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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(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進行建筑模型的建立，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。它具有可視化，協(xié)調(diào)性，模擬性，優(yōu)化性和可出圖性五大特點。
摘要：隨著保護環(huán)境、節(jié)約能源意識的不斷增強，綠色節(jié)能建筑行業(yè)在近年來得到了極大地發(fā)展，不僅工程數(shù)量越來越多，而且管理技術(shù)也日益得到提升。本文根據(jù)綠色建筑材料全生命周期的管理特征和實際需求，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(yīng)用于綠色建筑材料管理結(jié)構(gòu)以及管理步驟中，旨在進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
綠色建筑材料越來越受到關(guān)注，在工程施工活動中，對于綠色建筑材料的管理以周期法為主，對于所涉及的活動項目要注意其設(shè)計階段、生產(chǎn)活動、施工活動、運營和維護環(huán)節(jié)的信息化管理工作。所以，對于整個施工項目活動的有效開展，綠色建筑材料的科學(xué)管理發(fā)揮著十分重要的作用。
第一，該類工程材料的生產(chǎn)企業(yè)，必須要按照相關(guān)的認(rèn)定準(zhǔn)則，對整個生產(chǎn)活動的每一個環(huán)節(jié)中的綠色標(biāo)準(zhǔn)進行監(jiān)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)活動的生產(chǎn)總數(shù)、銷售總數(shù)與庫存總數(shù)進行有效管理。第二，傳統(tǒng)式的管理標(biāo)準(zhǔn)很難全方位的管理現(xiàn)今的施工管理活動，在該類綠色建筑材料的生產(chǎn)過程中，應(yīng)該注重精細化管理準(zhǔn)則的有效利用。第三，在項目施工活動中，材料購買部門應(yīng)該根據(jù)具體的要求標(biāo)準(zhǔn)選購滿足項目工程建設(shè)需求的材料，整個施工活動中所有的部門崗位都應(yīng)該做好提前協(xié)商。另外，在工程竣工結(jié)算以后，必須要將整個工程項目活動實施中所需的材料規(guī)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展提供切實的依據(jù)。
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
在綠色建筑設(shè)計和施工的過程中，通過三維模型的建立，能夠給客戶提供可視化的模擬圖景，使其更加直觀的了解熟悉項目�？梢暬S模型以其直觀性強的特點，在綠色材料管理、施工方案的設(shè)計、綠色材料的選擇、綠色建筑戶型設(shè)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提供建筑材料的具體的三維結(jié)構(gòu)和施工模擬結(jié)構(gòu)，以滿足材料運輸活動和材料科學(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中，綠色建筑材料生產(chǎn)廠家和供應(yīng)商、施工單位、設(shè)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(yīng)對整個項目的建筑材料進行協(xié)同管理。在設(shè)計階段，業(yè)主、施工單位和材料生產(chǎn)商，應(yīng)當(dāng)積極參與整個綠色建筑設(shè)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(xiàn)在大家面前。
(3)BIM技術(shù)能夠?qū)ㄖ牧线M行精細化管理
該類建筑工程活動在設(shè)計階段、施工過程、運行和維護工作中都需要構(gòu)建一個完善的信息資料庫，以達到整個施工過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(gòu)建一個這種類型的信息資料庫，達到對所需材料的生產(chǎn)、供應(yīng)、利用和維護的高效管理。此外，BIM技術(shù)也可以為整個項目活動的所有參與者提供所需的信息資料，改變建筑材料信息無法滿足需求的現(xiàn)狀。
(4)BIM技術(shù)能夠?qū)ㄖ牧系男畔⑦M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行養(yǎng)護，或者是重新修正。而BIM技術(shù)手段的使用恰好能夠?qū)⒕G色建筑施工活動中的詳細信息資料保存下來，當(dāng)需要的時候，根據(jù)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(yǎng)護措施，并重新修正活動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(gòu)
(1)綠色建筑材料管理體系構(gòu)成
在項目施工活動中，對所需的材料開展信息化管理工作的依據(jù)，首先是要讓信息傳輸?shù)南到y(tǒng)性和標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，為該類管理工作活動的開展創(chuàng)建一個專門的體系結(jié)構(gòu)。然后按照IFC標(biāo)準(zhǔn)管理層結(jié)構(gòu)，架構(gòu)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(yīng)用管理階段、信息交換階段、BIM結(jié)構(gòu)層和基礎(chǔ)信息層。
1、應(yīng)用管理層
在這一環(huán)節(jié)上，要以BIM技術(shù)三維結(jié)構(gòu)為依據(jù)，達到對施工項目活動結(jié)構(gòu)、設(shè)計結(jié)構(gòu)、施工結(jié)構(gòu)和綠色建筑材料結(jié)構(gòu)的有效管理，與此同時還要對項目工程在后期發(fā)展和維護過程中的所有信息數(shù)據(jù)進行有效管理。在項目工程的整個使用過程中，所有的參與者，都可以從以BIM技術(shù)為依據(jù)的三維結(jié)構(gòu)中獲得該類材料的詳細信息資料，以達到該類建筑材料信息資料的共享與補充，對于各個工作環(huán)節(jié)上管理活動的有效進行提供準(zhǔn)確的信息數(shù)據(jù)參考依據(jù)。
