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装配式建筑全生命周期低碳化与BIM协同管理机制

天水日报 新闻    时间:2026年04月20日    来源:天水日报
   曹凤霞

  随着社会对经济和环境保护协调发展要求越来越高,以预制化、装配化建造为代表的装配式建筑凭借自身所具有的内在潜力、低碳属性,成为建筑行业转型的主要方向之一。为了使装配式建筑在全生命周期内达到它所期望的碳减排效果,需要一种可以贯穿建筑整个生命周期的数字化管理工具以及管理理念,用于支撑信息的有效传递、过程的协同优化以及目标的精准监控,建筑信息模型(BIM)技术为此提供了有效解决方案。基于此,文章将探讨如何有效构建并发挥BIM技术与装配式建筑全生命周期低碳管理之间的协同作用机制,旨在为建筑行业的绿色低碳转型提供技术方案参考。
  一、装配式建筑全生命周期低碳化实施路径
  装配式建筑要想在整个使用过程中实现更少的温室气体排放,需在每一环节都采取相应的措施,以显著降低建筑领域对环境的影响。在开始的规划与设计阶段,设计人员需要仔细地计算与规划,预先确定好每个预制混凝土板、柱子或梁的准确大小和形状,避免在现场施工时再对材料修修补补造成浪费。到工厂化生产阶段,标准化的构件在工厂环境中被集中制造出来,工厂拥有良好的生产条件和先进设备,使得原材料的切料和加工更加精确可控,能最大限度地减少边角废料,显著提高材料的使用效率。现场施工阶段,将这些预先制造好的大型部件进行组装连接,这种方式极大地解决了传统建造方式下大量需要依赖人工、产生大量建筑垃圾、粉尘及噪音的问题。
  运维阶段,其持续性的能源消耗对于建筑整个生命周期的碳排放总量影响巨大。在装配式建筑中,可以更便利地集成智能化管理系统。这类系统能够根据实际需要精细地控制建筑内部的供暖、制冷、通风以及电力照明等设备,通过实时监测室内外的温度、湿度以及人员活动规律,系统可以自动调节设备运行强度,避免不必要的能源浪费。这种将绿色目标融入建筑全过程的做法为整个建筑行业的长期稳定发展提供了实际支撑。
  二、BIM技术与装配式建筑低碳管理协同机制
  BIM技术与装配式建筑低碳管理的结合使用可以发挥互相促进的作用,帮助建筑在各个环节的低碳目标要求得到实实在在的落实和执行。这种协同机制的核心是通过BIM构建起的统一数字化平台,将技术执行与管理决策紧密连接在一起。
  依托BIM技术可建立起一个覆盖建筑整个生命周期、统一协调工作的信息平台,该平台上汇集了来自不同阶段、各参与方所贡献的信息资源,包括设计方案中的环保选材考量、工厂生产环节的实际能源消耗记录、施工现场的资源调度与排放情况跟踪等。所有参与的人员都能及时看到更新的状况,协同做出更优的决策。同时,设计人员可以在BIM模型中直观地看到各种构件组合起来的样子及其内部构造,在早期就发现构件之间是否发生冲突碰撞。通过模拟各种装配施工的顺序和方法,选择一个最节省时间、最节约材料和资源且最为安全的安装预案。
  同时,借助BIM平台对项目全流程数据的收集整合能力,管理者可着手建立反映项目变动情况的低碳指标监管系统。这个系统将设计阶段设定的碳排放目标作为基准线,然后在后续各个实际工作的节点动态输入当时记录的数据,实时观察项目当前在碳排放方面的控制情况是否偏离了预期轨道。一旦发现某些环节的实际消耗数据高于最初设计时的估算,系统就会发出提示警报,管理者就可以立即召集相关人员分析原因,及时采取纠正措施进行调整,将碳排放控制在可接受的范围,从而切实提升低碳管理工作的质量和最终效果。
  结语
  推动装配式建筑实现全生命周期低碳化发展是一项系统性工程,BIM技术通过集成共享各阶段数据,实现信息顺畅沟通,赋能前期的设计与建造仿真优化以减少浪费,并在后续建筑使用中支撑对能源消耗和碳排放量的动态监测与持续优化管理,有力提升了低碳管理的科学性和执行力。未来,可进一步探索BIM模型深度应用于建材碳排放数据库的构建与实时更新,从而为设计选材和碳排放精准核算提供更可靠的数据支撑,推动建筑行业低碳转型。【作者单位:莱芜职业技术学院;本文系山东省教育厅山东省职业教育教学改革研究项目“建筑工程技术专业专本贯通一体化人才培养模式研究与实践”(编号:2024055)】