基于BIM的绿色建筑材料管理研究

高杰 陈宇杰 赵薇

【摘要】在绿色建筑发展的背景下，本文基于建筑信息模型（BIM），分析了绿色建筑材料管理应用BIM技术的优势，提出了BIM技术在绿色材料管理中的实际应用。研究表明，利用BIM技术优势，可以有效地提高绿色建筑项目中绿色建筑材料的管理效率和质量。

【关键词】BIM技术;绿色材料;三维模型;管理效率

1、概况

在当前社会的发展和建设中，建立友好型、资源节约型社会具有非常重要的意义。中国作为世界上最大的建筑材料生产国和消费国，带动整个建筑行业的发展速度。特别是對建筑材料的把控也进行了升级，绿色建材登上了世界舞台。绿色建材是指采用清洁生产技术、少用天然资源和能源、大量使用工业或城市固态废物生产的无毒害、无污染、无放射性、有利于环境保护和人体健康的建筑材料。国家发展的主题为绿色、环保、节能，因此绿色建材的发展前景越来越好，但是建筑行业在管理方面，仍然存在着一些问题和不足之处，BIM技术的引入会促进参与建设的各方加强协调管理和沟通联系，不管是在建材的生产、加工、销售方面，还是在运输、施工方面，都可以采用精细化管理模式，从而达到很好的管理效果。

2、BIM技术在绿色材料管理应用中的优势

2.1直观性

利用BIM技术建立三维模型，可以直观立体地展示整个项目的设计过程和施工过程。将所需的材料按照项目的标准要求显示在三维模型上，可以为项目设计方和施工方提供立体的模拟施工方案，从而确保项目的所需材料在采购时就可以达到绿色建筑的标准要求。同时，还能够规划材料购买后在施工场地的堆放问题，避免因材料的占地问题对施工现场造成影响。此外，通过BIM技术建立的三维模型，也可以让客户以更加直观的方式了解和熟悉项目[1]。这种立体化模型满足了绿色建筑项目在材料环节中的高标准要求。

2.2精细化管理

建筑工程项目在设计阶段、施工过程、运行和维护工作中都需要建立精细化的绿色建筑材料信息库。利用BIM 技术，最大限度地提高绿色建筑材料的精细化管理水平。从材料选择环节开始，项目参与方要严格把控建筑项目对材料的质量、型号、各项参数信息等方面的要求，达到节约材料和精细管理化的目的。同时，包括材料施工、维护环保在内，将精细化的理念渗透到每一个细节，最后将整个材料环节综合成为一个完整的信息共享平台。这种精细化管理打破了传统的信息断层式管理，是绿色建筑行业在成熟过程中的必然趋势。

2.3信息追溯

绿色建筑项目在施工过程中，施工单位可以基于BIM技术记录的工程信息和材料信息，按照建筑项目的实际需求，及时根据变动情况进行维护、调整和更换。正是由于BIM技术可以高效记录信息的优势，在项目需求发生变更的情况下，同步变更BIM系统中相关的信息，有效地利用材料的追溯性进行科学处理[2]。

2.4协同化管理

在整个材料环节中，供应商、设计单位、施工单位、客户经过协同化管理，关系愈加紧密，在将建筑材料精准地应用在每一个环节时，极大地提高了材料管理效率。从材料供应商提供材料开始，施工单位、相关厂家等都积极参与了绿色材料的各个环节，并精准把握了建筑项目中材料的选择、运用、后期维护等。通过利用BIM信息管理的优势，协调管理产业链的相关单位，让每一个单位都发挥最大的效率，这种协同化管理不仅提高了材料管理效率，更提高了整个工程项目的质量。

3、BIM技术在绿色材料管理应用中的实际运用

3.1结合BIM绿色材料施工过程中的动态管理效率的提升

谈到管理，就离不开信息的传达，基于这个点，我们将绿色材料的管理结合BIM就显得极为有效。在使用BIM技术的同时，结合RFID标签在经过扫描之后，相关数据可由编程和用BIM实施保存，并上传到数据云，企业工作人员可直接调取绿色建筑材料的来源，同时企业可以将材料基础信息与可共享信息将其进行模式化、规范化[3]。另外，工作管理人员还可以运用BIM所储存的信息查询到整个生产阶段的运输、生产、施工等整个施工流程的各个阶段信息。这项技术为上层管理者提供了俯瞰全局的平台，使管理者更好的调配资源，实现全局动态管理。在理想的情况下，如果施工方与生产厂家信息共享，实现零库存、零缺陷的目标也将变得有可能。

3.2应用BIM技术有效提高对绿色建筑材料消耗管理与销售

借助BIM可视化的优点，可以实现不同的客户个体对自己要求的肯定。因为其可以支持三维建筑模型的构筑，从而给客户提供一个让非专业人士更容易理解的模板，提高客户的满意度。同时，施工方、设计方利用三维建筑模型与甲方商量设计确定设计方案时，设计方案的变更次数也会降低，从而避免造成建筑材料的浪费，达到“环保绿色”的效果。通过BIM相关技术软件的应用，在整个工程的施工期间，每个工作节点我们都可以了解到，而了解各个工作节点的大部分绿色建材的实际使用量与计划使用量的差异，可以帮助现场造价管理员做出更节约材料的安排。通过BIM的详细数据以及其云数据的共享，施工人员可以有效地减少过失性错误，以及操作不当的行为等，避免一定程度的浪费。

3.3通过结合BIM对绿色材料的维护与再利用

在涉及到绿色材料管理部分，我们可以基于BIM所创造的信息云数据平台，使维修管理人员更加清楚地清晰地掌握一些关键维修材料的信息从而来进行工作，使整个涉及此方面的工程人员的接受信息保证一致，从而减少信息误差的产生，使维修工作效率提升节省维修成本。同时借助BIM平台可以快速的寻找到已损坏或需要更改的绿色建筑材料信息数据，可以帮助各个阶段的管理人员及生产单位能够掌握维修材料的现状。而对于再利用与需维修材料的替换与使用中，基于BIM的不断上传与更新的信息的情况，工作人员可以通过结合BIM技术，在资料库中快速寻找与配对所需的、可回收利用的材料而减少人力物力以达到效益最大化[4]。

4、结语与展望

BIM技术虽说在我国还不是很成熟，但是其优点已经显而易见了，直观性、精细化管理、信息追溯、协同化管理这些都是在绿色建材应用中的优势，基于BIM技术的绿色建材效果上提升了施工动态管理效率、提高了对绿色建筑材料消耗的管理与销售、绿色材料的维护与再利用也有很好的把控作用。信息透明化，各个部分都可以坐在家里就能实时了解工程各线的具体情况，在第一时间了解出问题的环节并且及时解决。培养BIM人才是很重要的，掌握和运用BIM技术的人才也应是整个建筑行业施工人员该学习的内容，由此可见这种结合BIM的管理模式相信不久就会实现。

参考文献：

[1]程斯茉.基于BIM技术的绿色建筑设计应用研究[D].长沙：湖南大学，2013.

[2]张雷阳.基于 BIM 技术的绿色建筑材料管理体系研究[J].中国建材科技，2017，26（04）：24-25.

[3]卓玲，陈宝璠，朱海平，等.绿色建筑材料学科发展研究报告[J].海峡科学，2015（01）：107～112.

[4]贾爽，沈小威，张保刚.基于BIM技术的绿色建筑设计.应用分析[J].山西建筑，2016，42（10）：209-210.

作者简介：

高杰，男， 2000年6月出生， 山西临县人，本科，武汉轻工大学， 研究方向：BIM。

基金项目：

武汉轻工大学大学生科研项目xsky2020105