论文部分内容阅读
[摘 要]近几年来，随着计算机软硬件水平的迅速发展，全球三大建筑软件开发商都推出了自己的BIM软件，BIM研究和应用得到突破性进展。BIM技术也被称之为建筑业的第二次革命，由CAD到BIM绘图，实现二维到三维的突破。本文主要对BIM+绿色施工技术在高层住宅建筑群中的应用进行了简要的分析。
[关键词]BIM；绿色；施工技术；高层住宅
中图分类号：R137 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）29-0084-01
1 BIM技术的应用
1.1 场地布置
利用BIM技术将施工分为基础、主体、装修3大阶段，分别考虑、建立施工全过程动态布局方案。运用BIM模型和IFC标准数据库的信息共享功能，实现一次建模多次应用，快速进行各个施工阶段的场地规划与方案制定，节约时间和资源，为项目施工全过程综合考虑提供依据。利用BIM能快速准确表达空间冲突，以便提前完善场地规划与布局。通过采用BIM技术对施工场地进行模拟，将施工现场虚拟排布，提前将生活区、作业区进行合理的规划，使地上、地下已有和拟建建筑物、施工设备、各场地实体、临时设施、库房、材料堆放、加工区、管线、道路等各项设施及场地的布置更加合理化、科学化，既保证场地道路畅通、减少现场材料及机具二次搬运，又符合现场卫生、安全防火、环境保护及文明施工等要求，充分发挥BIM的作用与优势。场地模型见图2。
1.3 图纸核查与设计深化
在实际施工图纸中往往会出现图纸前后不一致或不同专业之间的不协调等问题，施工中一方作业人员对工作流程和工作空间的实施往往不会充分考虑后续工作或其他专业的相关性，各自为政的现象时有发生，未能及早发现问题，出现前后工作或不同专业之间的打架现象，从而给施工带来不必要的困扰与麻烦。通过BIM技术应用，在未施工前对图纸进行核查，采用三维动画模拟进行检查，及时发现图纸中存在的问题。通过已经建立的土建专业和安装专业BIM模型输出相应碰撞文件，利用碰撞系统集成建筑全专业模型进行综合碰撞检查，详细定位每处碰撞点，并且自动生成碰撞报告，方便与设计院进行沟通对接，利用BIM系统三维可视化处理碰撞点，提前解决施工中可能遇到的管线碰撞、预留洞掩埋、预埋件缺漏、尺寸偏差等错漏缺项问题，同时，有助于提出更加合理可行的建议，实现设计图纸的深化与修正，规避施工技术风险，减少不必要的返工与损失。
1.4 方案论证
施工方案的编制亦是施工准备阶段的主要工作之一，是施工任务组织安排与实施操作的依据，然而，施工方案与实际施工之间往往存在差距，甚至是矛盾。通过采用BIM技术进行施工方案的模拟与演示，提前对施工方案进行论证，真实地反映施工方案的可行性与合理性，及时发现问题与不足，及早进行方案调整与完善，从而更好地指导施工实际，服务工程项目。
1.5 方案优化
施工中，一项工作可以有多个施工方案，然而每个施工方案又各有利弊，应用BIM技术可以提前对各个施工方案进行模拟，验证各个施工方案的可操作性、合理性与经济性等综合指标，并根据动画演示来对比分析，发现施工方案中的瑕疵与漏洞，通过比选选择最优的施工方案，并通过修改、补充、细化来完善施工方案，从而达到最佳效果。
通过BIM建模及施工模拟，我们对砌体结构排砖、综合管线排布及支架布设方案进行了优化。首先，利用施工软件中的墙体编号功能为每一面墙有序编号，并将编号墙体依次按照设置的砌体規格、种类和灰缝大小等排布，从而得出相应编号墙体各种规格砌体、砌筑砂浆用量的排布图，更好地指导砌体施工，见砌体精确排布图；其次，在三维状态下细致地排布管线，利用BIM系统三维可视化有效避免出现碰撞点，从而确定排布原则并制定最优的排布方案，见局部管线排布图；再次，利用BIM系统的综合支架功能实现三维支架展示、支架可视化，分层、分区域、分系统对支架进行布置与材料用量的计算，以做好支架安装前的准备工作，并结合综合管线排布方案利用BIM系统导出支架节点图指导现场施工，见利用BIM系统导出的节点图。
