绿色施工评价指标与影响因素研究

朱厚宏 次晓乐 朱佳迪

(1.深圳市建筑科学研究院股份有限公司,深圳 518000； 2.中国建筑科学研究院有限公司,北京 100013； 3.中国矿业大学(北京) 力学与建筑工程学院,北京 100083)

引言

随着社会的进步与时代的发展，建筑工程中资源消耗及环境污染等问题愈加突显，也越来越受到社会各界的关注。为创造一个良好的施工环境，减少施工过程对资源的消耗，保护自然生态环境及社会人文环境，绿色施工的理念与技术显得愈加重要，绿色施工理念和技术已经成为建筑施工中不可或缺的应用。在“十三五”国家“基于BIM的信息化绿色施工技术研究与示范”课题中，专门进行了以绿色施工评价为导向的信息化绿色施工管控平台研究[1]。现有绿色施工相关的标准及规范已对绿色施工的内容、评价等方面做了一定的要求与阐述[2]。由于绿色施工各分项指标相关的影响因素如项目类型、施工阶段、地域、气候、人文环境等的不同也会影响评价指标的控制值，因此本文尝试研究以绿色施工监管平台为基础的绿色施工分项评价指标与影响因素，对绿色施工评价的影响因素展开研究，为绿色施工的信息化评价打下坚实的基础。

1 绿色施工分项指标

1.1 基于绿色施工管控平台的分项指标

课题组研发了基于物联网和分布式计算的绿色施工监控管理平台(以下简称“平台)，可实现基于绿色施工“四节一环保”及人文关怀的现场信息化管理。平台是本研究中绿色施工分项指标的基础。根据平台对分项指标的要求，并结合《绿色施工导则》、《建筑工程绿色施工评价标准》及《建筑工程绿色施工规范》等现有标准及规范，从环境保护、节材与材料资源利用、节水与水资源利用、节能与能源利用、节地与施工用地保护、人文关怀及健康六个方面，整理出具体的绿色施工分项指标及其指标控制值。

1.2 绿色施工分项指标

其具体内容如表1～6：

表1 环境保护分项指标

表2 节材与材料资源利用分项指标

表3 节水与水资源利用分项指标

表4 节能与能源利用分项指标

表5 节地与施工用地保护分项指标

表6 人文关怀及健康分项指标

2 绿色施工影响因素

2.1 绿色施工标准及规范指标内容分析

《绿色施工导则》用以指导建筑工程的绿色施工，规定了绿色施工的总体框架，为我国的绿色施工提供了强大的指导作用。《建筑工程绿色施工评价标准》GB/T50640-2010中，将绿色施工总体框架中的环境保护评价指标、节材与材料资源利用评价指标、节水与水资源利用评价指标、节能与能源利用评价指标、节地与土地资源利用保护评价指标分别分为控制项、一般项和优选项，并按约定的计算方法汇总得分，对绿色施工情况作出评价[2]。《建筑工程绿色施工规范》GB/T50905-2014规范了各参建方在绿色施工中的职责和工作范围及内容，为绿色施工在实际项目的实施具有指导意义，国内也有一部分学者进行了绿色施工环境影响因素评价体系探索与建立，运用层次分析法等建立不同情况下的影响因素模型[3-4]，据此对绿色施工提出了评价建议和推广措施[5-6]，为本文影响因素的分析提供了参考。

本文所研究的绿色施工影响因素正是以上述相关的国家标准及规范为指导，以课题组开发的绿色施工监控管理平台为依托，总结目前绿色施工标准及规范存在的问题和探寻未来的发展方向。

2.2 绿色施工分项评价指标影响因素

2.2.1 绿色施工分项指标影响因素的背景

(1)绿色施工标准及规范影响因素内容分析

《建筑工程绿色施工评价标准》在如下方面考虑到影响因素对绿色施工的影响：

1)评价阶段应按地基与基础工程、结构工程、装饰装修及机电安装工程进行评价，并按评价阶段要素权重进行计算评分；

2)把评价指标分为控制项、一般项、优选项。

《建筑工程绿色施工规范》按照施工顺序，把工程施工阶段分为：施工准备、施工场地、地基与基础工程、主体结构工程、装饰装修工程、机电安装工程、拆除工程，考虑了不同施工阶段及不同分部分项工程中对绿色施工的控制。

