BIM技术在建筑工程绿色施工中的应用

施继余 胡 瑛

(昆明冶金高等专科学校，云南 昆明 650033)

随着经济的迅速发展，给各行各业带来了更多的机遇和挑战，任何行业要想从激烈的市场竞争中夺得一席之位，都必须将创新技术作为发展的前提条件。我国大力引进了BIM技术，以期能够提高建筑工程绿色施工效率，利用该技术可以对施工现场的工作环境进行模拟和演示，便于对最终方案的确定。另外,通过已给出的方案进行模拟，能够看到施工过程中可能会出现的问题，便于修改方案。利用BIM技术能够减少对原材料的浪费，进而实现绿色施工。

1 BIM的应用价值和其操作过程

1.1 应用价值

1.1.1 三维交底

在以往的技术施工中，施工人员和技术人员在描述口头交底时常常会因为外界因素的限制而最终影响到施工的效率和质量，这一问题在引进BIM技术后才得以改善。BIM技术的三维交底用形象立体的图形来反映施工中的各项指标，这样不仅保障了交底工作的顺利完成，同时也方便施工人员进行理解，进而提高施工效率和质量，推动绿色施工的实现。

1.1.2 碰撞检查

在以往施工过程中，相关人员都会根据二维图纸来进行设计，如果结构比较简单，所取得的效果自然就好，一旦结构较为复杂，图纸上交叉点过多，二维图纸的效用就不太明显了，反而会带来很多问题。在引进BIM技术后，根据对现场环境的模拟，用三维动画代替之前的二维图纸，能够很快发现方案中的问题，以便于及时修改，避免出现因方案返工而拖延施工进度的情况。BIM技术的应用可以减少对施工材料和能源的浪费，进而实现绿色施工，并获得更多的经济效益。

1.1.3 优化施工管理

BIM技术对于施工管理的优化主要体现在两个方面，一是施工人员分配上，通过对二维图纸的模拟，能够清晰的看到工程各个施工环节中需要配置的人员数量，以此实现对人员的合理调配，进而提高对人员的利用率。二是能够简化施工步骤，利用BIM技术进行整体布局和模拟操作，以便简化过程，减少对人力和物力的浪费，进而实现经济效益最大化。

1.2 操作过程

首先是收集和整理工程数据，以此构建基本框架。然后对结构进行调整，实现其功能。最后将工艺模块和现有编辑器进行整合，进而明确实际施工中可能会出现的问题。

2 BIM技术在建筑工程绿色施工方面的应用

2.1 节能减材

受自身特点的影响，建筑工程在建设中会涉及到复杂的管网线和空间分布，如果只是按照图纸进行施工就会存在很多问题。针对以上问题，利用BIM技术建立一个数据模型，模型是三维一体的，那些交错着的管网线就可以通过模型清楚的看到了，这样不仅方便施工，而且还能降低后期返工的可能性，以减少材料和能源的浪费，同时还能避免对管线进行碰撞，防止安全事故的发生，最终实现绿色施工。

2.2 节约土地

在实际施工过程中，工程巨大会用到大量的施工材料、施工设备以及施工人员等，因此会也就会用到大量的土地来堆放这些原材料以及供安全施工人员休息，这种情况下，为了不破坏生态环境和对附近居民造成影响，一定要对土地进行合理布局。而利用BIM技术就能实现对现场环境的合理布局，将施工所用土地控制在一个范围内，并在四周搭建围网，尽量对现场附近的生态环境进行维护，以实现发展与治理的同步进行。

2.3 节能减排

建设一项工程消耗的能量资源是巨大的，其中包括施工人员日常生活所需以及生产设备的大量应用，而利用BIM技术可以有效地控制对能源的消耗，以实现节能减排。该技术能够进一步优化施工方案，通过分析施工图纸和施工现场的真实情况，以此建立一个完整的数据模型，通过此模型，施工方和开发商就可以实现对施工现场的模拟和演示，进而发现施工过程中可能出现的能源消耗问题，然后针对这些问题来优化施工方案，尽可能利用风能和太阳能等清洁能源，以减少施工对不可再生资源的消耗，最后达到节能减排的目的。

