基于BIM技術(shù)的工程項目綠色施工管理分析

張 瑤

(太原理工大學經(jīng)濟管理學院，山西 晉中 030600)

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基于BIM技術(shù)的工程項目綠色施工管理分析

張 瑤

(太原理工大學經(jīng)濟管理學院，山西 晉中 030600)

介紹了在工程項目綠色施工管理中推進BIM技術(shù)的背景，分析了基于BIM技術(shù)工程項目綠色施工管理中存在的問題，并從政策法規(guī)細化落實、軟件研發(fā)、人才培養(yǎng)等方面，提出了問題的解決對策，有利于提高綠色施工的管理水平。

BIM技術(shù)，綠色施工管理，可持續(xù)發(fā)展，節(jié)能

施工階段作為工程項目全壽命周期的重要階段，是實現(xiàn)節(jié)約能源和防止污染的關鍵環(huán)節(jié)。建筑業(yè)是高消耗、高排放產(chǎn)業(yè)，在建造和使用過程中消耗了近50%的能源，產(chǎn)生占環(huán)境總體污染34%的施工污染。因此，需要在施工過程中通過一系列組織、技術(shù)手段降低資源消耗，控制環(huán)境污染，以實現(xiàn)綠色目標。與計算機融合的信息化施工技術(shù)為綠色施工管理提供了一種新手段，特別是BIM技術(shù)的發(fā)展應用促進管理模式的轉(zhuǎn)變，提高管理效率，對整個行業(yè)帶來革命性影響。

1 推進基于BIM技術(shù)工程項目綠色施工管理發(fā)展的機遇

1.1 信息化時代與BIM應用

進入21世紀以來，計算機和網(wǎng)絡技術(shù)的廣泛應用使信息具有更高的價值，推動社會向智能化方向發(fā)展。在不同的社會活動中，信息處理技術(shù)已經(jīng)成為各部門自動化解決問題的象征，建筑業(yè)在信息化的大背景下，同樣需要跟隨社會發(fā)展的趨勢，致力于信息處理技術(shù)的研究。BIM的運用是信息綜合化的表現(xiàn)，可基于相關信息數(shù)據(jù)建立模型，使多專業(yè)背景人才協(xié)同工作，通過仿真模擬實現(xiàn)對建筑各生命階段的管理。在施工過程中，應用BIM技術(shù)可有效節(jié)省能源、減少污染，結(jié)合工程項目自身的特點實施資源的優(yōu)化配置，進行動態(tài)管理。

2011年5 月住房和城鄉(xiāng)建設部發(fā)布的《2011—2015 年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》在總體目標和專項信息技術(shù)應用中9 次提到建筑信息模型，《綱要》的頒布拉開了BIM 技術(shù)在我國項目管理各階段全面推進的序幕。

1.2 綠色施工理念與可持續(xù)發(fā)展

由于社會經(jīng)濟發(fā)展與人類生存環(huán)境的矛盾日益凸顯，作為主要影響行業(yè)之一的建筑業(yè)需要采取切實可行的有效措施，阻止矛盾的擴大。建筑業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，傳統(tǒng)的建造方式現(xiàn)場濕作業(yè)多、勞動力生產(chǎn)率低、質(zhì)量問題突出并產(chǎn)生大量的建筑垃圾，對資源的消耗、對環(huán)境的破壞不符合節(jié)能減排的戰(zhàn)略目標。而《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014—2020年)》的第十三章也提出“推動新型城市建設”，要保障新型城鎮(zhèn)化建設的質(zhì)量與效率，必須要解決建筑產(chǎn)業(yè)高投入、高消耗、低收益的問題。這就要求施工企業(yè)在施工過程中樹立節(jié)能環(huán)保意識，通過發(fā)揮綠色施工管理的優(yōu)勢，實現(xiàn)綠色建造，促進建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，使建筑業(yè)盡快走上工業(yè)化、綠色化、信息化、標準化的發(fā)展道路，使生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益相統(tǒng)一，走可持續(xù)發(fā)展道路。

1.3 工程項目管理模式創(chuàng)新需要

隨著社會主義市場經(jīng)濟的快速發(fā)展，施工企業(yè)面臨的競爭也日趨激烈，以新型的管理手段實現(xiàn)較低的成本，較高的質(zhì)量等工程項目的施工目標是施工企業(yè)的優(yōu)勢所在。基于BIM技術(shù)的綠色施工管理融入綠色施工與可持續(xù)發(fā)展理念，同時擁有先進的技術(shù)平臺與實現(xiàn)手段，符合信息化時代應用計算機技術(shù)改變管理模式的特點。通過國家相關政策的扶持和地方政府的積極配合，必將推動BIM在施工管理過程中的應用。

