基于BIM技術的工程項目綠色施工管理分析

張 瑤

(太原理工大學經濟管理學院，山西 晉中 030600)

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基于BIM技術的工程項目綠色施工管理分析

張 瑤

(太原理工大學經濟管理學院，山西 晉中 030600)

介紹了在工程項目綠色施工管理中推進BIM技術的背景，分析了基于BIM技術工程項目綠色施工管理中存在的問題，并從政策法規細化落實、軟件研發、人才培養等方面，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，綠色施工管理，可持續發展，節能

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

1 推進基于BIM技術工程項目綠色施工管理發展的機遇

1.1 信息化時代與BIM應用

進入21世紀以來，計算機和網絡技術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展。在不同的社會活動中，信息處理技術已經成為各部門自動化解決問題的象征，建筑業在信息化的大背景下，同樣需要跟隨社會發展的趨勢，致力于信息處理技術的研究。BIM的運用是信息綜合化的表現，可基于相關信息數據建立模型，使多專業背景人才協同工作，通過仿真模擬實現對建筑各生命階段的管理。在施工過程中，應用BIM技術可有效節省能源、減少污染，結合工程項目自身的特點實施資源的優化配置，進行動態管理。

2011年5 月住房和城鄉建設部發布的《2011—2015 年建筑業信息化發展綱要》在總體目標和專項信息技術應用中9 次提到建筑信息模型，《綱要》的頒布拉開了BIM 技術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發展

由于社會經濟發展與人類生存環境的矛盾日益凸顯，作為主要影響行業之一的建筑業需要采取切實可行的有效措施，阻止矛盾的擴大。建筑業是國民經濟的支柱產業，傳統的建造方式現場濕作業多、勞動力生產率低、質量問題突出并產生大量的建筑垃圾，對資源的消耗、對環境的破壞不符合節能減排的戰略目標。而《國家新型城鎮化規劃(2014—2020年)》的第十三章也提出“推動新型城市建設”，要保障新型城鎮化建設的質量與效率，必須要解決建筑產業高投入、高消耗、低收益的問題。這就要求施工企業在施工過程中樹立節能環保意識，通過發揮綠色施工管理的優勢，實現綠色建造，促進建筑業的轉型升級，使建筑業盡快走上工業化、綠色化、信息化、標準化的發展道路，使生態效益、經濟效益和社會效益相統一，走可持續發展道路。

1.3 工程項目管理模式創新需要

隨著社會主義市場經濟的快速發展，施工企業面臨的競爭也日趨激烈，以新型的管理手段實現較低的成本，較高的質量等工程項目的施工目標是施工企業的優勢所在。基于BIM技術的綠色施工管理融入綠色施工與可持續發展理念，同時擁有先進的技術平臺與實現手段，符合信息化時代應用計算機技術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技術工程項目綠色施工管理的現狀

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展。首先，越來越多的施工企業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，已經形成了相對系統的國家標準體系，即《建筑工程綠色施工規范》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。據調查研究看，很多項目部在實施綠色施工方面已取得重要突破，但行業整體覆蓋面還不夠理想，僅接近20%。而采用新技術進行工程項目綠色施工管理的覆蓋率更低且呈現地域不平衡的狀態。

與其他信息技術的發展狀況相同，東部地區運用BIM的深度與廣度遠遠超過中部和西部地區，這與社會的經濟發展和文化背景密切相關。北京、上海等經濟發達的地區具備資金、技術和人才優勢，傳統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，學習與運用新技術的速度快，利于BIM技術的發展推廣。對欠發達的地區而言，施工企業僅是初步了解BIM技術而沒有普及應用到工程項目上，遠未發揮其在施工管理中的價值。國家應加大對中西部地區使用BIM的扶持力度，以減少經濟發展不平衡和文化背景差異帶來的行業地域發展差距，使新技術更好地應用于施工管理，特別是符合當下可持續發展觀念的綠色施工管理。

3 基于BIM技術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化，可在施工節地、節水、節材、節能方面形成資源的循環使用，實現減排。BIM的優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、人才、管理等方面問題，具體表現為以下三方面。

