房建施工中绿色节能策略与BIM技术的综合应用研究.pdf

绿色与节能 房建施工中绿色节能策略与BIM技术的综合应用研究何辉（陕西建工第九建设集团有限公司）【摘要】文章研究了房建施工中绿色节能策略与BIM技术的综合应用，从绿色施工模拟、施工过程管理、绿色节能措施、绿色施工评价等方面出发，分析了基于BIM技术的房屋建筑绿色施工管理要点，然后着重强调了装配式建筑中的BIM技术应用，在信息化、数字化技术的支持下，有利于实现精细化管理，更好地满足绿色节能施工需求。【关键词】房建施工；绿色节能策略；BIM技术；综合应用中图分类号：TU17；TU745 DOI：10.13655/ki.ibci.2024.01.034Research on the Comprehensive Application of Green Energy Saving Strategy and BIM Technology in Housing ConstructionHE Hui（SCEGC No.9 Construction Engineering Group Co.,Ltd.）【Abstract】The paper studies the comprehensive application of green energy saving strategy and BIM technology in housing construction.Starting from green construction simulation,construction process management,green energy saving measures,green construction evaluation and other aspects,it analyzes the key points of green construction management of housing construction based on BIM technology,and then focuses on the application of BIM technology in prefabricated building.With the support of informatization and digital technology,it is conducive to achieving refined management and better meeting the needs of green and energy-saving construction.【Keywords】housing construction;green energy-saving strategy;BIM technology;comprehensive application1 引言BIM技术具有诸多优点，可以涵盖建筑工程项目全寿命周期数据信息，实现了不同类型信息的有效整合，有利于提高工作质量和效率，降低沟通成本。房建施工中的绿色节能策略是实现绿色环保目标的重要保障，需要根据相关评价标准组织具体工作开展，在BIM技术的支持下，能够实现精细化管理，可以更为全面客观地反映绿色施工效果。2 基于BIM技术的建筑绿色施工管理2.1 适用性分析建筑的绿色节能水平需要通过具体指标进行评价，按照分数标准划分等级，在施工过程中，不但要完成既定工作内容，而且要兼顾绿色、节能、环保目标，减少资源能源消耗，降低环境污染。基于BIM技术的优越性能，有利于提高绿色施工管理效果，在成本、质量、进度、安全等目标的控制上，均具有较强可行性和适用性，以往的房建施工中针对建筑绿色施工评价的重视程度不够，主要集中在设计评价和运行评价方面，不能真正体现绿色施工效果，运用BIM技术，从节地与室外环境、节能与能源利用、节水与水资源利用、节材与材料资源利用、环境质量、施工管理等方面出发，通过信息集成、模拟分析、碰撞检测、追踪管理等方面工作，发挥BIM技术在绿色施工评价中的作用。2.2 绿色施工应用2.2.1 绿色施工模拟绿色施工模拟BIM技术具有优越的可模拟性特点，在施工场地平面布置方面，运用BIM技术，建立施工场地模型，对施工场地布置方案进行优化调整，提高土地利用率，保证施工效率。