綠色建筑設(shè)計(jì)施工一體化應(yīng)用

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摘要:建筑信息模型技術(shù)作為一種當(dāng)前比較流行的技術(shù)手段，它不僅操作方便簡(jiǎn)單、運(yùn)行效率高，還具有較強(qiáng)的創(chuàng)新能力，受到許多專家學(xué)者與大型企業(yè)的關(guān)注和重視。因此，合理利用BIM技術(shù)可以很好的幫助我國實(shí)現(xiàn)綠色健康可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，對(duì)我國的整體的建筑規(guī)劃都具有重大的戰(zhàn)略意義。但運(yùn)用該技術(shù)在具體實(shí)踐的過程中，在管理、設(shè)計(jì)等方面都遇到一些問題和困難。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，BIM技術(shù)也有了很大的提高，給現(xiàn)代建筑領(lǐng)域的設(shè)計(jì)與管理帶來了更多的解決方法和手段。本文主要分析了該技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展，致力于更好的為現(xiàn)代人提供優(yōu)質(zhì)高效的服務(wù)。

關(guān)鍵詞:BIM;綠色建筑;設(shè)計(jì);施工;一體化

0引言

進(jìn)入新時(shí)代以來，雖然我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展快速增長，但在增長的過程中也帶來了一些問題，例如生態(tài)環(huán)境遭到破壞、資源嚴(yán)重浪費(fèi)、貧富差距變大等問題，因此綠色健康可持續(xù)發(fā)展的理念得到著名學(xué)者和社會(huì)大眾的廣泛關(guān)注［1－2］。尤其是在建筑領(lǐng)域所消耗的能源資源也越來越多，給當(dāng)前社會(huì)的生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的壓力和負(fù)擔(dān)［3］。目前，隨著低碳、健康、可持續(xù)發(fā)展的理念越來越流行和得到當(dāng)局政府的重視，致力于不斷提高資源的利用率，盡可能的減少對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的危害，在當(dāng)前社會(huì)形成一種保護(hù)和發(fā)展的平衡發(fā)展之路［4］。建筑信息模型(BIM)作為建筑領(lǐng)域比較流行的一種新型的手段和方法，它的不斷發(fā)展和完善給我國建筑行業(yè)的發(fā)展帶來前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。就目前而言，該技術(shù)在一些西方發(fā)達(dá)國家應(yīng)用的比較廣泛，在我國應(yīng)用的還不是太多，就這點(diǎn)我國還需要繼續(xù)努力。在建筑領(lǐng)域中，工程實(shí)施過程中應(yīng)用實(shí)施的方法有很多，例如發(fā)包模式、DBB模式、CM模式等［5］，這些模式也存在一些問題，有時(shí)部分個(gè)體不能很好的與整體結(jié)合，目標(biāo)也不能協(xié)調(diào)一致。應(yīng)用這些模式還可能出現(xiàn)參與方與設(shè)計(jì)方、實(shí)施方出現(xiàn)意見不一致的情況，參與方會(huì)把合同中的要點(diǎn)、利益作為自己的目標(biāo)，設(shè)計(jì)方在設(shè)計(jì)的過程中可能考慮的不那么周全［6］，會(huì)導(dǎo)致實(shí)施方在施工過程中遇到一些問題，從而會(huì)引起工期延長、成本增加、效率降低等問題。為了解決這些問題，應(yīng)該在BIM技術(shù)基礎(chǔ)上提出一體化的管理方式，致力于讓所有的參與者有一個(gè)整體的目標(biāo)。

