基于BIM 施工技术的绿色施工理念在装饰装修工程中的应用研究

李洋 LI Yang；崔飞 CUI Fei；臧越 ZANG Yue；李胜 LI Sheng；孟温昭 MENG Wen-zhao；高宏涛 GAO Hong-tao

（①北京市结核病胸部肿瘤研究所，北京 101100；②首都医科大学附属北京胸科医院，北京 101100；③北京城建集团有限责任公司，北京 101100）

0 引言

随着人们对环境保护的日益关注和可持续发展理念的深入推动，建筑行业正积极探索绿色施工理论的应用，以实现更加环保、高效、可持续的建设目标。装饰装修工程作为建筑领域中不可或缺的一环，其对资源的使用和环境的影响日益受到重视。通过研究绿色施工理论在装饰装修工程中的应用，通过详细的方案设计、应用流程和效果分析，旨在为推动绿色施工在实际工程中的广泛应用提供实质性的经验和参考。

1 绿色施工技术的选择与方案设计

1.1 节能技术的应用

在绿色施工的技术选择中，节能技术是一个不可或缺的环节。在装饰装修工程中，通过采用先进的隔热材料，优化建筑结构设计，以及合理设置采光设备，可以显著减少能源的消耗。方案设计时，应充分考虑建筑的朝向、材料的热传导系数等因素，通过模拟软件进行能耗分析，确保节能设计的有效性。

具体而言，可以选择采用高效隔热材料，如聚苯板、岩棉板等，提高建筑外墙和屋顶的隔热性能。同时通过科学合理的建筑结构设计，如采用太阳能板进行能源收集、设置遮阳设备等，可以最大程度地降低室内的能耗，提高能源利用效率。

1.2 可持续建材的采用

选择可持续建材是绿色施工中至关重要的一环。在装饰装修工程中，广泛使用低挥发性有机溶剂涂料、可回收利用的装饰材料等，有助于减少对自然资源的耗竭和对室内空气质量的影响。在方案设计中，应对每一类建材进行详细的评估，选择那些符合环保标准且可循环利用的材料。

举例而言，考虑采用水性涂料替代传统的有机溶剂涂料，以减少室内甲醛等有害物质的释放。在地板和家具选择上，优先选用经过认证的环保材料，如FSC 认证的木材，确保建筑装修过程对生态环境的影响最小化。而LOW-E 中空玻璃是近年来兴起的一种新技术。通过玻璃镀膜技术和中空结构，能够在较大程度上减少建筑内部与外部的热交换，从而实现冬暖夏凉的良好的建筑室内环境，并保证良好的透光性能指标，确保了建筑内部采光。这项施工技术的成熟应用，能够在节约能源、提升生活品质等方面实现绿色施工技术的价值追求。

1.3 智能化施工管理系统

智能化施工管理系统是绿色施工技术的又一体现。通过引入先进的信息技术，实现施工过程的智能监控和管理，有助于提高工程效率、减少浪费。在方案设计中，可以考虑整合BIM（Building Information Modeling）技术、物联网技术等，建立一套全面、高效的智能施工管理系统。

通过BIM 技术，可以在施工前模拟整个工程的建造过程，优化施工方案，降低误差。在施工过程中，物联网技术可以实时监测施工现场的温度、湿度等环境参数，确保施工过程在最佳的条件下进行，减少能源浪费。而智能化施工管理系统还可以实现对材料的精准管理，减少材料的浪费，降低施工成本。

同时在绿色施工技术的选择和方案设计中，可持续性是一个关键的考量因素。方案设计应充分考虑项目的整体可持续性，包括社会、经济和环境三个方面的影响。在选择绿色施工技术时，要综合考虑其对人们生活质量、经济效益和生态环境的影响，确保所选技术能够在不同层面都取得可持续的效果。

2 案例分析

某吊顶装修工程运用BIM 和精益建造技术，实现建筑的精细化管理，减少对环境的影响。本案例结合一个新建筑的吊顶安装实例，探讨了BIM 技术在建筑深化设计及精细化建造中的运用，并对其应用效果进行了分析。

2.1 精细化施工流程

需要对吊顶安装工程施工工序进行划分，得到了精细化施工流程，见图1。

2.2 三维结构精度控制

对三维结构精度检测的目标是获取工作面基础资料和实际资料，为进一步的设计和建造提供依据。依据甲方所给的控制点，编制一级平面控制网，并对一级控制网中的控制点进行二级和三级加密。高精度按四级水准布置，严格的控制网是精确测定和定位的先决条件。在进行平面控制的过程中，必须按照先全局后局部，先高后低，由高精度到低精度的原则。鉴于其工作量大、工作条件复杂等特点，需要建立多层次的平面控制网络，并使各个层次的网络相互连接。通过对各特征点的测量，得到特征点的点名，设计数据，测量数据，为下一步的解析模型做准备。在该项目中，钢筋混凝土的检测点分布在整个建筑范围内。（图2）

