李志劍

摘 要：隨著我國經(jīng)濟社會的持續(xù)發(fā)展，傳統(tǒng)的高能耗、高污染的發(fā)展模式已難以為繼。對綠色施工與裝配式建筑之間的關系進行了分析，并對 BIM技術(shù)在綠色施工中的應用進行了探討；從施工單位統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，綠色施工可行性設計方案，綠色施工管理的前置；從施工過程動態(tài)管理、綠色施工后評估三個角度，為裝配式建筑綠色施工的發(fā)展提供參考；本文以一個裝配式居住小區(qū)為實例，對其進行了研究。研究結(jié)果顯示，裝配式建筑符合綠色施工的設計思想；在施工單位中大力推行綠色施工，是一條促進建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的有效方法；BIM技術(shù)的合理運用可以有效地提高其實施的有效性，從而增強其核心競爭力。

關鍵詞：綠色施工；裝配式建筑；BIM技術(shù)

1 前言

新時期，隨著建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型和發(fā)展，綠色、循環(huán)經(jīng)濟、低碳經(jīng)濟等理念越來越受到社會各界的關注，為了避免建筑資源的過度浪費及環(huán)境污染問題，積極推行綠色施工模式逐漸成為建筑行業(yè)的未來發(fā)展趨勢。在這樣的大環(huán)境下，裝配式施工方法被越來越多的人接受，它的施工周期短，生產(chǎn)效率高，綠色環(huán)保；突出的特點是生產(chǎn)的高度集中。另外， BIM技術(shù)在施工管理、造價、施工等方面的應用也日益廣泛，建筑行業(yè)利用 BIM技術(shù)的巨大優(yōu)勢，使整個行業(yè)的數(shù)據(jù)化、智能化、信息化，并在一定程度上推動了各參與主體之間的橫向信息采集和垂直的信息交互，達到了較好的溝通和交互效果。如何將 BIM技術(shù)與綠色施工的建設與管理相結(jié)合，是目前我國需要進行深入探討的問題。

2基于BIM技術(shù)的裝配式建筑綠色施工發(fā)展建議

2.1參建單位的統(tǒng)籌與協(xié)調(diào)

裝配式建筑項目的施工單位很多，不僅是傳統(tǒng)的設計、施工單位，還有構(gòu)配件的深化設計、施工、施工單位、甚至是專業(yè)的構(gòu)配件安裝公司，這大大增加了綠色施工的實施難度，因此需要業(yè)主單位加強對參建各方的管理和協(xié)調(diào)。BIM技術(shù)在民用建筑中涉及到多專業(yè)、多部門、多工種；在公共建筑、市政工程等領域，其應用日益廣泛。在施工全過程中，業(yè)主要重視施工信息模型的構(gòu)建與更新，盡早發(fā)現(xiàn)設計與施工方案中存在的不合理之處，并與之進行溝通、協(xié)調(diào)。

2.2設計方案的綠色施工可行性

綠色施工絕非僅憑建筑單位或僅在建設階段就可以完成。設計方案應當為綠色施工營造良好的環(huán)境，使其更具綠色施工的可行性。在工程現(xiàn)場，要保證設備的加工與安裝，以防止出現(xiàn)問題，造成不必要的資源浪費。如有必要，建議施工單位及早介入，并充分吸收施工單位對綠色施工可行性的意見。裝配式結(jié)構(gòu)的最大難點是如何正確地組裝構(gòu)件，并對連接節(jié)點進行加工。由于傳統(tǒng)的平面設計圖紙不能很好地滿足預制、現(xiàn)場施工的需要，因此很容易產(chǎn)生錯漏、漏點等問題。BIM模型能夠直觀地顯示出建筑的結(jié)構(gòu)，從而達到結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最佳組合、降低建材消耗、提高材料利用率；在施工過程中，要盡量簡化施工過程，盡量減少后期施工作業(yè)，盡量減少對環(huán)境的負面影響。

