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基于BIM技術(shù)的綠色建筑材料管理體系研究
建筑信息模型(Building Information Modeling)是以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數據作為模型的基礎，進(jìn)行建筑模型的建立，通過(guò)數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。它具有可視化，協(xié)調性，模擬性，優(yōu)化性和可出圖性五大特點(diǎn)。
摘要：隨著(zhù)保護環(huán)境、節約能源意識的不斷增強，綠色節能建筑行業(yè)在近年來(lái)得到了極大地發(fā)展，不僅工程數量越來(lái)越多，而且管理技術(shù)也日益得到提升。本文根據綠色建筑材料全生命周期的管理特征和實(shí)際需求，分析了BIM技術(shù)對綠色建筑材料管理工作的作用，并提出了將BIM技術(shù)和R FID技術(shù)應用于綠色建筑材料管理結構以及管理步驟中，旨在進(jìn)一步提高綠色建筑材料管理效率與質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：BIM技術(shù) 材料管理 綠色建筑材料
一、綠色建筑材料的管理特征研究
綠色建筑材料越來(lái)越受到關(guān)注，在工程施工活動(dòng)中，對于綠色建筑材料的管理以周期法為主，對于所涉及的活動(dòng)項目要注意其設計階段、生產(chǎn)活動(dòng)、施工活動(dòng)、運營(yíng)和維護環(huán)節的信息化管理工作。所以，對于整個(gè)施工項目活動(dòng)的有效開(kāi)展，綠色建筑材料的科學(xué)管理發(fā)揮著(zhù)十分重要的作用。
第一，該類(lèi)工程材料的生產(chǎn)企業(yè)，必須要按照相關(guān)的認定準則，對整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)的每一個(gè)環(huán)節中的綠色標準進(jìn)行監督考核，按照消費者的不同要求，為他們提供不同綠色度的商品，對于生產(chǎn)活動(dòng)的生產(chǎn)總數、銷(xiāo)售總數與庫存總數進(jìn)行有效管理。第二，傳統式的管理標準很難全方位的管理現今的施工管理活動(dòng)，在該類(lèi)綠色建筑材料的生產(chǎn)過(guò)程中，應該注重精細化管理準則的有效利用。第三，在項目施工活動(dòng)中，材料購買(mǎi)部門(mén)應該根據具體的要求標準選購滿(mǎn)足項目工程建設需求的材料，整個(gè)施工活動(dòng)中所有的部門(mén)崗位都應該做好提前協(xié)商。另外，在工程竣工結算以后，必須要將整個(gè)工程項目活動(dòng)實(shí)施中所需的材料規格等詳細信息報知物業(yè)管理人，為建筑物后期維護工作的開(kāi)展提供切實(shí)的依據。
二、在綠色建筑材料管理中運用BIM技術(shù)的可行性分析
(1)BIM技術(shù)具有三維可視化特點(diǎn)
在綠色建筑設計和施工的過(guò)程中，通過(guò)三維模型的建立，能夠給客戶(hù)提供可視化的模擬圖景，使其更加直觀(guān)的了解熟悉項目�？梢暬S模型以其直觀(guān)性強的特點(diǎn)，在綠色材料管理、施工方案的設計、綠色材料的選擇、綠色建筑戶(hù)型設計等方面，都能夠發(fā)揮出巨大的作用，且能夠為綠色建筑施工活動(dòng)提供建筑材料的具體的三維結構和施工模擬結構，以滿(mǎn)足材料運輸活動(dòng)和材料科學(xué)化堆放的工作。
(2)BIM技術(shù)具有協(xié)同管理的功能
在項目工程施工活動(dòng)中，綠色建筑材料生產(chǎn)廠(chǎng)家和供應商、施工單位、設計單位、業(yè)主等都處于同一條工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈中，鏈條上的各單位，應對整個(gè)項目的建筑材料進(jìn)行協(xié)同管理。在設計階段，業(yè)主、施工單位和材料生產(chǎn)商，應當積極參與整個(gè)綠色建筑設計方案的研究，從而明確綠色建筑材料的生產(chǎn)、方案，以及綠色建筑施工技術(shù)措施等。項目中所用綠色建筑材料利用BIM技術(shù)信息化管理措施，能夠使其所有相關(guān)信息詳細地展現在大家面前。
