BIM技术对绿色建筑未来发展的影响分析

张美玲 （湖北科技学院，湖北 咸宁 437000）

1 引言

21世纪以来，随着我国经济的迅速发展，建筑行业规模逐渐增大，建筑行业的迅速发展极大的拉动了国家经济增长，但是伴随着建筑行业的逐渐发展，物质消耗、浪费，环境污染、水土保持等各方面的问题逐渐暴露出来。建筑行业因为其工作性质为消耗性行业，必然伴随着大量物质的消耗，其对应的下游配套企业很大一部分为典型的耗能高、污染严重型企业。近些年来，随着人民物质生活水平逐渐提高，人们对环境保护的概念也越来越强，如何在发展经济的同时降低对环境的污染成为当今企业发展时必须考虑的问题之一[1]。BIM技术是一种利用软件进行仿真模拟、虚拟建设的国际化建筑软件[2]，利用BIM技术在项目开发之前进行虚拟建设，可以准确地对项目建造过程中可能出现的问题进行预判，还能加强建造过程中成本管控，以及对建造过程中各种建筑材料的生产周期的确定，极大解决了建设项目建造过程中因为管理不善、技术不成熟、工种冲突等原因而引起的浪费问题，从而降低材料生产量，提高材料使用效率，减小项目建造对环境的影响[3]。目前，BIM技术已经逐渐在建筑业发展起来，本文针对BIM和绿色建筑之间的关系，探讨在未来发展过程中，BIM技术对绿色建筑影响与应用分析。

2 概念介绍

2.1 BIM技术概念

BIM是Building Information Modeling的简称，由美国建筑与计算机教授Chuck Eastman提出，BIM技术提出的初衷是建立一个能够将项目建设过程中进度、材料信息和管理维护等各个方面的全部数据整合到一个相对固定的数字技术平台，让项目建设过程中各方均能有效获取其对应的技术支持，从而减少项目建设过程中的浪费，加快项目建设进度。BIM技术是一种基于信息数据的基础模型，可以在项目开工前利用项目已有建造图纸建立项目可视化模型，利用项目可视化模型对项目建设过程进行详细分工，并在模型建立初期对虚拟建设模型进行碰撞分析，提前解决建造过程可能出现的技术问题。利用BIM数字模型可以在项目全生命周期内更为高效、经济，利用数字平台实现对项目全方面的信息管理，为项目在全生命周期内的增值提供保障。

2.2 绿色建筑概念及实现

绿色建筑是指项目全生命周期内的“四节一环保”，即建筑节能、建筑节地、建筑水和建筑节材料以及环境保护。绿色建筑因为能够很好的做到建筑与环境的协调，与现阶段世界所倡导的可持续发展相吻合，被世界各国认可。绿色建筑的实现依靠其设计阶段和建造阶段的共同努力，其中绿色设计的理念包括：新能源的使用、环境保护的原则和以人为本的原则。绿色建筑的建造包括：绿色设计理念的实施、建立合理的绿色管理机制和强调绿色建筑过程。由此共同达到绿色建筑的目的。

3 BIM技术在绿色建筑中的应用

3.1 绿色建筑设计应用

建筑物的设计需要考虑使用者、建筑物本身、建设成本及其对环境的影响4个方面的因素。BIM技术能够在建筑物设计阶段对建筑物进行虚拟建设与建筑物经济技术指标分析，以及分析建筑物使用过程中的感官分析及环境影响评价，从而提前对建筑物进行调整，减少建设过程的返工和材料浪费。

3.2 绿色施工管理

在项目施工阶段，容易出现场地布置不合理，材料设备生产与供给不及时等现象的发生，极大的影响了工程的建造进度，同时也造成了材料的浪费等现象。利用BIM可视化技术，可以在利用BIM技术对设计图纸修改完成之后，建立准确的可视化建造模型，利用可视化模型建造过程对实际施工场地进行布置演练，得到施工场地布置最优化，在满足规范要求前提下尽可能降低建造成本。BIM可视化技术可以对各个专业建造过程中可能出现的技术纠纷提前演示，利用BIM可视化碰撞技术，对建造过程中土建和安装工程建造过程进行碰撞分析，观察建造过程是否出现矛盾，由此达到事前已知、事中避免、事后无忧的目的。在绿色施工过程中，BIM技术可以利用其现场建造模拟模式，对施工过程中施工流程、方法进行优化，对施工建材的使用进度表和安置进行模拟演化，达到施工过程的“四节一环保”。