2.3綠色施工管理前置

2.3.1預制加工階段管理

在建筑材料種類、施工配比、生產(chǎn)工藝等方面，要加強對建筑材料的預處理過程的控制，以減少水、電等資源的消耗和浪費。由于裝配工程是在施工前進行施工的，所以對構(gòu)件的尺寸、形狀等的精確性都有較高的要求，要充分利用 BIM模型，對構(gòu)件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸等進行全面地了解，從而加強質(zhì)量控制，提高產(chǎn)品的出廠合格率，防止返工造成的資源浪費。同時，質(zhì)監(jiān)部門要加強對預制件生產(chǎn)企業(yè)的監(jiān)督管理，保證產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。重慶中科大樓工程應用 BIM控制平臺，在？RFID數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基礎上，實時監(jiān)測各部件的生產(chǎn)狀況；通過與 RFID系統(tǒng)中的相關資料核對、比對，確認符合后方可出廠。施工單位應事先研究構(gòu)件的定位、吊裝、連接安裝的施工方法、施工工藝，并在施工過程中預先埋設連接套管、鋼筋、抗剪鍵等；為降低生態(tài)和環(huán)境的影響創(chuàng)造了有利的條件。

2.3.2施工前準備階段管理

在建設前期，施工單位要重視綠色施工的建設，轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極的態(tài)度，避免在建設過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。利用？BIM技術(shù)，可以對整個工程進行多維的仿真，并能及時發(fā)現(xiàn)工程設計中的問題，進行改進和改進，并制訂相應的應急預案。工程設計的精確性是影響工程實施成效的關鍵。如果設計深度不夠，將會直接影響到工程的實際指導作用，從而使綠化工程無法得到充分實施，從而影響工程的實施效果。利用？BIM技術(shù)，可以對項目建設期間的能耗、資源進行精確的估算，從而為施工單位制訂節(jié)能措施提供參考。預制件的現(xiàn)場組裝施工方案是多種多樣的，為找出最合適的方案，施工單位通常采用建立試驗區(qū)段的方法進行實踐檢驗，再依據(jù)工程效果來確定一個方案，再大規(guī)模地推廣。利用 BIM技術(shù)，可以對各種工程方案進行仿真，方便地選擇最佳方案。運用 BIM技術(shù)，可以在工程場地和有限區(qū)域周圍進行三維仿真，并進行合理的方案設計，使現(xiàn)場布置得到最優(yōu)；要有足夠的設備存放場地，暢通的運輸路線，最大限度的減少土地的占用，并減小對周圍的環(huán)境的影響。

2.4施工過程動態(tài)管理

在實施過程中，施工現(xiàn)場的管理是實現(xiàn)綠色施工最重要的環(huán)節(jié)。目前，許多裝配式施工單位還處于對綠色施工過程的管理中，還沒有適應新理念和新形勢的需要。在設計完成后，要對施工過程中出現(xiàn)的問題進行動態(tài)調(diào)整，逐步更新、修改、完善，并及時更新 BIM模型，以保證模型的正確性，為工程動態(tài)管理提供技術(shù)保證；否則，就會使綠色施工只是紙上談兵，不能真正落實。比如，由于項目建設過程中場地的動態(tài)變化，需要將設備存放場地、塔吊、停車場等作為參數(shù)化模型，根據(jù)施工現(xiàn)場的實際需求進行動態(tài)調(diào)整，直觀反映出施工現(xiàn)場在各個階段的實際布局，提前發(fā)現(xiàn)場地布置的問題并進行完善；盡量降低設備的二次運輸，以提高工地的使用效率。由于裝配式建筑是由大量的構(gòu)件在現(xiàn)場拼裝而成，通過？BIM技術(shù)對構(gòu)件進行建模，可以將構(gòu)件預先設定為標準化的構(gòu)件，并按照工程進度進行布置；分階段、可視化地仿真了結(jié)構(gòu)件的組裝和施工，并對其進行了動態(tài)的工程量統(tǒng)計分析。保證材料、設備、資源的合理配置、構(gòu)件的運輸、吊裝、安裝等環(huán)節(jié)的合理性、構(gòu)配件的點到點運輸、協(xié)調(diào)、協(xié)調(diào)、協(xié)調(diào)、減少資源錯配導致的不必要的浪費、構(gòu)配件提前進場導致占用過多場地或者進場不及時影響施工效率等問題的發(fā)生；同時，施工人員在施工過程和施工方法上也能更加直觀地體會到，從而可以降低施工中遇到的問題，保證施工的順利進行。

