基于BIM技術的綠色建筑材料管理體系研究

陳英莉

阜南縣建筑工程質量建筑材料檢測中心 安徽 阜陽 236300

隨著我國建筑行業的激烈競爭，在此情況下，究竟該怎樣實現綠色公共建筑的設計最優化，這也成為設計人員最為關注的核心問題。綠色建筑材料越來越受到人們的重視，在工程建設活動中，綠色建筑材料的管理主要以循環法為主，對于所涉及的活動項目，應注重設計階段、生產活動、施工活動、運行維護的信息化管理。因此，對于整個建設項目活動的有效開展，綠色建筑材料的科學管理起著非常重要的作用。要想提高綠色建筑設計的設計水平就必須重視設計技術，設計技術應該采用科學有效的相關技術，以此來降低設計工作的返工率，提高企業的經濟效益[1]。我國建筑業持續發展，但設計技術水平相對較低，還需深入研究。本篇文章主要對BIM技術在綠色建筑材料管理體系中的應用進行分析，以此提高我國建筑水平，促進我國建筑業的不斷發展。

1 BIM技術簡介

BIM是Building Information Modeling的縮寫，意思是建筑信息模型，由喬治亞理工大學的Chuck Eastman教授于1975年創建。項目的相關數據信息可以作為模型的基礎，通過數據模擬建立模型。它具有完整性、關聯性、可視化性、協調性、模擬性、一致性、優化性和映射性八個特點[2]。隨著BIM技術的出現，建筑設計中的信息收集和處理主要依賴于二維技術，以及建筑物平面圖是使用二維技術完成的。隨著社會的發展和建筑設計復雜性的增加，二維技術的局限性逐漸暴露出來，這在一定程度上容易造成表意不清楚，建筑單位無法理解的情況。BIM出現后，利用其優勢，圖紙可以從二維平面圖轉換成三維立體圖，這大大提高了建設效率和建設項目的質量。

2 BIM技術在綠色建筑中的具體應用

2.1 建筑設計準備時期BIM技術的應用

設計者在進行項目設計時，必須對施工現場進行現場調研，了解和掌握施工項目的地形特征，并全面分析通風和照明條件，實現節能設計。綠色建筑設計的準備階段通常是二維的，需要大量的人力和財力投資。此外，BIM技術的使用可以進行通風模擬，使建筑日益合理化和標準化[3]。另外，建筑設計項目的BIM模擬在可行性層面展示了項目的有效性和能耗，以及選擇最佳解決方案以確保施工質量和效率，節省成本能源和保護環境，實現綠色建筑的目標。

2.2 建筑方案設計時期BIM技術的應用

在新的發展時期，施工要求越來越嚴格，其復雜程度也越來越高。因此，在設計綠色建筑時，重要的不僅僅是保證建設合理，同時也需要保證工程結構的規范化，科學化。因此，必須充分利用BIM技術，通過綠色建筑的模塊化對項目進行建模。BIM建模包括一定數量的功能模塊、特定建筑及其設計參數[4]，分析和物理組件，以補充建筑模式，同時完善每個參數以及調整系統參數。

2.3 建筑施工時期BIM技術的應用

綠色建筑建設中不可忽視BIM技術。BIM技術在施工模型的實時檢查和監控中發揮著重要作用，它能夠牢牢掌控整個施工進度并發現一些潛在問題。通過BIM技術，可以對構建模型的特點進行系統全面的管理，特別是在建筑能耗和空間覆蓋方面。綠色建筑由幾個部分組成，其中最重要的是機電回路。由于設備種類和數量的增加，電路、電氣和機械建設變得更加困難[5]。建筑的所有建設和發展，對于機電線路設備來說必須科學合理。此外，該模型也可以直接而顯著地建立模型，用于模擬整個建筑的施工時間，空間，從而有效控制施工進度，保證工程質量和效益，實現綠色建筑。