2.3 三维模型重建

三维模型重建该方法通过调整设计坐标，使天花板表面的曲率和平滑程度在一定程度上达到了设计和视觉效果的需求。对于复杂曲面的分割，其重点在于把握其表面特性，并兼顾两个要素：一是各平面尽可能简洁，便于建模；为了防止建模过程中生成的曲面太过繁琐，需要尽可能地减少生成的曲面。

在此基础上，对天花板表面进行了再调节，从而克服了座标数据的误差，生成吊顶施工曲面模型，重建后的部分模型细部图如图3 所示。

图3 吊顶三维模型

2.4 面板安装与调整

我们将工厂生产的面板和单元板组件进行组装，利用BIM 技术的可视化功能进行技术交底，让现场工人能快速理解各单元板的组成构件和构件参数。单元板由托盘系统、抱箍系统、板块、镀锌方管、龙骨等组件组成。

在现场进行单元板组装时，为保证成品精度，我们首先制作了移动式单元铝板组装操作平台，用靠尺检验其必须保持平整。然后，按模型设计技术要求焊接镀锌方管，形成矩形单元体。接下来，组装龙骨及铝板，将龙骨置于铝板上方，使用专用连接件连接，并增加防腐垫片，通过螺栓连接将铝板与龙骨进行连接，组成单元件。在此过程中，我们对各个螺栓的紧固程度进行了检验，并形成了书面检验记录，以确保满足质量和安全性要求。

单元板组装完成并经过质量检测确认合格后，我们进行面板吊装。在吊装现场，根据实际情况，结合BIM 三维模型进行吊装方案选择。吊装过程中，单元件正下方严禁站人。吊至合适位置后，再次采用铝靠尺检验单元铝板的平整度（±3mm）、板缝和板边是否对齐。不合格的单元铝板不能继续往上吊装。单元板吊装完成之后，进行面板角度调整。在调试的时候，要先测量每个格子的四个角，得到一个固定的位置，并将其送到BIM 建模小组去比对坐标的偏差，再通过调节四个角落的吊杆，将这个误差排除掉，图4 为最终的效果图。

图4 单元板块调整完成效果

吊顶施工完成后，工程经理组织设计、技术、施工、测量、质量监理等部门，对已完工的工程进行全面的自检、验收和校对，按照技术规程进行操作，保证施工成果和设计模型的结果相符合。竣工后，监理单位组织业主，设计，施工等单位进行竣工验收。

2.5 应用效果分析

BIM 技术在吊顶安装工程中取得效果如下：

①采用高精度的空间3D 结构探测与位置辅助方法，实现网格状钢结构中的螺栓球、网格状钢结构的几何尺寸以及球面的制作误差的精确测定；利用BIM 软件构建的螺栓球面表面模型，并将其与天花板的结构表面模型进行比较，从而实现天花表面的平滑处理。

②利用BIM 技术对天花板的铝片进行切割，得到天花的铝片和天花的材质列表，引导厂家在生产过程中先进行生产，然后再将成品送到工地上进行组装操作。采用可伸缩、便捷的双轴转动立体调整体系和钢网格顶棚底层装修施工平台搭建方式，加快了建设进度，并保证了施工安全，减少了建设费用。

③综合运用BIM 与精益建造，利用两者的优势与不足，实现工程管理方案的成功执行，加强各班组之间的交流与合作，提升工程问题的处置能力。

④降低了材料损耗。应用BIM 技术后，材料损耗减少了15%。这不仅有助于节约资源，降低了施工成本，也从根本上减少了对环境的不良影响。运输过程中环保改善了20%，通过选择更环保的运输方式，减少了工程对交通和环境的压力。

⑤设备使用更绿色节能。应用BIM 施工后，通过科学配置和维护设备，能源效率提升了10%，排放减少了25%。这意味着更高效、更环保的设备得到了广泛应用，有效减少了对环境的能源浪费和污染。

设备寿命延长了15%，这不仅有助于降低设备更换的频率，也减少了废弃设备对环境的影响。这一方面提高了设备的使用效率，另一方面也符合绿色施工对资源的可持续利用的追求。

3 结语

在绿色施工理论的指导下，装饰装修工程的可持续发展迈出了更加坚实的步伐。通过选择绿色施工技术并在方案设计中充分考虑可持续性，我们为建筑行业的环保、高效、可持续发展目标贡献了力量。节能技术、可持续建材的应用以及智能化施工管理系统的引入，不仅提高了工程效率，还显著降低了对环境的负面影响。这为未来的建筑行业提供了有益的经验和借鉴，引领着我们朝着更加可持续、环保的建设方向迈进。