1.6 安全质量管控
安全质量是工程施工的主控项目，是开展一切工作的根本出发点，通过引入BIM技术，可以提前对安全质量控制重点、施工关键环节、重大危险源等进行模拟演示，从而提前预知安全质量风险，提前制定并采取安全质量防范措施，做到防患于未然，有效规避风险，减少不必要的返工、窝工或停工，杜绝安全质量事故，为项目的安全生产、优质高效保驾护航。施工中，我们通过BIM对高支模进行查找、筛选，准确、全面、直观地找到高支模的位置，严格按照专项方案指导施工，并安排专人进行跟踪监控。通过BIM建模对梁柱复杂节点、预留预埋位置、止水钢板、后浇带、综合管线布置、商业门柱造型、复杂装饰线条等进行动态仿真模拟，实现关键工序、关键节点的质量控制，预防质量通病的发生。
根据项目BIM总体计划安排中所列的职责，现场施工人员可以通过基于BIM系统的手机移动端应用拍摄现场施工质量、安全防护、施工节点和施工进展等内容的照片，并将有疑问的施工照片通过手机移动终端上传到BIM系统中，将已上传的照片与BIM模型中相应的内容作对比，从而及时发现问题解决问题。另外，在安全、质量会议或生产例会上，可以通过BE客户端查看出现的问题，并与现场沟通，从而确定相应问题的处理方法，以避免因为语言表达或文字描述不清而引发的争论。这样做不仅提高了工作效率，还为现场管理提供了重要的图像依据，形成了项目质量、安全管理资料库。
2 绿色施工技术在高层施工中的应用
2.1 通风技术
建筑物的通风系统直接影响着建筑物的性能，如果没有科学合理的通风系统，一方面，在冬季空气流通过快，会加速建筑内部热量的流失，从而增加供暖的压力；另一方面，没有良好的空气流通有会使得建筑内部空气质量变差，直接影响内部人员的身体健康。因此，建筑物的合理通风具有重要意义且应该根据建筑物的使用特性进行合理的设计。例如，在某仓库性质的高层建筑中，在屋顶开了一道天窗，距地面2.0m处开了一扇气窗，气窗对面墙开了一扇窗，在这些通风设备的基础上，加大了仓库的空气流通。仓库本身对环境的干燥性要求较高，在夏天，光线从天窗和其他窗户透进来，增加采光的同时，加强了透风；在天气寒冷的时候，可以关闭窗户来加强保温。
2.2 节水技术
绿色施工技术的应用也表现在对水资源的节约上。①在水资源的循环利用上，循环水的处理设备应选用噪声污染和能源消耗小的，在节约能源的同时，降低了建筑过程中对周围环境的影响。②对现有网管的利用。在建筑的过程中，可以有效的利用现有资源，对现有的水管网作为建筑常规用水的来源。
2.3 外墙保温材料的选用
在传统的高层建筑中，外墙保温的材料多采用保温浆料，这种材料虽然在保温的性能和成本方面具有明显优势，但是其化学性质的稳定性强，不利于后期降解从何而对环境形成污染。而且，其二次利用率低，不利于资源的回收利用。绿色施工技术中，外墙保温材料多采用符合保温隔热墙面板，施工简单且稳定性好，在保证保温墙稳定的同时，提高了后期回收利用的效率。在一些特殊高层建筑中，设计师应根据建筑的特征，选用合适的环保材料。
3 结语
BIM+绿色施工技术技术有利于提高施工技术水平，促进精细化管理，提质增效显著。通过前期模型建立，模拟现场施工，解决了现场大型设备二次搬运、机电安装管线碰撞等问题。
参考文献
[1] 李树强.绿色施工技术在高层建筑中的應用[J].门窗，2013，12：262+265.