3.3 后期运营维护管理

在后期运行与维护方面，可以利用BIM技术平台资源，对建造过程中各个建造部件进行准确定位，在运行过程中有问题部件需要进行更换和维修时，可以第一时间准确找到对应部件，避免了检修过程中盲目性与检修过程对其他部件的损坏。同时，可以利用BIM信息技术对项目全生命周期进行监测，对项目运行维护阶段进行预警与反馈，保证项目正常运行。

4 BIM技术与绿色建筑融合发展前景分析

4.1 经济效应分析

利用BIM技术与绿色建筑相融合，分析BIM技术支持下，分析其对提高项目全生命周期经济效应的作用，主要体现在四个方面：①建筑物前期规划设计阶段；②建筑物施工图设计阶段；③建筑物建造阶段；④项目运行与维护阶段。详细分析如下：在建筑物规划设计阶段，应用BIM技术可视化模块，可以直接将概念设计方案以三维动态的模式展现出来，避免了由于二维图纸而出现不明确等因素，此阶段能有效降低项目成本10%左右。建筑物施工图设计阶段：施工图设计的目的是直接指导现场实际施工，现阶段施工过程中不可避免的出现大量的设计变更和签证，极大的增加了建造成本，应用BIM技术三维建造模拟，对施工图进行模拟建造，可以避免因为图纸不合理而导致的问题，降低建造成本，缩短建造工期，此阶段能及降低成本15%～15%。建造阶段：此阶段大量出现材料供应与需求不匹配、劳动力配备与需求不一致的问题，利用BIM技术进行建造过程模拟，直接输出对应工作需要配备的人、材、机。避免出现材料断货与超供、劳动力短缺与盲目抢工现象，此过程降低建造成本5%左右。运营与维护阶段：项目运营过程中，不可避免出现部件更换与维护，利用BIM信息技术与监测技术，可提前对部件进行预警，并在其发生故障造成损失之前进行替换，降低运行维护成本，利用BIM技术能够降低运行与维护成本15%～25%。

4.2 管理效应分析

项目全生命周期内BIM技术的使用，不仅仅对项目增值提供保障，同时也为信息技术的发展和行业的推进提供帮助，针对项目管理效应和行业管理效应，BIM技术的应用主要体现在如下几个方面：

①利用BIM信息化技术进行项目管理，提高了项目各方的参与度，增强了第三方对项目的监管，达到了用更少的人，完成更多的事的目的，明显的提高了管理人员工作效率；

BIM技术制约因素与解决措施

②BIM信息技术在项目的应用，增加了BIM专业人才的锻炼与实践机会，培养了BIM专业技术人才，为BIM技术的推广提供了源动力；

③项目成功采用BIM技术，达到了工期缩短、成本降低、质量提升的目的，推动BIM技术在同行中的推广，为其他工程采用BIM技术提供参考；

④为规划设计院、业主、施工单位等参与方进一步使用BIM技术积累了经验，保障了BIM技术向逐渐成熟的方向发展。

4.3 制约因素及解决措施

虽然BIM技术在建筑行业优势明显，但作为新技术而言，其推广与发展也存在一定的制约，典型的制约因素及对应的解决措施见上表。

5 结论

针对BIM技术在绿色建筑中的应用及BIM技术与绿色建筑融合发展进行了分析，分析了BIM技术在绿色设计阶段、绿色建造阶段及运营与管理阶段的应用特点，分别从经济效应和管理效应分析了BIM技术与绿色建筑融合发展的前景，并分析了制约BIM技术发展的因素及其对应的解决措施，研究为BIM技术在绿色建筑的推广提供理论依据。