(3)BIM技術(shù)能夠對建筑材料進(jìn)行精細化管理
該類(lèi)建筑工程活動(dòng)在設計階段、施工過(guò)程、運行和維護工作中都需要構建一個(gè)完善的信息資料庫，以達到整個(gè)施工過(guò)程中綠色建筑材料管理的高科技化、效率化。BIM技術(shù)手段的使用，其本質(zhì)就是構建一個(gè)這種類(lèi)型的信息資料庫，達到對所需材料的生產(chǎn)、供應、利用和維護的高效管理。此外，BIM技術(shù)也可以為整個(gè)項目活動(dòng)的所有參與者提供所需的信息資料，改變建筑材料信息無(wú)法滿(mǎn)足需求的現狀。
(4)BIM技術(shù)能夠對建筑材料的信息進(jìn)行溯源
建筑材料在投入使用之后，我們可以按照建筑使用材料的性質(zhì)以及功能，對正在使用的建筑物體進(jìn)行養護，或者是重新修正。而B(niǎo)IM技術(shù)手段的使用恰好能夠將綠色建筑施工活動(dòng)中的詳細信息資料保存下來(lái)，當需要的時(shí)候，根據BIM中詳細地儲存信息，對綠色建筑的綠色等級給以快速分析，制定后期管理養護措施，并重新修正活動(dòng)所需要的詳細參考信息。
三、基于BIM技術(shù)的綠色建筑材料管理體系架構
(1)綠色建筑材料管理體系構成
在項目施工活動(dòng)中，對所需的材料開(kāi)展信息化管理工作的依據，首先是要讓信息傳輸的系統性和標準性不斷提高。管理者可以以國際協(xié)同工作聯(lián)盟指定的IFC(Industry Foundation Classes)為標準，為該類(lèi)管理工作活動(dòng)的開(kāi)展創(chuàng )建一個(gè)專(zhuān)門(mén)的體系結構。然后按照IFC標準管理層結構，架構基于BIM技術(shù)的綠色建筑材料管理體系，體系從上至下依次是應用管理階段、信息交換階段、BIM結構層和基礎信息層。
1、應用管理層
在這一環(huán)節上，要以BIM技術(shù)三維結構為依據，達到對施工項目活動(dòng)結構、設計結構、施工結構和綠色建筑材料結構的有效管理，與此同時(shí)還要對項目工程在后期發(fā)展和維護過(guò)程中的所有信息數據進(jìn)行有效管理。在項目工程的整個(gè)使用過(guò)程中，所有的參與者，都可以從以BIM技術(shù)為依據的三維結構中獲得該類(lèi)材料的詳細信息資料，以達到該類(lèi)建筑材料信息資料的共享與補充，對于各個(gè)工作環(huán)節上管理活動(dòng)的有效進(jìn)行提供準確的信息數據參考依據。
2、數據交換層
信息交換環(huán)節的目標實(shí)現是以終端儀器和網(wǎng)絡(luò )的BIM技術(shù)結構的信息傳遞和管理性能為基礎。體系利用BIM技術(shù)手段，構建網(wǎng)絡(luò )信息傳遞平臺，建立“云”服務(wù)平臺，它能夠在綠色建筑工程項目全壽命周期內，對綠色建筑材料進(jìn)行協(xié)同管理，達到數據共享和管理。另外，將筆記本和手機等終端儀器作為載體，為以BIM技術(shù)手段為基礎的信息交換活動(dòng)的開(kāi)展提供了一定的輔助性作用。
3、BIM模型層
該類(lèi)建筑工程項目是一個(gè)比較復雜的過(guò)程，中間會(huì )涉及很多環(huán)節，按照設計標準，管理者購買(mǎi)該類(lèi)建筑材料及其他相關(guān)商品時(shí)，要對施工工藝方案與不一樣的竣工模擬結構進(jìn)行全面的分析。所以，對該類(lèi)建筑材料管理的BIM結構，更要重視建筑材料中心、綠色建筑材料中心的三維結構和施工手段方案，并展開(kāi)結構模擬。按照綠色建筑活動(dòng)對建筑材料的具體需求，該類(lèi)結構模型以綠色建筑材料的相關(guān)結構模型為準則，以達到材料管理的需求。
4、基礎數據層
