論綠色智慧居住區建設中BIM技術的應用

伍 坪

四川城市職業學院 四川 成都 610101

在當今社會，隨著經濟和技術的快速發展，人民對居住品質和居住品質的期待也在不斷提高，新的商業模式應運而生，而在2018年，國家發展改革委也提出了“五化”的要求：網絡化、數字化、交互化、智能化、協同化。綠色智能住區的開發利用了BIM技術、互聯網等先進的信息化技術，將各類資源有機地結合在一起，以改善住區的管理、綜合治理和社會服務水平。在推進“綠色智能住宅”建設中，推進“綠色智能住宅”建設，是推進“綠色智能住宅”建設的一項重大舉措。

1 BIM的概述和BIM的關鍵技術

BIM是一種基于各種信息和數據的建筑模式，通過構建一個3D的建筑模型，模擬整個建筑的各種信息。BIM技術在設計階段、規劃階段和施工階段都能有效地進行資金規劃和資金風險管理。能達到節能、節約造價、提升施工效能、節約工期的效果[1]。

1.1 BIM應用的關鍵基礎

BIM在實際中的運用是基于BIM的組件層次數據建模，實現了工程量統計的自動處理，得到了準確的結構數據，為項目成本的實現奠定了堅實的數據庫，使成本的整體控制更為精細。

1.2 BIM造價分析軟件

BIM成本計算與常規成本計算方法有所不同，它能夠將計算出的BIM模型全部納入其中，利用BIM模型數據庫進行成本的精確計算，得到了一組精確度很高的數據，這對于成本的分析是十分的關鍵[2]。

2 BIM技術的特性

2.1 BIM的基本技術思路就是構建造價信息的模型

運用建模的方法，對工程建設中的關鍵問題進行了分析。從基本的角度來說，BIM涉及到多個領域。通過BIM技術手段，有關部門可以清楚地了解整個項目的進度。因此，BIM能夠直觀地展現整個項目的整個流程。BIM不僅僅是一種分析成本的手段，更是一種特殊的分析手段。

在企業的經營管理中，BIM采用的是一種以數據表示的方法，它的表達形式遍布建筑設計、施工和成本控制的全流程。通過仿真，BIM可以使工程成本的每一步都得到合理的控制。如此一來，就可以從根源上防范工程建設中存在的各種風險和隱患。BIM具有高度的獨立性，可以重現具體的空間層面[3]。從這一點上說，BIM還能為建筑設計中的各方面的問題提供有效的解決。

2.2 綠色智慧居住區的建設中運用BIM的重要意義

首先，BIM技術具有可視性，可以從視覺上反映工程項目的總體成本。借助BIM技術，能清楚地顯示各種工程的設計方案，并通過直觀的方式清楚地說明了工程的施工過程。與常規方法相比，BIM技術提供了一種全新的可視化方法。有了BIM技術，工作人員就可以繪制出清晰的工程圖，也可以實時的進行實時的數據回饋。在整個項目的過程中，BIM可以提供一個全面的視覺概念。

其次，BIM可以幫助各方進行緊密的交流與協作。建設項目往往牽扯到眾多的項目，包括業主、設計單位和建設單位。在面臨困難時，各方必須密切合作，以便做出最合適的決定。綠色智慧居住區的建設中經常會碰到需要進行的工程項目管理問題。BIM建立了一個綜合的多個管理系統，可以為有關方面提供有效的解決方案。一旦發生沖突，各方面都可以進行緊密的交流，獲取實時的成本變動情況。

第三，BIM使成本仿真整個流程都得到了最優化，從而可以對各個環節進行成本建模。利用BIM進行圖形化仿真，可獲取工程成本的即時資訊，為工程成本的制定提供依據。在工程設計、施工和后期運行中，BIM能使整體工程的整體結構得到最優化。通過仿真和最優化成本監控，實現成本監控的全過程[4]。

2.3 BIM技術在綠色智慧住區建設中應用優勢分析

BIM是一種對工程項目進行實體與功能性的數字化表示，它不僅是一種簡單的圖形工具，同時也是一種全新的管理手段，它涵蓋了項目前期準備、施工、運行等各個環節。在施工過程中，各個利害關系人可以在BIM中插入、抽取、更新和修改，從而支撐并體現出他們的責任。該技術與新的經營方式可以為“綠色智能住宅”一體化經營提供支撐，從而極大地提升“綠色智慧住宅”的整體效益，并大幅降低其運行中的危險。BIM技術在建筑設計過程中的優勢主要表現在：

