摘要：本文主要对BIM技术与绿色施工技术的融合方式，以及二者在建筑群中的应用方式进行详细探究。
关键词：绿色施工技术；BIM 技术；建筑工程
建筑行业是高能耗、高排放的行业，尤其是在建筑工程施工过程中，不可避免的会产生污染问题，并且各类资源消耗量巨大。对此，在建筑工程施工中，可以采用绿色施工技术，并应用BIM技术对施工过程进行模拟和优化，尽量减少工程项目建设中的能耗，控制环境污染问题，从而实现工程项目建设绿色环保目标。
1 绿色施工技术及BIM技术概述
1.1 绿色施工概念
绿色施工指的是在保证工程项目建设质量以及安全性的基础上，通过科学组织，并应用先进的施工技术，在最大程度上减少工程项目建设中所产生的能耗，尽量避免对周围环境造成损害。随着人们环境保护理念的逐渐加深，绿色施工已经成为建筑工程的关键技术，同时也是建筑行业实现能源节约的重要环节。
1.2 BIM技术概念
BIM技术即为建筑信息模型，在建筑工程模型中，包含建筑内部和外部空间的三维构造，同时，也包含各类建筑工程信息，包括施工材料、进度、成本信息等等。在BIM技术的实际应用中，建筑工程全生命周期管理也是绿色建筑施工的关键。
1.3 绿色施工与BIM技术的联系
BIM模型融合了工程项目建设各类信息，涉及设计单位、建设单位、运营单位等，因此，通过BIM技术，能够构建出多方交流基础平台，便于工程项目参加方沟通交流。通过将BIM技术与绿色施工技术进行有效结合，并应用于建筑工程施工中，有利于减少能源浪费问题，促进绿色施工发展进步。
2 BIM技术与绿色施工技术在建筑工程中的应用方式
2.1 BIM技术在节材上的应用
在建筑工程施工中，机电管线复杂程度比较高，理线密集，通过应用BIM技术的协调功能，能够有效解决机电管线理设问题。BIM技术可以对施工过程进行模拟，然后根据工程项目建设要求制定施工进度计划，并对施工现场进行模拟，根据模型以及工程项目建设要求，优化施工方案，合理配置施工材料，充分发挥建筑工程施工材料的使用性能。
2.2 BIM技术在节地上的应用
在办公区施工、临时建筑施工以及住宅生活区施工中，如何对工程建设面积进行优化布局十分关键。对此，可以采用BIM技术，以施工进程为依据，对施工现场进行优化布置，构建施工场地布置形式动态模型，在最大程度上提升施工场地空间利用率，解决施工场地狭小的问题。
2.3 BIM技术在节能上的应用
通过应用Revit，可以对工程项目施工现场临时照明进行优化布置，BIM技术具有可视化功能，因此，可以对施工现场照明情况进行检查，并根据工程项目设计图纸，合理布设照明电，减少施工现场灯具的使用量。
2.4 BIM技术在节水上的应用
通过应用Revit，可以对施工现场临时用水管网进行优化布局，建立水回收系统，对施工现场雨水以及施工用水进行回收利用，并将其应用于车辆清洗、道路清洗以及卫生间用水等方面，在最大程度上提升水资源利用率。
2.5 BIM技术在环保上的应用
现如今，工程项目建设工程量逐渐增加，施工场地狭小，对此，可以采用BIM技术，对施工现场进行定位模拟分析，并调研当年施工全年日照信息，对不同时段当地所受到的日照情况进行合理分析。除此以外，通过应用BIM技术，还可以对建筑工程钢结构进行优化设计，确保在钢结构构建过程中，能够在较短时间内完成地面安转，尽量避免高空作业施工所产生的噪音对于周边居民日常工作和生活造成不良影响。
3 BIM技术与绿色施工技术在高层住宅建筑中的应用实例
3.1 工程概况
某高层住宅工程是由5栋高层住宅工程、3栋商业建筑工程以及相关配套工程所组成的，总建筑面积约为12万时，总投资3.1亿元，合同工期740d。通过对施工现场进行实地勘察发现，在该建筑群施工范围内，土体结构由上自下可以分为8层，如图1所示，分别为素填土、粉质拈土、淤泥质粉质拈土、粉质拈土、粉质拈土、粉质拈土、粉质拈土、全风化闪长岩。该建筑群原地落差比较大，基坑深度最大处为10m，并且临近其中1栋商业建筑工程。通过对施工现场勘察资料以及工程项目建设要求进行分析，建筑群基坑支护采用复合支护形式，挡土墙部分采用钻孔灌注桩加双轴搅拌桩止水帷幕及冠梁增加支护，另外，在土体滑移面加固方面，采用土打墙和旋喷锚桩。在该高层住宅建筑群施工中，综合考虑施工技术条件等因素，采用绿色施工技术及BIM技术，对施工过程进行模拟分析，以提升工程项目建设效益，贯彻落实科学发展观。