3 工程實例分析

本文以杭州之江誠品為案例，分析了 BIM技術(shù)在預制裝配式建筑中的應用。本工程共包括6棟17層的小高層樓、12棟5-6層樓的平房，均為框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。本項目各構(gòu)件在預制構(gòu)件生產(chǎn)過程中都使用了低碳、綠色建材，以達到降低環(huán)境污染、改善工程質(zhì)量的目的。通過 TeklaStructures，可以有效地減少物料消耗，并在各個階段產(chǎn)生預制構(gòu)件、管件和鋼筋；表1中列出的混凝土等明細表。

每一塊預制件均預先植入 RFID芯片，并有相應的編碼，為以后的建設與管理打下了堅實的基礎?！芭鲎病睖y試采用 TeklaStructures，修正了14個“打架”點，從而避免了建筑過程中出現(xiàn)的問題，減少了不必要的重復勞動和浪費。施工期間，利用 AutodeskRevit和 AutodeskNavisworks軟件，構(gòu)建了包括施工材料、工藝、施工質(zhì)量等信息的 BIM模型，并對施工進度進行實時更新，既能有效地控制施工質(zhì)量，又能保證綠色施工的順利進行；并利用 BIM模型快速地判斷出具體的結(jié)構(gòu)零件的具體位置，為以后的維修和維修工作提供參考。采用虛擬漫游技術(shù)，對構(gòu)筑物和大型機械的進入路徑、時間進行了優(yōu)化，使施工流程更合理，減少了不必要的工序；不僅可以極大地降低工地上的混凝土澆筑，而且便于對安裝時產(chǎn)生的垃圾進行集中處置。圖1為13-2號建筑梁模裝配現(xiàn)場，在前期的仿真中，盡量在地面上安裝一些構(gòu)件，然后將其整體吊裝到對應的位置；與傳統(tǒng)的施工工藝相比，這種方法能有效地提高工程的效率，降低工程造價，節(jié)約材料，降低高空作業(yè)；對建筑工人的生命安全進行了有效的保護。同時，利用 BIM技術(shù)對建筑工地的太陽輻射進行了模擬，并依據(jù)模擬結(jié)果合理配置太陽能設備，實現(xiàn)了對可再生資源的有效利用，降低了能耗。利用 BIM技術(shù)，在建筑工地設置排水溝、下水道、雨水收集池；對污水沉淀池、化糞池等設備進行了建模，對管道坡度、長度、走向進行了優(yōu)化；位置等，使排水及時、合理、高效，有利于水資源的循環(huán)利用。

4 結(jié)語

裝配式建筑由于其資源浪費少，施工速度快，對環(huán)境污染小，符合綠色施工的要求。在新的發(fā)展形勢和新的需求下，許多參與建設的企業(yè)對綠色施工的理解不全面、觀念陳舊、方式不合理；這將會影響到裝配式建筑的綠色建設。BIM技術(shù)的運用是建筑設計、施工、運營等全過程觀念的一次重大變革，合理運用？BIM技術(shù)能更好地將綠色施工技術(shù)運用于建筑領域，推動建筑產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，提高企業(yè)的核心競爭力；推進可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟和社會。

參考文獻

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