2.3.1 模型立體直觀

BIM技術使智慧住宅成為一個動態的三維空間，各種平面、立面、剖面、數據、數據等都可以通過BIM建模生成；

2.3.2 數據共享和協同作業

“綠色智慧住宅”是一種規模較大、周期較長的住宅小區，其施工過程中所需的大量的信息和大量的數據，因此，利用BIM技術，通過建立施工信息的方式，為施工企業和設計機構提供了一個專用的交流平臺。在此基礎上，可以進行多種數據的交流和數據交換，為企業的協作工作的實施奠定了堅實的技術基礎。

2.3.3 環境模擬分析

通過對能耗、結構、聲學、熱工、日照等方面的信息進行建模，對各種建筑的能耗、結構、聲學、熱工、日照等進行了綜合的研究，通過對采光率、材料使用情況、周邊的情況進行了綜合的研究，得到了能耗和損失率，為制訂科學有效的節能對策奠定了基礎。在時用“綠色智慧住宅”的過程中，對管線損壞、設備故障等問題進行了總結，并對其進行了分析，提出了相應的對策。

2.3.4 方案隨時優化

綠色智慧住宅工程從規劃到施工、從施工到運營和維修，都有其自身的復雜程度、環境變化、政策變化等因素，因此必須對其進行優化。但是，BIM技術能夠根據環境仿真和分析的結果，或者按照項目的實際情況，對其進行最優的規劃，并對其進行仿真，從而得出最優的方案，從而達到對綠色智能住宅的要求。

2.3.5 深化設計的優勢分析

在綠色智慧住宅施工過程中，將BIM技術應用于施工工地的深化設計、施工進度、施工工藝施工的施工組織與協調，從而提升工程管理的信息化水平，提高工作效率，為項目全生命周期管理提供施工階段數字化信息，充分保障業主后期工程運營管理。在BIM技術的基礎上，完成工程的數據采集、碰撞檢測、工藝模擬、施工進度模擬、施工現場平面布置、消防疏散模擬等工作，最后構建一個完整的工程完工信息系統，以確保BIM數據的連續性和完整性。

2.3.6 成本測算的優勢分析

傳統的工程造價估算方法是由工程造價顧問對工程設計進行再造型，并進行重構，耗費了很多的時間和精力。而且一旦有了變更，工程造價部門也會根據平面圖對其進行修正，從而無法對工程費用進行精確的估算。在BIM環境下，利用BIM環境下的BIM資料，由工程造價部門根據BIM環境下的BIM數據，根據BIM資料構建算量軟件，實時、精確的估算、估算、修正后的BIM資料[5]。

3 在綠色智慧居住區的建設中BIM技術的應用實踐

3.1 工程決策階段的應用

在施工中，工程決策是施工中的一個重要環節，它的決定方向直接關系到工程的整體成本，一旦出現重大的決策失誤，就會造成重大的經濟損失。因此，BIM技術在施工項目的決策過程中，主要用于項目成本的估算。由于BIM技術具有多樣化、廣泛性等優點，因此，通過BIM技術可以有效地查找數據，為施工人員節約了大量的時間；可以根據工程的實際情況，對BIM模型的參數進行實時的修改和計算，從而得出精確的成本指數，從而為制定項目的決策提供科學的參考。另外，BIM技術還可以分析比較各個項目的投資方案，從而得到最優的投資方案，以達到項目的經濟效益。

3.2 設計階段的的應用

工程設計在在綠色智慧居住區的建設中起著舉足輕重的作用。當前，建筑行業趨向于采用有限的設計方法，即通過項目的可行性分析來估計投資，這樣既可以控制投資的支出，又可以使項目的資金得到合理的分配，提高資金的利用率。在設計完成后，還要對圖紙進行審核，并做好交底工作。利用BIM技術進行資源整合，使設計、施工、監測各部門的看法，從各個角度分析、審查技術圖紙，從而及時發現設計的缺陷，提高設計的精確度。

3.3 施工階段的應用

然而，由于傳統的二維圖紙成本管理系統，由于數據過于分散，導致工程量統計和拆分比較困難，因此，工作人員引入了BIM技術，生成一個簡單的報價文件，最后通過BIM技術進行投標，可以讓工作人員在BIM模型上進行選擇，以獲得各部門的成本和工程量，并進行即時的支付。