图 1 基坑土层模拟
3.2 BIM技术及绿色施工技术在施工过程中的应用
3.2.1 深基坑支护
通过对施工现场进行实地勘察发现，该工程项目原地貌落差比较大，东西两侧高差约为9m，另外，基坑深度最大为10m，并且临近建筑群中的1栋商业建筑工程。对于支护结构，采用钻孔灌注桩加旋喷锚桩，其中HI段转角处锚杆相互交叉，如图2所示，通过应用锚杆交叉方式，能够使得锚杆在地层应力场中相互重叠，从而产生群锚效应。在锚杆施工中，采用BIM技术对锚杆布局形式进行优化，同时，根据建筑群三维模型，对锚杆空间位置进行调节，提升锚杆结构稳定性，提升工程项目建设效益。
图2 HI段转角处锚杆
3.2.2 新型三维CM复合地基模拟
在该建筑群施工中，新型三维CM桩是由C桩、M桩及褥垫层、桩间土所组成的。其中C桩为预应力管桩，在桩顶位置设置柔性桩帽，桩帽与桩间土会产生压缩沉降，与此同时，桩土应力实现重分配。M桩为石灰桩，生石灰遇水发生膨胀，对软弱土层起到挤密作用，有利于降低土体含水量，从而提升桩间土的承载力以及密室性，同时，还能够有效增加刚性C桩侧摩阻力，如图3所示。在新型三维CM复合地基模拟模拟过程中，应用BIM技术构建地基模型，对地质分层情况进行模拟。在优化环节，不仅需要保证刚性桩打入持力层，同时，还应该综合考虑集水坑、电梯井的位置，确定桩顶标高，控制配置桩长。在本次施工中，原设计方案采用钻孔灌注桩，通过应用BIM技术十绿色施工技术，采用CM桩，大大减少施工材料使用量，同时，节约施工成本达600万元以上。
图3 新型三维CM复合地基
3.2.3 高压摆喷跟进式布袋扩体抗浮锚杆
在传统锚杆施工中，一般采用直径锚杆或锚桩，在本工程施工中，采用高压摆喷跟进式布袋扩体锚杆形式，在传统锚杆端部设置扩大头，从而形成端部锚桩，通过增设扩体布袋，有利于提升杭拔效果，如图4所示。通过应用BIM技术，对锚杆平面布置形式进行模拟和优化，与传统锚杆施工方式相比，有利于节约施工材料用量、降低施工成本，同时，还能够保证锚固施工效果。
3.2.4 铝合金模板应用
与传统的竹木模板相比，铝合金模板的周转次数比较高，混凝土成型质量好，并且模板重量较小，不需要采用塔吊进行调运，应用优势明显。对此，在该建筑群施工中，采用全铝合金模板进行施工。通过应用BIM技术，对铝合金模板进行设计优化，构建三维模型拼装演示，与传统的手工CAD配模设计方式相比，能够有效提升施工效率以及配模准确性。另外，在本工程施工中，为了保证模板拼接施工的连续性，在各个铝合金模板上，均粘贴二维码，有利于施工人员快速检查、准确定位。根据统计分析，在该建筑群施工中，应用铝合金模板，木材节约量达2700m3，抹灰面积减少量达28000m3，直接经济效益135万元。
图4 抗拔锚杆模拟施工
4 结束语
综上所述，通过应用BIM技术以及绿色施工技术，对现场施工进行模拟和优化，有利于降低工程量，节约工期，降低施工成本。由此可见，在建筑工程施工中，应该大力推广BIM技术和绿色施工技术的融合应用。
参考文献
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论文作者:储开平
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/5
标签：技术论文; 施工技术论文; 锚杆论文; 建筑工程论文; 施工现场论文; 建筑群论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2017年第29期论文;