BIM技术在绿色建筑施工管理中的应用.pdf

第2 0 期（总第551期）BIM技术在绿色建筑施工管理中的应用新潮电子工程技术王凤，张大鑫（青岛市市政工程设计研究院有限责任公司，山东青岛2 6 6 0 7 1)摘要：近年来，建筑领域在我国的发展速度不断加快，随着社会不断进步，民众绿色生态保护意识不断提高，国家对于工程管理也越来越严。与传统建筑技术相比,BIM技术能够为建设项目各参建方建立数据共享，全过程沟通平台，切实提升建筑施工质量，社会资源配置效率得到改善，节约大量的建设资源。鉴于此，本文就绿色建筑施工管理中BIM技术的运用展开研究。关键词：BIM技术；绿色的建筑；施工管理；应用分析BIM技术结合建筑工程绿色施工管理,运用行业先进手段，提升管理水平，可避免资源的浪费，使建筑项目和自然环境协调，可持续发展。随着经济全球化进程不断加快以及人们对生活环境要求的日益严格，我国建筑业面临着前所未有的挑战，而绿色施工管理作为一种新型理念和管理手段,越来越受到广大工程人员的关注。所以将BIM技术运用到绿色建筑施工管理中去，是我国建筑行业必然的发展趋势。一、绿色建筑的内涵在我国绿色建筑起步只有十多年，相对于建筑业技术发达,绿色建筑在我国尚处在早期发展阶段。目前，我国正面临着经济结构转型升级的关键时期,大力发展和推广节能环保型的绿色建筑具有重要意义。绿色建筑与传统建筑形式有所不同,其把绿色环保理念贯穿于工程建设的始终，确保建筑工程质量同时采用洁净、再生能源和其他措施,最大限度地减少生态环境破坏等,使建筑和生态环境得到和谐发展。目前，在我国推行的“绿色建筑评价标准”就是一种新型的绿色建筑模式。它以保证人与自然利益最大化为中心目的、在现在和将来之间进行权衡、最大限度地开发利用可再生资源、将环保材料发挥到极致、在建筑工程中减少环境资源用量、提升建筑工程施工对水资源和建筑材料利用率、营造满足人类生存需求的生存空间等,使人与自然达到和谐统一。二、BIM理念BIM技术本质上是一种信息模型的构建,它将传统的2 D建筑图转化为三维模型，将与建设项目相关的各项参数和部件信息，进行可视化的演示，可以对建设项目的全过程进行动态仿真，让建设单位可以更加直接地了解建设项目的参数，从而提高了建设的质量。当前，我国的建筑业已经进人了一个高速发展的时期,但在建设过程中还面临着许多呕待解决的问题。建筑工程结构较为复杂,施工作业面较大,因此，与项目相关的图纸也较为复杂,数据较为烦琐，施工管理也相对比较困难。BIM技术所建立的三维立体模型，可以将工程数据转换成一种直观的数据模型，工程管理人员将其与三维动态模型相结合，就可以对施工进度进行合理的规划，在任何时候、任何地点，都可以查询到相关的信息，掌握施工中的重点和难点,对工程高危作业项目的安全管控措施进行完善,对复杂施工环节的质量进行控制，保证施工质量满足相关的需求。并在一定程度上降低了项目建设过程中出现的安全事故概率。利用BIM技术建立起来的三维参数模型，可以对项目的成本、进度、质量与安全等方面进行管理,尤其适合在大规模、复杂的建筑工程中使用,可以提升施工管理的效率，降低质量管理工作的难度。同时也为工程施工方案提供科学准确的依据。当前BIM技术在建筑工程管理当中得到广泛的应用,为更好地利用BIM技术在质量管理方面的优势，将BIM技术优势与建筑工程特点相结合,开展定制化的项目管理工作,能够保证项目施工质量的可靠和合格。三、BIM对建筑工程施工管理的重要意义（一）施工管理可视化BIM技术通过建立模型，使建筑施工各组成部分“真实”地展现出来，本发明可以有效地实现建筑项目虚拟设计，施工、保持和管理以达到动态的目的、集成与可视化4D施工管理等。在实际应用过程中,利用该技术能使建筑工程现场变得更加有序、高效、便捷。通过施工现场的布置与建筑物的衔接，能够直观地看到施工现场资源被调用和现场被利用的状况，实现虚拟施工。在工程实施过程中,还能利用三维仿真模拟软件对施工进度、成本控制及安全质量进行监控，并为现场管理人员提供决策依据。同时,基于BIM在运营阶段存在构件老化问题、环境及其他问题以及建筑结136工程技术构在使用过程中安全性与耐久性的预测(二）优化构件设计项目实施之前，有必要对建筑进行可行性分析，并针对建筑构件进行相关测试,以上过程以确保建筑质量为主。