綠色建筑施工管理中BIM技術的應用

簡其揚 劉龍妹

1.西南科技大學城市學院，四川綿陽 621000；2.西南科技大學，四川綿陽 621000

1 概述

近年來，我國建筑業正處在高速發展的黃金時期，隨著國家對建筑工程管理的重視程度不斷提高，以及人民日益提高的建筑生態化意識，如何使建筑與社會資源協調發展逐漸成為社會焦點問題。

BIM技術的出現與發展正是解決這一問題的關鍵。與現行技術相比，BIM技術能夠給建設項目的參與各方提供參與項目全生命周期過程的交互作業平臺，在提升建筑項目工程質量、協調優化社會資源、節約成本等方面具有巨大的優勢。將BIM技術與建筑工程的綠色施工管理相結合，利用行業先進手段提高管理水平，從而避免資源浪費，實現建筑項目與自然環境的協調可持續發展。因此，在綠色建筑施工管理中實現BIM技術的應用，是我國建筑行業發展的必然趨勢。

2 綠色建筑施工管理的概念與挑戰

2.1 綠色建筑的概念

我國綠色建筑興起于20世紀90年代，與日本、新加坡等發達國家相比，目前仍處于初始階段。相對于傳統建筑，綠色建筑更加強調建筑的綠色環保理念，即在建筑項目的全壽命周期，以保證建筑工程質量為前提，充分利用清潔、可再生能源，減少建設項目對生態環境的破壞。

綠色建筑的目標實現是人與自然、現在與未來之間的利益共享，充分利用環保材料與可再生能源，降低建筑施工對環境資源的消耗，提高建筑施工過程中對水資源和建筑材料的利用率，為人們提供宜居的生活環境，從而實現人與自然的可持續協調發展。

2.2 建筑工程的綠色施工管理

傳統建筑行業在項目全生命周期中以大量的能源消耗為代價，片面追求經濟效益，對建筑周邊環境造成破壞，導致一系列的社會生態問題，從而引起了社會和民眾對綠色建筑的重視。

綠色建筑施工管理，則是在“建立社會友好、資源節約型社會”的原則指導下，要求施工過程中，現場人員要樹立起綠色環保的節約意識，利用科學先進的技術手段，整合建筑項目所需的各類資源并進行優化，積極踐行資源的可持續協調發展，努力實現建筑工程的綠色施工管理，走建筑與生態協調發展之路，才能在建筑行業市場競爭中立于不敗之地。

2.3 建筑工程的綠色施工管理所面臨的問題

2.3.1 施工技術發展不成熟

綠色建筑與普通建筑相比，對建筑項目的生態性功能要求較高，而施工技術的不成熟不合理，會造成大量的施工材料浪費，導致環境的污染與破壞，背離了綠色建筑施工的理念，使得綠色建筑施工過程中將面臨著更多的困難。

2.3.2 建筑施工沒有表現出生態特征

相較于傳統建筑而言，綠色建筑更重要的是追求生態目標。但是在我國現實狀況下，很多施工單位片面追求經濟效益，并未達到建筑工程與生態環境相協調的生態目標。

2.3.3 綠色建筑設計施工“華而不實”

隨著綠色建筑的理念逐漸滲透到各領域，這一概念得到了快速發展，但一些建筑設計打著綠色生態的旗號，一味追求外觀新穎奇特，但并未注重建筑的實用價值，導致建筑設計與施工的華而不實，反而造成資源的浪費，與綠色建筑的本質要求背道而馳。

3 BIM技術的基本概念和特征

3.1 BIM技術的基本概念

BIM是Building Information Modeling的縮寫，即建筑信息模型。實際上，BIM是通過建立三維信息參數化模型，并將導入項目各項數據，實現項目生命全周期中項目參與各方進行信息的共享與傳遞、問題的發現與解決，為項目生命全周期的各項決策提供更加可靠的基礎，從而實現生產效率的提高、節約資源和縮短工期。

3.2 BIM技術的特征

BIM技術以三維軟件作為工具，具有可視化、協同性和模擬性等特點，能夠對建筑工程進行全生命周期的優化管理。

3.2.1 可視化

隨著建筑設計的發展，造型奇特的建筑項目不斷增加，加大了轉化難度。基于BIM技術可以將以往的平面表達轉化為三維可視化模型，使得建筑項目形象更加直觀，可視化也可以幫助施工人員通過直觀的三維模型理解建筑設計的創意，及時協調各方進行高效的決策，降低工作難度，提高工作效率。

3.2.2 協同性

基于BIM技術，可以實現各專業、各工作人員間都處于一個三維協同設計交互平臺進行工作，對于建設項目的設計深化、修改可以實現聯動更新。這種無中介的及時溝通方式，很大程度避免了因人為溝通不及時而帶來的設計錯漏，輕松有效地提高設計質量和效率。

3.2.3 模擬性

與傳統的CAD軟件相比，模擬性是BIM技術的一大優勢，在互聯網大數據的背景下，BIM技術強大的模擬與分析能力滿足了現代對于建筑工程的指導與演示需求，通過BIM可以模擬真實構建過程中的場景，并通過此過程預先發現可能存在的問題，最大限度減少因設計或施工方面的失誤所帶來的遺憾。