(2)绿色施工标准及规范里涉及到影响因素的优缺点分析

上述标准及规范里虽然在一定程度上涉及到影响因素对绿色施工评价的作用，但是存在以下不足：

1)片面性：只在考虑某一方面，没有系统、全面地对绿色施工影响因素进行考虑；

2)孤立性：各个影响因素是相互作用、相互依存的，现有标准及规范没有系统考虑各个影响因素的综合作用；

3)不明确：没有明确提出影响因素这个概念。

(3)绿色施工标准及规范里涉及到影响因素的发展方向研究

为了能够更加有效、科学地对绿色施工进行评价，并给出合理的建议、措施，本研究将提出绿色施工影响因素的概念，并系统、全面地分析影响因素对绿色施工评价指标的影响。

2.2.2 影响因素的定义及分类

(1)定义

绿色施工评价影响因素是指：在建筑工程施工全过程中，对绿色施工信息数据采集及数据结果产生影响的自然条件、社会条件。由于不同的项目建设条件各不相同，在不同的影响因素下，即使同一项目在不同的项目阶段，在不同的季节或者天气环境下，其分项指标的值也会受到很大的影响，所以，不同的环境下，绿色施工的评价标准应该有所区别，体现出环境的差异性。如此，才能够帮助我们全面、科学地了解各种不同条件下，绿色施工分项评价指标的控制值取值情况和控制措施的实施情况。

(2)分类

在实际项目中，绿色施工分项评价指标影响因素非常多，有些因素对项目的环境起着直接和间接的作用，有些因素起着主要作用，也有些因素起着次要作用。因此，我们将对主要因素、直接对评价指标产生影响的因素进行分析，可以分为以下几个类型：

1)按项目类型划分为新建项目与旧改项目

新建项目有固定的施工顺序和项目阶段，各个阶段对绿色施工评价都有稳定的控制值和控制措施，因此，对于新建项目，一般要遵循规程里的规定，对该项目绿色施工指标进行评价。旧改项目由于是对原有建筑进行拆除、提升改造的项目类型，一方面有着建筑垃圾多、噪音大等特点，另一方面旧改项目的建设阶段与新建项目有较大的差异，一般的旧改项目没有基坑阶段的建设内容，但是都有拆除阶段，该阶段产生的建筑垃圾和建筑废弃物较多，因此，对于旧改项目，应结合项目阶段进行分析，对绿色施工评价指标进行相应的调整。

2)按施工阶段划分为地基与基础施工阶段、主体结构施工阶段、装饰装修与机电安装阶段、拆除外运阶段

新建项目的施工阶段一般分为：地基与基础施工阶段，主体结构施工阶段，装饰装修与机电安装阶段。不同的施工阶段，其建设施工内容各不相同，施工所需要的资源以及其对自然环境和社会环境的影响也有所不同。在地基与基础施工阶段，由于土方作业以及基础施工，大型机械设备使用频次较高，因此，对于噪音、空气质量的控制尤为重要； 在主体结构施工阶段对于资源的消耗量最大，废弃物排放也较大，应更加注意节水、节能、节电等方面的影响； 在装饰装修与机电安装阶段施工环境有一定的改善，但是会涉及到大量材料使用，所以，在节材方面需要加强控制。

旧改项目的施工阶段一般分为：拆除外运阶段，主体结构施工阶段，装饰装修与机电安装阶段。拆除外运阶段为旧改项目所特有的施工阶段，由于拆除阶段会产生大量的建筑垃圾，如何处理这些建筑垃圾，是旧改项目的一项重要内容。

因此，在不同的施工建设阶段，绿色施工评价指标应体现出在该影响因素下的差异。

3)按照地域及气候类型划分

在中国辽阔的大地上，根据各地的地理位置、自然条件的差异，全国可分为东部季风区、西北干旱半干旱区、青藏高寒区三个自然区，其中东部季风区由于南北维度差别较大，以秦岭—淮河为界，又分为北方区地区和南方地区。各区域由于地理位置以及自然环境的差异，使得气候、季节、天气等方面存在比较大的差异，这些差异对绿色施工评价指标有着深重的影响。

①北方地区

北方地区是指中国东部季风区的北部，主要是秦岭—淮河一线以北，大兴安岭、乌鞘岭以东地区。包括东北三省、黄河中下游五省二市的全部或大部分，以及甘肃东南部，内蒙古、江苏、安徽北部。

北方地区属于温带季风气候，夏季高温多雨，冬季寒冷干燥，四季分明。一方面，由于北方地区气候干燥，水资源相对缺乏，在绿色施工评价中，应把水资源的管控应该放到较为突出的位置，对其评价也应该更加严格； 另一方面，由于北方地区秋冬季采暖，增加对能源的消耗，以及对环境的影响，所以，在秋冬季节应对节能及环境保护进行更好的管控。

