关于BIM技术和装配式建筑在绿色建筑设计的应用探析

关于BIM技术和装配式建筑在绿色建筑设计的应用探析

发表时间：2018-12-30T14:24:05.907Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第27期作者：刘洪南

[导读] 修正整个设计方案的不足以及缺陷，并加以优化，从而达到绿色建筑节地、节能、节材、节水、环保的要求。

湖南省郴州市城市规划设计院湖南郴州 423000

摘要：绿色建筑设计理念是目前建筑工程设计的主要理念之一，在实际的绿色建筑设计之中，要将绿色、环保的理念有机的融入到整个设计工作之中。其中，装配式建筑建设工程是绿色建筑工程中主要引用到的工程种类之一，在装配式建筑实际的建设工程工作中，有着很高精细化的要求，如果整个装配式建筑建设工程的精度达到一定程度，一方面可以有效缩减整个建筑建设工程的成本，另一方面，还可以实现节能降耗的目的。其次，将BIM技术应用到建筑工程设计工作中，利用其可视化、协调性、模拟性、优化性的特点，精准设计、减少失误、控制成本来实现绿色环保的核心理念。在实际绿色建筑设计工作中，可以将装配式建筑建设工程和BIM技术结合进行使用，将二者有机的进行结合，从而使绿色理念最大程度的体现在整个工程的设计之中。

关键词：装配式建筑建设工程；BIM技术；绿色建筑设计

引言：装配式建筑建设工程的设计核心在于整个建筑模型各专业的精确性，在实际工程的设计工作之中，首先对整个建筑按各类组成构件进行精准拆分并对安装连接件以及螺栓位置进行精确定位，然后根据实际现场的尺寸预留出相应的位置空间进行工厂批量生产加工。各专业配合不到位，相应的预留、预埋位置出现偏差失误，就会对整个建筑工程实际建造过程造成极大的影响造成返工、延误工期，并可能导致整个装配式建筑的功能无法实现，各构件安装连接的稳定性及构件结构安全无法得到保障。构件返工、工期的延长，造成建筑成本的增加，都会增加周围环境的负担，从而违背了绿色理念的基本原则。而装配式建筑建设工程依托BIM技术对于整个绿色建筑工程进行相应的设计工作，主要是利用BIM不同于其他的二维设计软件的强大实时性、协同性及可视化优势性能，直观的对整个建筑工程进行精准设计，设计人员只需要将相应的设计参数录入到软件数据库之中，BIM软件就会自动生成整个建筑的3D模型，在此3D模型之上进行，使设计人员能够通过建筑模型直观观察，修正整个设计方案的不足以及缺陷，并加以优化，从而达到绿色建筑节地、节能、节材、节水、环保的要求。

一、相关技术简介

（一）装配式建筑简介

装配式建筑建设工程，是将整个建筑按各类组成构件进行精准拆分在工厂车间生产加工完成后运到工地装配、整合集成，所延伸出的一种新型的建筑工程建造模式，在装配式建筑建设工程设计工作之中，最重要的工作就是整个建筑模型各专业的精确程度，如果在装配式建筑建设工程的前期设计工作之中，各专业配合不到位，相应的预留、预埋位置出现偏差失误，就会对整个建筑工程实际建造过程造成极大的影响造成返工延误工期，并可能导致整个装配式建筑的功能无法实现，各构件安装连接的稳定性及构件结构安全无法得到保障。装配式建筑建设工程，和传统的建筑工程最大的不同在于，传统的建筑工程主要采用现场制作，受制于混凝土凝结硬化养护和支模扎筋，因而整个工程的成本较大工期较长，而装配式建筑建设工程由于可采用工厂车间生产加工并可提前批量预制，因而性价比要优于传统建筑工程[1]。除此以外，装配式建筑建设工程也因为构件在工厂车间生产精准加工，用料节省污染少，而且随着相关建筑用材的研究不断深入，新型节能环保材料使整个装配式建筑建设工程的成本进一步得到缩减。所以，装配式建筑建设工程对于实现节能、节地、节材、节水、保护环境的绿色建筑设计具有较为重要的战略意义。

（二）BIM技术的简介以及具体应用浅析

BIM技术由于采用了不同于其他的二维设计软件，其最大的优势在于，BIM软件能够3D成像，使设计人员能够通过建筑3D模型直观的观察整个设计的不足以及缺陷，并加以改正。BIM软件在实际使用过程之中，可以支持各专业多人在线，并且依托传输功能进行数据交换，从而能够实现整个建筑设计方案的实时对接协同设计，并且系统会自动根据各个设计工作人员所设计的内容，将其进行整合，最终形成一个建筑3D模型，设计人员就可以根据该建筑模型再不断的进行优化设计工作[2]。

基于上述BIM技术的实时性、协同性及可视化优势，BIM技术对于整个绿色建筑设计工作而言，是通过BIM软件，各专业设计人员能够直观的对整个建筑工程进行设计，设计人员只需要将相应的设计参数录入到软件数据库之中，BIM软件就会自动生成整个建筑的3D模型，然后设计人员就可以在3D模型之上进行可视化展示、协调、模拟，协调各专业预留预埋，经过碰撞检查最终完成更为优化的设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，降低不必要的成本和缩短工期。此外，BIM数据库的创建，通过建立关联数据库，可以准确快速计算工程量，提升施工预算的精度与管理效率，大大减少了资源、物流和仓储环节的浪费，从而达到绿色建筑节能、节材、节水、环保的要求。

二、实际应用浅析

（一）装配式建筑建设工程在绿色建筑设计中的应用

装配式建筑工程的绿色理念主要体现在施工工艺以及使用材料两个方面。首先对于装配式建筑建设工程而言，整个施工工艺不同于传统建筑的施工工艺，装配式建筑建设工程在实际施工过程中，是将整个建筑按各类组成构件进行精准拆分在工厂车间生产批量加工预制完成后运到工地装配、整合集成。现场通过连接件以及螺栓来对各个构件进行定位以及固定的，减少支模扎筋及混凝土湿作业，一方面缩短现场工期和节省了整个建筑工程的成本，另外一个方面，降低了整个建筑工程在实际施工过程中对周围环境的污染。其次，是装配式建筑建设工程的用材，装配式建筑建设工程所使用的材料大多数是符合环保型材料，批量生产造价较低，质量稳定并满足防火以及防水性能要求，而且装配式建筑建设工程所使用的环保型材料可以回收再利用，从而避免了资源浪费[3]。除了以上两点之外，装配式建筑建设工程的施工灵活、机动，所需构件依照施工计划实时运输到工地安装，大大减少了资源、物流和仓储要求，施工占用场地少。施工时先对建筑场地进行定位处理，按照设计进行楼层弹线测量水平标高作业，将所有的固定眼位处理到位之后，就开始整个装配式建筑建设工程的主体构件安装施工，然后再安装墙板，随后再搭建上层的地板，以此类推[4]。

目前，由于装配式建筑建设工程符合绿色建筑的要求，大量应用在工业、民用建筑领域，并获得国家政策的大力支持。全国多个省市出台了装配式建筑专门的指导意见和相关配套措施，不少地方更是对装配式建筑的发展提出了明确要求。越来越多的市场主体开始加入到