[2] 宗亮，邓丽琼.关于BIM建筑软件的若干思考[J].四川建筑，2015，06：84-85.
[3] 王占芳.谈BIM技术的发展和应用[J].山西建筑，2013，15：8-9.
[关键词]BIM；绿色；施工技术；高层住宅
中图分类号：R137 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）29-0084-01
1 BIM技术的应用
1.1 场地布置
利用BIM技术将施工分为基础、主体、装修3大阶段，分别考虑、建立施工全过程动态布局方案。运用BIM模型和IFC标准数据库的信息共享功能，实现一次建模多次应用，快速进行各个施工阶段的场地规划与方案制定，节约时间和资源，为项目施工全过程综合考虑提供依据。利用BIM能快速准确表达空间冲突，以便提前完善场地规划与布局。通过采用BIM技术对施工场地进行模拟，将施工现场虚拟排布，提前将生活区、作业区进行合理的规划，使地上、地下已有和拟建建筑物、施工设备、各场地实体、临时设施、库房、材料堆放、加工区、管线、道路等各项设施及场地的布置更加合理化、科学化，既保证场地道路畅通、减少现场材料及机具二次搬运，又符合现场卫生、安全防火、环境保护及文明施工等要求，充分发挥BIM的作用与优势。场地模型见图2。
1.3 图纸核查与设计深化
在实际施工图纸中往往会出现图纸前后不一致或不同专业之间的不协调等问题，施工中一方作业人员对工作流程和工作空间的实施往往不会充分考虑后续工作或其他专业的相关性，各自为政的现象时有发生，未能及早发现问题，出现前后工作或不同专业之间的打架现象，从而给施工带来不必要的困扰与麻烦。通过BIM技术应用，在未施工前对图纸进行核查，采用三维动画模拟进行检查，及时发现图纸中存在的问题。通过已经建立的土建专业和安装专业BIM模型输出相应碰撞文件，利用碰撞系统集成建筑全专业模型进行综合碰撞检查，详细定位每处碰撞点，并且自动生成碰撞报告，方便与设计院进行沟通对接，利用BIM系统三维可视化处理碰撞点，提前解决施工中可能遇到的管线碰撞、预留洞掩埋、预埋件缺漏、尺寸偏差等错漏缺项问题，同时，有助于提出更加合理可行的建议，实现设计图纸的深化与修正，规避施工技术风险，减少不必要的返工与损失。
1.4 方案论证
施工方案的编制亦是施工准备阶段的主要工作之一，是施工任务组织安排与实施操作的依据，然而，施工方案与实际施工之间往往存在差距，甚至是矛盾。通过采用BIM技术进行施工方案的模拟与演示，提前对施工方案进行论证，真实地反映施工方案的可行性与合理性，及时发现问题与不足，及早进行方案调整与完善，从而更好地指导施工实际，服务工程项目。
1.5 方案优化
施工中，一项工作可以有多个施工方案，然而每个施工方案又各有利弊，应用BIM技术可以提前对各个施工方案进行模拟，验证各个施工方案的可操作性、合理性与经济性等综合指标，并根据动画演示来对比分析，发现施工方案中的瑕疵与漏洞，通过比选选择最优的施工方案，并通过修改、补充、细化来完善施工方案，从而达到最佳效果。
通过BIM建模及施工模拟，我们对砌体结构排砖、综合管线排布及支架布设方案进行了优化。首先，利用施工软件中的墙体编号功能为每一面墙有序编号，并将编号墙体依次按照设置的砌体規格、种类和灰缝大小等排布，从而得出相应编号墙体各种规格砌体、砌筑砂浆用量的排布图，更好地指导砌体施工，见砌体精确排布图；其次，在三维状态下细致地排布管线，利用BIM系统三维可视化有效避免出现碰撞点，从而确定排布原则并制定最优的排布方案，见局部管线排布图；再次，利用BIM系统的综合支架功能实现三维支架展示、支架可视化，分层、分区域、分系统对支架进行布置与材料用量的计算，以做好支架安装前的准备工作，并结合综合管线排布方案利用BIM系统导出支架节点图指导现场施工，见利用BIM系统导出的节点图。