②南方地区

是指中国东部季风区的南部，主要是秦岭—淮河一线以南地区，西藏高原以东地区。包括长江中下游六省一市，南部沿海和西南四省、市大部分地区。

南方地区大部分属于亚热带季风气候，相对于北方地区，南方地区空气相对湿润，雨水较多，夏热冬温，且夏季高温多雨，冬季低温少雨。云南南部、海南诸岛、台湾南部、雷州半岛地区属于热带季风气候，该地区终年高温，旱雨季明显，降水集中在雨季，且降水量大。由于南方地区降雨量大，水资源充沛，可相对适当放宽对水资源利用的管控； 南方地区山地较多，土地资源有限，在节地方面应加强管控。

③西北地区

位于大兴安岭以西，昆仑山—阿尔金山—祁连山和长城以北，包括内蒙古自治区、新疆维吾尔族自治区、宁夏回族自治区、甘肃省西北部地区。

西北地区属于温带大陆性气候，由于远离海洋，或者地形阻挡，湿润气团难以到达，因而干燥少雨。西北地区大部分是沙漠、荒漠、草原等自然环境，极度缺水，此地区的项目应严格控制水资源的利用，绿色施工评价也应严格管控。西北地区地处西北内陆，自然生态环境极其脆弱，对于环境的保护要求严格，应严格控制废弃物的排放。西北地区有丰富的太阳能和风能，应加强对清洁能源的利用，达到绿色施工的目的。

④青藏地区

青藏地区位于中国西南部，横断山脉以西，喜马拉雅山以北，昆仑山和阿尔金山、祁连山以南，包括青海、西藏和四川西部。

青藏地区属于高原山地气候，具有海拔高，气温低，但辐射强，日照丰富，降水少，冬半年风力强劲的特点。青藏地区地处高原，和西北地区一样，生态环境脆弱，应采取措施加强对环境的保护，另一方面，提高其丰富的太阳能利用率。

4)按照天气和季节类型划分

天气是指某一个地区距离地表较近的大气层在短时间内的具体状态，而天气现象则是指发生在大气中的各种自然现象，即某瞬时内大气中各种气象要素(如气温、气压、湿度、风、云、雾、雨、闪、雪、霜、雷、雹、霾等)空间分布的综合表现。

天气对绿色施工评价有着很大的影响，在不同的天气环境下，所测量到的数据存在很大的差异，尤其是在空气环境监测、水资源监测及利用、能源的利用方面。天气情况复杂多变，不仅不同的地区之间有着不同的天气情况，而且，同一地区的不同季节，其天气也会有比较大的差异。天气的各个要素之间相互作用，错综复杂，有些天气要素对绿色施工影响不深或者无影响，则可以不考虑其作用。为了能够有效地分析天气对绿色施工的影响，可把影响绿色施工的天气要素总结为以下类型：有无雨雪、有无刮风。

5)按人文环境划分为闹市、城郊、野外、学校附近及居民区附近

工程项目的施工与社会息息相关，不仅对自然环境产生巨大的影响，对人类社会环境也影响深远，所以对社会环境的分析，可以帮助我们了解施工对人们的居住环境、学习环境、工作环境的影响，并帮助我们有效措施减少这些影响。如果项目建设地点处于闹市，或者处于居民区、学校、幼儿园附近，要严格控制施工噪音、施工排放的废弃物、施工产生的扬尘、有毒气味，避免工程施工影响到周围居民的正常生活、工作及学习。

表7 环境保护影响因素分析

2.2.3 影响因素的分析

上一节列出的“四节一环保”及人文关怀健康绿色施工分项指标，表7～12在此基础上，对各个指标受影响因素进行了分析。

表8 节材与材料资源利用影响因素分析

表9 节水与水资源利用影响因素分析

表10 节能与能源利用影响因素分析

表11 节地与施工用地保护影响因素分析

表12 人文关怀及健康影响因素分析

绿色施工管控平台致力于监管“四节一环保”及人文关怀在施工建设过程中的实施，落实不同条件下的项目在不同的影响因素下的绿色施工具体措施。以上基于绿色施工管控平台，对“四节一环保”及人文关怀分项指标与影响因素的研究，可为绿色施工信息化模型的研究创造条件。

3 总结与展望

本文依照课题组研发的绿色施工管控平台对绿色施工分项评价指标及相关影响因素的要求展开了详细的分析，提出的不同影响因素的建议措施可对相关的绿色施工项目提供参考。除此之外，本文也为基于绿色施工管控平台的绿色施工评价指标与影响因素信息化模型构建研究奠定相应基础，课题组将在下一篇文章中研究绿色施工管控平台中的绿色施工评价信息化模型构建，完整地展现绿色施工评价指标及影响因素在管控平台中的采集、建立、展示等全部流程，为绿色施工的信息化评价提供一些参考。