绿色发展背景下运用BIM技术的建筑工业化发展路径
2021-04-10李梦远
李梦远
浙江浙能兰溪发电有限责任公司,浙江 金华 321100
在我国经济发展过程中,建筑行业对经济发展起着重要的推动作用。而且,作为人类基本需求衣、食、住、行中的一部分,建筑行业的发展关系到人们的日常生活,许多建筑工程都关系到人民的切身利益,因此有必要推动建筑行业的高质量发展。一直以来,建筑行业的工程实施都存在严重污染环境的问题,尽管建筑工程非常重要,但是用污染环境的代价来换取工程成果是不科学的行为。在绿色发展背景下,建筑行业应利用新兴科技技术,特别是建筑信息模型(BIM)技术,推动建筑行业的工业化步伐,优化施工技术,减少工程环境污染,推动行业的良性发展。
1 绿色发展和BIM技术概述
1.1 绿色发展
绿色发展是一种发展理念,也是一种发展方式。在全球环境污染严重,生态平衡遭到破坏,人类居住环境面临危机的背景下,绿色发展被提出,并成为世界发展的趋势。为了应对全球性的环境危机,各国在绿色发展理念下积极推动经济结构调整,保护环境。绿色发展方式主张高效率的、人与自然和谐相处的、可持续的发展。绿色发展理念是指人类要尊重自然、顺应自然、保护自然,人类的经济活动不能够过度破坏自然,要坚持绿色低碳循环,加强生态文明建设。
1.2 BIM技术
BIM技术是一种建筑设计方法,支持多纬度的建筑图纸设计,给建筑设计提供了更多的角度。运用BIM技术能够将建筑物通过三维模型展现出来,同时将时间维度融入其中。这项技术的引入可以极大地便利建筑工程实施前的工程设计,使建筑工程更加科学化和标准化。
2 绿色发展背景下建筑行业工业化存在的问题
2.1 缺乏统一标准
在绿色发展理念下,为了实现我国经济的绿色转型,国家提出了新的发展战略,即可持续发展战略。随着战略的实施和推进,各行各业都在响应国家发展战略,积极推动节能减排。建筑行业作为环境污染问题较多的行业,更应推动行业转型,重视节能环保,实现建筑工业化,绿色发展和建筑工业化已经成为建筑行业的发展新趋势。为了实现建筑行业的工业化和绿色转型,国家应制订相应的行业标准,指导行业发展。但是,目前建筑行业工业化发展缺乏明确有效的标准,没有明确的发展方向,绿色建筑市场运行没有完善的引导和管理,极大地阻碍了建筑行业工业化的发展进程。
2.2 缺失施工机制
绿色发展背景下,要想让建筑行业实现绿色施工,就需要有一套全面完善的施工机制,对建筑行业的施工活动进行管理,让建筑行业项目施工按照规定的流程进行,减少施工流程中存在的环境安全隐患,实现统一管理。要将绿色和工业化指标融入建筑行业发展中,对建筑行业发展进行评估,督促建筑行业实现绿色发展和工业化发展。但是,目前建筑行业工业化缺乏科学的施工机制,建筑行业施工流程缺少规范、引导和评估。因此,建筑行业很容易走向无序化和粗放式发展道路。施工机制的问题,也会阻碍建筑行业的工业化进程。
3 BIM技术运用于建筑工业化的意义
3.1 方便设计模拟
在建筑工程施工现场,为了规划施工过程,预测施工过程中的问题,需要画出施工设计图,并对项目过程进行模拟。这是建筑工程项目必要的前期工作,而且是前期工作中比较复杂的工作,需要相关人员慎重对待。在建筑工业化中,引入BIM技术能够利用BIM模型的全寿命周期模拟功能,方便工程项目的便捷设计模拟。
3.2 提高施工效率
建筑行业实现建筑工业化,能够降低能源消耗,提高施工速度,保障施工安全,而BIM技术的应用将强化这一效果。通过对建筑工程项目的过程管理,借助BIM技术能够使工程项目有序施工,在科学管理下提高建筑行业的施工效率。
3.3 实现规范设计
建筑行业实现工业化能够使行业发展趋向于标准化,这种标准化体现在很多环节,包括设计环节等。建筑工业化能够生成大量的数据,这些数据能够给建筑的设计提供数据支持,通过数据对建筑工程进行管理。在数据分析方面,借助BIM技术能将数据通过BIM技术模型展现出来,从而帮助相关人员观察三维模型,进行过程模拟,及时全面地发现设计上存在的问题,减少设计失误,保障施工过程的科学性。