1BIM技術(shù)與綠色建筑的適配性分析

BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域內(nèi)的廣泛應(yīng)用得到了越來越多專家學(xué)者以及當(dāng)局政府的關(guān)注和重視，人們逐漸了解到:BIM技術(shù)能夠更好的實(shí)現(xiàn)建筑領(lǐng)域內(nèi)綠色、健康可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，具體表現(xiàn)以下幾點(diǎn):(1)時(shí)間維度的一致性。BIM技術(shù)貫穿于項(xiàng)目實(shí)施的整個(gè)過程，從前期的規(guī)劃設(shè)計(jì)到后面的實(shí)施，運(yùn)行等階段都能進(jìn)行合理科學(xué)的集約化管理［7］。時(shí)間緯度在這個(gè)過程中，也發(fā)揮了重要的作用，為兩者的結(jié)合提供了很大的方便;(2)核心功能的互補(bǔ)性。綠色建筑要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的目標(biāo)，需要不同領(lǐng)域的專業(yè)人員進(jìn)行分工合作，在材料和設(shè)備完整信息方面相互交流補(bǔ)充［8］，利用各種技術(shù)和方法，在建筑項(xiàng)目整個(gè)構(gòu)建時(shí)期中進(jìn)行協(xié)同合作、優(yōu)化協(xié)調(diào)，從而達(dá)到節(jié)省資金和資源，減少污染的目的。在BIM的技術(shù)支持下為綠色建筑可持續(xù)目標(biāo)的達(dá)成提供了整體解決方案［9］。BIM模型通過數(shù)字化應(yīng)用，高效率的為綠色建筑提供所需資料以及各種相關(guān)信息;BIM的模型建立對(duì)于相關(guān)人員會(huì)很便利，可以在不同階段控制綠色建筑的設(shè)計(jì)和施工過程［10］，以此來達(dá)到實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的目的;BIM的管理在綠色建筑建設(shè)過程中可以作為不同專業(yè)協(xié)同合作和協(xié)調(diào)發(fā)展的溝通平臺(tái);(3)應(yīng)用平臺(tái)開放化。在操作中，綠色建筑對(duì)建筑物的能耗、采光、通風(fēng)等分析是不可缺少的，這些要借助專業(yè)軟件來實(shí)現(xiàn)，同時(shí)要相關(guān)的應(yīng)用平臺(tái)變的開放化［11］。BIM平臺(tái)具有開放性的特點(diǎn)，同時(shí)還可以結(jié)合信息技術(shù)進(jìn)行建筑物的碰撞檢測(cè)、能耗分析、虛擬施工、綠色評(píng)估等一系列可視化操作。因此BIM平臺(tái)的開放化非常適合在建筑系統(tǒng)的應(yīng)用，像綠色分析軟件可以借助BIM來實(shí)現(xiàn)運(yùn)行，從而可以在綠色建筑的分析中應(yīng)用，使綠色建筑可以進(jìn)行定量分析和可視化分析，BIM的應(yīng)用使綠色建筑變的更加科學(xué)高效。

2BIM在綠色建筑設(shè)計(jì)一體化中的應(yīng)用

2.1綠色建筑一體化設(shè)計(jì)概述

綠色建筑一體化的設(shè)計(jì)是形成一個(gè)整體系統(tǒng)框架，有設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)去探索建筑物各個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)系關(guān)系，為了進(jìn)行深入的研究，積聚了各個(gè)領(lǐng)域的專家、設(shè)計(jì)師、項(xiàng)目各階段參與者進(jìn)行相互的學(xué)習(xí)交流和了解各學(xué)科內(nèi)在的關(guān)系［12］，從而將綠色建筑設(shè)計(jì)一體化進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和整理，設(shè)計(jì)出既可以最大限度的節(jié)省資源，同時(shí)還可以保持周邊生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的綠色建筑項(xiàng)目。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)著重了解建筑中各個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)系，并在一個(gè)系統(tǒng)框架中進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，每一個(gè)系統(tǒng)會(huì)擁有多方面的功能，系統(tǒng)間相互效應(yīng)，降低了系統(tǒng)的規(guī)格的同時(shí)不會(huì)降低穩(wěn)定性，大幅度的節(jié)省了資金成本和資源［13］。綠色建筑一體化的設(shè)計(jì)既可以節(jié)省資金成本和相應(yīng)資源，同時(shí)還可以對(duì)執(zhí)行綠色建筑策略進(jìn)行資金補(bǔ)助，使得社會(huì)提高發(fā)展綠色建筑的積極性。

2.2綠色建筑一體化設(shè)計(jì)方法

綠色建筑一體化設(shè)計(jì)方法的進(jìn)行需要先召開一個(gè)全體會(huì)議，每一個(gè)人員都要參會(huì)，包括業(yè)主、建筑師、綠建咨詢師、結(jié)構(gòu)師、暖通工程師、給水工程師、室內(nèi)設(shè)計(jì)師、景觀工程師、施工方等，在會(huì)議上可以進(jìn)行知識(shí)交流，以及對(duì)項(xiàng)目發(fā)表各自的意見和看法，在會(huì)議中確定項(xiàng)目的進(jìn)行目標(biāo)和方向，同意大家的想法［14］，將各個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)變成一個(gè)團(tuán)隊(duì)，然后從一體化的方向進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)。綠色建筑一體化的設(shè)計(jì)方法不同于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，更不同于線性的設(shè)計(jì)方法，它著重于反復(fù)研究、調(diào)查、分析和討論，努力設(shè)計(jì)出完美的綠色建筑一體化。

