基于BIM技术的绿色建筑材料管理体系研究

陈英莉

阜南县建筑工程质量建筑材料检测中心 安徽 阜阳 236300

随着我国建筑行业的激烈竞争，在此情况下，究竟该怎样实现绿色公共建筑的设计最优化，这也成为设计人员最为关注的核心问题。绿色建筑材料越来越受到人们的重视，在工程建设活动中，绿色建筑材料的管理主要以循环法为主，对于所涉及的活动项目，应注重设计阶段、生产活动、施工活动、运行维护的信息化管理。因此，对于整个建设项目活动的有效开展，绿色建筑材料的科学管理起着非常重要的作用。要想提高绿色建筑设计的设计水平就必须重视设计技术，设计技术应该采用科学有效的相关技术，以此来降低设计工作的返工率，提高企业的经济效益[1]。我国建筑业持续发展，但设计技术水平相对较低，还需深入研究。本篇文章主要对BIM技术在绿色建筑材料管理体系中的应用进行分析，以此提高我国建筑水平，促进我国建筑业的不断发展。

1 BIM技术简介

BIM是Building Information Modeling的缩写，意思是建筑信息模型，由乔治亚理工大学的Chuck Eastman教授于1975年创建。项目的相关数据信息可以作为模型的基础，通过数据模拟建立模型。它具有完整性、关联性、可视化性、协调性、模拟性、一致性、优化性和映射性八个特点[2]。随着BIM技术的出现，建筑设计中的信息收集和处理主要依赖于二维技术，以及建筑物平面图是使用二维技术完成的。随着社会的发展和建筑设计复杂性的增加，二维技术的局限性逐渐暴露出来，这在一定程度上容易造成表意不清楚，建筑单位无法理解的情况。BIM出现后，利用其优势，图纸可以从二维平面图转换成三维立体图，这大大提高了建设效率和建设项目的质量。

2 BIM技术在绿色建筑中的具体应用

2.1 建筑设计准备时期BIM技术的应用

设计者在进行项目设计时，必须对施工现场进行现场调研，了解和掌握施工项目的地形特征，并全面分析通风和照明条件，实现节能设计。绿色建筑设计的准备阶段通常是二维的，需要大量的人力和财力投资。此外，BIM技术的使用可以进行通风模拟，使建筑日益合理化和标准化[3]。另外，建筑设计项目的BIM模拟在可行性层面展示了项目的有效性和能耗，以及选择最佳解决方案以确保施工质量和效率，节省成本能源和保护环境，实现绿色建筑的目标。

2.2 建筑方案设计时期BIM技术的应用

在新的发展时期，施工要求越来越严格，其复杂程度也越来越高。因此，在设计绿色建筑时，重要的不仅仅是保证建设合理，同时也需要保证工程结构的规范化，科学化。因此，必须充分利用BIM技术，通过绿色建筑的模块化对项目进行建模。BIM建模包括一定数量的功能模块、特定建筑及其设计参数[4]，分析和物理组件，以补充建筑模式，同时完善每个参数以及调整系统参数。

2.3 建筑施工时期BIM技术的应用

绿色建筑建设中不可忽视BIM技术。BIM技术在施工模型的实时检查和监控中发挥着重要作用，它能够牢牢掌控整个施工进度并发现一些潜在问题。通过BIM技术，可以对构建模型的特点进行系统全面的管理，特别是在建筑能耗和空间覆盖方面。绿色建筑由几个部分组成，其中最重要的是机电回路。由于设备种类和数量的增加，电路、电气和机械建设变得更加困难[5]。建筑的所有建设和发展，对于机电线路设备来说必须科学合理。此外，该模型也可以直接而显著地建立模型，用于模拟整个建筑的施工时间，空间，从而有效控制施工进度，保证工程质量和效益，实现绿色建筑。

2.4 建筑运营管理时期BIM技术的应用

绿色建筑运行管理期间，采用BIM技术集成优化，实现运行数据的有效集成，以确保管理和控制操作的全面性，可以采取有效措施减少经济损失。此外，管理人员可以通过BIM技术在建筑能耗和能源效率方面采取实际措施，尽量减少或优化能源密集型系统，达到减少能源消耗，节约能源和保护环境的目的。

3 BIM技术在绿色建筑设计中的应用优点

（1）BIM的可视化性。建筑行业中BIM技术的可视化特性具有很高的用途和很强的实用性。施工图常常使用的是二维纸面，普通人的抽象立体思维很难架构在建筑物上。对于结构复杂，形状复杂的建筑物，使用BIM技术的视觉特性可以将平面线条转换为三维图像，能够清晰直观地将设计者的意图和想法表现出来[6]。

（2）BIM的协调性。协调性是指施工过程中各部门之间的工作协调。在施工过程中，如果遇到任何问题，就要集合各部门找出问题所在，然后想出解决办法，这个过程在很大程度上会造成工作不便，BIM技术可以建立建筑模型对问题进行协调。

（3）BIM的模拟性。BIM技术的模拟性可以模拟建筑物的三维模型，也可以模拟现实世界中无法操作的事物。建筑设计过程中，BIM技术可以进行节能模拟、紧急疏散模拟、建筑物4D和5D模拟等，以满足成本控制的需求。

（4）BIM的优化性。可以使用BIM技术来优化特定项目的设计。优化将受到时间，信息和复杂性的限制，没有准确的信息，就无法获得合理的优化结果。通过使用BIM技术，可以简化施工中最复杂的过程，以减轻施工负担，缩短施工时间，提高工程进度，保证工程质量。

4 绿色建筑材料管理体系的实施

4.1 材料生产运输阶段

所有的绿色建筑材料生产厂家在完成商品生产后都需要用RFID对商品进行标识，买方可以在购买时通过扫描仪将商品的详细信息传递给BIM进行保管，然后建筑企业利用BIM对该类建筑材料进行有效的管理[7]。这方面的工作可以帮助材料制造商和供应商更高效地管理采购和销售的材料，实现零缺陷，零销售的管理目标。同时，亦方便运输管理，让运输部门能够在交通工具、运输时间及运输路线等方面做出第一优选。

4.2 材料施工阶段

通过RFID标签，管理人员可以实现对物料存储和吊装活动的监控和管理，全程监控物料的采购和使用情况，并利用云平台即时掌握物料使用情况的所有信息，有效减少人工操作带来的失误。例如，在对物料进场进行检验时，需要使用专门的RFID读写器来完成数据采集，加强物资管理[8]。在实际工程监理过程中，技术专家组负责获取各工程部门在具体工程方面的各种渠道信息，并对信息进行正确处理，给出各工程部门合理的指示和要求。

4.3 材料维修阶段

在具体的管理活动中，RFID标签的使用可以帮助维修人员了解维修目标性能等资料的详细信息，提高维修作业的效率。同时方便管理人员在RFID标签下录入每次维修的相关数据，然后将所有的变更信息数据录入BIM房屋管理系统。

4.4 材料拆除阶段

当建筑物需要拆除时，利用RFID标签和BIM数据库可以帮助我们快速准确地拆卸和定位建筑物，真正达到绿色环保的标准。

5 结束语

建筑信息化与绿色建筑的融合是未来建筑业发展的大势所向。建筑信息技术可以极大地促进绿色建筑的发展，两者相结合能够有效突破绿色建筑项目中绿色建筑材料生命周期管理的瓶颈。 将BIM技术和RFID技术引入到绿色建筑工程项目的绿色建筑材料管理中，可有效提高绿色建筑材料的管理水平，实现绿色建筑材料全生命周期的全面管理。