2 基于BIM技術(shù)工程項目綠色施工管理的現(xiàn)狀

綠色施工管理的概念已被提出多年，近年來才有了顯著的發(fā)展。首先，越來越多的施工企業(yè)對綠色施工管理達成共識，推進的積極性廣泛提高。其次，針對綠色施工，已經(jīng)形成了相對系統(tǒng)的國家標準體系，即《建筑工程綠色施工規(guī)范》和《建筑工程綠色施工評價標準》，綠色施工推進已具備標準支撐，勢必進行綠色施工管理。據(jù)調(diào)查研究看，很多項目部在實施綠色施工方面已取得重要突破，但行業(yè)整體覆蓋面還不夠理想，僅接近20%。而采用新技術(shù)進行工程項目綠色施工管理的覆蓋率更低且呈現(xiàn)地域不平衡的狀態(tài)。

與其他信息技術(shù)的發(fā)展狀況相同，東部地區(qū)運用BIM的深度與廣度遠遠超過中部和西部地區(qū)，這與社會的經(jīng)濟發(fā)展和文化背景密切相關。北京、上海等經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)具備資金、技術(shù)和人才優(yōu)勢，傳統(tǒng)的信息資源較為豐富，同時管理者文化水平較高，易于接受新的管理思想與理念，學習與運用新技術(shù)的速度快，利于BIM技術(shù)的發(fā)展推廣。對欠發(fā)達的地區(qū)而言，施工企業(yè)僅是初步了解BIM技術(shù)而沒有普及應用到工程項目上，遠未發(fā)揮其在施工管理中的價值。國家應加大對中西部地區(qū)使用BIM的扶持力度，以減少經(jīng)濟發(fā)展不平衡和文化背景差異帶來的行業(yè)地域發(fā)展差距，使新技術(shù)更好地應用于施工管理，特別是符合當下可持續(xù)發(fā)展觀念的綠色施工管理。

3 基于BIM技術(shù)工程項目綠色施工管理中的問題

以綠色為目的，以BIM為手段的施工管理進一步促進了資源的整合優(yōu)化，可在施工節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)能方面形成資源的循環(huán)使用，實現(xiàn)減排。BIM的優(yōu)勢提高了綠色施工管理效率，但在管理過程中依然存在制約因素，例如在技術(shù)、人才、管理等方面問題，具體表現(xiàn)為以下三方面。

3.1 相關政策法規(guī)不到位

BIM技術(shù)作為革命性技術(shù)，目前尚處于前期探索階段，企業(yè)難以從該技術(shù)的推廣應用中獲取收益。很多中小企業(yè)面臨的仍是生存與發(fā)展問題，利用新技術(shù)改變管理模式勢必增加資金的投入，影響短期資本的回收。政府和行政主管部門雖然積極支持建筑企業(yè)采用BIM技術(shù)，但大多數(shù)情況下采用新管理技術(shù)的資本依然由企業(yè)自籌，嚴重影響了企業(yè)應用BIM技術(shù)的積極性。同時與社會環(huán)境相關的綠色施工缺少政策的激勵與法律的懲處，對施工企業(yè)而言，綠色施工例如降噪、減少廢水排放等都需要投入更高的施工成本，選擇更優(yōu)的工藝技術(shù)，但沒有得到補償?shù)氖┕て髽I(yè)難以開展綠色施工相應的后續(xù)工作，綠色施工只能流于表面。許多施工企業(yè)為了追求經(jīng)濟利益的最大化，不愿投入專項資金做與綠色施工管理相關的工作。

3.2 BIM軟件本土化程度低

BIM技術(shù)在我國起步較晚，現(xiàn)階段國內(nèi)利用BIM軟件解決管理問題的能力遠不及歐美國家的水平和程度。歐美建筑業(yè)已經(jīng)普遍使用Autodesk Revit系列、Benetly Building系列以及Graphsoft 的ArchiCAD等，這些軟件均集3D建模展示、方案和施工圖于一體。而我國對基于BIM技術(shù)本土軟件的開發(fā)尚處初級階段，大多數(shù)軟件作用于某個單獨領域，通常需要圍繞國外核心建模軟件配套使用，才能發(fā)揮自身作用。除此之外，其他BIM技術(shù)相關軟件例如可視化軟件及模型檢查軟件等的開發(fā)基本處于空白中。我國自行研發(fā)的軟件存在工種配合不夠完善、細節(jié)不到位等問題，而國外成熟的軟件又難以結(jié)合我國建筑業(yè)的特點滿足從業(yè)者技術(shù)應用的要求，嚴重制約了我國從業(yè)人員對于BIM軟件的應用。對于綠色施工管理，可采用的BIM軟件依賴國外引進，融入本土化特色少，使用過程中難以暢通無阻，降低了BIM的使用價值。