其中,最为重要的环节就是对建筑构件进行模拟和仿真，通过这种方式能够有效地保障建筑工程的整体质量。传统工作方式下对建筑构件进行测试存在局限性，相比之下,BIM技术极大地加速了试验的过程,建筑设计阶段,对已经进行的构件模拟试验，充分确保构件质量。通过对不同类型模型的构建,实现三维建模与模拟，能够更加准确地反映出实际情况,而以虚拟现实为基础的BIM技术,能够实时地完成对构件进行改造、改进，由此选出最合适的组件，提升建筑质量。（三）加强部门间进度协调一般情况下，二维设计图纸涉及的数据信息以及内容都非常大、烦琐，造成设计部门和施工部门交流不及时、不畅等问题，无法保证设计方案、施工工艺的协调,易造成绿色建筑在建设过程中很难掌控。利用BIM技术，可供施工部门参考、设计部门为沟通交流搭建一个平台,施工部门可借助于BIM模型直观,准确掌握工程的技术参数,清楚地认识到建设过程各个阶段所需的物资、设备、人员等,建设前各部门协调交流，进一步细化规划方案，防止进展不顺利或出现其他问题。四、基于BIM技术的绿色建筑施工管理路径研究（一）建筑绿色施工管理BIM技术适用性分析在绿色施工成本管理的基础上,利用BIM技术,可以对任何地区，任何施工阶段进行工程量提取,并与实际施工实时比较分析，及时对工程量偏差进行分析,确保精细化施工管理。为确保项目的成功,在进行绿色建筑施工的时候,可借助于BIM模型,快速构建绿色施工工艺模型及安全监护系统，通过BIM的相关软件，进行第三人称验证，实现节能环保施工方案在各个阶段的实施，自动规划完善防护设施的要求。（二）打造材料分析系统在绿色建筑工程领域中,材料分析是属于核心内容,材料分析能够确保绿色建筑中设计出的材料能够满足节能环保的要求。目前我国大部分建筑施工企业都使用新型建筑材料，但仍有一部分传统建材未被广泛推广和应用，主要原因在于缺乏科学合理的材料分析工作。如果材料有问题，不但没有达到建筑物节能、137 新潮电子绿色这一根本要求,还会导致材料浪费，有必要对材料再分析一次,由此造成对工程进度的影响。传统建筑材料分析方法无法有效反映实际需求和施工状态，难以对材料使用情况做出判断，不利于提升工程质量。在这样的背景下,利用BIM技术,可以加强材料分析工作效果,避免由于材料性能而影响工程进度的问题。关于绿色工程进度控制,利用BIM技术对材料的应用状况进行分析。将材料与建筑相结合,对其结构形式进行优化设计，并建立相应的数据库和模型库。企业通过BIM模型的建立,对材料数量种类及其应用的协调性等进行精确分析。针对建筑材料种类繁多的特征，需制定科学有效的管理方案,对不同类型的建筑实施针对性的管理措施。阐明建筑物应用功能特征，一经发现,就会有影响节能的问题、绿色环保问题,要适时技术处理,保证能够合理地使用节能材料，避免进度方面的问题，此外，要加强对材料管理流程和制度建设，将其落到实处，为后续工作打下良好的基础。（三）将BIM技术运用于施工前期管理建筑工程的前期管理是至关重要的，与整体工程施工进度及施工质量息息相关。随着我国科学技术水平的不断提升，建筑行业也进人新时期,其发展速度越来越快，但与此同时也暴露出许多问题。所以施工单位要格外重视BIM技术在现阶段的合理运用,使得建筑工程在施工前的工作更全面,更贴心。（1)员工面对建筑工程项目，现场影像参数要事先采集，例如施工现场的土质条件、建设局部气候条件、建设地下管网的分布情况等，使得施工单位在现场施工中各项资料更清晰明确。（2)设计人员通过BIM技术建立高适配度BIM模型,在科学施工中占有重要地位。成功构建BIM模型,不但可以增加施工安全、减少施工成本，并可确保施工进度及质量。设计人员还可以直接使用空间施工模型,对施工中可能存在的纰漏进行观测,通过对参数的调整,对模型进行改进，使得现场施工设计更加切合工程实际并减小误差，使得现场施工得以顺利实施。（四）合理控制工程造价将BIM技术运用到项目建设中，可以将现有的建设资料相结合，实现对相应建设资源的精确、动态分析。从建筑产业现代化发展整体纲要中可以看出,在全国范围内，建筑在新开工建设中所占有的比重已经达到了40%。