绿色建筑中的BIM工程进度管理的应用

王 龙

北京中瑞岳华工程管理咨询有限公司山东分公司

1 前言

由于BIM 技术具有可视化、信息关联性、模拟性、可出图性等特点，因此，在绿色建筑的工程进度管理当中得到广泛应用。该技术贯穿于建筑工程的全生命周期，能够采集每一个施工节点的相关数据信息，并将其反映在真实的实体模型当中，技术人员通过对模型中各项技术参数的分析，能够提前查找出问题点，精准做出预判，并制订行之有效的处理方案，避免给企业造成较大的经济损失。

2 BIM技术在绿色建筑工程进度管理中的应用优势分析

2.1 规避工程图纸设计缺陷

BIM 技术具有可出图性，加之BIM 程序能够在三维环境下完成设计过程，因此，可以直接生成打印出绿色建筑的平面及立体的剖面图，工程技术人员在施工前，完全可以借助于三维模型，查找出建筑工程中的设计缺陷，然后与设计人员共同商讨，能够及时修改设计数据，降低图纸设计的错误率。这样一来，在施工生产过程中，可以有效降低设计变更频次，避免给施工进度带来不利影响[1]。

2.2 关联进度计划，及时更正错误

如果将BIM 技术引入到建筑工程的各个分项工程、分部工程当中，即在每一道工序都构建一个三维立体模型，不仅能够掌握工程施工进度的具体信息，而且也能够及时获取影响工程进度的各种因素，查找出工程进度计划中的错误与漏洞。由于三维模型与真实的建筑，各项数据信息完全对等，工程技术人员可以反复对模型设计流程进行优化与参数调整，就能够制订与实际施工生产最为吻合的工程进度计划，以弥补原进度计划中的漏洞与不足之处。

2.3 完整的模型便于各方协调沟通

传统的二维设计图纸涉及到的数据信息相对较多，设计方、业主方、施工方在研讨设计施工方案时，常常出现沟通不畅的情况，对图纸中的关键施工工艺无法达成一致，而严重影响了工程进度。而应用BIM 技术，参与工程建设的各方代表可以根据建筑模型，清晰直观的了解到各项分部工程、分项工程的相关技术参数，施工各个阶段的材料需求情况、资金使用情况、具体的工程量信息都能够一目了然，这就为图纸及方案会审节省了大量时间，工程各参与方也比较容易统一意见，有效避免了工程进度滞后情况的出现。

3 BIM技术在绿色建筑中的应用效果

3.1 模拟外界自然环境

绿色建筑的外界自然环境因素包括气温、大气湿度、太阳辐射、风向、风速以及绿色植被，利用BIM 的模拟程序可以对这些外界环境因素进行可视化分析，同时将这些信息与系统中的当地气象信息数据库进行比对，设计师在遵循“绿色环保”理念的基础上，能够精准的分析出影响建筑物舒适度的太阳辐射角度、强度、通风效果等因素，进而为设计建筑图纸提供重要的参考依据。比如利用BIM技术模型对室外太阳辐射强度与热量分布进行分析，通过真实的模拟数据，可以用于各种太阳能设备的方案设计与优化，使这种可再生能源能够得到高效利用。此外，BIM模型还能够模拟出室外喜阳植物、喜阴植物的具体种植位置，在确保植物成活率的前提下，使各种植物释放出更多的氧气，以达到净化建筑周边环境的目的。

3.2 模拟室内宜居环境

光环境、热环境、声环境、空气质量是建造绿色建筑室内宜居环境的基本要素，设计人员可以利用BIM 技术构建一个室内宜居环境模型，将气象信息、其他声源信息、光照信息、空气中的悬浮颗粒信息输入模型当中，对自然采光度、人工照明、其他源头等要素进行仿真模拟，进而获得建筑室内各个施工工序的精准参数，比如门厅朝向、门窗数量、通风条件等，使室内居住环境符合绿色建筑的相关标准要求。