2.4 建筑運營管理時期BIM技術的應用

綠色建筑運行管理期間，采用BIM技術集成優化，實現運行數據的有效集成，以確保管理和控制操作的全面性，可以采取有效措施減少經濟損失。此外，管理人員可以通過BIM技術在建筑能耗和能源效率方面采取實際措施，盡量減少或優化能源密集型系統，達到減少能源消耗，節約能源和保護環境的目的。

3 BIM技術在綠色建筑設計中的應用優點

（1）BIM的可視化性。建筑行業中BIM技術的可視化特性具有很高的用途和很強的實用性。施工圖常常使用的是二維紙面，普通人的抽象立體思維很難架構在建筑物上。對于結構復雜，形狀復雜的建筑物，使用BIM技術的視覺特性可以將平面線條轉換為三維圖像，能夠清晰直觀地將設計者的意圖和想法表現出來[6]。

（2）BIM的協調性。協調性是指施工過程中各部門之間的工作協調。在施工過程中，如果遇到任何問題，就要集合各部門找出問題所在，然后想出解決辦法，這個過程在很大程度上會造成工作不便，BIM技術可以建立建筑模型對問題進行協調。

（3）BIM的模擬性。BIM技術的模擬性可以模擬建筑物的三維模型，也可以模擬現實世界中無法操作的事物。建筑設計過程中，BIM技術可以進行節能模擬、緊急疏散模擬、建筑物4D和5D模擬等，以滿足成本控制的需求。

（4）BIM的優化性。可以使用BIM技術來優化特定項目的設計。優化將受到時間，信息和復雜性的限制，沒有準確的信息，就無法獲得合理的優化結果。通過使用BIM技術，可以簡化施工中最復雜的過程，以減輕施工負擔，縮短施工時間，提高工程進度，保證工程質量。

4 綠色建筑材料管理體系的實施

4.1 材料生產運輸階段

所有的綠色建筑材料生產廠家在完成商品生產后都需要用RFID對商品進行標識，買方可以在購買時通過掃描儀將商品的詳細信息傳遞給BIM進行保管，然后建筑企業利用BIM對該類建筑材料進行有效的管理[7]。這方面的工作可以幫助材料制造商和供應商更高效地管理采購和銷售的材料，實現零缺陷，零銷售的管理目標。同時，亦方便運輸管理，讓運輸部門能夠在交通工具、運輸時間及運輸路線等方面做出第一優選。

4.2 材料施工階段

通過RFID標簽，管理人員可以實現對物料存儲和吊裝活動的監控和管理，全程監控物料的采購和使用情況，并利用云平臺即時掌握物料使用情況的所有信息，有效減少人工操作帶來的失誤。例如，在對物料進場進行檢驗時，需要使用專門的RFID讀寫器來完成數據采集，加強物資管理[8]。在實際工程監理過程中，技術專家組負責獲取各工程部門在具體工程方面的各種渠道信息，并對信息進行正確處理，給出各工程部門合理的指示和要求。

4.3 材料維修階段

在具體的管理活動中，RFID標簽的使用可以幫助維修人員了解維修目標性能等資料的詳細信息，提高維修作業的效率。同時方便管理人員在RFID標簽下錄入每次維修的相關數據，然后將所有的變更信息數據錄入BIM房屋管理系統。

4.4 材料拆除階段

當建筑物需要拆除時，利用RFID標簽和BIM數據庫可以幫助我們快速準確地拆卸和定位建筑物，真正達到綠色環保的標準。

5 結束語

建筑信息化與綠色建筑的融合是未來建筑業發展的大勢所向。建筑信息技術可以極大地促進綠色建筑的發展，兩者相結合能夠有效突破綠色建筑項目中綠色建筑材料生命周期管理的瓶頸。 將BIM技術和RFID技術引入到綠色建筑工程項目的綠色建筑材料管理中，可有效提高綠色建筑材料的管理水平，實現綠色建筑材料全生命周期的全面管理。