基于BIM技術(shù)的綠色建筑材料管理研究

楊文超

（中鐵二局第三工程有限公司，四川 成都 610031）

為了實現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，助力資源節(jié)約型社會構(gòu)建，就必須要堅定不移地走綠色化建筑發(fā)展之路。綠色建材是打造綠色建筑的重要基礎(chǔ)，其應(yīng)用效果會直接影響綠色建筑建設(shè)的成敗。BIM技術(shù)的誕生，為綠色建材管理提供了一個新的路徑，強(qiáng)化其在建筑現(xiàn)場綠色建材管理中的應(yīng)用以及研究具有重要意義。

1 BIM技術(shù)在綠色建筑材料管理中的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 增強(qiáng)了材料選購直觀性

基于BIM技術(shù)應(yīng)用所構(gòu)成的3D綠色建筑模型，可以為設(shè)計人員、材料選購人員以及施工單位等相關(guān)工作人員提供可視化的施工模擬方案。在綠色建筑材料選購期間，可以結(jié)合相應(yīng)的三維綠色建筑模型建設(shè)需求，直觀地選擇綠色建筑材料，確保材料選購的全面性、針對性與合理性，同時也可以在選購材料后便捷地在建筑現(xiàn)場堆放各類綠色施工建材，實現(xiàn)了綠色建材運輸與堆放的三維可視化管理工作。

1.2 增強(qiáng)了材料管理有效性

通過BIM技術(shù)在綠色建材管理中的應(yīng)用，可以增強(qiáng)協(xié)同管理與精細(xì)化管理的有效性。基于BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以有效地協(xié)同設(shè)計單位、施工單位以及材料購置單位等共同參與到綠色建筑項目方案設(shè)計等中來，同時也可以使全體施工方協(xié)同管理項目中所采取的綠色建筑材料，增強(qiáng)了綠色建筑材料管理的有效性。此外，基于BIM技術(shù)的合理應(yīng)用，可以構(gòu)建一個完善的綠色建筑材料信息庫，這樣可以在綠色建材的生產(chǎn)環(huán)節(jié)、使用環(huán)節(jié)以及維護(hù)環(huán)節(jié)等中滲透精細(xì)化管理理念，尤其是可以實現(xiàn)共享綠色建筑項目信息，打破了建材管理在不同建筑項目施工環(huán)節(jié)中存在的信息斷層問題，從整體上提升了綠色建筑材料管理的有效性。

1.3 增強(qiáng)了材料信息追溯性

在綠色建筑實際的運營過程中，用戶可以依據(jù)使用功能需求等來維護(hù)、更換與調(diào)整項目中所應(yīng)用的各類綠色建材，而綠色建材材料功能參數(shù)信息、生產(chǎn)信息以及施工信息等相關(guān)歷史信息對于綠色建筑維護(hù)工作會產(chǎn)生直接影響，強(qiáng)化綠色建材信息的管理具有重要意義。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用可以對綠色建筑施工中所涉及到的綠色建材信息以及工程信息等進(jìn)行詳細(xì)記載，同時可在變更工程項目期間可以以詳細(xì)的信息記錄在BIM模型中，這時候可以綜合運用上述各種綠色建筑材料信息等來評價綠色建筑的綠色等級，為綠色建筑項目后期維護(hù)管理提供了信息的可追溯性。

