BIM技术在江湾广场项目绿色施工中的应用

2019-01-02谭喆杨玉泽陈湘俊刘国锋

智能建筑与智慧城市 2018年12期

谭喆，杨玉泽，陈湘俊，刘国锋

（湖南省第三工程有限公司）

1 引言

施工作为建筑全寿命周期中的一个重要阶段，将消耗大量资源，并在一定程度上影响环境。行业人士逐渐意识到这一严峻形势，并大力推广绿色施工。绿色施工是指工程建设中，在保证质量和安全等基本要求的前提下，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源并减少对环境产生负面影响的施工活动，从而实现四节一环保（节能、节地、节水、节材和环境保护）[1]。

目前，绿色施工是实现建筑领域资源节约和节能减排的关键，而随着信息技术的发展，BIM技术的应用已成为促进绿色指标落实和促进整个行业进一步资源优化整合的重要途径。借助BIM的施工模拟技术，使建筑师和工程师得到更加合理的项目方案，进一步促进了施工阶段资源的高效利用[2]。国外已经提出了“绿色BIM”的概念，即当BIM在建筑环境中促进环境可持续性时，称为“绿色 BIM”[3]。

本文着重以绿色施工管理为目的，介绍BIM技术在本项目的节地、节水、节材、节能及环境保护方面的实践应用。

2 工程概况

三建·天易江湾广场项目位于湘潭县天易示范区，占地面积为1.95×105m2，总建筑面积约2.1×105m2，由湖南省第三工程有限公司负责投资与开发，总投资约10亿元。项目有六栋高层住宅，包含市政文体公园、下沉式商业广场和风情水景街等。项目紧邻学校与住宅区，因而对施工噪声、光污染与扬尘控制要求很高，同时又处在金霞山风景区和湘江边，建筑垃圾减量化、施工污水排放及扬尘控制十分重要，项目综合BIM模型如图1所示。

图1 项目综合BIM模型

3 BIM技术在项目绿色施工中的相关应用

3.1 BIM技术在节地与节水中的应用

3.1.1 施工场地布置

项目初期利用BIM技术，结合工程周边的环境建立三维现场平面，直观地显示各临时建筑之间的关系，并模拟各阶段现场施工时各种材料堆场的布置、材料进出场线路以及场区内材料周转和人员流动的路线，进行方案比选，使现场平面布置更加合理。对方案进行不断优化，既降低了材料成本，又保障了项目效益，并对现场各型设备和各部位施工用水进行仿真分析，对其正常使用及损耗进行统计，确保用水的合理控制。运用BIM技术合理布置场地，协调现场给排水和施工用水情况，避免水资源的浪费。

BIM技术的应用实现了对整个施工过程的空间、时间和资源的动态统一管理，提高了施工生产效率，降低了能耗，有效促进了绿色施工。施工场地基坑平面布置如图2所示。

图2 施工场地基坑平面布置

3.1.2 虚拟样板交底

BIM工作站依据图纸及规范要求，对标准层样板户型和质量样板区进行了精细建模，并且与VR虚拟现实施工技术相结合，通过模拟施工过程、模板搭配、砌体排砖和饰面砖排砖等将建筑施工过程信息化、可视化，通过此举确立了样板展示方案，减少了实际作业的返工次数，同时最大限度地节省材料，加强了施工过程的项目管理能力[4]，标准层虚拟样板间漫游如图3所示。

图3 标准层虚拟样板间漫游

3.2 BIM技术在节材中的应用

3.2.1 管线综合

在机电施工中，往往因为管线排布不合理和施工协调工作的失误，造成管线拆改损失，利用BIM技术进行机电管线综合，不仅可以提高施工工作效率，增加可视性，还能有效地减少因管线碰撞导致的拆改和原材料的浪费。BIM工作站通过对BIM模型进行机电与结构的碰撞检查，查找碰撞点，并进行深化设计，进而直观地发现管线综合中的问题，及时调整局部管线走向，减少施工中不必要的返工，提高工程安装成功率。

3.2.2 装修面材虚拟排布

利用BIM技术对4栋电梯前室进行装饰排布，将材质及设备信息挂接于装饰模型上，不仅可以直观地看到排布的装修效果，还能精确地计算面砖的用量及需要切割的用量，提高物资管理效率，减少材料浪费。电梯前室装饰模型如图4所示。

3.2.3 二次结构深化设计

根据图纸说明并结合相关标准规范要求，在建筑模型中创建构造柱、圈梁、门过梁、反坎和门槛等二次结构构件，并生成材料明细表精确提取单层材料运输量，对构件进行平面标识，输出二维和三维深化图，指导现场施工（见图 5）。