2、數(shù)據(jù)交換層
信息交換環(huán)節(jié)的目標(biāo)實現(xiàn)是以終端儀器和網(wǎng)絡(luò)的BIM技術(shù)結(jié)構(gòu)的信息傳遞和管理性能為基礎(chǔ)。體系利用BIM技術(shù)手段，構(gòu)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(nèi)，對綠色建筑材料進行協(xié)同管理，達到數(shù)據(jù)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(chǔ)的信息交換活動的開展提供了一定的輔助性作用。
3、BIM模型層
該類建筑工程項目是一個比較復(fù)雜的過程，中間會涉及很多環(huán)節(jié)，按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，管理者購買該類建筑材料及其他相關(guān)商品時，要對施工工藝方案與不一樣的竣工模擬結(jié)構(gòu)進行全面的分析。所以，對該類建筑材料管理的BIM結(jié)構(gòu)，更要重視建筑材料中心、綠色建筑材料中心的三維結(jié)構(gòu)和施工手段方案，并展開結(jié)構(gòu)模擬。按照綠色建筑活動對建筑材料的具體需求，該類結(jié)構(gòu)模型以綠色建筑材料的相關(guān)結(jié)構(gòu)模型為準(zhǔn)則，以達到材料管理的需求。
4、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層
該環(huán)節(jié)的主要作用是對以IFC文件格式為特點的不同軟件的結(jié)構(gòu)信息進行有效的調(diào)整與管理。管理者通過BIM技術(shù)結(jié)構(gòu)的有效利用對綠色建筑材料的使用年限進行有效的管理，這一過程通過BIM技術(shù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)在不同的載體上的應(yīng)用和調(diào)整來完成。所以，實現(xiàn)文件格式的統(tǒng)一是最基本的要求。就該類建筑材料使用周期管理活動中所涉及的材料數(shù)據(jù)與性能標(biāo)準(zhǔn)，須達到在同一載體上對BIM基礎(chǔ)信息進行統(tǒng)一管理的標(biāo)準(zhǔn)。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(shè)能為工程后期的管理與維護工作提供信息資料支持，為其他施工活動的有效開展提供依據(jù)，并形成循環(huán)性的信息反應(yīng)，最終構(gòu)成一個信息數(shù)據(jù)豐富完善的BIM數(shù)據(jù)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(biāo)簽，采購方在購買的時候，通過掃描器，能夠?qū)⑸唐返脑敿毿畔鬟f到BIM中進行保存，然后施工企業(yè)利用BIM對該類建筑材料進行有效管理。這一環(huán)節(jié)的工作能夠幫助材料的生產(chǎn)方和供應(yīng)方更加高效地對買進與賣出的材料進行管理，實現(xiàn)零缺陷、零銷售的管理目標(biāo)。同時也為運輸管理提供便利，使得運輸部門能夠就運輸工具、運輸時間、運輸路線做出最佳的選擇。
2、材料施工階段
利用RFID標(biāo)簽，管理者能夠?qū)崿F(xiàn)對材料儲存吊裝活動的監(jiān)控與管理，對材料的采購和使用進行全程監(jiān)管，而且可以利用云平臺即時掌握材料使用的所有信息，降低人工信息數(shù)據(jù)錄入過程中有可能出現(xiàn)的各種誤差的比率。例如，在對材料進行進場環(huán)節(jié)的檢查時，必須要利用專門的RFID閱讀設(shè)備來完成數(shù)據(jù)信息的采集，加強材料的管理。在實際的工程監(jiān)理過程中，技術(shù)專家組負(fù)責(zé)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，同時為管理層決策提供合理的意見和建議。
3、材料維修階段
在具體管理活動，利用RFID標(biāo)簽?zāi)軌驇椭S修工作人員了解維修目標(biāo)的性能等材料的詳細信息，提高維修工作的效率。同時方便管理者將每次維修的相關(guān)數(shù)據(jù)資料錄入到RFID標(biāo)簽下面，然后將所有的變更信息數(shù)據(jù)納入到BIM物業(yè)管理系統(tǒng)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(shù)據(jù)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候，利用RFID標(biāo)簽和BIM數(shù)據(jù)庫又能夠幫助我們快速準(zhǔn)確地對建筑物進行拆除定位，真正實現(xiàn)綠色環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)。
四、結(jié)束語
建筑信息化和綠色建筑的融合是未來建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，建筑信息化技術(shù)能有力推動綠色建筑的發(fā)展和順利實施，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，實現(xiàn)綠色建筑材料全壽命周期的協(xié)同化和精細化管理，同時將形成的BIM綠色建筑材料信息數(shù)據(jù)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.BIM技術(shù)在綠色建筑評價體系中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化，2014(4)：51-55.
[2] 張海華，劉潤澤.基于BIM的建筑節(jié)能設(shè)計方法研究[J].建筑設(shè)計管理，2014(12)：60-61+68.
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