基于BIM的裝配式建筑綠色施工流程初探①

孟令軍

摘? ?要：當前隨著環保節能理念的發展，建筑施工領域也開始采用綠色施工方式，這不僅使得建筑施工更加節能環保，同時也是實現建筑施工行業可持續發展的重要途徑。在裝配式建筑施工過程中，對于資源的消耗和環境的影響相對較大，采用BIM技術不僅可以實現對于裝配式構建的深化設計，同時還可以模式施工場地的布置以及施工工藝，從而提升對各項資源的使用效率，降低施工過程中對于環境的影響。本文主要對BIM以及綠色施工進行簡要闡述，分析BIM技術的優勢，并對具體闡述基于BIM的裝配式建筑綠色施工流程。

關鍵詞：BIM? 綠色施工? 裝配式建筑? 概述? 優勢? 施工流程

中圖分類號：TU97? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）05（b）-0035-02

裝配式建筑的施工速度相對較快，施工周期較短，但是施工過程往往是資源消耗和對環境影響比較集中的環節，采用BIM，落實綠色施工理念可以有效降低施工過程中的資源消耗，控制施工成本，創造更大的經濟效益，同時也能較少對周圍環境的影響，創造一定的環境效益。這對于作為傳統行業的建筑行業而言，是實現轉型升級的重要途徑，同時也符合當前發展低碳經濟的社會發展趨勢，有利于建筑企業的長遠發展。

1? BIM以及綠色施工概述

1.1 BIM

BIM（Building Information Molding）全稱為建筑信息模型，BIM技術在建筑行業的應用可以有效解決建筑行業信息化的問題，在建筑設計、施工管理等環節都可以得到良好的應用效果[1]。在設計階段可以實現智能設計、虛擬設計，同時還可以進行碰撞測試以及建筑能耗分析等;在施工管理階段可以實現對施工成本、能源消耗以及環境影響的分析和控制，并且還可以實現模擬施工，包括模擬施工場地、模擬施工工藝等，可以使施工方案得到進一步優化，從而有效保證建筑施工質量。

1.2 綠色施工

綠色施工簡單來講就是在建筑施工過程中，保證施工質量、施工安全、施工進度的前提下，最大限度的實現節能、節水、節地、節材以及環境保護。通過當前各項先進的技術和施工管理理念，降低建筑工程施工過程中對于各項資源的消耗，同時降低施工過程中的噪音、大氣、土壤、水源污染。目前我國已經開始逐步建立綠色施工評價體系，頒布實施了GB / T50378—2014《綠色建筑評價標準》，這有效促進了綠色施工理念在我國建筑工程行業的落實和普及。

2? 裝配式建筑的優勢

2.1 節能

建筑行業作為我國的傳統行業之一，在其發展過程中對于能源的消耗極大，目前，建筑耗能以及達到全國總耗能的30%以上，并且隨著當前我國城市化進程的不斷加快，建筑耗能有進一步提升的趨勢。基于BIM發展裝配式建筑，可以實現預制構件的集中生產，然后在施工現場進行組合安裝，這種建樹模式不僅建設周期短，同時可以有效降低能源消耗。預制構件的集中生產可以使各項建筑材料得到最大限度的利用，并且在組合安裝的過程中速度相較于傳統施工模式有了極大的提升，機械化程度更高。

2.2 節水

我國屬于水資源嚴重匱乏的國家，隨著不斷的發展，缺水的問題日益突出，因此我們必須要通過各種手段提升水資源的使用效率，節約水資源，環節我國水資源短缺的情況。在傳統的建筑工程施工過程中，混凝土澆筑施工、混凝土養護、濕作業等需要消耗大量的水資源，同時施工過程中需要大量的人員參與，生活用水量也極大。而發展裝配式建筑，構件集中生產，然后組合安裝即可，減少了混凝土澆筑施工、混凝土養護、濕作業等環節，有效減少了水資源的使用。同時在預制構件組合安裝的過程中主要依靠機械進行，極大的減少了人力的參與，從而減少了施工過程中生活用水的消耗。