2.4 节约水资源

建筑施工不可避免的会对附近的水资源造成破坏，而利用BIM技术能够尽可能地降低对水资源的破坏程度。在正式开始施工之前，要先对现场附近的水文条件作细致调查，并建立一个完善的信息数据库，将所收集到的信息上传到数据库中，以便于为后期的施工提供保障，然后再通过BIM技术建立完善的数据模型，查看不同施工方案对水文环境造成的影响，以此来确定方案。这样不仅为建筑工程提供了充足的水资源，同时还能保护水资源不被破坏，进而实现绿色施工。

2.5 减少对环境的破坏

环境保护不光表现在日常生活中，在建筑工程中同样也有体现。改造环境，以期满足人们生活发展需要其实就是建筑工程的最主要目的，但建筑施工必然会对环境造成一定程度的破坏，而利用BIM技术能尽可能的降低这种破坏。例如，以往在建设钢结构的建筑时，常常会涉及到高空作业，这样不仅不利于环境保护，还会增加安全事故发生的可能性。而利用BIM技术可以先建立安全模型，然后进行地面演示，确认无误后再正式施工。同时，还能把施工中产生的废弃物集中起来，后期进行统一处理。

3 结 语

综上所述，随着时代的进步，建筑行业要想维持稳定发展，就必须倡导绿色施工，大力发展施工技术，通过利用BIM技术来降低施工成本，提高施工资源的利用率，为建筑行业的明天贡献一份力量，在一定程度上也能推动社会经济的稳定发展。

图1 断桩情况示意图(单位：mm)

3 原因分析

该桩水下混凝土灌注至距离设计桩顶9m处时，拌合站机械故障维修，临时由一分部混凝土拌合站调配混凝土，一分部距离较远，混凝土到达现场时，灌注间断时间超2h，首盘灌注混凝土已基本初凝，新灌注混凝土顶破初凝混凝土后上升，形成中间浮浆夹层，造成断桩质量缺陷。

4 桩芯钻井处理断桩施工技术的应用

由于该桥处于季节性河流地段，雨期临近，工期紧，且断桩位置适中，综合考虑，项目部决定采用桩芯钻井法处理该断桩，且在该桩地下水流上游3m处，配套打两口深10m，直径为30cm的井用于降水。

采用直径110mm轻型电动混凝土钻孔取芯机，利用原桩身混凝土作为护壁，取芯钻出一口直径为800mm的竖井，深度超过缺陷部位以下50cm，人工清除桩身内夹层，清除渣土。采用钻孔取芯机制成井厚，混凝土外露面较光滑，为确保新浇混凝土与旧混凝土融合，采用手持式电动凿毛锤将混凝土光滑面进行凿毛，清水冲洗干净桩体砼面后，放置直径为700mm的钢筋笼(长度为竖井全长)，用导管法灌注C35微膨胀混凝土，桩顶上部3m范围内采用Φ50型插入式振捣棒振捣密实。桩芯钻井法处理断桩施工如图2，图3所示。

5 结 语

浩日图郭勒2号中桥右幅3-2号桩断桩处理运用桩芯钻井法，配备一台轻型电动混凝土钻孔取芯机，3个工人，每天进尺2m，从开始钻井至砼灌注完成仅用时5d，费用为2.85万元，大大减少了工期和成本损失。7d后，桩检单位利用原预埋声测管采用超声波对桩身的完整性进行检测，经检测桩身完整，满足设计使用要求，判定为合格桩。

图2 桩芯钻井法处理断桩施工示意图(单位：mm)

图3 断桩处理施工

桩芯钻井法处理断桩施工技术应用于该断桩处理中，在工期，成本，安全和质量控制方面均取得较好效果。