3BIM在綠色建筑施工一體化中的應(yīng)用

3.1綠色建筑項(xiàng)目施工管理體系和組織機(jī)構(gòu)

對(duì)綠色建筑項(xiàng)目進(jìn)行施工管理，最重要的前提就是做好綠色施工的決策，科學(xué)高效的管理組織模式對(duì)建筑施工起著很大的作用［15］。以BIM為基礎(chǔ)的管理體系將施工和動(dòng)態(tài)優(yōu)化等模式對(duì)BIM施工管理很有幫助，提高了綠色施工組織的全方化程度。通過將BIM技術(shù)和信息技術(shù)的結(jié)合，在綠色施工管理中加入了AR、云計(jì)算、點(diǎn)云坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以及RFID、RTLS系統(tǒng)等信息技術(shù)，將施工管理變的更加智能［16］。同時(shí)基于BIM的理論創(chuàng)新研究，像工作流、模糊理論等，使綠色施工管理實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)化。

3.2施工全過程的環(huán)境保護(hù)計(jì)劃

由于建筑工程中對(duì)施工環(huán)境的保護(hù)十分重要，因此對(duì)施工環(huán)境的保護(hù)研究已經(jīng)成為綠色施工管理領(lǐng)域的重點(diǎn)研究對(duì)象，以BIM為基礎(chǔ)的施工環(huán)境保護(hù)研究也變得有現(xiàn)實(shí)意義。為了使施工環(huán)境保護(hù)管理變的科學(xué)高效，BIM就要有相應(yīng)的施工管理定義，像綠色施工技術(shù)體系，可以使建筑施工管理的效益大大提高。同時(shí)，將一些信息流技術(shù)和可再生能源技術(shù)等與BIM技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用，使BIM在施工環(huán)境保護(hù)的研究過程中發(fā)揮更大的作用，將建筑資源、能源消耗和施工污染進(jìn)行有效的控制。

3.3施工人員職業(yè)健康安全管理計(jì)劃

由于建筑施工的過程十分危險(xiǎn)，容易發(fā)生意外事故，為保證施工人員的安全，對(duì)施工人員職業(yè)健康安全管理計(jì)劃的實(shí)施十分重要。在施工安全管理模式中運(yùn)用BIN技術(shù)，通過BIN技術(shù)對(duì)危險(xiǎn)因素進(jìn)行識(shí)別、監(jiān)控安全情況、施工中的沖突等，同時(shí)進(jìn)行研究，可以有效提高職業(yè)安全管理水平［17］。將BIM技術(shù)和信息技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，可以對(duì)施工風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控和安全位置識(shí)別等，形成多方面地監(jiān)控，提高了施工職業(yè)安全的可行性和施工環(huán)境的暢通性。同時(shí)BIM還可以對(duì)施工安全本體、風(fēng)險(xiǎn)語義等進(jìn)行研究，進(jìn)一步完善施工職業(yè)安全管理的計(jì)劃。

3.4設(shè)計(jì)文件中綠色建筑重點(diǎn)內(nèi)容的專項(xiàng)交底

綠色建筑設(shè)計(jì)方案專項(xiàng)交底可以讓施工人員在前期就詳細(xì)了解綠色設(shè)計(jì)內(nèi)容。這種專項(xiàng)交底摒棄了傳統(tǒng)的專項(xiàng)交底的缺點(diǎn)，各參與方在BIM模型進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交底，相互商量和了解，在施工前制定有效的實(shí)施方案，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行有效的管理，從而保證項(xiàng)目實(shí)施過程的順利進(jìn)行。

4結(jié)語

BIM和綠色建筑為未來建筑奠定了基礎(chǔ)，而綠色建筑設(shè)計(jì)施工一體化也為綠色建筑的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，解決了綠色建筑施工一體化存在的弊端，體現(xiàn)出了BIM技術(shù)和現(xiàn)代的信息化的優(yōu)點(diǎn)，可以說是綠色建筑充分發(fā)揮出了BIM的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)BIM為綠色建筑提供了技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

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作者：楊傳光 單位：陜西廣播電視大學(xué) 陜西工商職業(yè)學(xué)院