3.3 人才匱乏

成功運用BIM技術(shù)進行綠色施工管理，至少需要有相關工作經(jīng)驗的管理人才和運用BIM軟件的操作人才，但國內(nèi)滿足要求的人才資源十分匱乏，歸結(jié)為客觀和主觀兩方面的原因。

BIM是基于計算機平臺的操作技術(shù)，學習門檻較高，盡管主流BIM軟件一再強調(diào)其易學易用性，但相對2D技術(shù)，BIM軟件培訓仍有難度。隨著工程項目規(guī)模的擴大和使用技術(shù)的復雜化，運用BIM技術(shù)管理工程項目對人員的建模能力與專業(yè)素質(zhì)和相關人員的配合能力要求更高，這無形中也提高了BIM的應用難度。同時很多從業(yè)人員培訓體系不完善、力度不足，實際培訓沒有達到預期的理想效果。

由于BIM 技術(shù)的推廣應用尚處于初級階段，擁有工程項目較多的施工企業(yè)不愿花費更多的精力引進新型管理技術(shù)，培養(yǎng)BIM人才；另一方面管理人員難以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的思維模式去學習BIM相關知識，成為BIM專家。而擁有工程項目較少的施工企業(yè)因BIM系列軟件價格過高，不確定企業(yè)的投資是否有預期的回報，呈觀望狀態(tài)，管理人員無法得到相應的資源學習新技術(shù)。

4 加快基于BIM技術(shù)工程項目綠色施工管理發(fā)展的對策

BIM技術(shù)被認為是一項能夠突破建筑業(yè)生產(chǎn)效率低和資源浪費等問題的關鍵技術(shù)，通過不斷挖掘BIM的潛在價值，使用正確的手段和方法應用BIM為工程項目服務，是提高管理效率和勞動生產(chǎn)率的途徑，特別是在工程項目綠色施工管理中運用BIM可實現(xiàn)項目節(jié)能環(huán)保的目標。面對已經(jīng)出現(xiàn)的問題，要采取積極有效的策略應對，無論是政府部門還是施工企業(yè)都要有高度的重視和解決問題的方案，為BIM的推廣發(fā)展提供支持。

4.1 政策法規(guī)細化與落實

政策法規(guī)的細化與落實是推動BIM在綠色施工管理中應用的核心。資源節(jié)約和環(huán)境保護必須由政府主導，BIM作為輔助管理手段需要細化的政策支持。針對某一類工程項目，是否必須進行綠色施工，是否必須采用BIM技術(shù)都應該有明確的規(guī)定。對于采用BIM技術(shù)進行綠色施工管理的企業(yè)有哪些政策激勵，做不好又有哪些懲罰都應做要求。業(yè)主必然會依據(jù)規(guī)定對工程項目做出要求，雖然可能造成部分施工企業(yè)的利益損失，但從整體上有益于自然環(huán)境的建設。如果政府可以給予企業(yè)一些相應補貼以彌補企業(yè)綠色施工增加的成本，也會提高企業(yè)的積極性。

4.2 加快BIM軟件研發(fā)

國家在“十一五”的科技支撐計劃中便開展了對于BIM技術(shù)的進一步研究，針對主流BIM軟件的開發(fā)點主要集中在BIM對象的編碼規(guī)則、變更管理的可追溯與記錄和信息數(shù)據(jù)的共享等幾方面?；贐IM技術(shù)的綠色施工管理需要開發(fā)與工程項目特點相契合、適合本土使用的計算機軟件，考慮項目的個性化需求，實現(xiàn)施工過程堅持高效利用資源、降低工程施工對周邊環(huán)境影響的戰(zhàn)略追求和施工管理的高效性，以逐漸改變我國依賴國外成熟BIM軟件的格局。軟件的本土化工作，一方面開發(fā)廠商應結(jié)合地域特點增加自身的功能特色，另一方面要借助本土第三方軟件產(chǎn)品，兩者相結(jié)合為工程項目服務。

4.3 行業(yè)隊伍能力建設

BIM的應用發(fā)展最主要的還是靠人才來推動，要從加快培養(yǎng)管理技術(shù)人才和打造適合行業(yè)發(fā)展的團隊兩個方面，來提升行業(yè)隊伍的能力素質(zhì)。

