基于BIM技术的绿色保障性住房建设研究

2020-01-14黑龙江东方学院讲师

中国建筑装饰装修 2019年12期

孟迪黑龙江东方学院讲师

张峰哈尔滨市欣欣阳房地产开发有限责任公司综合部部长、工程师

本文依托黑龙江省哈尔滨市北树二期保障房项目进行研究。该项目于2017 年开工，是哈尔滨市政府重点保障性住房工程项目，由哈尔滨欣欣阳房地产开发有限责任公司公司作为建设单位实施工程建设。项目部在建设过程中遇到不同程度的成本、进度和质量等方面的问题，鉴于前期对BIM 技术的了解与认识，看重BIM 可视化强、协调模拟性高、出图快速等特点，提出以北树项目作为融合BIM 试点工程，运用BIM 技术有效强化项目运维，对建设管理提出优化建议。

一、绿色保障性住房

随着商品房价格持续升温，购房成为人们日常生活中的第一大难题。政府为满足住房需求，推出保障房政策，主要是对低收入家庭，按照标准以租赁方式提供，一般由廉租住房、经济适用住房、公共租赁住房和动迁安置房（配套商品房）构成。“十三五”规划中提出，要统筹规划保障性住房、棚户区改造和配套设施建设，确保建筑质量，多渠道筹集公共租赁房房源，健全保障性住房投资运营和准入退出管理机制。作为城市化进程的重要推动力，保障性住房的建设质量、社区环境、土地利用模式将对未来中低收入居民的生活及远郊城市形态产生巨大影响[1]。绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，在保护生态环境与减少环境污染的情况下，与自然环境相互协调发展的建筑集群。2019 年7 月，我国颁布了新版《绿色建筑评价标准》，标准中以安全耐久、健康舒适、生活便利、资源节约和环境宜居作为绿色建筑的评价指标。

二、BIM 技术在绿色保障性住房建设中的应用

我国保障性住房政策的落实贯彻得益于政府的大力推动，如上海市已颁布多部BIM 相关政策文件。指导本市BIM 技术应用，并要求在保障性住房等市重大工程中开展BIM 技术应用试点工作。但依然有诸多问题尚未有效解决，如考虑建筑全寿命周期成本、项目后期运维管理、当地经济与环境发展的协调性、城市前期规划等。本文针对BIM 技术在建造设计阶段、施工阶段与交付使用阶段的应用，阐述其应用在绿色保障性住房建设过程中的适用性及优势。

1、设计阶段

在绿色保障性住房的设计阶段，BIM 技术的应用优势主要体现在可视化设计及提高建设各方沟通效率等方面。运用BIM 技术进行建筑物三维模拟，以模型的方式展示建筑物整体结构，解决业主、代建单位、施工方、监理等各方信息不对称、不统一问题，尤其针对非建筑行业的甲方，也可以相对清楚地了解拟建物的构造，感官效果良好，避免了多方扯皮、误解而产生的纠纷。保障性住房由于其独特的政策性原因，更应在设计期间尽量保证完善，减少施工过程中的设计变更，节约成本，避免资源浪费。结合绿色建筑设计，不仅需要在设计中采用绿色建材，更需要进行节能、日照、通风等分析，通过改善建筑结构，提高居住舒适性、保温性、采光性等，减少耗费能源的外部供暖和照明等[2]。

尤其对于当前国家大力提倡的装配式住宅项目，运用BIM 技术可有效避免设计与生产的不一致性，严格进行质量控制，降低建筑产品波动性，提高预制构件生产的质量和效率，可为进一步推进装配式住宅建设提供助力。

通过调研了解到，就国内BIM 技术在设计方的使用情况而言，推广度十分不足，部分设计单位消极运用BIM 技术甚至排斥使用BIM技术，一项新技术的诞生势必会推翻原有生产模式，带来新一轮的专业学习与更替，BIM 技术在设计阶段的推广之路仍然任重道远。

2、施工阶段

与设计方的消极态度不同，国内许多施工单位积极运用BIM 技术指导施工作业，尤其是运用在保障性住房碰撞分析方面，大大提高了分析的方便性，减少因设计冲突而产生的设计变更或返工。碰撞分析作为BIM 技术的特色功能，可检视水暖电等不同专业管线是否存在布线矛盾和冲突，避免施工过程的临时调整及其导致的资源浪费或成本增加。BIM 技术指导的施工过程，还可促使不同专业产生良性沟通，避免不同专业因“各做各的”而导致出现建造矛盾和责任推诿现象。当前我国建筑施工单位对BIM 技术的推广力度不断加大，积极组织员工学习BIM 技能，但深入了解后发现，施工企业的BIM 技术应用大多仍停留在软件翻图阶段，仅仅使用BIM 技术检查二维图纸的错误，仍未能有效发挥BIM 技术在项目综合管理过程中的优势，未能形成设计—施工—管理一体化的BIM 建造管理方式。

3、其他过程阶段

（1）施工现场总平面模拟

三维模型模拟真实施工现场，是目前公认最为直观的反映方式。通过施工总平面模拟优化施工道路设置、场地分区、材料堆场布置，利用三维模拟精准考虑运输半径，确定塔吊及其他大型机械的数量和位置。施工现场平面布置俯视图、施工现场展板布置模拟、施工现场材料堆放模拟、施工现场塔吊布置模拟分别如图1 至4 所示。

图1 施工现场平面布置俯视图

图2 施工现场展板布置模拟

图3 施工现场材料堆放模拟

图4 施工现场塔吊布置模拟

（2）控制工程造价

保障房大多由政府确定预算价，以此控制建造成本。采用BIM 技术，通过减少设计变更，优化施工方案，避免材料浪费，高效组织施工等手段，使各类工程信息透明化，施工过程绿色节能，起到降低建造成本的作用。据研究数据体现，BIM 技术的应用可以消除40%预算外更改，使造价估算控制在3%精确度范围内，造价估算耗费的时间缩短80%，同时通过发现和解决冲突，将合同价格降低10%[3]。

（3）加强过程控制

作为民生工程的保障性住房，其工程质量尤其受到各方关注。通常政府作为大甲方，委托建设单位代建，BIM 技术的应用有助于加强政府建设过程中的管控作用，保证工程质量，有效提升质量管理水平。政府不仅可以获取BIM 技术提供的几何建模类信息，更为重要的是获得每个构件内所包含的建造信息，如构件生产商、材质、工序序号、所在位置等[4]。这对于甲方监管及施工单位快速地了解项目的建筑功能、结构空间及设计概念，解决建造难点问题，有着重要的现实意义。