BIM技术在绿色施工的应用研究

BIM技术在绿色施工的应用研究

周婷婷刘广川

关键词：绿色施工；BIM技术；节能节材；绿色分析；安全规划；现场管理

1绿色施工背景与工程概况

建筑行业积极响应国家环保政策及安全施工的号召，以BIM技术为手段，用绿色的观念和方式进行建筑的规划、设计、施工与运营，促进整个行业的进一步资源优化整合。江流一期工程位于成都市双流区，由成都某投资有限公司建设投资，成都建筑工程有限公司总包。拟建工程分为1#楼框架结构与10#楼钢结构。

本文将以此工程为例，简述BIM技术在绿色施工中的应用研究。

2BIM技术在绿色施工中的应用内容

2.1绿色分析

通过BIM技术配合相关软件如EcotectAnalysis，对建筑项目中周边环境的地理信息、环境信息等进行集成与分析，模拟项目的热能、日照、风向甚至是自然灾害等状况。同时，还可以对项目的设备设施的能耗、负荷等进行模拟分析，得出建筑设备所需的能耗数值、能效信息，调整设计方案，实现绿色设计与建筑。

2.2施工现场场地规划

一个项目的施工场布尤为重要。以往我们根据图纸，结合现场勘察情况，对施工现场进行布置。往往等施工开始时才发现这里影响幕墙施工，那里塔吊又相互碰撞。而我们通过BIM技术能有效解决这些问题。

1）场地布置——施工用地管理

在设计前期，结合地理信息系统GIS，对现场及拟建建筑空间数据进行建模分析，得出场地分析结论。并利用无人机技术，测出工程土方量。再运用BIM的4D施工模拟技术，用revit或者su进行三维场地布置，优化施工资源与场地。对于拟建建筑，材料堆放、加工，塔吊吊车和施工电梯等施工设施的安置都有详细布置。此次工程我们运用SU进行场地布置，相比revit，su进行场地布置稍显简单，也更丰富。su和revit与cad相比，则是更为直观，更为方便，布置效率稍高。

2）交通规划

现场总平面人流规划需要考虑现场正常的进出安全通道和应急逃生通道，施工现场和生活区之间的通道连接等。此次工程，按照《建筑工程施工信息模型应用标准》GB/T51235-2017建模，我们的模型精度均在LOD300-LOD400之间。并采用各专业协调的方法，将全部专业合并整合，包括建筑、结构、机电。使用Navisworks的漫游、动画模拟功能，并结合vr技术，按照相关规范要求、消防要求、建筑设计规范等，并按照施工方案指导模拟人员流向。然后运用构筑物区域分解功能，同时展示各区域的交通流向、人员逃生路径。最后准确定位出碰撞后需要修改之处。

竖向人流通道设置在施工各阶段均不相同，需考虑人员的上下通道，并与总平面水平通道布局相衔接。亦利用Navisworks中的漫游功能，实现图形仿真，从而准确确定个体在各处行走时，是否会出现撞头、临边坠落等硬碰撞。

3）建立安全文明施工设施BIM构件库

借助BIM技术对施工场地的安全文明施工设施进行参数化建模，标注尺寸、材料等相关信息，形成统一的安全文明绿色施工的设施库。施工现场常用的加工棚、用电用水设施、安全防护设施等，通过REVIT族建模，可建立各种有数据的施工设施的BIM族库，参数化的BIM构件库由此而生。

2.3节材节能规划

1）管综碰撞

模型分专业建好后，分别导出nwc或nwf文件，利用NAVISWORKS，将各专业模型叠加成综合管线模型进行碰撞检测，再回到revit中对模型进行调整。如此，可在模型中直接对碰撞实时调整，简化异步操作的协调问题，利用模型按需生成图纸，无需进行绘制步骤。可大量节约人力与物力。

2）深化设计

深化设计分为专业性深化和综合性深化设计。江流一期工程将进行10#楼的钢结构深化，1#楼钢筋深化、幕墙深化、装饰深化等。本文以钢筋深化为例，简述BIM技术下钢筋深化的高效与便利。1）复杂节点的表现--我们用Tekla软件将钢筋节点模型建立出来，并标注详细尺寸。2）钢筋的数字化加工—建模完成后，以合适的格式传递给相关的三维钢筋弯折机器，以顺利完成钢筋的加工。3）最后用3DMax进行钢筋绑扎深化模拟。如此，复杂的钢筋施工人员本要扎在“图海”之中，耗费心力，还会返工与浪费。现在利用BIM技术可大大减少返工与浪费，节约大量材料，提前进行钢筋绑扎模拟可增强安全性，真真做到绿色施工。

3）工程量统计

江流一期工程通过revit导出GFC格式，导入广联达软件，广联达软件通过识别模型中的不同构件及模型的几何物理信息，对各种构件的数量进行汇总计算。如此，可减少错误，节约人力与时间。有研究表明，运用BIM算量方法会节约近90%的时间。运用BIM技术快速精确的成本核算，在利用BIM模型的工程信息数据中，形成了具有资源和成本信息的预算信息模型，可动态查询与统计预算工程量。节材节能，达到绿色施工的目的。

2.4安全施工规划

1）灾害危险模拟

简化BIM模型，将已简化的模型导入到疏散模拟分析软件中，根据模型导入到疏散分析软件中，在已经建立的路径区域内设定设计人数并调整参数，最后进行三维疏散模拟演示得出结果。便可对突发事件进行逃生模拟，例如火灾、泥石流等，合理制定安全逃生路线，提高人员的生存几率，降低灾害危险度，达到绿色施工的目的。

2）危险源识别

管线综合，预留洞口之时，建立危险洞口的警示标识。通过Navisworks进行危险区域警示模拟等提高施工人员的安全意识，防止事故发生，做好绿色施工。

3结语

BIM技术是信息技术在建筑中的应用，赋予建筑“绿色”生命。以绿色安全为目的，以BIM技术为手段。在建筑的规划、设计，以及施工和运营阶段采用BIM技术促进绿色指标的落实，促进整个行业的进一步资源优化整合。对节材节能，节人节力，提高效益，增强我国建筑业竞争力具有重要的意义。

参考文献

［1］建设工程项目管理规范，GB/T50326-2006。

［2］易军，官庆，肖绪文，等.建筑工程绿色施工评价标准.中国计划出版社.2011

［3］丁烈云主编；龚剑，陈建国副主编.BIM应用·施工[M].上海：同济大学出版社.2015.

［4］刘占省，赵雪锋编著.BIM技术与施工项目管理[M].北京：中国电力出版社.2015.