1)加快復合型人才的培養(yǎng)。隨著信息化時代的到來和工程項目領域中技術(shù)的變革創(chuàng)新，施工企業(yè)競爭日益激烈，人才優(yōu)勢已經(jīng)成為企業(yè)中不可忽視的潛在力量。工程項目中涌現(xiàn)出大量復雜性、綜合性的問題需要多方面知識背景的復合型人才進行系統(tǒng)分析，并提出相應的解決方案。在綠色施工管理中，能夠熟練操作計算機并了解施工技術(shù)有管理背景的人才為BIM運用注入活力，在多學科交融的知識基礎上形成新的思想和見解，產(chǎn)生新的處理思維和方法，達到對原有知識和能力的超越?？尚纬啥鄬W科交叉的培養(yǎng)體系，為復合型人才創(chuàng)造條件和環(huán)境。

2)打造適合行業(yè)發(fā)展的團隊。在BIM應用于綠色施工管理的推進過程中，工人的思想觀念和技術(shù)水平也在某種程度上影響了新技術(shù)的推進速度和效率。在缺乏有組織的領導管理、合作協(xié)同觀念，缺乏有責任意識和綠色施工意識的團隊中，工程項目即使有硬性標準需要滿足，但依然不能發(fā)揮團隊個人的主觀能動性，不利于行業(yè)發(fā)展。施工企業(yè)要有計劃、有方向地做好職工的教育培訓、技能鑒定和持證上崗工作，加速推進傳統(tǒng)農(nóng)民工向現(xiàn)代化工人的轉(zhuǎn)變，打造階段清楚分工明確具有競爭力的專業(yè)團隊，以適應建筑行業(yè)信息化的發(fā)展。

5 結(jié)語

基于BIM技術(shù)的綠色施工管理最終目的是要有效的節(jié)省能源、降低污染、節(jié)省成本和提高效率。用現(xiàn)代化的技術(shù)手段可進一步提高綠色施工的管理水平，重點在于綠色施工方案的規(guī)劃，過程控制，開展綠色施工評價和持續(xù)改進。要樹立綠色發(fā)展理念以實現(xiàn)資源的優(yōu)化整合，避免環(huán)境被污染破壞。當下BIM技術(shù)的推進工作仍處在初步階段，需要國家及相關部門政策的引導和支持使BIM發(fā)展趨于成熟，使BIM運用更為普遍，以發(fā)揮BIM在工程項目管理中的真正效用。

[1] 劉占省，趙雪峰.BIM技術(shù)與施工項目管理[M].北京：中國電力出版社，2015.

[2] 黃錦濤.BIM技術(shù)在綠色建筑中的應用[J].山西建筑，2015，41(8):206-208.

[3] 葉浩文.新型建筑工業(yè)化的思考與對策[J].工程管理學報，2016，30(2)：1-6.

[4] 何清華，錢麗麗，段運峰，等.BIM在國內(nèi)外應用的現(xiàn)狀及障礙研究[J].工程管理學報，2012，26(1)：12-16.

[5] 王新成.談建筑業(yè)綠色施工管理中存在的問題及對策[J].山西建筑，2016，42(14)：250-251.

[6] 張建國，谷立靜.我國綠色建筑發(fā)展現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及政策建議[J].中國能源，2012，34(12)：19-24.

[7] 程建華，王 輝.項目管理中BIM技術(shù)的應用與推廣[J].施工技術(shù)，2012，41(371)：18-21.

[8] 潘佳怡，趙源煜.中國建筑業(yè)BIM發(fā)展的阻礙因素分析[J].工程管理學報，2012，26(1)：6-11.

[9] 哈維·伯恩斯坦，斯蒂芬·瓊斯，米歇爾·羅素.綠色BIM如何助力綠色設計和建造[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2015,7(2)：20-36.

[10] GB/T 50640—2010，建筑工程綠色施工評價標準[S].

[11] GB/T 50905—2014，建筑工程綠色施工規(guī)范[S].

Based on BIM technology analysis of the green project construction management

Zhang Yao

(SchoolofEconomicsandManagement,TaiyuanUniversityofTechnology,Jinzhong030600,China)

Introduces the background of promoting BIM technology in engineering project green construction management, analyzes engineering project green construction management problems on the basis of BIM technology, puts forward solving countermeasures from aspects of policies and regulations implementation, software development and talents cultivation, which will be good for improving green construction management level.

BIM technology, green construction management, sustainable development, energy saving

1009-6825(2016)18-0252-03

2016-04-14

張 瑤(1994- )，女，在讀本科生

TU712

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