新型裝配式綠色建筑中BIM技術的應用

任 強

（甘肅第四建設集團有限責任公司，甘肅 蘭州 730060）

傳統建筑行業中，施工材料存在嚴重污染現象，對整體環境產生不利影響。為了避免這一問題，要求工作人員對其進行深入研究。新型裝配式建筑能夠提升資源有效利用率，而BIM技術的應用，對建筑設計具有重要意義，能夠促進建筑行業的可持續發展，促進其競爭實力的提升。

1 新型裝配式綠色建筑中BIM技術的應用優勢

1.1 有利于提升設計與資源利用率

新型裝配式建筑結構需對建筑構件進行合理分類，從而完善預埋工作。為了加強設計人員之間的合作，要求在材料及構件選擇時科學分類，從而使新型裝配式技術得到有效利用。而BIM技術的應用，能夠更好地幫助設計人員利用三維模型與傳統設計進行對比，有效提升平臺信息化水平，構建完善的建筑模型。另外，BIM技術還能夠實現對各類施工項目的有效分析，借助模型構建計劃，細致分析項目建設所需的資源，有效提升資源利用率，避免施工過程中出現浪費現象。

1.2 有利于提升運維階段的管理水平

建筑施工過程中，為了提升施工質量，就要強化運營與維護工作，合理控制能耗，減少環境污染。而將BIM技術應用于新型裝配式建筑中，可實現結構的科學分類，傳統建筑中大都采用人工分類與構件生產方式，不可避免地會出現各類問題，而BIM技術的應用能夠有效避免這一狀況，提升構件分類與生產水平。此外，施工質量對此階段具有重要作用，需要工作人員進行深入研究。

2 新型裝配式綠色建筑中BIM技術應用的問題

2.1 缺乏完善的法律法規

將BIM技術應用于新型裝配式綠色建筑中，能夠實現高效模式，避免浪費現象的產生。在綠色背景下，重視配套設施建設，就當前發展現狀看，我國相關法律法規仍不健全，項目建設缺乏必要的依據，無法真正依照綠色標準執行，無法做到綠色施工。

2.2 技術標準不規范

BIM技術應用過程中，由于缺乏完善的法律法規，施工人員無法做到有章可循，導致施工技術不能按標準執行。施工單位雖秉承綠色施工理念，但在實際施工時，其技術能力仍需強化。想要滿足施工要求，就要對標準技術進行規范，提升構件的使用率，確保項目建設滿足施工要求。

2.3 缺乏完善的協同機制

建筑項目工程量大、周期長，需要由多部門共同完成。在實際施工時常會存在較多重復性工作，導致這一問題的原因是缺乏完善的協同機制。如果存在溝通不暢等問題，不僅對工程進度造成影響，還影響到工作效率的提升，不利于綠色建筑的發展。

2.4 專業人才不足

隨著建筑行業的發展，建筑企業需要高素質的專業人才，特別是綠色建筑方面，多數設計人員未能及時掌握先進技術，無法為企業發展貢獻力量，不僅影響到企業的發展，還會阻礙企業創新。

2.5 成果信息較復雜

傳統建筑結構中，往往呈現的是二維圖，裝配式設計人員大量時間與精力需花費在圖紙繪制方面，對一些復雜的構件來說，常會存在標注不清晰或信息不明確的現象，對構件正常生產產生不利影響。除此以外，在結構分析與設計過程中，大都建立在讀圖與識圖工作中，若信息不明確，勢必會引發設計失誤，并造成工期的延誤，不僅消耗較多資源，還會對工期造成不利影響。

3 新型裝配式綠色建筑中BIM技術的應用

3.1 前期準備階段

BIM技術應用過程中，其優勢是利用3D可視化實現對建筑結構的整體分析，在實際施工時，工作人員結合工程實際對其進行3D模擬，同時，對比各施工情況，明確不同環節要求。要求工作人員在工作過程中強化分析，對各工序進行針對性研究，使計劃變得更簡明。此外，新型裝配式綠色建筑周期較長，且工程量大，要求工作人員將BIM技術應用其中，對突發狀況進行對比，從而使施工過程更靈活。因此，需要工作人員做好充足的準備工作，以保證工程順利施工。

