BIM技术在预制装配式建筑绿色施工中的应用

2018-02-14赵晓妮

建材与装饰 2018年49期

赵晓妮

（山西一建集团有限公司山西太原 030012）

引言

我国建筑业发展的整体大方向是逐渐走向绿色化发展，所以绿色施工在我国近年来得到了越来越多的重视。2007年，住建部颁布并实施了《绿色施工导则》[1]，《导则》的颁布目的是为了促进我国建筑业绿色施工的发展。紧接着各个地方也相继颁布了地方的绿色施工的导则，导则要求把握“四节一环保”的绿色施工总体原则。将BIM技术应用于绿色施工中，可以提前知道在施工过程中消耗的资源量，可以为施工企业制定企业资源消耗的企业标准提供指导；将BIM技术应用在施工方案模拟的过程中，可以提前发现在施工过程中可能会发现的施工问题，从而可以减少错误率；另外在预制装配式建筑施工过程中的综合管理运用BIM技术，也可以使施工进度得到有效的把控、施工的方案得到优化，大大降低施工的安全隐患。综上所述，在施工过程中应用BIM技术，可以使施工进程得到有效把控、提高了工程质量，符合导则的总体原则[2]。

1 绿色施工综合评价要素研究

1.1 资源能源的节约与利用

绿色施工要求要对资源消耗进行控制，这是绿色施工的总体指导原则。节约资源的消耗包括对各种能源的节省、对施工用地的保护、对各种材料的减少使用、对环境的保护等。为解决施工过程中材料使用率的问题，应在一下方面做出改变：

（1）在施工过程中，对已拥有的材料设施做到充分的利用，施工场地布置时，综合考虑周围建筑的影响、周围道路地下管线的影响，从而合理的布置场地。

（2）对施工过程中建立有关用到材料种类、使用情况的台账，可以从直观上了解相关使用情况。

绿色施工要求从项目前期到项目交付验收整个全周期内做到节约资源这一大原则。图纸交付的过程中就要考虑到节约材料这一影响因素，尽量较少对材料的损耗。另外在材料运输的过程中，运输工具的选择要合适，上车下车时减少材料的浪费使用情况。施工过程中产生的建筑垃圾要分类回收掩埋，不能够重复使用的所产生的建筑垃圾要统一回收，减少对环境的污染。

1.2 绿色施工综合管理

绿色施工综合管理是项目进度、质量、安全得到有效把控的关键，施工前，要建立一个高效的组织架构，做好进度网络图、合理规划。绿色施工的综合管理贯穿于项目的全生命周期的过程中。在绿色施工中，现阶段施工管理仍存在的一些问题如下：

（1）管理人员项目前期么有对项目情况得到足够掌握，环境分析和保护方案没有重视。

（2）工程量清单变动频繁，不能做到材料的有效采购。

（3）项目管理人员对绿色施工概念模糊不清接触了解不够，缺乏认知。

（4）制定施工计划时，未考虑详尽的环境和项目概况，施工计划制定的不够详尽。

为解决上述问题，需采取以下措施：

（1）为了提高管理人员的管理水平，需要在施工前针对绿色施工内容，对管理人员进行专门的培训。

（2）制定施工人员的有效预防健康的措施，使施工人员远离一切接触的可能对健康造成危害的环境、材料等。

（3）项目主要负责人要随时调整管理手段，要在施工过程中控制和监督项目运行情况。

（4）项目主要负责人要在项目前期组织技术负责人建立完善的项目管理系统，使责任制得到落实。

1.3 施工对环境的影响

项目在施工过程中不可避免的会对环境造成不同程度的污染，包活对光、水、空气等的污染。绿色施工就要要求对环境污染降到最低。

（1）减少空气污染

扬尘是施工时的主要空气污染来源。环境控制方案没有得到足够重视。减少空气污染就要在污染源头进行控制，对各类污染源实行动态监控，建立相关系统，以做到了解污染源分布及严重程度情况。

（2）减少水污染

施工现场制造的生活污水和废水是现阶段正面临的主要水污染来源，如果在施工场地中缺少专门收集污水和处理污水的有关设施。在项目进场中就要建立临时的污水处理设施，将污水统一收集再与市政管网连接进行排放。

