BIM技術在預制裝配式建筑綠色施工中的應用

趙曉妮

（山西一建集團有限公司 山西太原 030012）

引言

我國建筑業發展的整體大方向是逐漸走向綠色化發展，所以綠色施工在我國近年來得到了越來越多的重視。2007年，住建部頒布并實施了《綠色施工導則》[1]，《導則》的頒布目的是為了促進我國建筑業綠色施工的發展。緊接著各個地方也相繼頒布了地方的綠色施工的導則，導則要求把握“四節一環保”的綠色施工總體原則。將BIM技術應用于綠色施工中，可以提前知道在施工過程中消耗的資源量，可以為施工企業制定企業資源消耗的企業標準提供指導；將BIM技術應用在施工方案模擬的過程中，可以提前發現在施工過程中可能會發現的施工問題，從而可以減少錯誤率；另外在預制裝配式建筑施工過程中的綜合管理運用BIM技術，也可以使施工進度得到有效的把控、施工的方案得到優化，大大降低施工的安全隱患。綜上所述，在施工過程中應用BIM技術，可以使施工進程得到有效把控、提高了工程質量，符合導則的總體原則[2]。

1 綠色施工綜合評價要素研究

1.1 資源能源的節約與利用

綠色施工要求要對資源消耗進行控制，這是綠色施工的總體指導原則。節約資源的消耗包括對各種能源的節省、對施工用地的保護、對各種材料的減少使用、對環境的保護等。為解決施工過程中材料使用率的問題，應在一下方面做出改變：

（1）在施工過程中，對已擁有的材料設施做到充分的利用，施工場地布置時，綜合考慮周圍建筑的影響、周圍道路地下管線的影響，從而合理的布置場地。

（2）對施工過程中建立有關用到材料種類、使用情況的臺賬，可以從直觀上了解相關使用情況。

綠色施工要求從項目前期到項目交付驗收整個全周期內做到節約資源這一大原則。圖紙交付的過程中就要考慮到節約材料這一影響因素，盡量較少對材料的損耗。另外在材料運輸的過程中，運輸工具的選擇要合適，上車下車時減少材料的浪費使用情況。施工過程中產生的建筑垃圾要分類回收掩埋，不能夠重復使用的所產生的建筑垃圾要統一回收，減少對環境的污染。

1.2 綠色施工綜合管理

綠色施工綜合管理是項目進度、質量、安全得到有效把控的關鍵，施工前，要建立一個高效的組織架構，做好進度網絡圖、合理規劃。綠色施工的綜合管理貫穿于項目的全生命周期的過程中。在綠色施工中，現階段施工管理仍存在的一些問題如下：

（1）管理人員項目前期么有對項目情況得到足夠掌握，環境分析和保護方案沒有重視。

（2）工程量清單變動頻繁，不能做到材料的有效采購。

（3）項目管理人員對綠色施工概念模糊不清接觸了解不夠，缺乏認知。

（4）制定施工計劃時，未考慮詳盡的環境和項目概況，施工計劃制定的不夠詳盡。

為解決上述問題，需采取以下措施：

（1）為了提高管理人員的管理水平，需要在施工前針對綠色施工內容，對管理人員進行專門的培訓。

（2）制定施工人員的有效預防健康的措施，使施工人員遠離一切接觸的可能對健康造成危害的環境、材料等。

（3）項目主要負責人要隨時調整管理手段，要在施工過程中控制和監督項目運行情況。

（4）項目主要負責人要在項目前期組織技術負責人建立完善的項目管理系統，使責任制得到落實。

1.3 施工對環境的影響

項目在施工過程中不可避免的會對環境造成不同程度的污染，包活對光、水、空氣等的污染。綠色施工就要要求對環境污染降到最低。

（1）減少空氣污染

揚塵是施工時的主要空氣污染來源。環境控制方案沒有得到足夠重視。減少空氣污染就要在污染源頭進行控制，對各類污染源實行動態監控，建立相關系統，以做到了解污染源分布及嚴重程度情況。

（2）減少水污染

施工現場制造的生活污水和廢水是現階段正面臨的主要水污染來源，如果在施工場地中缺少專門收集污水和處理污水的有關設施。在項目進場中就要建立臨時的污水處理設施，將污水統一收集再與市政管網連接進行排放。

