绿色建筑施工管理中BIM技术的应用

2018-02-07简其扬刘龙妹

智能城市 2018年22期

简其扬刘龙妹

1.西南科技大学城市学院，四川绵阳 621000；2.西南科技大学，四川绵阳 621000

1 概述

近年来，我国建筑业正处在高速发展的黄金时期，随着国家对建筑工程管理的重视程度不断提高，以及人民日益提高的建筑生态化意识，如何使建筑与社会资源协调发展逐渐成为社会焦点问题。

BIM技术的出现与发展正是解决这一问题的关键。与现行技术相比，BIM技术能够给建设项目的参与各方提供参与项目全生命周期过程的交互作业平台，在提升建筑项目工程质量、协调优化社会资源、节约成本等方面具有巨大的优势。将BIM技术与建筑工程的绿色施工管理相结合，利用行业先进手段提高管理水平，从而避免资源浪费，实现建筑项目与自然环境的协调可持续发展。因此，在绿色建筑施工管理中实现BIM技术的应用，是我国建筑行业发展的必然趋势。

2 绿色建筑施工管理的概念与挑战

2.1 绿色建筑的概念

我国绿色建筑兴起于20世纪90年代，与日本、新加坡等发达国家相比，目前仍处于初始阶段。相对于传统建筑，绿色建筑更加强调建筑的绿色环保理念，即在建筑项目的全寿命周期，以保证建筑工程质量为前提，充分利用清洁、可再生能源，减少建设项目对生态环境的破坏。

绿色建筑的目标实现是人与自然、现在与未来之间的利益共享，充分利用环保材料与可再生能源，降低建筑施工对环境资源的消耗，提高建筑施工过程中对水资源和建筑材料的利用率，为人们提供宜居的生活环境，从而实现人与自然的可持续协调发展。

2.2 建筑工程的绿色施工管理

传统建筑行业在项目全生命周期中以大量的能源消耗为代价，片面追求经济效益，对建筑周边环境造成破坏，导致一系列的社会生态问题，从而引起了社会和民众对绿色建筑的重视。

绿色建筑施工管理，则是在“建立社会友好、资源节约型社会”的原则指导下，要求施工过程中，现场人员要树立起绿色环保的节约意识，利用科学先进的技术手段，整合建筑项目所需的各类资源并进行优化，积极践行资源的可持续协调发展，努力实现建筑工程的绿色施工管理，走建筑与生态协调发展之路，才能在建筑行业市场竞争中立于不败之地。

2.3 建筑工程的绿色施工管理所面临的问题

2.3.1 施工技术发展不成熟

绿色建筑与普通建筑相比，对建筑项目的生态性功能要求较高，而施工技术的不成熟不合理，会造成大量的施工材料浪费，导致环境的污染与破坏，背离了绿色建筑施工的理念，使得绿色建筑施工过程中将面临着更多的困难。

2.3.2 建筑施工没有表现出生态特征

相较于传统建筑而言，绿色建筑更重要的是追求生态目标。但是在我国现实状况下，很多施工单位片面追求经济效益，并未达到建筑工程与生态环境相协调的生态目标。

2.3.3 绿色建筑设计施工“华而不实”

随着绿色建筑的理念逐渐渗透到各领域，这一概念得到了快速发展，但一些建筑设计打着绿色生态的旗号，一味追求外观新颖奇特，但并未注重建筑的实用价值，导致建筑设计与施工的华而不实，反而造成资源的浪费，与绿色建筑的本质要求背道而驰。

3 BIM技术的基本概念和特征

3.1 BIM技术的基本概念

BIM是Building Information Modeling的缩写，即建筑信息模型。实际上，BIM是通过建立三维信息参数化模型，并将导入项目各项数据，实现项目生命全周期中项目参与各方进行信息的共享与传递、问题的发现与解决，为项目生命全周期的各项决策提供更加可靠的基础，从而实现生产效率的提高、节约资源和缩短工期。

3.2 BIM技术的特征

BIM技术以三维软件作为工具，具有可视化、协同性和模拟性等特点，能够对建筑工程进行全生命周期的优化管理。

3.2.1 可视化

随着建筑设计的发展，造型奇特的建筑项目不断增加，加大了转化难度。基于BIM技术可以将以往的平面表达转化为三维可视化模型，使得建筑项目形象更加直观，可视化也可以帮助施工人员通过直观的三维模型理解建筑设计的创意，及时协调各方进行高效的决策，降低工作难度，提高工作效率。

3.2.2 协同性

基于BIM技术，可以实现各专业、各工作人员间都处于一个三维协同设计交互平台进行工作，对于建设项目的设计深化、修改可以实现联动更新。这种无中介的及时沟通方式，很大程度避免了因人为沟通不及时而带来的设计错漏，轻松有效地提高设计质量和效率。

3.2.3 模拟性

与传统的CAD软件相比，模拟性是BIM技术的一大优势，在互联网大数据的背景下，BIM技术强大的模拟与分析能力满足了现代对于建筑工程的指导与演示需求，通过BIM可以模拟真实构建过程中的场景，并通过此过程预先发现可能存在的问题，最大限度减少因设计或施工方面的失误所带来的遗憾。

