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摘要：建筑信息模型(BIM)是以工程建设为对象的一项新兴的工程实施(技术)理念，具备三维可视化、协同作业、数据共享、全生命周期和数据继承等较为突出的特点。基于装配式建筑绿色施工理念，分析BIM在新工艺、新技术应用过程中以及在方案优化设计、施工准备、施工管理中的综合应用。结果表明，BIM技术的有效应用，能够在施工过程中发挥积极成效，有效提高施工效率和项目建设管理水平。
关键词：建筑信息模型(BIM)；装配式；绿色施工；效率
1.前言
我国建筑业发展的整体大方向是逐渐走向绿色化发展，所以绿色施工在我国近年来得到了越来越多的重视。2007年，住建部颁布并实施了《绿色施工导则》，《导则》的颁布目的是为了促进我国建筑业绿色施工的发展。紧接着各个地方也相继颁布了地方的绿色施工的导则，导则要求把握“四节一环保”的绿色施工总体原则。将BIM技术应用于绿色施工中，可以提前知道在施工过程中消耗的资源量，可以为施工企业制定企业资源消耗的企业标准提供指导；将BIM技术应用在施工方案模拟的过程中，可以提前发现在施工过程中可能会发现的施工问题，从而可以减少错误率；另外在预制装配式建筑施工过程中的综合管理运用BIM技术，也可以使施工进度得到有效的把控、施工的方案得到优化，大大降低施工的安全隐患。综上所述，在施工过程中应用BIM技术，可以使施工进程得到有效把控、提高了工程质量，符合导则的总体原则。
2.BIM以及绿色施工概述
2.1BIM
BIM（Building Information Molding）全称为建筑信息模型，BIM技术在建筑行业的应用可以有效解决建筑行业信息化的问题，在建筑设计、施工管理等环节都可以得到良好的应用效果。在设计阶段可以实现智能设计、虚拟设计，同时还可以进行碰撞测试以及建筑能耗分析等；在施工管理阶段可以实现对施工成本、能源消耗以及环境影响的分析和控制，并且还可以实现模拟施工，包括模拟施工场地、模拟施工工艺等，可以使施工方案得到进一步优化，从而有效保证建筑施工质量。
2.2绿色施工
绿色施工简单来讲就是在建筑施工过程中，保证施工质量、施工安全、施工进度的前提下，最大限度的实现节能、节水、节地、节材以及环境保护。通过当前各项先进的技术和施工管理理念，降低建筑工程施工过程中对于各项资源的消耗，同时降低施工过程中的噪音、大气、土壤、水源污染。目前我国已经开始逐步建立绿色施工评价体系，颁布实施了GB / T50378—2014《绿色建筑评价标准》，这有效促进了绿色施工理念在我国建筑工程行业的落实和普及。
3.装配式建筑的优势
3.1节能建筑行业
作为我国的传统行业之一，在其发展过程中对于能源的消耗极大，目前，建筑耗能以及达到全国总耗能的30%以上，并且随着当前我国城市化进程的不断加快，建筑耗能有进一步提升的趋势。基于BIM发展装配式建筑，可以实现预制构件的集中生产，然后在施工现场进行组合安装，这种建树模式不仅建设周期短，同时可以有效降低能源消耗。预制构件的集中生产可以使各项建筑材料得到最大限度的利用，并且在组合安装的过程中速度相较于传统施工模式有了极大的提升，机械化程度更高。
3.2节水
我国属于水资源严重匮乏的国家，随着不断的发展，缺水的问题日益突出，因此我们必须要通过各种手段提升水资源的使用效率，节约水资源，环节我国水资源短缺的情况。在传统的建筑工程施工过程中，混凝土浇筑施工、混凝土养护、湿作业等需要消耗大量的水资源，同时施工过程中需要大量的人员参与，生活用水量也极大。而发展装配式建筑，构件集中生产，然后组合安装即可，减少了混凝土浇筑施工、混凝土养护、湿作业等环节，有效减少了水资源的使用。