（3）減少噪聲污染

工程機械噪聲污染是施工現場的主要噪聲源。工程機械包括鉆床、打樁機等工程機械。降低施工現場的噪聲污染主要是要盡量避免在深夜進行施工，不要盲目趕工期。

2 基于BIM技術的預制裝配式建筑資源能源節約與利用

節約資源是預制裝配式建筑的總體指導原則，施工總承包單位要對項目所需要的資源有很好的把握，避免在施工中對材料等的浪費。運用BIM技術可以精確地計算出工程消耗量，使資源消耗得到有效控制。BIM技術通過生成的工程量清單來把控資源的利用，對企業、項目、綠色施工總體原則都有著很大的作用。

2.1 預制裝配式建筑工程量清單的生成

BIM技術用于預制裝配建筑的設計和施工。可以精確得到工程量清單。運用建立起的BIM模型可以直接得到所需要的工程量清單。項目變更時，工程量清單也會隨時進行自動變更，整體操作過程快捷高效，以便從統計材料明細表中，查找到項目所需要的材料信息。

2.2 預制裝配式建筑施工現場分區域材料用量統計

在以前的施工管理中，材料管理這一塊大多是依靠施工人員的過往經驗去進行管理，這樣做法會對一些特殊的項目造成統計偏差，造成材料預算或者是材料采購的信息不準確，材料領用人員沒有按照需要多少去多少的原則進行材料的領取造成了極大的浪費，造成的后果是某些材料不夠用和有些材料得到浪費的現象。施工材料管理的粗放化，使項目人員得不到準確第一手的材料準確數據。在施工過程中，項目管理人員可以按照施工現場分區域規劃圖來計算各區域的材料需要情況。

用BIM技術中的三維可視化手段，可以肉眼直觀的看到施工時的及時情況，也可以對材料情況進行有效把控。借助工程施工區域的管件三維視圖和明細表，可以掌握施工情況和所需要的材料使用情況，清晰直觀。

2.3 預制裝配式建筑施工成本控制

將BIM技術應用于預制裝配式建筑項目施工中，可以將成本得到有效的控制。在建立好的模型中，結合施工時間、施工工序等因素。搭建起一個5D信息查詢數據庫，在庫中可以結合實際的項目進度進行進度、成本的及時更新收集，在結合BIM軟件的匯總分析功能，使項目的成本分析需要得到滿足、可以使成本的匯總、分析更加的方便快捷。

3 基于BIM技術的預制裝配式建筑施工綜合管理

施工過程中的綜合管理是預制裝配式建筑綠色施工有序推進的大前提，在項目前期施工總承包單位就要對整個項目進行前期的統籌規劃。在施工過程的管理進程里，里要貫徹落實綠色施工的總體大原則，具體體現在節約自然資源和保護生態環境上。在施工綜合管理中應用BIM技術，借助BIM的匯總信息平臺，可以對施工方案進行預先模擬；借助BIM的虛擬施工，可以預先模擬腳手架的施工方案，可以減少施工出現的安全隱患。在施工的綜合管理中使用BIM技術，有利于達到綠色施工。

通過運用BIM技術，傳統的二維圖紙生成方法會逐漸的被三維模型所替代，借助建立的BIM模型模擬施工方案，通過不斷的調整BIM模型。從而可以達到迅捷調整施工方案，避免施工過程中有可能發生錯誤的目的。在施工模擬的過程中，最開始需要使用BIM中的Rveit建模軟件，以此建立施工項目的相關BIM模型。后續對該模型推進深入的深化手段。得到的深化成果來制定項目接下來的施工計劃和施工方案，最終通過Naviswork軟件添加新的施工進度到相關的模型中。

利用BIM技術控制施工進程的第一步工作要制定項目計劃。以此對項目進行事先的整體規劃，BIM模型的建立結合構件的各參數信息進行施工方案的模擬，可以隨時查看施工模擬的情況，模擬后的結果可以作為指導施工的大致指導性技術工作。模擬后的施工模型包含了項目各工序的施工順序和進度。還有項目進行過程中，隨時監控實際完成工程量與計劃工程量之間的偏差，對實際的工作計劃做出及時的調整工作，這樣使項目進度總目標可以得到完成。

安全控制是把控項目的重點工程，項目的安全關乎著項目的進度和質量的基本。安全管理是控制項目整體安全的基本保障，需要貫徹于項目整個周期的所有階段。另外對項目可能出現的安全問題因素也要具體分析，減少安全事故的發生可能性。

4 總結

本文得到了綠色施工評價要從資源節約、降低對環境的污染、綜合管理三個方面出發的結論。通過在預制裝配式建筑中運用BIM技術，發現從以上三個方面考慮可以實現綠色施工的要求。總結了在施工中，運用BIM技術做到節約資源的方法。