BIM技术在可持续绿色建筑全寿命周期中的应用研

BIM技术在可持续绿色建筑全寿命周期中的应用研

陈雪奎

中国建筑第二工程局有限公司上海分公司上海市200000

摘要：BIM作为一种全新的建筑设计、施工、管理的方法和理念，具有的可视化、信息共享的优势使得其在绿色建筑全寿命周期中支持建筑环境、经济、耗能、安全等多方面的分析和模拟，实现虚拟设计、建造、管理以及建筑全方位的预测和控制，从而真正降低能耗，实现绿色建筑发展目标，促进社会可持续发展。

关键词：绿色建筑；全寿命周期；BIM

一、BIM技术在绿色建筑管理中的应用优势

1.1BIM技术可覆盖绿色建筑全寿命周期从应用的角度来讲，BIM技术覆盖的不仅是建筑施工的一个阶段，而是整个施工建设及后期管理维护的每一个阶段，在时间和环节上是高度匹配的，从而为BIM技术在整个项目管理中的应用创造了条件。在应用过程中，需要将所建的绿色建筑运用BIM相关软件进行建模分析，使施工建设各个主体能在同一平台上共享项目资源及全部信息，保证建筑施工管理数据的准确性，提高绿色建筑施工管理信息化水平，使信息化技术在绿色建筑工程施工管理中发挥更大的作用。我们需要从绿色建筑的前期规划开始，一直到该建筑寿命结束，利用BIM技术对其规划、设计、施工、维护、拆除等阶段进行科学、完善的管理。

1.2BIM技术的模拟分析功能实现绿色建筑的精准管理

BIM技术利用统一的信息管理平台对绿色建筑规划、建设、维护、拆除等工作进行管控，实现了管理的可视化。建筑规划、施工、维护等各个环节均能体现在平台上，管理人员可以直观看到绿色建筑的规划、建设和维护等情况，并准确预测在建设及运营过程中可能出现的问题，根据反馈的信息作出预测和判断，并对施工、维护等管理策略进行改进和完善。

二、BIM技术在绿色建筑全寿命周期中的应用实践

2.1规划阶段。绿色建筑建设相比其他建筑建设更加复杂，需要规划人员注重节能理念与生态理念的切实考虑与应用。在建筑规划阶段中，工作人员可利用BIM技术来参与建筑选址工作，即利用该技术与其他应用软件来就建筑环境数据进行整合并快速的获得量化分析结果，以此为参考确定建筑建设的具体位置与布局。同时，完成初步选址工作后，为分析建筑建设位置选择是否具有可靠性，BIM技术还能进行可视化的建筑模型构建，以供建筑单位参考。

2.2设计阶段。绿色建筑修建对于建筑设计水平要求较高，设计难度也较大。设计人员可利用BIM技术来进行建筑模型构建，高度集中建筑结构、电气工程、施工环节等多个方面，实现建筑设计的全面性。同时建筑效果图在被渲染后还能更加直观的看到建筑物的拟建过程，方便在施工前就将其中存在的问题进行解决，避免了建筑实际建设过程中出现多方冲突问题。另外，BIM技术在建筑设计过程中的应用还包括能够对建筑工程进行提前性的碰撞检验，即全面分析建筑功能是否完善、建筑结构受力情况是否稳定等，这样便能就建筑设计中存在的不足进行及时的改正与优化，尽可能的避免设计漏洞的存在。

2.3施工阶段。BIM技术在绿色建筑施工过程中也同样具有十分重要的应用价值，这主要体现在施工人员在施工过程中可利用该技术来就实际施工是否符合设计要求进行判断，确保施工过程的绿色化发展。

首先，在施工前，施工人员需要利用BIM技术进行建筑的可视化模型构建，从而准确的判断建筑施工工程量与施工重点，同时还能精确的整理出建筑建设所需的建材数量，降低建材浪费情况的发生率；其次，在建筑施工过程中，管理人员可根据工程建设的具体情况进行实时的施工模拟，从而更加方便、全面的就建筑施工进度、施工质量进行监控与把握，准确的确定施工难点，提前制定施工优化方案。避免由于施工过程中出现的多种问题而造成的施工延误情况，提升建筑建设效率。

