基于BIM技术的绿色建筑材料管理体系研究

　　摘要：随着保护环境、节约能源意识的不断增强，绿色节能建筑行业在近年来得到了极大地发展，不仅工程数量越来越多，而且管理技术也日益得到提升。本文根据绿色建筑材料全生命周期的管理特征和实际需求，分析了BIM技术对绿色建筑材料管理工作的作用，并提出了将BIM技术和R FID技术应用于绿色建筑材料管理结构以及管理步骤中，旨在进一步提高绿色建筑材料管理效率与质量。

　　关键词：BIM技术 绿色建筑材料 材料管理
　　一、绿色建筑材料的管理特征研究
　　绿色建筑材料越来越受到关注，在工程施工活动中，对于绿色建筑材料的管理以周期法为主，对于所涉及的活动项目要注意其设计阶段、生产活动、施工活动、运营和维护环节的信息化管理工作。所以，对于整个施工项目活动的有效开展，绿色建筑材料的科学管理发挥着十分重要的作用。
　　第一，该类工程材料的生产企业，必须要按照相关的认定准则，对整个生产活动的每一个环节中的绿色标准进行监督考核，按照消费者的不同要求，为他们提供不同绿色度的商品，对于生产活动的生产总数、销售总数与库存总数进行有效管理。第二，传统式的管理标准很难全方位的管理现今的施工管理活动，在该类绿色建筑材料的生产过程中，应该注重精细化管理准则的有效利用。第三，在项目施工活动中，材料购买部门应该根据具体的要求标准选购满足项目工程建设需求的材料，整个施工活动中所有的部门岗位都应该做好提前协商。另外，在工程竣工结算以后，必须要将整个工程项目活动实施中所需的材料规格等详细信息报知物业管理人，为建筑物后期维护工作的开展提供切实的依据。
　　二、在绿色建筑材料管理中运用BIM技术的可行性分析
　　（一）BIM技术具有三维可视化特点
　　在绿色建筑设计和施工的过程中，通过三维模型的建立，能够给客户提供可视化的模拟图景，使其更加直观的了解熟悉项目。可视化三维模型以其直观性强的特点，在绿色材料管理、施工方案的设计、绿色材料的选择、绿色建筑户型设计等方面，都能够发挥出巨大的作用，且能够为绿色建筑施工活动提供建筑材料的具体的三维结构和施工模拟结构，以满足材料运输活动和材料科学化堆放的工作。
　　（二）BIM技术具有协同管理的功能
　　在项目工程施工活动中，绿色建筑材料生产厂家和供应商、施工单位、设计单位、业主等都处于同一条工业化产业链中，链条上的各单位，应对整个项目的建筑材料进行协同管理。在设计阶段，业主、施工单位和材料生产商，应当积极参与整个绿色建筑设计方案的研究，从而明确绿色建筑材料的生产、方案，以及绿色建筑施工技术措施等。项目中所用绿色建筑材料利用BIM技术信息化管理措施，能够使其所有相关信息详细地展现在大家面前。
　　（三）BIM技术能够对建筑材料进行精细化管理
　　该类建筑工程活动在设计阶段、施工过程、运行和维护工作中都需要构建一个完善的信息资料库，以达到整个施工过程中绿色建筑材料管理的高科技化、效率化。BIM技术手段的使用，其本质就是构建一个这种类型的信息资料库，达到对所需材料的生产、供应、利用和维护的高效管理。此外，BIM技术也可以为整个项目活动的所有参与者提供所需的信息资料，改变建筑材料信息无法满足需求的现状。
　　（四）BIM技术能够对建筑材料的信息进行溯源
　　建筑材料在投入使用之后，我们可以按照建筑使用材料的性质以及功能，对正在使用的建筑物体进行养护，或者是重新修正。而BIM技术手段的使用恰好能够将绿色建筑施工活动中的详细信息资料保存下来，当需要的时候，根据BIM中详细地储存信息，对绿色建筑的绿色等级给以快速分析，制定后期管理养护措施，并重新修正活动所需要的详细参考信息。
　　三、基于BIM技术的绿色建筑材料管理体系架构
　　（一）绿色建筑材料管理体系构成
　　在项目施工活动中，对所需的材料开展信息化管理工作的依据，首先是要让信息传输的系统性和标准性不断提高。管理者可以以国际协同工作联盟指定的IFC（Industry Foundation Classes）为标准，为该类管理工作活动的开展创建一个专门的体系结构。然后按照IFC标准管理层结构，架构基于BIM技术的绿色建筑材料管理体系，体系从上至下依次是应用管理阶段、信息交换阶段、BIM结构层和基础信息层。
　　1.应用管理层
　　在这一环节上，要以BIM技术三维结构为依据，达到对施工项目活动结构、设计结构、施工结构和绿色建筑材料结构的有效管理，与此同时还要对项目工程在后期发展和维护过程中的所有信息数据进行有效管理。在项目工程的整个使用过程中，所有的参与者，都可以从以BIM技术为依据的三维结构中获得该类材料的详细信息资料，以达到该类建筑材料信息资料的共享与补充，对于各个工作环节上管理活动的有效进行提供准确的信息数据参考依据。