3.3 模拟建筑材料的环保性能

绿色建筑材料无污染，不会对人体健康造成伤害，因此，基于绿色环保理念，在设计建筑图纸过程中，应当将绿色材料纳入到设计计划当中。设计人员可以利用BIM技术将建筑外墙保温材料、室内墙体粉刷材料、地面板材铺装材料的类型、导热性、环保性能等技术参数进行仿真模拟，在突显绿色建筑节能环保功效的同时，为施工企业提供了采购绿色建筑材料的参考范本。此外，BIM技术具有强大的数据分析与统计功能，尤其在材料资源节约利用方面，发挥着不可替代的关键性作用。比如对于一项复杂的绿色建筑工程来说，对材料的使用标准以及材料节约提出了高要求，如果利用BIM技术，可以将建筑的主体结构以及水、电、暖等各道工序的设计内容融为一体，并借助于BIM 技术的碰撞检查功能，筛选出最为优化的节材方案，这样一来，大幅减少了材料资源浪费，为施工企业经济效益的提升提供了坚实的技术保障。

4 BIM技术在绿色建筑工程进度管理中的实际应用

4.1 工作分解结构编码系统

BIM系统将建筑整体按照不同的功能特性分解成为若干个小型工作包，将影响工程进度的每一道施工工序转换为独立单元，这样易于对工程进度予以有效控制。对于每一个独立单元，按照BIM 系统的编码原则分别进行统一编码，以防止混淆每一个分解结构，与此同时，每一个单元的检索、变更、费用计算、进度安排、资源配置、质量安全规定等内容都可以和编码系统进行比对参照。比如在外墙砌筑施工时，工程技术人员要获取费用计算数据与时间进度安排，完全可以参照编码系统中相对应的内容，并结合统一标准，合理安排施工任务，科学配备施工人员，以防止工程进度滞后情况的发生[2]。

4.2 三维立体模型与进度计划的有效衔接

在构建绿色建筑的三维立体模型时，需要保证模型符合国际IFC标准要求，将反映建筑的真实数据信息录入到BIM系统当中，以产生一个参数化模型，这一模型能够准确反映出真实建筑的每一项分部工程与分项工程的组成特征，比如构配件类型、施工工序的先后时间、施工场地的状态信息、工程设计变更信息等，这些真实数据统一存储在BIM系统的数据当中，工程技术人员可以根据实际施工需要，快速调取出建筑物的三维立体模型，对工程进度进行全方位监控与管理。

4.3 工程计划进度与实际进度的实时比对

在建筑工程施工前，技术人员可以将影响工程进度的要素输入到工作分解结构的数据库当中，在实际施工过程中，由于计划进度与实际进度之间往往存在一定差距，此时，就可以借助于BIM 技术，将实际施工进度与数据库中的进度信息进行综合比对，技术人员通过比对结果，能够及时查找出影响实际施工进度的主要因素，进而调整施工方案，优化资源分配格局，以避免工程进度延后。

5 BIM技术在绿色建筑工程进度管理中的应用案例

下面以某城市小区中的一栋16 层的民用住宅为例，对BIM技术在工程进度管理中的应用方法予以阐述。首先是模型创建阶段，这一阶段主要是构建主体工程模型，通过收集该建筑的各项技术参数，将其录入到计算机系统当中，然后根据BIM系统的建模功能，初步形成一个具象化的实体模型，工程技术人员可以通过模型，制订工程进度计划，设计方、施工方、业主方进行三方会审，在确定进度计划的可行性以后，进入到施工动态管理阶段。这一阶段，BIM 模型能够为施工方提供精准的材料使用数量，采购人员结合这些数据，能够制订出符合实际施工生产需求的材料采购计划，这样，将有效避免材料浪费现象的发生。此外，为了保证合同工期，防止工程进度延后，施工方可以利用BIM 技术模拟出影响工程进度的外部自然气候条件信息，比如对雨季降雨量的分析、降水频次的分析、风级与风速的分析、恶劣天气条件的分析，根据这些真实的数据信息，施工方能够提前做好预防工作，并编制出科学合理的施工进度方案。BIM 技术可视化、模拟化的特点为建筑工程施工全过程提供了高价值的数据信息，尤其在工程进度管理方面，BIM技术这些独有的功能优势，不仅排除了影响工程进度的各种负面因素，而且在保障绿色建筑施工质量方面也发挥了正向促进作用。

6 结束语

经过长期的摸索和实践，目前，BIM技术应用体系已日趋完善，在绿色建筑工程进度管理工作中的应用价值日渐突显。因此，在这种利好形势下，建筑施工企业应当进一步拓展BIM技术的应用范围，在确保工程进度的前提下，建造出更多的优质工程与精品工程。