3.2 方案階段

投資方案是否合理對工程整體效益產生直接影響，在方案確定階段，需考慮的問題較多，為避免與計劃存在較大差距，出現返工等現象，就要確保制定方案的合理性。

（1）投資決策階段，需要業主準確了解項目建設要求、周邊環境、建設條件等，利用BIM技術構建模型，將信息在模型上直觀地展現出來，為設計圖紙、方案等提供依據。

（2）在BIM模型內，利用相關數據與參數對數據信息進行調整，完善項目設計方案，合理規劃施工方案，將方案直觀地展現出來，幫助施工單位了解設計意圖，保證項目決策的合理性。

3.3 設計階段

建筑工程建設過程中，設計階段工作是一項關鍵內容，設計質量對工程質量、安全及其造價成本產生重要影響，而將BIM技術應用于設計階段具有一定優勢。在進行方案設計時，BIM技術的應用，可實現對土建、鋼結構等設計的建模，輸入參數與數據信息，對項目進行可視化設計，保證方案設計的合理性，并結合項目實際建設需求，完善設計性能，及時對項目進行碰撞檢查，對存在的偏差及不合理問題作出調整，保證設計方案滿足業主要求，提升設計方案的可行性。在項目建設前，可構建三維模型，對其進行虛擬化演示，將土建、安裝等情況直觀地展現出來，結合信息共享，對裝飾、鋼結構等進行有效協調，向設計與施工人員提供數據信息，降低施工中的變更與碰撞問題。另外，BIM技術的應用，能夠實現項目設計變更的追蹤管理，及時掌握項目實際情況，結合現場反饋與存在的問題，及時對模型進行復核，對設計方案進行優化，還能夠保留變更數據，保證變更的合理性，降低經濟損失，并可結合設計要求，建立多個數據庫，對數據進行全面分析與管理，利用這些數據為方案設計提供可靠依據。例如，可模擬項目施工進度、現場布置及材料等。還可以對可能出現的問題進行預測與分析，實現項目的節能模擬、疏散模擬等，通過對多個方案的對比，選擇可行性設計方案。利用BIM模型對項目進行模擬，使設計人員準確掌握工程設計范圍，保證決策工作的合理性，減少合同以外的費用支出，避免施工材料使用不當、布局混亂等問題，滿足用戶居住所需。

3.4 施工階段

（1）項目建設前，利用BIM模型實現對工程的有效分析，對預制構件、機電管線等方面進行科學設計，對項目特殊節點、工藝進行優化與交底。

（2）項目建設前，建立信息模型，對各類問題及不確定性因素進行全面分析，提前制定防范策略。將結構分為整體工程、單項工程等多層節點，同時，妥善安排施工進度，并合理規劃施工現場，實現對各類資源的優化與合理配置。

（3）利用BIM技術，可實現對工程項目構件類型、尺寸、材質等的分類與匯總，對項目所需構件的周長、體積、重量進行準確計算，盡早發現工程進度計劃、安全方法等方面的矛盾，提前制定完善的應對方案，避免方案變更對項目建設造成的損失。

（4）利用BIM技術構建管理平臺，并結合施工建設所需，對工期進行科學計算，一旦工程出現變更，就要對施工進度計劃做出調整，對變更是否合理進行分析預測。

（5）利用BIM項目總平面管理，對施工情況進行模擬，合理布置設備、運輸路線等，對各階段平面進行可視化管理，保證構件能夠按時到場，確保施工操作的有序性。

3.5 運維階段

完成上述工作后進入運維階段，此階段內容是對施工中的潛在風險進行處理，使項目滿足施工要求，延長工程使用年限。在此過程中，將BIM技術應用其中，能夠構建三維立體模型，再結合實際情況對各類受力情況進行模擬，保證結構強度與項目實際相符。一旦發現不相符現象，就要及時采取處理方案，從而提升整體施工質量，延長工程使用年限。

4 新型裝配式綠色建筑中BIM技術的應用方法

4.1 綠色模型的構建

應用BIM技術構建綠色模型，可以對建筑項目的影響因素進行分析，找到建筑物與自然環境存在的共同點，確保建筑與自然資源間的關系，在不影響自然環境的前提下，提升建筑物優勢，減少浪費現象，推動建筑的綠色發展。