基于BIM的以上特點，才真正使得設計優化成為可能，基于BIM成果生成的施工圖紙和傳統的數據，才能確保建筑信息的準確無誤。

4 BIM技術與綠色建筑施工管理的結合

4.1 BIM與綠色建筑前期設計的完美結合

4.1.1 實現高精度的設計

綠色建筑對建造工藝提出了更高的要求，一棟普通的綠色建筑住宅擁有大量的預制構件，要使構件在現場施工拼裝過程中不出現問題，就必須要在項目設計階段進行大量的碰撞檢查。利用傳統的方法，不僅無法實現建筑各系統間的交互碰撞檢查，而且工程量極大。而BIM技術可以有效地解決這一問題，利用構建的參數化模型實現各系統之間的交互碰撞檢查，提高設計精度。

4.1.2 實現核心功能的互補

BIM技術為如何建筑與資源的可持續協調發展提供了解決方案。基于BIM技術，使得項目參與各方能夠在信息共享和協同作業的平臺上，實現項目全生命周期內的資源協同、優化，從而減少浪費以及對自然環境的破壞，促進建筑項目的生態化發展。

4.1.3 實現信息的及時傳遞

在以往的工程項目中，項目參與各方缺乏及時有效地溝通協調，導致很難對項目建設全周期進行有效地管理，設計與施工人員也難以對問題進行有效應對。而基于BIM技術的信息共享功能，能夠實現信息的及時交互傳達，避免信息的丟失與錯誤，保證建設項目信息的完整與準確。

4.2 BIM在綠色建筑后期施工中實際應用

4.2.1 合理的場地規劃

基于BIM技術的綠色建筑施工管理，通過對建筑物的空間方位和外觀、建立建筑物與周圍環境聯系進行模擬分析，從而得出最合理的場地規劃。并通過對自然條件的模擬與分析，有效控制處理光源、噪音源、水源等污染。

4.2.2 最優的能源利用

基于BIM技術的綠色建筑施工管理，并通過對BIM模型的能耗分析，推進建筑項目實現節約能源，降低能源的消耗，減少對環境污染。節能在綠色環保方面具體在表現為幫助建筑實現資源的循環使用以及建筑自身的節能減排，從而實現最優的能源利用，以達到生態化目標。

4.2.3 最佳的材料資源利用

通過BIM技術所創立3D建筑信息模型，能夠使建設項目的參與各方根據具體需求，對材料從制作、儲存到使用的全過程進行動態跟蹤，避免資源浪費。同時借助BIM模型整合優化資源材料，預估建筑材料所需用量，通過BIM相關軟件進行沖突和碰撞檢測，盡量避免施工過程中遇到沖突而造成不必要的材料浪費，使其建筑項目更接近綠色目標。

5 推動BIM技術與綠色建筑施工管理應采取的措施

5.1 加大政府在BIM技術領域的推廣力度

BIM技術在我國仍處于發展初期，BIM技術的實際使用程度仍然很低。政府相關部門應加大對BIM技術的應用的研發與推廣力度，為BIM技術的發展提供強有力的支持，將綠色建筑施工管理與BIM技術相結合的建設項目，國家應給予一定的支持和獎勵，并可以出臺相應的法律法規來促使在建設項目中應用BIM技術，同時鼓勵高等院校開設相應課程為BIM技術的人才培養貢獻力量。

5.2 建立健全BIM行業的規范

我國BIM行業在現階段并未建立完善的管理體系，因此，國家相關部門應根據我國建筑行業實際情況，聯合行業內相關企業與機構，借鑒國外行業經驗，制定適合我國建筑行業的相應規范與法律法規，以此推廣BIM技術在綠色建筑施工管理中的應用，實現我國建筑行業朝綠色環保方向更好地發展。

5.3 加快BIM相關軟件的研發進度

BIM技術在我國現行建筑行業的應用情況，反映出目前國內的BIM軟件存在較大的進步空間，這對我國建筑行業來說既是挑戰也是機遇。BIM技術還存在著廣闊的發展前景，如何實現將BIM軟件更加高效地應用于建筑項目生命全周期，建立更加專業的BIM操作平臺，從而更好地展現BIM技術的優勢，是未來BIM行業相關軟件應考慮的發展方向，想將BIM技術更好的與綠色建筑相結合，必須加快BIM相關軟件的研發進度。

5.4 加強BIM技術相關人才隊伍建設

由于我國BIM技術起步較晚，相關領域人才嚴重不足，隨著國家政策向BIM技術領域的傾斜，國內高校紛紛開設BIM相關課程，但在實際教學過程中出現許多問題，并未建立相對完善的課程體系，使學生難以深入了解BIM技術的應用與發展。如何建立起BIM技術的人才隊伍對BIM技術在我國的發展有著重要的影響，因此，為促進行業的發展，必須重視BIM領域與高校相關專業人才培養方案相結合，進一步提高對BIM技術的重視與推廣，使高校學生理解并掌握BIM相關軟件的應用，為BIM技術的發展培養人才。

6 結語

綜上所述，BIM技術的出現是建筑行業繼CAD技術之后的又一次飛躍。近年來，隨著我國建筑行業的發展，建設工程項目的體量得到較大提升，但同時也對建筑行業提出了新的要求，將BIM技術與綠色建筑施工管理相結合，不僅是當下建筑行業發展的必然趨勢，也是實現人與自然可持續發展的必然要求。

在政府倡導BIM技術與裝配式建筑應用的大環境下的應用，建筑行業應抓住機遇，迎接挑戰，完成轉型，走低能耗、低污染、可持續的發展道路。