3.4 控制建设成本
在建筑施工过程中,资金调配和管理存在一定的难度,而缺少全面的管理,可能会造成成本的增加和资金的流失。将BIM技术引入建筑工业化,能够加强对项目过程的管理,增强透明性,有利于项目资金的管理,避免资金的浪费,从而降低建设成本。同时,建筑行业的人工成本也是总成本中的重要组成部分,利用BIM技术的相关功能,能够通过计算机进行数据的处理、分析工作,降低人力成本消耗。
4 绿色发展背景下运用BIM技术的建筑工业化发展路径
4.1 信息交流便捷化
在项目施工过程中,需要加强与项目相关各方面的信息交流,从而保证建筑工程的质量。但是,目前建筑行业在信息交流这方面的工作还存在不足,设计、施工、监管等各单位之间的信息交流不畅,导致施工过程中容易出现问题。例如,设计单位在根据业主需求进行设计时,可能只是满足了业主的需求,而没有与施工单位进行沟通,不了解具体施工时的难度,以及施工方案是否可以顺利实现。这样容易造成设计单位与施工单位之间的矛盾,可能出现无法按照设计方案顺利施工的问题,阻碍项目进程。因此,实现建筑工业化就需要加强各方的信息交流。
4.2 生产模式一体化
在预制组件的设计、制造、施工和维护过程中,利用BIM模型所提供的数据能够帮助实现预制组件工作过程的一体化。在实现一体化之后,各项工作会更加方便,工作效率会提高。同时,这样也方便对建筑工业化预制组件的过程和各项活动进行管理。例如,对组件的设计、制造、安装进行管理,还有运输和监督等方面的管理。科学的管理能够帮助建筑行业实现绿色发展,降低成本消耗。因此,利用BIM技术实现建筑工业化需要推动生产模式的一体化。
4.3 组件检验智能化
在建筑工业化施工过程中,需要对各种预制组件进行合理匹配,根据组件的功能和工程需要进行分配。但由于组件过多,容易出现匹配不准确的情况,则需要对组件是否合理匹配进行检验。运用BIM技术能够使组件检验智能化、更方便。施工前,先利用BIM技术进行组件检验和施工分析。BIM技术的模型功能能够准确标明组件的安装位置和安装顺序,发现组件匹配问题,加快组件的安装进程,提高组件安装的准确性。组件安装作为建筑工程中的重要环节,其准确性的提高能够带动建筑工程整体准确度的提高,从而减少资源消耗,推动绿色发展和建筑工业化。
4.4 施工模拟全面化
为了推进施工进程,减少施工过程中的重大失误,建设单位需要对建筑工程施工阶段进行模拟,以便及时发现问题。BIM技术的模拟功能非常强大,能够实现全寿命周期的模拟,为工程模拟提供信息支持。同时,通过准确全面的项目模拟,能够帮助建设单位对项目进行审核,思考项目可行性,为项目投资决策提供支持。在利用BIM技术的模拟功能时,要对施工项目的各过程进行模拟工作,减少环节失误。
在施工设计环节,利用BIM技术对施工过程进行模拟所得的模型数据能够为施工设计提供数据支持,确保施工设计符合具体情况,具备实效性,能够解决实际问题。在工程审核监督环节,需要对施工过程中的各环节工作数据进行收集和比对,将实际收集数据和BIM模拟数据进行比对,快速准确地发现具体施工过程中存在问题的环节。在预制组件的选择和使用环节,通过BIM三维、四维模型的施工过程模拟,能够为决策提供信息支撑,实现科学合理决策,从而避免组件资源的浪费,实现绿色环保。
5 结束语
在建筑工业化过程中,借助BIM技术能够有效模拟建筑施工过程,及时发现施工中存在的问题,并对此建立有效的解决机制,优化各项生产要素,结合绿色施工理念,有效控制工程施工成本,构建智能化的组件检验方式,提高信息交流的便捷性与高效性,优化预制组件设计、制造,建立一体化生产模式,并结合工程施工进行一定调整,提高建筑工程的施工效率,达到良好的节能效果。