3.1 相關政策法規不到位

BIM技術作為革命性技術，目前尚處于前期探索階段，企業難以從該技術的推廣應用中獲取收益。很多中小企業面臨的仍是生存與發展問題，利用新技術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采用BIM技術，但大多數情況下采用新管理技術的資本依然由企業自籌，嚴重影響了企業應用BIM技術的積極性。同時與社會環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，選擇更優的工藝技術，但沒有得到補償的施工企業難以開展綠色施工相應的后續工作，綠色施工只能流于表面。許多施工企業為了追求經濟利益的最大化，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技術在我國起步較晚，現階段國內利用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。歐美建筑業已經普遍使用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技術本土軟件的開發尚處初級階段，大多數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，才能發揮自身作用。除此之外，其他BIM技術相關軟件例如可視化軟件及模型檢查軟件等的開發基本處于空白中。我國自行研發的軟件存在工種配合不夠完善、細節不到位等問題，而國外成熟的軟件又難以結合我國建筑業的特點滿足從業者技術應用的要求，嚴重制約了我國從業人員對于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技術進行綠色施工管理，至少需要有相關工作經驗的管理人才和運用BIM軟件的操作人才，但國內滿足要求的人才資源十分匱乏，歸結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，學習門檻較高，盡管主流BIM軟件一再強調其易學易用性，但相對2D技術，BIM軟件培訓仍有難度。隨著工程項目規模的擴大和使用技術的復雜化，運用BIM技術管理工程項目對人員的建模能力與專業素質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不愿花費更多的精力引進新型管理技術，培養BIM人才；另一方面管理人員難以轉變傳統的思維模式去學習BIM相關知識，成為BIM專家。而擁有工程項目較少的施工企業因BIM系列軟件價格過高，不確定企業的投資是否有預期的回報，呈觀望狀態，管理人員無法得到相應的資源學習新技術。

4 加快基于BIM技術工程項目綠色施工管理發展的對策

BIM技術被認為是一項能夠突破建筑業生產效率低和資源浪費等問題的關鍵技術，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可實現項目節能環保的目標。面對已經出現的問題，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都要有高度的重視和解決問題的方案，為BIM的推廣發展提供支持。

4.1 政策法規細化與落實

政策法規的細化與落實是推動BIM在綠色施工管理中應用的核心。資源節約和環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技術都應該有明確的規定。對于采用BIM技術進行綠色施工管理的企業有哪些政策激勵，做不好又有哪些懲罰都應做要求。業主必然會依據規定對工程項目做出要求，雖然可能造成部分施工企業的利益損失，但從整體上有益于自然環境的建設。如果政府可以給予企業一些相應補貼以彌補企業綠色施工增加的成本，也會提高企業的積極性。

4.2 加快BIM軟件研發

國家在“十一五”的科技支撐計劃中便開展了對于BIM技術的進一步研究，針對主流BIM軟件的開發點主要集中在BIM對象的編碼規則、變更管理的可追溯與記錄和信息數據的共享等幾方面。基于BIM技術的綠色施工管理需要開發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，實現施工過程堅持高效利用資源、降低工程施工對周邊環境影響的戰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，一方面開發廠商應結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品，兩者相結合為工程項目服務。

4.3 行業隊伍能力建設

BIM的應用發展最主要的還是靠人才來推動，要從加快培養管理技術人才和打造適合行業發展的團隊兩個方面，來提升行業隊伍的能力素質。

1)加快復合型人才的培養。隨著信息化時代的到來和工程項目領域中技術的變革創新，施工企業競爭日益激烈，人才優勢已經成為企業中不可忽視的潛在力量。工程項目中涌現出大量復雜性、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，產生新的處理思維和方法，達到對原有知識和能力的超越。可形成多學科交叉的培養體系，為復合型人才創造條件和環境。

2)打造適合行業發展的團隊。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水平也在某種程度上影響了新技術的推進速度和效率。在缺乏有組織的領導管理、合作協同觀念，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，但依然不能發揮團隊個人的主觀能動性，不利于行業發展。施工企業要有計劃、有方向地做好職工的教育培訓、技能鑒定和持證上崗工作，加速推進傳統農民工向現代化工人的轉變，打造階段清楚分工明確具有競爭力的專業團隊，以適應建筑行業信息化的發展。

5 結語

基于BIM技術的綠色施工管理最終目的是要有效的節省能源、降低污染、節省成本和提高效率。用現代化的技術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劃，過程控制，開展綠色施工評價和持續改進。要樹立綠色發展理念以實現資源的優化整合，避免環境被污染破壞。當下BIM技術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發展趨于成熟，使BIM運用更為普遍，以發揮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在國內外應用的現狀及障礙研究[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.我國綠色建筑發展現狀、挑戰及政策建議[J].中國能源，2012，34(12)：19-24.

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

[8] 潘佳怡，趙源煜.中國建筑業BIM發展的阻礙因素分析[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，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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