同时在预制构件组合安装的过程中主要依靠机械进行，极大的减少了人力的参与，从而减少了施工过程中生活用水的消耗。
3.3环境保护
传统建筑施工过程中，施工周期长，施工过程中对周围的环境造成的影响大，会产生极大的噪音、大气、土壤、水污染，同时还会产生大量的固体垃圾，对于环境造成了极大的负面影响。而装配式建筑在施工过程中机械化程度相对较高，施工过程主要依靠机械完成，因此可以有效缩短施工周期，同时由于只需要进行预制构件的安装，所以对于周围的环境产生的影响极小，其环境效益相对较高。
4.BIM在装配式建筑绿色施工中的综合应用
某污水处理厂提标改造工程对象为专业地下污水处理设施，设置了地下两层结构。上层为空箱结构，作为巡视操作层，下层为水池结构，空箱顶板上覆土约0.5～2.0m，进行绿化，形成大片绿地景观。结构内含有生物反应系统、高效反应系统、深度处理系统，同时包含鼓风机房、配电房、泵房等。基坑开挖总面积约15万m2，基坑尺寸263m×289m，东西向最长处约289m，南北向最宽处约263m。基坑平面形状总体呈矩形，基坑开挖深度12.8～15.8m。
4.1 BIM在方案优化设计中的应用
项目顶板区域设计采用预制装配式叠合板+预制梁，梁节点处采用现浇模式。通过BIM建模发现，鉴于结构荷载需要，结构配筋导致主次梁与柱子相交节点处钢筋过密，混凝土骨料无法通过，现场浇筑及振捣无法到位，施工难度大，质量难以保证。项目通过BIM建模，优化节点处的配筋方案比选，采用节点预制方式，将方案优化为顶板区域，采用预制装配式叠合板+现浇梁，主次梁预制节点与预制装配式顶板。通过工程实体外采用与原设计1∶1等比例大小的构件建造3m×2m单跨的实验结构，对构件进行压载试验。实验数据表明，优化后的设计方案相关结构荷载满足原设计方案要求，效果良好。
4.2 BIM在施工布置中的应用
项目中仅北部箱体设计规模25万t/d，工程涉及50万m3的土方，施工区域平均落深14m，施工过程中有大量的工程车辆进出场地，在有限的施工时间内，预计每小时有45车次的通行频率。因此，合理布置施工现场和进出通道，将对工程施工效率产生重大影响。项目在施工布置前期，利用BIM模拟现场设施布置，合理设置入坑通道和施工便道;结合场地和便道设置，布置各项工种的加工区域，促使场地整体布置更加合理，施工过程更加流畅。装配式建筑绿色施工过程中预制构件的进场速度、预制构件的堆场设置、构件短驳及吊装等，都将影响工程的施工效率。通过BIM模拟建设，结合塔吊的覆盖范围，预先设计合理的预制构件堆场布置方案，提高场地利用率，减少了二次搬运。
4.3 BIM在施工管理中的应用
预制装配式建筑绿色施工，要遵循绿色理念，采用预制装配方式，减少工程结构施工时的模板使用，减少支撑排架的搭设，增加机械施工作用，减少劳动力的使用，实现在建设过程中人力资源、物力资源的节约，减少对周围环境的影响。在项目实施过程中，采用梁节点预制模式，对预制梁节点之间的现浇梁段部分，采用工具式模板支架体系，梁模板体系采用铝膜面板加工字钢吊模的工具式模板支架体系。
5.结束语
针对复杂的重大工程，在施工布置前期，采用BIM技术对现场布置方案进行验证，可有效提高现场布置的合理性，促使工程施工过程更加流畅、高效。针对新工艺、新技术的应用，利用BIM技术进行建设模拟，直观展示工程施工过程中的重点和难点，提前进行有效的安排和教育，能够体现建设管理成效，提高管理水平，减少施工投入，降低成本。
参考文献
[1]任志涛,郭林林,郝文静.基于BIM的装配式建筑项目集成管理模型研究[J].建筑经济,2018(9):27-30.
[2]皇甫飞飞,裘园,何良犇,等.基于BIM技术的装配式建筑深化设计研究与实践[J].安徽建筑,2017(5):152-155.