1.6 安全质量管控
安全质量是工程施工的主控项目，是开展一切工作的根本出发点，通过引入BIM技术，可以提前对安全质量控制重点、施工关键环节、重大危险源等进行模拟演示，从而提前预知安全质量风险，提前制定并采取安全质量防范措施，做到防患于未然，有效规避风险，减少不必要的返工、窝工或停工，杜绝安全质量事故，为项目的安全生产、优质高效保驾护航。施工中，我们通过BIM对高支模进行查找、筛选，准确、全面、直观地找到高支模的位置，严格按照专项方案指导施工，并安排专人进行跟踪监控。通过BIM建模对梁柱复杂节点、预留预埋位置、止水钢板、后浇带、综合管线布置、商业门柱造型、复杂装饰线条等进行动态仿真模拟，实现关键工序、关键节点的质量控制，预防质量通病的发生。
根据项目BIM总体计划安排中所列的职责，现场施工人员可以通过基于BIM系统的手机移动端应用拍摄现场施工质量、安全防护、施工节点和施工进展等内容的照片，并将有疑问的施工照片通过手机移动终端上传到BIM系统中，将已上传的照片与BIM模型中相应的内容作对比，从而及时发现问题解决问题。另外，在安全、质量会议或生产例会上，可以通过BE客户端查看出现的问题，并与现场沟通，从而确定相应问题的处理方法，以避免因为语言表达或文字描述不清而引发的争论。这样做不仅提高了工作效率，还为现场管理提供了重要的图像依据，形成了项目质量、安全管理资料库。
2 绿色施工技术在高层施工中的应用
2.1 通风技术
建筑物的通风系统直接影响着建筑物的性能，如果没有科学合理的通风系统，一方面，在冬季空气流通过快，会加速建筑内部热量的流失，从而增加供暖的压力；另一方面，没有良好的空气流通有会使得建筑内部空气质量变差，直接影响内部人员的身体健康。因此，建筑物的合理通风具有重要意义且应该根据建筑物的使用特性进行合理的设计。例如，在某仓库性质的高层建筑中，在屋顶开了一道天窗，距地面2.0m处开了一扇气窗，气窗对面墙开了一扇窗，在这些通风设备的基础上，加大了仓库的空气流通。仓库本身对环境的干燥性要求较高，在夏天，光线从天窗和其他窗户透进来，增加采光的同时，加强了透风；在天气寒冷的时候，可以关闭窗户来加强保温。
2.2 节水技术
绿色施工技术的应用也表现在对水资源的节约上。①在水资源的循环利用上，循环水的处理设备应选用噪声污染和能源消耗小的，在节约能源的同时，降低了建筑过程中对周围环境的影响。②对现有网管的利用。在建筑的过程中，可以有效的利用现有资源，对现有的水管网作为建筑常规用水的来源。
2.3 外墙保温材料的选用
在传统的高层建筑中，外墙保温的材料多采用保温浆料，这种材料虽然在保温的性能和成本方面具有明显优势，但是其化学性质的稳定性强，不利于后期降解从何而对环境形成污染。而且，其二次利用率低，不利于资源的回收利用。绿色施工技术中，外墙保温材料多采用符合保温隔热墙面板，施工简单且稳定性好，在保证保温墙稳定的同时，提高了后期回收利用的效率。在一些特殊高层建筑中，设计师应根据建筑的特征，选用合适的环保材料。
3 结语
BIM+绿色施工技术技术有利于提高施工技术水平，促进精细化管理，提质增效显著。通过前期模型建立，模拟现场施工，解决了现场大型设备二次搬运、机电安装管线碰撞等问题。
参考文献
[1] 李树强.绿色施工技术在高层建筑中的應用[J].门窗，2013，12：262+265.
[2] 宗亮，邓丽琼.关于BIM建筑软件的若干思考[J].四川建筑，2015，06：84-85.
[3] 王占芳.谈BIM技术的发展和应用[J].山西建筑，2013，15：8-9.