2 BIM技術(shù)在綠色建筑材料管理中的實施要點

2.1 在材料需求計劃編制中的應(yīng)用

Autodesk Revit是基于BIM技術(shù)所形成的一個建模軟件，可以為建筑工程項目建設(shè)期間提供建筑圖紙、設(shè)計與施工圖以及構(gòu)件明細(xì)表等相關(guān)資料?；贏PI插口，可以將建筑工程造價軟件與BIM軟件即進(jìn)行有效連接，此時可以將BIM軟件當(dāng)中豐富的工程量信息便捷地導(dǎo)入到造價軟件中，之后造價軟件可以結(jié)合定額計價規(guī)則以及其他相關(guān)依據(jù)，提供建筑工程建設(shè)所需的詳細(xì)材料清單。基于BIM-4D施工模擬軟件的應(yīng)用，可以將三維建筑項目模型與施工進(jìn)度計劃進(jìn)行有效關(guān)聯(lián)，此時可以便捷地獲取未來建筑工程某天的施工工作中所耗費的工程量，各種施工建材實際用量，同時還能夠?qū)Ω鱾€施工環(huán)節(jié)所需施工材料進(jìn)行精確計算，從而可以對施工材料的限額領(lǐng)料進(jìn)行控制。一旦建筑工程施工中出現(xiàn)項目變更情況，那么相應(yīng)的軟件可以實時地自動更新施工建材的使用計劃，這樣就可以避免綠色建材管理中因為存在的超量材料采購情況或材料提前采購等所造成的建筑材料采購費用增加或者浪費過多建筑材料等問題，提升了綠色建筑材料需求計劃編制的科學(xué)性和有效性。

2.2 在優(yōu)化材料存儲方式中的應(yīng)用

基于BIM-4D施工模擬軟件的應(yīng)用，可以動態(tài)地展現(xiàn)出綠色建筑在整個施工階段的施工過程，這樣可以為施工單位開展場地布局規(guī)劃等提供可靠、直觀的數(shù)據(jù)。比如，AMCLOS（EI-Rayes設(shè)計）系統(tǒng)可以從所構(gòu)建的綠色建筑BIM模型中的IFC文件中獲取建施現(xiàn)場項目內(nèi)部建設(shè)與外部建設(shè)的可用關(guān)鍵空間數(shù)據(jù)與信息，這些可以成為指導(dǎo)建筑設(shè)備與材料在建施現(xiàn)場進(jìn)行存儲的重要依據(jù)?；蛘哒f，基于BIM技術(shù)的應(yīng)用，在管理綠色建筑材料期間，可以準(zhǔn)確地在施工現(xiàn)場空閑位置處，按照就近臨時儲存的方式來儲存各類綠色建筑材料，這樣就可以減少傳統(tǒng)綠色建筑材料在庫房存儲期間所造成的二次搬運費用或者占用額外的建筑施工現(xiàn)場空間，提升了綠色建筑材料存儲的合理性。

2.3 在材料施工動態(tài)管理中的應(yīng)用

基于BIM技術(shù)的應(yīng)用，所構(gòu)建的三維綠色建筑模型具有良好的可視化表達(dá)效果?；谠撊S建筑模型的應(yīng)用，施工方、設(shè)計方等多方在協(xié)同進(jìn)行設(shè)計后可以減少或者避免后續(xù)建筑工程出現(xiàn)設(shè)計變更等問題，進(jìn)而可以避免設(shè)計變更問題帶來的綠色建材浪費問題，同時在綠色建筑施工之前靈活地運用BIM技術(shù)所支持的三維建筑模型，可以增強(qiáng)施工技術(shù)交底工作的有效性，有助于避免因為施工單位錯誤理解施工方案或圖紙等造成的施工返工問題，否則同樣可能會浪費比較多的施工材料。實際上，在綠色建材進(jìn)入建筑工程施工現(xiàn)場施工前，要做好必要的檢查工作，在這個過程中需要應(yīng)用BIM技術(shù)來采集必要的綠色建材信息，之后技術(shù)專員可以借助BIM系統(tǒng)來便捷地查詢到相關(guān)的綠色建材信息，除了包括綠色建材剩余量信息外，還包括綠色建材品類信息與使用方法等相關(guān)信息，確?？梢允谷w技術(shù)人員詳細(xì)地了解各類施工材料的具體使用范圍，避免他們在后續(xù)建筑項目施工應(yīng)用過程中出現(xiàn)錯誤應(yīng)用綠色建材的情況。