4.2 構建綠色建筑制度

建立綠色建筑制度，可利用BIM技術實現裝配式結構設計，并結合設計要求對各構件尺寸及型號進行分析，保證各部分與實物的一致性，在實際生產時能夠存在參照物，為綠色項目的建設提供保障。由于各區域建筑風格不同，會受到當地文化因素影響，與當地居民人文價值及生活習性有著密不可分的關系。建筑物作為一個城市發展的重要標志，設計人員在進行設計過程中，要全面了解當地風俗及城市文化，將人文歷史融入其中，提升城市文化內涵。

4.3 綠色建筑共享體系的構建

隨著科學技術的不斷發展，在建筑行業中，需要做好數據采集工作，建立完善的分析系統，將整個施工過程利用數據儲存到電子數據庫中，結合平臺對數據進行存儲與讀取，以此有效提升數據的準確性。同時，需要及時錄入數據，對系統結構進行優化，建立完善的管理系統，并對系統進行有效地維護與管理。在數據庫設計過程中，不僅要學會動態化分析，還要建立完善的動態管理系統，利用現代技術對工程量進行自動結算，實現信息的智能化統計，從而有效提升設計效果。此外，還可利用BIM技術的可視化，提升其應用水平。在應用BIM技術的過程中，可構建綠色預制數據庫，確保新型裝配式結構得到有效應用。想要促進綠色理念的發展，還要對裝配式結構進行完善，強化信息共享，有效處理各部門之間信息溝通不及時的現狀。

4.4 工業化協同效益

BIM技術應用過程中，可以通過強化設計、施工、造價等部門之間的聯系，明確職責，提升建筑工程的整體建設水平。因此，在綠色建筑設計過程中，利用BIM技術可實現協同設計。建筑企業還可以組織工作人員學習BIM技術，科學應用該技術，從而有效提升工程質量。此外，還要對施工流程進行規范，及時找出不合格的建筑材料，并根據施工現場的實際情況，選擇適合的材料，有效提升材料質量，促進企業經濟效益的提高。

4.5 造價方面

建筑項目往往所需投資金額較大，且存在較大風險，因此，需做好造價管理工作。BIM技術的應用，可實現對造價的有效管理，通過構建完善的BIM數據模型，實現數據信息的準確分析與處理，為造價管理工作提供數據保障。借助技術與工具，還能夠實現模型的查看、數據信息調用、文件管理等，實現造價數據信息共享，提升協同管理水平。同時，可實現集成管理，復雜數據的高效化統計與分析，實現工程多階段成本的對比與分析。在項目決策階段，利用BIM模型對投資額度與收益進行預測，有效提升項目投資收益率，合理確定投資規模。另外，還可以了解設計方案建設成本，選擇適合的方案，并對施工圖設計、方案、技術設計等進行分析，為項目估算、預算制定提供依據，合理計算項目投資額及材料數量，保證工程質量與整體效益。將工程量清單數據與參數錄入BIM模型中，可實現數據信息的自動化處理與分析，從而規劃招投標與施工建設工作，降低工程變更、返工等問題，保證工程如期完工，降低成本支出。

4.6 強化各方面協同

（1）為了有效應用新型裝配式建筑，在設計方案過程中，需結合當地實際環境進行分析。

（2）在施工工程中要掌握各項目情況，結合原計劃進行優化與補充，以此提高項目可行性。

（3）預制構件生產時，生產廠家可直接從裝配式BIM模型中調取構件尺寸，并根據不同階段與內容對材料制定針對性生產計劃，及時與施工單位做好溝通、交流，全面了解施工進度及材料的所需情況。

（4）機電管線方面，需對其位置進行模擬分析，結合環境要求制定排布方案，避免出現管線碰撞現象，實現管線的有效處理。

因此，在實際施工時協同處理各個方面，對整個項目施工具有極大幫助，不僅能夠提升施工質量與進度，還能夠有效控制成本。

5 結語

綜上所述，新型裝配式建筑中，BIM技術的應用，不僅能夠有效處理傳統建筑中存在的各類問題，還能夠簡化施工流程，提升施工質量，減少環境污染，實現可持續發展，對我國社會經濟發展具有重要意義。為了實現這一目標，工作人員要在工作過程中，做好各環節的協同管理，幫助建筑企業向著綠色方向發展。