3.4 工程竣工階段的應用

BIM技術在各個項目中的運用，使得BIM的信息量得到了很大的提高，它既可以向各方提供信息，又可以保證項目的開放度和透明度，從而可以有效地降低施工雙方在完工后的潛在爭議。BIM模式可以為項目的完工進度提供全面的信息支持，為項目的結算工作的成功進行奠定基礎。同時，利用BIM技術對項目的各個數據進行多個維度的統計、對比，對項目的總體投資收益進行全面的分析，并構建一個企業的內部數據庫，確保項目的建設成本控制工作的高效、順暢[6]。

4 BIM技術的應用效果

BIM技術是綠色智慧居住區的建設的關鍵環節，它涵蓋了整個項目的施工和運行和維修。BIM技術的實施在協同管理、設計與檢測、運維等方面都有著得天獨厚的優越性和較好的實際應用。

4.1 BIM技術項目管理效果

BIM技術在綠色智慧居住區的建設中有重要運用，它可以完成各個專業BIM模型的集成，專業間的BIM協同，以及各個專業軟件間的數據交互，利用BIM平臺進行模型的即時查詢和對項目建設的全流程的監控。真正實現了項目的數字化和信息化[7]。

4.1.1 進度管理

利用BIM技術，將BIM技術與各個學科的邏輯關系、工程量、時間參數等相聯系，實現了基于BIM的三維可視化設計。根據進度計劃，可以對施工組織中涉及到的施工方案、資源量消耗等進行可視化仿真，從而確定施工項目的主要控制點，對項目實施方案的可用性進行全面評價，以此來提高施工方案在施工過程中的可用性和精確性[8]。為了更好地調整和優化綠色智慧居住區的建設，要讓所有參與方都能根據自己的需要，輕松的了解到整個工地的詳細情況，從而對整個項目的實施做出一個客觀的評估。

4.1.2 質安管理

BIM技術在綠色智慧居住區的建設中的運用，使其在建筑施工過程中的整體布局及主要危險點的辨識與判定變得更為準確、有效。為便于事先檢查安全盲區，在建筑模擬器的基礎上建立安全保護設備。在項目實施期間，對項目完成的進度進行追蹤，按照項目職責的分工，對發現的問題進行BIM建模，并對整改進度進行及時的檢查和處理，并按要求將整個整改的流程進行記錄和保存。

4.1.3 圖紙管理

BIM技術是能夠采集到綠色智慧居住區工程圖紙、方案等信息，采用BIM技術集成化的方法，實現了對現場圖紙、方案等數據的多個版本的統一管理。其主要表現為：①可快速查找各個專業的圖紙所規定的零散資料；②對要求二次深化的工程進行全程追蹤，并及時提醒、預警未按期完工的深化內容，達到深化圖紙的動態管理[9]。

4.2 BIM技術在綠色智慧住區綜合管理中的應用優勢分析

4.2.1 數字化管理

通過BIM技術，可以將綠色智慧住宅的所有細節都準確地呈現在各個組件的最少部分，并且能夠將整個小區的周邊情況都顯示在3D模型中，從而提高了計算結果的準確性，并能更好的反映實際的空間狀態，這是BIM與PKPM、CAD等建筑設計相比的優越性。真正的資料都是建立在三層結構的基礎上，便于資料管理人員在相應的單元上按下相應的組件，即可查看住宅小區、小區信息，方便、快速、精確、可靠。BIM技術提高了綠色智慧居住小區的整體治理水平，為建設智能化的都市打下了堅實的基石。

4.2.2 數據支持

綠色智慧居住區建設具有高度復雜性、系統性、專業性、交叉性等特點。建筑工程和個別工程都涉及到供暖、通風、給排水、建筑結構和能源消耗等。利用BIM技術，可以對以上工程的信息進行及時的理解與把握，實現對信息的處理、存儲與共享，為今后的綠色智能住宅建設提供充足的信息支撐[10]。BIM能夠實現建筑的信息一體化，從設計、施工、運營到整個生命周期結束，所有的信息都會被整合到一個立體的數據倉庫中，使設計團隊、施工單位、設施運營部門、所有者等各個方面的工作都能在BIM的基礎上進行協作，從而提高工作效率，節約資源，降低成本，實現可持續發展。

5 結語

運用BIM技術對綠色智慧居住區的建設數據進行快速高效的運算、動力學仿真、BIM技術的開發以及對其相關的功能進行綜合的分析，以提高綠色智慧居住區的建設質量品質。