在绿色施工方案模拟方面，针对特殊复杂工艺环节，建立BIM模型，通过提前模拟施工，找到施工过程中可能会出现的问题，采取针对性的预防和应急处理措施，从而降低施工难度。利用BIM模型开展施工计划管理，将实际进度信息与计划进度信息对比分析，得到进度偏差，分析偏差产112 绿色与节能 生的原因，以此为依据采取纠偏措施。在3D BIM模型的基础上，加入时间和成本信息，可以建立5D模型，运用5D技术可以更好的开展成本管理，通过工程量计算、模型分析，准确控制施工成本，减少因管理漏洞出现的超预算的问题1。2.2.2 施工过程管理施工过程管理在以施工模拟为技术支撑的事前控制基础上，绿色施工过程管理也十分关键，需要根据现场实际情况，采集更新数据，保证BIM技术应用的准确性和持续性。各参建单位可以通过BIM实现数据信息共享，将所获取的相关工程数据上传到BIM模型中，根据施工需求准确快速的生成相关文件和资料，包括施工组织设计、施工网络计划、施工深化图纸等，通过BIM数据库可以快速获取工程造价数据，经过计算对比单价、总价、消耗量，可以更为准确的掌控施工成本，降低成本管理风险。工程测量是施工过程中的关键环节，受现场条件和外界环境影响较大，采用3D扫描放线技术，能够减少测量点和高空作业，呈现立体图像和全景图像，保证工程测量的准确性和安全性。结合BIM技术和VR技术，创建施工情景，模拟施工方案，可以让施工人员以第一视角的方式在虚拟场景中漫游，更好地进行技术交底，以可视化的形式降低施工技术理解难度。2.2.3 绿色节能措施绿色节能措施在节地与室外环境保护方面，绿色施工相关标准规范对施工总平面布置、室外环境、临时用地保护等方面提出了具体要求，利用BIM技术进行总平面布局优化，合理划分办公区、生活区、仓储区、加工区、停车区等功能区，做好室外环境和用地保护管理。在节能与能源利用方面，绿色节能标准对能源利用率、可再生能源和清洁能源使用等方面提出了要求，利用BIM技术，进行能源系统的能耗分析和热工分析，可以实现提高能源利用率的目标，在施工现场，尽可能采用节能和自动化控制装置，合理搭配施工机械设备，减少二次搬运作业。在节水和水资源利用方面，需要加强对用水安全、节水器具、节水管理、废水利用等方面控制，采用BIM软件准确计算工程用水和生活用水，并利用BIM统计分析日用水量，模拟管道施工，完成碰撞检测，减少因跑冒滴漏产生的用水浪费，同时，加强对非传统水源的数据采集分析，积极采用节水装置，收集雨水，经过过滤沉淀后用于车辆清洗、路面降尘。在节材与材料资源利用方面，需要加强对材料采购、节材管理等方面控制，积极采用新型绿色环保材料，利用BIM技术完成材料性能分析、材料信息标记、材料追踪等工作，将相关信息录入到 BIM软件系统中，控制材料使用和回收处理，提高材料利用率。在施工环境治理方面，利用BIM模型可以对声光环境、空气状况等指标进行模拟，设置监测设备，在保证施工条件的情况下，降低施工现场污染水平2。2.2.4 绿色施工评价绿色施工评价为了科学量化评价房屋施工绿色节能效果，首先要建立基于BIM的绿色施工评价指标体系，遵循系统性、综合性、普及性、代表性、稳定性、动态性的基本原则，有机整合具有内在联系的、能够反映评价对象特性的指标，为绿色施工提供具体指导。房建工程绿色施工中涉及到的专业比较多，而且对技术、工期、质量等方面要求比较高，在选择评价指标时，需要邀请有关绿色施工方面的从业人员和专家学者，从普适性的角度出发，参照绿色施工评价标准中的指标因素，同时兼顾创新性，能够根据具体项目特点进行优化调整，比如，将施工场地环境质量指标替代室内环境指标，在绿色施工管理指标中补充人力资源管理、安全健康管理、四新技术应用等下级指标，体现评价指标的层次性。随后，采用德尔菲法、层次分析法等相关方法，确定评价指标权重，构建等级评定表，建立基于BIM的绿色施工评价模型，利用BIM技术进行模型信息输入，涵盖自然环境信息、社会环境信息、施工信息等方面，并对模型信息进行处理，借助相关软件开展定性评价和定量评价，对各项指标进行分数评定，计算出指标权重，根据最终得分输出绿色施工评价等级。3 基于BIM技术的装配式建筑施工装配式建筑采用了工厂化生产、标准化设计、装配化施工、智能化应用、信息化管理等手段，具有良好的节能环保效果，符合绿色建筑要求，在BIM技术的支持下，能够更好地体现装配式建筑特点，发挥绿色环保功能。