2.3 環境保護

傳統建筑施工過程中，施工周期長，施工過程中對周圍的環境造成的影響大，會產生極大的噪音、大氣、土壤、水污染，同時還會產生大量的固體垃圾，對于環境造成了極大的負面影響。而裝配式建筑在施工過程中機械化程度相對較高，施工過程主要依靠機械完成，因此可以有效縮短施工周期，同時由于只需要進行預制構件的安裝，所以對于周圍的環境產生的影響極小，其環境效益相對較高。

3? 基于BIM的裝配式建筑綠色施工流程

3.1 模擬施工

在建筑施工中采用BIM可以實現模擬施工，即利用計算機模擬建筑工程施工的整個流程，在正式開始施工前，模擬各個施工環節的建造過程，這樣可以有效檢測當前施工方案以及施工工藝的可操作性，對于其中潛在的問題可以實現預測，從而在實際施工過程中有效避免。實現模擬施工可以有效促進施工方案以及施工工藝的優化，進一步保證建筑施工質量。

3.2 設計碰撞檢測

BIM可以對建筑設計進行碰撞檢測，檢查建筑模型中是否存有沖突的部分。通過 REVIT軟件將裝配式建筑模型以nwc文件格式導出，再用Navisworks軟件打開該文件。由于模型中的構件圖元多且錯綜復雜，如果打開文件后直接進行碰撞檢測，查的結果將比較多，不便排查。因此，需拆分整體模型，創建不同構件集合，按檢測需要選擇構件集合，進行碰撞檢測。運行碰撞檢測后，件顯示碰撞點，選中碰撞點后，可顯示出當前發生碰撞的構件。

3.3 深化建筑設計

裝配式建筑首先需要按照建筑要求設計裝配式構件，構件集中進行生產，然后在工地進行組裝，最終形成整體的建筑，這種建筑模式可以有效節約資源。在裝配式建筑設計階段，設計人員利用BIM模擬功能和可視化的特點，可以在計算機當中對設計的預制構件模型進行模擬安裝，從而檢測自身設計的實際效果，發現問題可以及時進行修正，從而實現深化設計的目的[2]。同時BIM的模型當中包含了預制構件的尺寸、材質、樣式等全部信息，生產廠家可以直接按照BIM模型繪制圖紙并進行生產，施工單位也可以通過BIM了解各構件的安裝組合流程，以完成裝配。

3.4 協同管理

BIM最顯著的特性之一就是協同性，BIM可以作為裝配式建筑項目中各方的溝通交流平臺，從裝配式建筑預制構件的設計、構件集中生產，到現場組合安裝施工的整個過程中，各參與方可以高效、無損的傳遞信息，提升各方面交流溝通的效率，從而有效提升項目的整體效益。首先設計人員完成預制構件設計后利用BIM進行碰撞檢測，進一步優化設計;然后生產廠家從BIM中讀取預制構件的詳細信息，繪制生產圖紙，并集中加工各項構件，完成生產后將構件的各項信息植入芯片，包括生產日期、安裝流程、尺寸大小等，并完成構件的運輸;最后構件達到施工現場后，施工單位通過BIM平臺讀取構件安裝組合流程并開始具體施工，施工過程中發現沖突碰撞問題，及時通過BIM平臺上傳信息，以便生產廠家或者設計人員進行修正。

4? 結語

綜上所述，BIM在裝配式建筑施工過程中具有極高的應用價值，在建筑施工領域具有極大的發展前景，可以有效推動綠色施工的發展。

參考文獻

[1] 任志濤，郭林林，郝文靜.基于BIM的裝配式建筑項目集成管理模型研究[J].建筑經濟，2018（9）：27-30.

[2] 皇甫飛飛，裘園，何良犇，等.基于BIM技術的裝配式建筑深化設計研究與實踐[J].安徽建筑，2017（5）：152-155.

[3] 趙曉妮.BIM技術在預制裝配式建筑綠色施工中的應用[J].建材與裝飾，2018（49）：19-20.