国家制订了相应的政策依据,推动建设工业向装备式建筑发展，能够大大降低对资源第2 0 期（总第551期）第2 0 期（总第551期）的使用,解决当前在建筑工程中,设计时很难将部件取出来的问题、生产环节很难进行有效装配导致生产效率低的问题,弥补目前在实际建设过程中的很多缺陷。BIM技术的应用部分,可建立相应模式,明确具体设备为工程施工中的节点，避免有人为的计算错误,导致在实际应用中估算误差过大的问题，有效缩短估算时间，清楚估计的准确性，避免预算问题多，预算不足的问题,利用BIM技术,可实现施工阶段的成本控制。（五）BIM技术用在建筑施工模拟中传统的工作模式在应对建筑施工模拟时灵活性差；通过对比发现,采用BIM系统,通过搭建共享平台，能够确保对数据信息进行实时修改、完善以及分享，便于建筑施工中各参与人员对建筑建设进行较好的养护，在此基础上,BIM系统能够三维动态模拟施工情况，将施工环境用影像显示出来。其次，可以完成施工进度管理和成本控制等方面的应用。在建设中,把施工环境和有关资料转换成数字化信息，保证BIM系统的可辨识性，又经系统加工,施工动态模拟地成功实施，并结合实际施工情况进行对比分析,对建设提出指导性的建议。例如,在BIM功能上使用三维模拟，在建筑施工设计上使用数据信息,试验模拟施工可行性。BIM系统创建的动态模型，它建立在客观数据的基础之上，因此贴合实际情况，能有效指导施工方的施工流程、编制施工计划。BIM技术渗透于施工的全过程，它所构成的动态模拟同样完整,形象、直观地展示整个施工过程的每一个环节。在项目现场布置时需要考虑到不同区域之间的协调问题以及与外界环境间的相互影响关系等，从而使其符合工程需求，保证工程施工安全有序开展。（六）将BIM技术应用于运营和维修阶段BIM技术在项目建设、运营和维修中发挥着重要作用。（1)在传统的运营和维修阶段,更多的是依靠平面图纸、数据表格等进行运营管理。当出现问题的时候，就很难对建筑工程中存在的问题进行直观分析，从而导致了时间成本的提升，同时也加大了后期运营和维修管理计划的制定难度。与传统的运营方式不同，BIM的独特性主要表现在空间、资产、维护和安全等方面。BIM技术是一种以空间规划和配置、租赁和统计为主要内容的空间信息系统。通过信息分析和技术运用，确定房屋的承载能力，在综合考虑功能布新潮电子置的基础上,再进行空间的规划,以及后期出租等问题。（2)在运维中,还包括了资产盘点、折旧和日常管理。在维护阶段,可以制定维修计划,并进行定期的检查，以确保工程质量，并开展必要的安全防范工作。(3)BIM技术在工程运维阶段中的应用，能在故障情况下做出迅速反应，还可根据前一阶段项目信息，制定项目后一阶段维修策略,对建筑后期设备及物业管理起到一定的保障作用,利于安全,高效、对建筑工程的管理要理性。（七）BIM用于物料控制就建筑工程管理而言,建筑材料既决定项目的造价,还决定建筑工程质量。随着我国经济水平的不断提高，建筑行业迎来新发展时期，为提升企业的竞争力和经济效益，必须加强建筑工程项目中材料的控制力度。在资金成本方面,BIM技术能够将工程中各类材料数据信息分类存档，而来源于BIM平台软件中的材料控制系统,能够实现材料成本、规格等数据的自动同步。确保材料的基本品质达到建设的需要，防止因投资过度而造成的投资浪费。从资源化的观点来看,物料是建筑施工中最主要的一种。在建筑工程质量方面，BIM技术可以针对不同类型的物料,采取差异化的管理和维修方式,从而将因为存放不当而造成的对物料的损坏降到最低，而且BIM平台软件可以不断地改进与材料管理相关的控制流程,从而进一步降低施工期间的经济损失 3。五、结束语综上所述,在建筑质量与功能需求越来越高的今天，各类“高大上”建筑项目已成城市建筑的主流。如何有效地进行施工过程中的工程质量管理已成为目前建筑业关注的重点问题之一。本文结合建筑项目特点,发挥BIM技术的绿色建筑施工优势,建立前、后质量管理体系，使建筑工程质量得到科学化控制，进一步推动绿色建筑行业发展。参考文献：1孙爱军.绿色建筑施工管理理念及有效实施策略 J.大众标准化,2 0 2 3(6):8 6-8 7+9 0.2 孙漫漫,陈桑桑,绿色建筑施工管理理念及有效实施策略探讨 J.城市建设理论研究(电子版),2 0 2 3(6):37-39.3万猛.BIM技术在绿色建筑施工管理中的应用 J.智能建筑与智慧城市,2 0 2 3(2):112-114.工程技术138