3.1 生产运输预制构件的生产加工对精确度的要求比较高，而且受制于构件数量较多、造型复杂的特点，必须为113 绿色与节能 生产单位提供详细精确的数据信息，有效减少资源、能源浪费。BIM模型是一个建筑数据信息集合体，在建模时就融合了多种参数信息，经过不断的深化处理，可以输出材料明细表，具有较高的精确度和可信度，方便快捷的进行生产交底。依据项目施工进度计划，制定调整构件生产进度计划，在生产过程中，厂家可以根据实践经验实时反馈构件修改与变更意见，实现交互设计和生产。利用BIM技术提供的数据信息，结合自动化控制程序，可以实现自动化、机械化、数字化生产方式，降低人工成本和出错率，结合BIM技术和无线射频技术，能够实时识别构件信息，并将构件与BIM模型一一对应，跟踪更新预制构件生产信息，各参与方可以通过信息化平台掌握这些信息。在预制构件生产同时，将相关信息整合到二维码标签中，并将标签贴到相应构件上，通过手持阅读器扫描阅读构件状态信息，从而形成以信息化平台为基础的生产追溯机制3。构件运输过程中，如果运输线路规划不合理，会产生大量的运输损耗和能源消耗，所以要根据预制构件运输要求，科学制定运输计划，明确运输时间表，着重考虑运输路线和现场堆放问题。利用BIM技术可以进行运输方案模拟，找到影响运输效率的主要因素，采取针对性的优化处理措施，保证预制构件能够顺利到达，减少二次搬运工作。BIM技术具有强大的信息集成功能，可以与GIS技术结合运用，全面、快速、直观地查看施工现场条件，形成三维地形图，以此为依据确定运输路线，并通过车辆的GPS定位系统实时监测运输情况，做好现场接收准备。3.2 现场施工场地布置对绿色施工中的节地与土地资源影响较大，尤其是装配式建筑施工，需要进行大规模的吊装作业，预制构件的种类和数量比较多，有些构件重量能够达到几吨甚至十几吨，必须精确计算吊装参数，合理选择机械设备。施工现场平面布置容易发生变动，需要面临复杂的作业环境，构件找不到、吊装错误等问题也并不少见，利用BIM技术可以为装配式建筑施工现场平面布置提供立体空间，以直观的方式展示时间上的逻辑和空间上的变化，特别是在起吊空间动态管理中，多台机械设备同时工作，就会面临相互干扰的问题，影响施工效率和施工安全，利用BIM技术模拟起吊施工方案，优化调整吊装机械位置、类型、数量、型号。在临时建筑及安全疏散布置上，采用BIM技术进行日照分析，根据分析结果调整临时建筑距离，有利于降低室内照明、通风用电。在临时道路布置上，利用BIM技术分析施工场地各种道路之间的关系，结合地下管网布置及地理信息系统，合理规划永久道路与临时道路、主干路与次干路，保证道路建设标准能够满足施工要求。在工作面规划上，涉及到不同专业交叉作业的情况，利用BIM技术进行工作面划分，直观展现不同时间段下施工进度安排，将工作面划分为多个子工作面，对比实际施工进度情况，协调各单位进行协同交叉作业。在科学进行场地布置管理的基础上，加强对预制构件的管理，结合BIM技术和RFID技术，实现预制构件信息统一管理，通过BIM模型就可以明确预制构件信息，利用RFID技术能够实时读取定位信息，准确找到具体摆放位置，完成吊装施工。加强施工进度管理，通过BIM技术进行施工模拟，能够直观把控建筑整体建造进度，解决了传统施工进度管理存在的不足，精确计算人才机消耗量，保证施工资源的合理分配，在此基础上融入造价信息，可以得到不同时间节点施工成本数据，实现施工过程成本精细化控制的目的4。4 结语综上所述，BIM技术在绿色施工管理中具有较强的适用性，通过施工模拟、过程控制、措施应用、施工评价，可以更为全面准确的判断绿色施工效果。而装配式建筑是一种典型的绿色节能环保建筑，对标准化、精确度要求更高，结合BIM技术应用，能够在预制构件生产、运输、施工过程中展现数字化、自动化管理效果，实现绿色节能施工目标。参考文献1 焦丽丽.基于BIM的绿色建筑施工流程优化路径探讨J.科技创新与应用，2023，13（5）：156-159.2 王鹏.建筑工程施工中的绿色节能施工技术研究J.陶瓷，2023（1）：140-142.3 张茗涵.BIM技术在现代绿色节能建筑工程中的应用J.三门峡职业技术学院学报，2022，21（4）：129-134.4 瞿萧羽，刘子恒，周圣易，等.BIM技术在超低能耗建筑中的应用J.山西建筑，2020，46（21）：143-144.114