2.4应用阶段。绿色建筑工程建设并不仅要求在建筑设计与实际施工过程保证节能降耗，同时还要求在相关建筑的使用过程中也依旧要保证建筑的节能性能。在当前的建筑行业中，装配式建筑是重要的绿色建筑类型，其所需投入的施工成本相比传统建筑建设更多，但是其在建筑的实际应用过程中所消耗的能源却更少，即运用成本更低。所以，将BIM技术应用于建筑应用阶段也是十分必要的，在当前的发达国家当中，BIM技术开发企业已经研制出了作用于建筑应用阶段的BIM软件，并投入了使用，例如美国的ArchiBus软件就是代表。该软件在建筑应用阶段的应用不仅能切实提升建筑建设的性能，同时还能在极大程度上实现建筑能耗的降低。同时，应用BIM技术还能就建筑中应用的节能设备展开实时跟踪，有利于相关设备的及时维护，为管理人员提供方便。但是该技术在我国的应用依旧处于起步阶段，技术研究工作还在进一步发展，在今后的研究过程中还可能会进一步的运用该技术就建筑应用情况进行监督，及时发现问题，及时进行问题解决与管理。

2.5拆除阶段。绿色建筑本身是存在一定的使用年限限制的，到达一定的时间就不能再继续使用，就必须进行拆除，这就是绿色建筑全寿命周期中的最终点。为保证绿色建筑拆除过程中所造成的影响降到最低，实现绿色拆除，则可选择利用BIM技术来参与爆破工作。这主要是指，爆破人员可在爆破方案设计时，利用BIM技术来进行提前性的爆破模拟，将难以预料的爆破画面可视化的呈现在眼前。方便爆破人员更加精确、合理的进行爆破点的选择，并保证爆破操作的强度合理。这样不仅能最大程度的实现爆破成本控制，同时还能避免爆破过程造成的粉尘污染问题。此外，爆破人员还可以此为基础来进行建筑拆除残值的合理预测，尽可能达到将建筑垃圾变废为宝的目的，真正意义上完善绿色建筑寿命全周期的绿色化发展。

三、BIM引入绿色建筑全寿命周期的优势

3.1BIM概述

BIM（BuildingInformationModeling），又称建筑信息模型。BIM是一种全新的建筑设计、施工、管理的方法和理念，通过集成项目信息、管理、交换、更新、存储过程和项目业务流程，为建设项目生命周期中的不同阶段、不同参与方提供及时准确足够的信息资讯，进行交流和共享，从一开始就贯彻协同工作、绿色、可持续的理念，在各个阶段都能够有效的实现节约能源、节约成本、降低污染和提高效率。

3.2BIM引入的优势

（1）可视化

在设计阶段，BIM可将2D的图纸转换成3D模型，直观地表达出模型中的每个构件，参与人员不再依靠想象，而是系统宏观地认识项目，降低了错误率；支持设计与施工一体化，避免建筑工程“错、漏、碰”现象的发生，从而减少资源的浪费。

（2）信息的完备性

BIM可通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，在这里，信息的内涵不仅仅是几何形状描述的视觉信息，还包括大量的非几何信息，如材料的耐火等级、材料的传热系数、构件的造价、采购信息等。BIM在传统的3D建筑模型结合了时间、成本形成了5D模型。即是通过数字化技术，在计算机中建立一座虚拟建筑，通过一个共同的标准集成一个单一的、完整一致的、逻辑的建筑信息库。

（3）关联性

在建筑生命期的不同阶段模型信息是一致的，同一信息无需重复输入，如果模型中的某个对象发生变化，与之关联的所有对象都会随之更新，保证了模型的完整性，也减少了不同参与方之间信息不一致而产生的错误。

结语：

BIM技术在绿色建筑的全寿命周期管理中具有很高的应用价值，国内在推广绿色建筑过程中，也应积极推动BIM技术在绿色建筑管理中的应用。利用BIM技术不断提高绿色建筑的规划、施工建设及运营维护水平，最大程度上降低建筑耗能，减少建筑发展对生态环境的负面影响。

参考文献：

[1]郭奎真.基于BIM的绿色建筑工程信息集成机理研究[D].吉林建筑大学,2017.

[2]曲继君.基于绿色BIM的建筑能耗信息互用性研究[D].南昌大学,2016.

[3]侯亚玮.BIM对绿色建筑工程项目管理的影响机理研究[D].吉林建筑大学,2016.

[4]黄宏.BIM技术在建筑工程造价管理中的运用探析［J］.河南建材，2017（3）：74.