BIM技術在江灣廣場項目綠色施工中的應用

譚喆，楊玉澤，陳湘俊，劉國鋒

（湖南省第三工程有限公司）

1 引言

施工作為建筑全壽命周期中的一個重要階段，將消耗大量資源，并在一定程度上影響環境。行業人士逐漸意識到這一嚴峻形勢，并大力推廣綠色施工。綠色施工是指工程建設中，在保證質量和安全等基本要求的前提下，通過科學管理和技術進步，最大限度地節約資源并減少對環境產生負面影響的施工活動，從而實現四節一環保（節能、節地、節水、節材和環境保護）[1]。

目前，綠色施工是實現建筑領域資源節約和節能減排的關鍵，而隨著信息技術的發展，BIM技術的應用已成為促進綠色指標落實和促進整個行業進一步資源優化整合的重要途徑。借助BIM的施工模擬技術，使建筑師和工程師得到更加合理的項目方案，進一步促進了施工階段資源的高效利用[2]。國外已經提出了“綠色BIM”的概念，即當BIM在建筑環境中促進環境可持續性時，稱為“綠色 BIM”[3]。

本文著重以綠色施工管理為目的，介紹BIM技術在本項目的節地、節水、節材、節能及環境保護方面的實踐應用。

2 工程概況

三建·天易江灣廣場項目位于湘潭縣天易示范區，占地面積為1.95×105m2，總建筑面積約2.1×105m2，由湖南省第三工程有限公司負責投資與開發，總投資約10億元。項目有六棟高層住宅，包含市政文體公園、下沉式商業廣場和風情水景街等。項目緊鄰學校與住宅區，因而對施工噪聲、光污染與揚塵控制要求很高，同時又處在金霞山風景區和湘江邊，建筑垃圾減量化、施工污水排放及揚塵控制十分重要，項目綜合BIM模型如圖1所示。

圖1 項目綜合BIM模型

3 BIM技術在項目綠色施工中的相關應用

3.1 BIM技術在節地與節水中的應用

3.1.1 施工場地布置

項目初期利用BIM技術，結合工程周邊的環境建立三維現場平面，直觀地顯示各臨時建筑之間的關系，并模擬各階段現場施工時各種材料堆場的布置、材料進出場線路以及場區內材料周轉和人員流動的路線，進行方案比選，使現場平面布置更加合理。對方案進行不斷優化，既降低了材料成本，又保障了項目效益，并對現場各型設備和各部位施工用水進行仿真分析，對其正常使用及損耗進行統計，確保用水的合理控制。運用BIM技術合理布置場地，協調現場給排水和施工用水情況，避免水資源的浪費。

BIM技術的應用實現了對整個施工過程的空間、時間和資源的動態統一管理，提高了施工生產效率，降低了能耗，有效促進了綠色施工。施工場地基坑平面布置如圖2所示。

圖2 施工場地基坑平面布置

3.1.2 虛擬樣板交底

BIM工作站依據圖紙及規范要求，對標準層樣板戶型和質量樣板區進行了精細建模，并且與VR虛擬現實施工技術相結合，通過模擬施工過程、模板搭配、砌體排磚和飾面磚排磚等將建筑施工過程信息化、可視化，通過此舉確立了樣板展示方案，減少了實際作業的返工次數，同時最大限度地節省材料，加強了施工過程的項目管理能力[4]，標準層虛擬樣板間漫游如圖3所示。

圖3 標準層虛擬樣板間漫游

3.2 BIM技術在節材中的應用

3.2.1 管線綜合

在機電施工中，往往因為管線排布不合理和施工協調工作的失誤，造成管線拆改損失，利用BIM技術進行機電管線綜合，不僅可以提高施工工作效率，增加可視性，還能有效地減少因管線碰撞導致的拆改和原材料的浪費。BIM工作站通過對BIM模型進行機電與結構的碰撞檢查，查找碰撞點，并進行深化設計，進而直觀地發現管線綜合中的問題，及時調整局部管線走向，減少施工中不必要的返工，提高工程安裝成功率。

3.2.2 裝修面材虛擬排布

利用BIM技術對4棟電梯前室進行裝飾排布，將材質及設備信息掛接于裝飾模型上，不僅可以直觀地看到排布的裝修效果，還能精確地計算面磚的用量及需要切割的用量，提高物資管理效率，減少材料浪費。電梯前室裝飾模型如圖4所示。

3.2.3 二次結構深化設計

根據圖紙說明并結合相關標準規范要求，在建筑模型中創建構造柱、圈梁、門過梁、反坎和門檻等二次結構構件，并生成材料明細表精確提取單層材料運輸量，對構件進行平面標識，輸出二維和三維深化圖，指導現場施工（見圖 5）。

圖4 電梯前室裝飾模型

圖5 二次結構構件三維深化圖

3.2.4 鋼筋下料指導

基于BIM模型實現復雜節點的可視化交底，并生成鋼筋料單及鋼筋加工單，對鋼筋作業人員交底并指導現場鋼筋下料。

3.2.5 方案可視化

針對重難點和質量安全控制要點制作施工模擬動畫，并在方案交底會議上以視頻方式展示，方案可視化提升了施工班組對方案的理解程度，更準確地傳達了方案信息。

3.3 BIM技術在節能中的應用

對人防地下室和樓梯等部位進行安全照明軟件分析，根據規范要求，并通過燈種類的選擇、燈步距的設置或改變燈的瓦數來進行優化，選擇既滿足安全照明，又可以降低能耗的布置方式，地下室軟件照明分析偽色如圖6所示。

圖6 地下室軟件照明分析偽色

3.4 BIM技術在環境保護中的應用

為更好地加強安全管理，推行安全管理信息化，實現無紙化辦公，項目部將安全活動、安全教育、技術交底和操作規程等制作成二維碼，并制作二維碼安全管理信息化公示欄，在安全展示樣板及實測實量上墻等均采用二維碼技術，項目安全管理信息化公示欄如圖7所示。

4 結語

本項目通過應用BIM技術提高了信息化管理水平，在施工過程中實現了“四節一環?！钡念A期目的，且已順利通過住建部綠色施工科技示范工程的中期檢查。

圖7 項目安全管理信息化公示欄