　　2.数据交换层
　　信息交换环节的目标实现是以终端仪器和网络的BIM技术结构的信息传递和管理性能为基础。体系利用BIM技术手段，构建网络信息传递平台，建立“云”服务平台，它能够在绿色建筑工程项目全寿命周期内，对绿色建筑材料进行协同管理，达到数据共享和管理。另外，将笔记本和手机等终端仪器作为载体，为以BIM技术手段为基础的信息交换活动的开展提供了一定的辅助性作用。
　　3.BIM模型层
　　该类建筑工程项目是一个比较复杂的过程，中间会涉及很多环节，按照设计标准，管理者购买该类建筑材料及其他相关商品时，要对施工工艺方案与不一样的竣工模拟结构进行全面的分析。所以，对该类建筑材料管理的BIM结构，更要重视建筑材料中心、绿色建筑材料中心的三维结构和施工手段方案，并展开结构模拟。按照绿色建筑活动对建筑材料的具体需求，该类结构模型以绿色建筑材料的相关结构模型为准则，以达到材料管理的需求。
　　4.基础数据层 　　该环节的主要作用是对以IFC文件格式为特点的不同软件的结构信息进行有效的调整与管理。管理者通过BIM技术结构的有效利用对绿色建筑材料的使用年限进行有效的管理，这一过程通过BIM技术结构数据在不同的载体上的应用和调整来完成。所以，实现文件格式的统一是最基本的要求。就该类建筑材料使用周期管理活动中所涉及的材料数据与性能标准，须达到在同一载体上对BIM基础信息进行统一管理的标准。在完成工程项目交接工作以后，BIM建筑材料的资料库的建设能为工程后期的管理与维护工作提供信息资料支持，为其他施工活动的有效开展提供依据，并形成循环性的信息反应，最终构成一个信息数据丰富完善的BIM数据中心，它使得材料管理工作的水平不断提高。
　　（二）绿色建筑材料管理体系的实施
　　1.材料生产运输阶段
　　所有的绿色建筑材料生产方，在商品生产完成后都要给商品打上RFID的标签，采购方在购买的时候，通过扫描器，能够将商品的详细信息传递到BIM中进行保存，然后施工企业利用BIM对该类建筑材料进行有效管理。这一环节的工作能够帮助材料的生产方和供应方更加高效地对买进与卖出的材料进行管理，实现零缺陷、零销售的管理目标。同时也为运输管理提供便利，使得运输部门能够就运输工具、运输时间、运输路线做出最佳的选择。
　　2.材料施工阶段
　　利用RFID标签，管理者能够实现对材料储存吊装活动的监控与管理，对材料的采购和使用进行全程监管，而且可以利用云平台即时掌握材料使用的所有信息，降低人工信息数据录入过程中有可能出现的各种误差的比率。例如，在对材料进行进场环节的检查时，必须要利用专门的RFID阅读设备来完成数据信息的采集，加强材料的管理。在实际的工程监理过程中，技术专家组负责接收各项目部在具体工程方面的各种渠道信息，并对信息做出正确的处理，给出各工程部合理的指示与要求，同时为管理层决策提供合理的意见和建议。
　　3.材料维修阶段
　　在具体管理活动，利用RFID标签能够帮助维修工作人员了解维修目标的性能等材料的详细信息，提高维修工作的效率。同时方便管理者将每次维修的相关数据资料录入到RFID标签下面，然后将所有的变更信息数据纳入到BIM物业管理系统里面，以达到对绿色建筑中各种材料的利用情况以及其他一些相关信息数据的保存，提高维修和管理工作的整体效率。
　　4.材料拆除阶段
　　在建筑需要拆除的时候，利用RFID标签和BIM数据库又能够帮助我们快速准确地对建筑物进行拆除定位，真正实现绿色环保的标准。
　　四、结束语
　　建筑信息化和绿色建筑的融合是未来建筑行业发展的必然趋势，建筑信息化技术能有力推动绿色建筑的发展和顺利实施，二者融合能有效地突破绿色建筑工程项目中绿色建筑材料全寿命周期管理的瓶颈。将BIM技术和RFID技术引入到绿色建筑工程项目的绿色建筑材料管理中，能有效提升绿色建筑材料的管理水平，实现绿色建筑材料全寿命周期的协同化和精细化管理，同时将形成的BIM绿色建筑材料信息数据库在企业和行业中共享，以建立企业、行业乃至国家BIM绿色建筑材料信息库，这对提升绿色建筑工程项目中绿色建筑材料的管理水平具有重要意义。
　　参考文献：
　　[1] 易君，魏来.BIM技术在绿色建筑评价体系中的应用[J].工程建设标准化，2014（4）：51-55.
　　[2] 张海华，刘润泽.基于BIM的建筑节能设计方法研究[J].建筑设计管理，2014（12）：60-61+68