（3）减少噪声污染

工程机械噪声污染是施工现场的主要噪声源。工程机械包括钻床、打桩机等工程机械。降低施工现场的噪声污染主要是要尽量避免在深夜进行施工，不要盲目赶工期。

2 基于BIM技术的预制装配式建筑资源能源节约与利用

节约资源是预制装配式建筑的总体指导原则，施工总承包单位要对项目所需要的资源有很好的把握，避免在施工中对材料等的浪费。运用BIM技术可以精确地计算出工程消耗量，使资源消耗得到有效控制。BIM技术通过生成的工程量清单来把控资源的利用，对企业、项目、绿色施工总体原则都有着很大的作用。

2.1 预制装配式建筑工程量清单的生成

BIM技术用于预制装配建筑的设计和施工。可以精确得到工程量清单。运用建立起的BIM模型可以直接得到所需要的工程量清单。项目变更时，工程量清单也会随时进行自动变更，整体操作过程快捷高效，以便从统计材料明细表中，查找到项目所需要的材料信息。

2.2 预制装配式建筑施工现场分区域材料用量统计

在以前的施工管理中，材料管理这一块大多是依靠施工人员的过往经验去进行管理，这样做法会对一些特殊的项目造成统计偏差，造成材料预算或者是材料采购的信息不准确，材料领用人员没有按照需要多少去多少的原则进行材料的领取造成了极大的浪费，造成的后果是某些材料不够用和有些材料得到浪费的现象。施工材料管理的粗放化，使项目人员得不到准确第一手的材料准确数据。在施工过程中，项目管理人员可以按照施工现场分区域规划图来计算各区域的材料需要情况。

用BIM技术中的三维可视化手段，可以肉眼直观的看到施工时的及时情况，也可以对材料情况进行有效把控。借助工程施工区域的管件三维视图和明细表，可以掌握施工情况和所需要的材料使用情况，清晰直观。

2.3 预制装配式建筑施工成本控制

将BIM技术应用于预制装配式建筑项目施工中，可以将成本得到有效的控制。在建立好的模型中，结合施工时间、施工工序等因素。搭建起一个5D信息查询数据库，在库中可以结合实际的项目进度进行进度、成本的及时更新收集，在结合BIM软件的汇总分析功能，使项目的成本分析需要得到满足、可以使成本的汇总、分析更加的方便快捷。

3 基于BIM技术的预制装配式建筑施工综合管理

施工过程中的综合管理是预制装配式建筑绿色施工有序推进的大前提，在项目前期施工总承包单位就要对整个项目进行前期的统筹规划。在施工过程的管理进程里，里要贯彻落实绿色施工的总体大原则，具体体现在节约自然资源和保护生态环境上。在施工综合管理中应用BIM技术，借助BIM的汇总信息平台，可以对施工方案进行预先模拟；借助BIM的虚拟施工，可以预先模拟脚手架的施工方案，可以减少施工出现的安全隐患。在施工的综合管理中使用BIM技术，有利于达到绿色施工。

通过运用BIM技术，传统的二维图纸生成方法会逐渐的被三维模型所替代，借助建立的BIM模型模拟施工方案，通过不断的调整BIM模型。从而可以达到迅捷调整施工方案，避免施工过程中有可能发生错误的目的。在施工模拟的过程中，最开始需要使用BIM中的Rveit建模软件，以此建立施工项目的相关BIM模型。后续对该模型推进深入的深化手段。得到的深化成果来制定项目接下来的施工计划和施工方案，最终通过Naviswork软件添加新的施工进度到相关的模型中。

利用BIM技术控制施工进程的第一步工作要制定项目计划。以此对项目进行事先的整体规划，BIM模型的建立结合构件的各参数信息进行施工方案的模拟，可以随时查看施工模拟的情况，模拟后的结果可以作为指导施工的大致指导性技术工作。模拟后的施工模型包含了项目各工序的施工顺序和进度。还有项目进行过程中，随时监控实际完成工程量与计划工程量之间的偏差，对实际的工作计划做出及时的调整工作，这样使项目进度总目标可以得到完成。

安全控制是把控项目的重点工程，项目的安全关乎着项目的进度和质量的基本。安全管理是控制项目整体安全的基本保障，需要贯彻于项目整个周期的所有阶段。另外对项目可能出现的安全问题因素也要具体分析，减少安全事故的发生可能性。