基于BIM的以上特点，才真正使得设计优化成为可能，基于BIM成果生成的施工图纸和传统的数据，才能确保建筑信息的准确无误。

4 BIM技术与绿色建筑施工管理的结合

4.1 BIM与绿色建筑前期设计的完美结合

4.1.1 实现高精度的设计

绿色建筑对建造工艺提出了更高的要求，一栋普通的绿色建筑住宅拥有大量的预制构件，要使构件在现场施工拼装过程中不出现问题，就必须要在项目设计阶段进行大量的碰撞检查。利用传统的方法，不仅无法实现建筑各系统间的交互碰撞检查，而且工程量极大。而BIM技术可以有效地解决这一问题，利用构建的参数化模型实现各系统之间的交互碰撞检查，提高设计精度。

4.1.2 实现核心功能的互补

BIM技术为如何建筑与资源的可持续协调发展提供了解决方案。基于BIM技术，使得项目参与各方能够在信息共享和协同作业的平台上，实现项目全生命周期内的资源协同、优化，从而减少浪费以及对自然环境的破坏，促进建筑项目的生态化发展。

4.1.3 实现信息的及时传递

在以往的工程项目中，项目参与各方缺乏及时有效地沟通协调，导致很难对项目建设全周期进行有效地管理，设计与施工人员也难以对问题进行有效应对。而基于BIM技术的信息共享功能，能够实现信息的及时交互传达，避免信息的丢失与错误，保证建设项目信息的完整与准确。

4.2 BIM在绿色建筑后期施工中实际应用

4.2.1 合理的场地规划

基于BIM技术的绿色建筑施工管理，通过对建筑物的空间方位和外观、建立建筑物与周围环境联系进行模拟分析，从而得出最合理的场地规划。并通过对自然条件的模拟与分析，有效控制处理光源、噪音源、水源等污染。

4.2.2 最优的能源利用

基于BIM技术的绿色建筑施工管理，并通过对BIM模型的能耗分析，推进建筑项目实现节约能源，降低能源的消耗，减少对环境污染。节能在绿色环保方面具体在表现为帮助建筑实现资源的循环使用以及建筑自身的节能减排，从而实现最优的能源利用，以达到生态化目标。

4.2.3 最佳的材料资源利用

通过BIM技术所创立3D建筑信息模型，能够使建设项目的参与各方根据具体需求，对材料从制作、储存到使用的全过程进行动态跟踪，避免资源浪费。同时借助BIM模型整合优化资源材料，预估建筑材料所需用量，通过BIM相关软件进行冲突和碰撞检测，尽量避免施工过程中遇到冲突而造成不必要的材料浪费，使其建筑项目更接近绿色目标。

5 推动BIM技术与绿色建筑施工管理应采取的措施

5.1 加大政府在BIM技术领域的推广力度

BIM技术在我国仍处于发展初期，BIM技术的实际使用程度仍然很低。政府相关部门应加大对BIM技术的应用的研发与推广力度，为BIM技术的发展提供强有力的支持，将绿色建筑施工管理与BIM技术相结合的建设项目，国家应给予一定的支持和奖励，并可以出台相应的法律法规来促使在建设项目中应用BIM技术，同时鼓励高等院校开设相应课程为BIM技术的人才培养贡献力量。

5.2 建立健全BIM行业的规范

我国BIM行业在现阶段并未建立完善的管理体系，因此，国家相关部门应根据我国建筑行业实际情况，联合行业内相关企业与机构，借鉴国外行业经验，制定适合我国建筑行业的相应规范与法律法规，以此推广BIM技术在绿色建筑施工管理中的应用，实现我国建筑行业朝绿色环保方向更好地发展。

5.3 加快BIM相关软件的研发进度

BIM技术在我国现行建筑行业的应用情况，反映出目前国内的BIM软件存在较大的进步空间，这对我国建筑行业来说既是挑战也是机遇。BIM技术还存在着广阔的发展前景，如何实现将BIM软件更加高效地应用于建筑项目生命全周期，建立更加专业的BIM操作平台，从而更好地展现BIM技术的优势，是未来BIM行业相关软件应考虑的发展方向，想将BIM技术更好的与绿色建筑相结合，必须加快BIM相关软件的研发进度。

5.4 加强BIM技术相关人才队伍建设

由于我国BIM技术起步较晚，相关领域人才严重不足，随着国家政策向BIM技术领域的倾斜，国内高校纷纷开设BIM相关课程，但在实际教学过程中出现许多问题，并未建立相对完善的课程体系，使学生难以深入了解BIM技术的应用与发展。如何建立起BIM技术的人才队伍对BIM技术在我国的发展有着重要的影响，因此，为促进行业的发展，必须重视BIM领域与高校相关专业人才培养方案相结合，进一步提高对BIM技术的重视与推广，使高校学生理解并掌握BIM相关软件的应用，为BIM技术的发展培养人才。