該環(huán)節的主要作用是對以IFC文件格式為特點(diǎn)的不同軟件的結構信息進(jìn)行有效的調整與管理。管理者通過(guò)BIM技術(shù)結構的有效利用對綠色建筑材料的使用年限進(jìn)行有效的管理，這一過(guò)程通過(guò)BIM技術(shù)結構數據在不同的載體上的應用和調整來(lái)完成。所以，實(shí)現文件格式的統一是最基本的要求。就該類(lèi)建筑材料使用周期管理活動(dòng)中所涉及的材料數據與性能標準，須達到在同一載體上對BIM基礎信息進(jìn)行統一管理的標準。在完成工程項目交接工作以后，BIM建筑材料的資料庫的建設能為工程后期的管理與維護工作提供信息資料支持，為其他施工活動(dòng)的有效開(kāi)展提供依據，并形成循環(huán)性的信息反應，最終構成一個(gè)信息數據豐富完善的BIM數據中心，它使得材料管理工作的水平不斷提高。
(2)綠色建筑材料管理體系的實(shí)施
1、材料生產(chǎn)運輸階段
所有的綠色建筑材料生產(chǎn)方，在商品生產(chǎn)完成后都要給商品打上RFID的標簽，采購方在購買(mǎi)的時(shí)候，通過(guò)掃描器，能夠將商品的詳細信息傳遞到BIM中進(jìn)行保存，然后施工企業(yè)利用BIM對該類(lèi)建筑材料進(jìn)行有效管理。這一環(huán)節的工作能夠幫助材料的生產(chǎn)方和供應方更加高效地對買(mǎi)進(jìn)與賣(mài)出的材料進(jìn)行管理，實(shí)現零缺陷、零銷(xiāo)售的管理目標。同時(shí)也為運輸管理提供便利，使得運輸部門(mén)能夠就運輸工具、運輸時(shí)間、運輸路線(xiàn)做出最佳的選擇。
2、材料施工階段
利用RFID標簽，管理者能夠實(shí)現對材料儲存吊裝活動(dòng)的監控與管理，對材料的采購和使用進(jìn)行全程監管，而且可以利用云平臺即時(shí)掌握材料使用的所有信息，降低人工信息數據錄入過(guò)程中有可能出現的各種誤差的比率。例如，在對材料進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)環(huán)節的檢查時(shí)，必須要利用專(zhuān)門(mén)的RFID閱讀設備來(lái)完成數據信息的采集，加強材料的管理。在實(shí)際的工程監理過(guò)程中，技術(shù)專(zhuān)家組負責接收各項目部在具體工程方面的各種渠道信息，并對信息做出正確的處理，給出各工程部合理的指示與要求，同時(shí)為管理層決策提供合理的意見(jiàn)和建議。
3、材料維修階段
在具體管理活動(dòng)，利用RFID標簽能夠幫助維修工作人員了解維修目標的性能等材料的詳細信息，提高維修工作的效率。同時(shí)方便管理者將每次維修的相關(guān)數據資料錄入到RFID標簽下面，然后將所有的變更信息數據納入到BIM物業(yè)管理系統里面，以達到對綠色建筑中各種材料的利用情況以及其他一些相關(guān)信息數據的保存，提高維修和管理工作的整體效率。
4、材料拆除階段
在建筑需要拆除的時(shí)候，利用RFID標簽和BIM數據庫又能夠幫助我們快速準確地對建筑物進(jìn)行拆除定位，真正實(shí)現綠色環(huán)保的標準。
四、結束語(yǔ)
建筑信息化和綠色建筑的融合是未來(lái)建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，建筑信息化技術(shù)能有力推動(dòng)綠色建筑的發(fā)展和順利實(shí)施，二者融合能有效地突破綠色建筑工程項目中綠色建筑材料全壽命周期管理的瓶頸。將BIM技術(shù)和RFID技術(shù)引入到綠色建筑工程項目的綠色建筑材料管理中，能有效提升綠色建筑材料的管理水平，實(shí)現綠色建筑材料全壽命周期的協(xié)同化和精細化管理，同時(shí)將形成的BIM綠色建筑材料信息數據庫在企業(yè)和行業(yè)中共享，以建立企業(yè)、行業(yè)乃至國家BIM綠色建筑材料信息庫，這對提升綠色建筑工程項目中綠色建筑材料的管理水平具有重要意義。
參考文獻：
[1] 易君，魏來(lái).BIM技術(shù)在綠色建筑評價(jià)體系中的應用[J].工程建設標準化，2014(4)：51-55.
[2] 張海華，劉潤澤.基于BIM的建筑節能設計方法研究[J].建筑設計管理，2014(12)：60-61+68.
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