基于BIM技術(shù)的相關(guān)設(shè)計軟件應(yīng)用，可以在建筑工程施工期間，計算與核對各個施工節(jié)點的主要建材的計劃用量以及實際用量，這樣有助于使建筑工程項目造價管理人員及時發(fā)現(xiàn)綠色建材管理中存在的漏洞或缺陷，從而及時發(fā)現(xiàn)與解決綠色建材管理中存在的問題。比如，基于BIM技術(shù)的應(yīng)用，建筑工程項目管理人員可以便捷地了解與掌握各種綠色建材的使用情況與剩余情況，明確各種建材的詳細(xì)信息，這些均可以增強(qiáng)后續(xù)建筑工程施工的計劃性與有效性，減少施工人員因為過大錯誤操作所帶來的返工問題，否則非常容易浪費施工材料。又如，基于RFID標(biāo)簽的應(yīng)用，可以對各類綠色建筑材料儲存與吊裝等實際進(jìn)程進(jìn)行密切監(jiān)控，全面管理建筑材料的入場工作環(huán)節(jié)與施工過程中的各個環(huán)節(jié)，同時可以基于BIM技術(shù)所形成“云平臺”來對各種信息進(jìn)行傳遞，此時可以減少人工錄入信息過程中可能出現(xiàn)的疏漏或錯誤問題，如可以借助所設(shè)置的固定RFID閱讀器來對進(jìn)入施工現(xiàn)場的各類綠色建筑材料數(shù)據(jù)進(jìn)行自動采集與管理。

2.4 在材料運維與拆卸當(dāng)中的應(yīng)用

在實際的綠色建筑工程建設(shè)中，綠色建材的維護(hù)工作也至關(guān)重要。通過借助BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以對各類綠色建材全生命周期內(nèi)所形成的各種相關(guān)信息進(jìn)行全面采集與共享，將這些信息上傳到云平臺后，可以使用戶或物業(yè)管理單位實時獲取相關(guān)的信息，同時可以合理地使用、調(diào)整或更換有關(guān)綠色建筑材料，確保綠色建材決策制定的科學(xué)性?；谌SBIM綠色建筑模型，可以對綠色建筑材料的運行維護(hù)方案進(jìn)行合理調(diào)整與優(yōu)化處理，這樣就可以在綠色建筑達(dá)到規(guī)定的使用年限時間后，借助RFID標(biāo)簽和BIM數(shù)據(jù)庫等來深入分析與判斷那些可以進(jìn)行回收利用的綠色建材，這樣極大地提升了綠色建材資源的使用效率，對于提升建筑行業(yè)綠色化水平至關(guān)重要。與此同時，基于BIM技術(shù)的靈活應(yīng)用，可以在物業(yè)管理系統(tǒng)中留存相關(guān)的綠色建材信息記錄，結(jié)合所采取綠色建材的標(biāo)簽，明確綠色建筑當(dāng)中所需進(jìn)行維修的部位、材料信息以及品種等相關(guān)信息，極大地增強(qiáng)了綠色建材維護(hù)管理工作有效性。特別需要注意的是，在維修與更換有關(guān)綠色建筑材料后，要基于BIM技術(shù)的應(yīng)用來更新相關(guān)的綠色建筑材料信息，確?？梢詫⑾鄳?yīng)的綠色建筑物業(yè)管理系統(tǒng)中相關(guān)的建材信息更新到最新狀態(tài)。此外，在綠色建筑壽命期終了時，在拆除建筑期間同樣可以借助BIM數(shù)據(jù)庫以及RFID標(biāo)簽來對建筑中那些可以繼續(xù)回收利用的建筑構(gòu)件綠色建材進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，這樣就可以在回收管理所拆除綠色建材的時候，減少綠色建材能源消耗量，確保促進(jìn)綠色建筑健康發(fā)展。

3 結(jié)語

綜上所述，BIM技術(shù)的誕生為綠色建筑材料管理提供了一個重要技術(shù)支撐，在提高綠色建材應(yīng)用效率，降低建材損耗，增加建筑經(jīng)濟(jì)效益方面應(yīng)用優(yōu)勢非常突出。在實際綠色建材中應(yīng)用BIM技術(shù)的時候，可以結(jié)合綠色建筑建設(shè)需求，將BIM技術(shù)滲透于材料需求計劃編制、材料存儲方式優(yōu)化、材料施工動態(tài)管理以及材料運維與拆卸等環(huán)節(jié)，確保有效應(yīng)用BIM技術(shù)來提升綠色建材管理有效性。