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時間:2023-07-14 16:24:08
序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇建筑工業(yè)化研究范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。
Abstract: The construction industry through the standardization of the design and building component manufacturing factory, improves the construction service company's living environment. The management mode should also change, and labor management should tend to be information and closed circuit, labor training should be elite. With the construction industrial specialization gradually clear, the construction labor mobility is reduced, the occupation training channels increases, and cooperating with the government's continuous improvement of social security system, the sense of belonging of employees of labor service is gradually strengthened. The construction industry is conducive to the construction service enterprises to increase technical personnel reserves, strengthen cohesion, create enterprise brand, and improve competitiveness.
P鍵詞: 建筑工業(yè)化;建筑勞務(wù)企業(yè);勞務(wù)用工
Key words: construction industrialization;construction service enterprises;labor employment
中圖分類號:F426 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)15-0023-03
0 引言
我國建筑業(yè)經(jīng)過幾十年的不斷發(fā)展,取得了巨大的成就,對國民經(jīng)濟做出突出貢獻(xiàn),與此同時也存在著生產(chǎn)方式粗放、能耗高等方面的問題。建筑工業(yè)化是將建筑作為產(chǎn)品,采用工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的方式,變建造房屋為制造房屋,達(dá)到建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化,構(gòu)件生產(chǎn)工廠化,現(xiàn)場施工裝配化,從而提高效率,提高質(zhì)量,降低成本,提高壽命,降低能耗,達(dá)到實現(xiàn)建筑生產(chǎn)現(xiàn)代化的綜合目標(biāo)[1]。建筑勞務(wù)企業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為建筑企業(yè)的重要組成部分,在資源的分配和利用方面發(fā)揮作用。隨著現(xiàn)代工業(yè)化和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)化組織,建筑工業(yè)化建設(shè)通過技術(shù)和管理手段的集成和全過程各階段的生產(chǎn)要素的系統(tǒng)集成,必將對傳統(tǒng)的建筑勞務(wù)企業(yè)帶來深遠(yuǎn)的影響。
1 建筑工業(yè)化與傳統(tǒng)建筑生產(chǎn)方式的區(qū)別
建筑工業(yè)化有別于傳統(tǒng)的建筑全現(xiàn)場單件式生產(chǎn)的施工方式,新型建筑工業(yè)化采用成套集成生產(chǎn)技術(shù),通過建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)件生產(chǎn)工廠化、施工安裝裝配化實現(xiàn)建筑產(chǎn)品節(jié)能、 環(huán)保、全壽命周期價值最大化的可持續(xù)發(fā)展建筑生產(chǎn)方式[2]。由圖1與圖2對比可知,與傳統(tǒng)的建筑生產(chǎn)方式相比,建筑工業(yè)化生產(chǎn)方式有較大區(qū)別,對建筑勞務(wù)企業(yè)的要求也出現(xiàn)重大變化。
①建筑勞務(wù)用工專業(yè)化提升,作業(yè)環(huán)境改變。建筑工業(yè)化生產(chǎn)分工更加精細(xì),標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計環(huán)節(jié)、部品構(gòu)件生產(chǎn)環(huán)節(jié)、運輸流通環(huán)節(jié)、現(xiàn)場安裝環(huán)節(jié)等各個環(huán)節(jié)分工明確,各個環(huán)節(jié)建筑勞務(wù)用工工種專業(yè)化程度極大提高。與傳統(tǒng)生產(chǎn)方式建筑勞務(wù)用工工作地點集中在施工現(xiàn)場相比,建筑工業(yè)化生產(chǎn)中建筑勞務(wù)用工將分布在部品構(gòu)件預(yù)制生產(chǎn)工廠、部品運輸流通環(huán)節(jié)、安裝施工現(xiàn)場等不同作業(yè)環(huán)境。
②建筑勞務(wù)用工需掌握BIM技術(shù)實現(xiàn)建筑工業(yè)化生產(chǎn)高精度要求。傳統(tǒng)技術(shù)記錄和生產(chǎn)難免會產(chǎn)生錯誤和誤差,無法滿足建筑工業(yè)化構(gòu)件生產(chǎn)及安裝的精度需要,因此要求生產(chǎn)及技術(shù)人員能夠利用BIM技術(shù)采集構(gòu)件生產(chǎn)中的相關(guān)信息[1],并完整地展示給制造人員或者能夠完整地導(dǎo)入技術(shù)其他系統(tǒng),提高構(gòu)件的設(shè)計精度和制造精度,得以保證實現(xiàn)構(gòu)件生產(chǎn)的工廠化。
③建筑工業(yè)化施工安裝裝配化需要記錄及采集信息的數(shù)量和質(zhì)量極大提高。傳統(tǒng)的建筑生產(chǎn)由于采用現(xiàn)場生產(chǎn),各受力構(gòu)件可實現(xiàn)一次澆筑完成,對搭接的位置和順序要求不高,可以實現(xiàn)及時錯誤修正,建筑生產(chǎn)的信息記錄可以由人力記錄完成。建筑工業(yè)化使得各構(gòu)件分別預(yù)制,現(xiàn)場組裝,在安裝過程中對搭接位置和搭接順序有極高要求。
在施工之前需要借助BIM技術(shù)實現(xiàn)模擬現(xiàn)場裝配施工過程,優(yōu)化安裝流程,對可能出現(xiàn)的問題進行預(yù)案編制,記錄構(gòu)件安裝時搭接順序,搭接位置等關(guān)鍵數(shù)據(jù),確保信息的完整和正確。優(yōu)化安裝方案實現(xiàn)加快生產(chǎn)進度、節(jié)約人工、提高效率和保護環(huán)境的工業(yè)化生產(chǎn)要求。
④建筑工業(yè)化生產(chǎn)資源再生環(huán)境友好。標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件生產(chǎn)回收再利用與傳統(tǒng)建筑生產(chǎn)相比回收難度及成本降低,回收環(huán)節(jié)也作為建筑工業(yè)化生產(chǎn)的必要的一個環(huán)節(jié),循環(huán)再利用,減少建筑垃圾帶來的各種環(huán)境影響。
總之,建筑工業(yè)化帶來的生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變,對建筑勞務(wù)企業(yè)既是機遇又是挑戰(zhàn),必然對建筑勞務(wù)企業(yè)的企業(yè)經(jīng)營環(huán)境、管理方式、企業(yè)管理人員素質(zhì)以及建筑勞務(wù)用工等各個方面帶來重大影響。
2 建筑工業(yè)化對建筑勞務(wù)企業(yè)環(huán)境影響
建筑工業(yè)化的不斷發(fā)展給建筑生產(chǎn)方式帶來根本性的變革,建筑勞務(wù)企業(yè)的經(jīng)營環(huán)境也必將發(fā)生重大改變。建筑勞務(wù)企業(yè)現(xiàn)階段主要定位為建筑總承包企業(yè)勞務(wù)分包方,建筑勞務(wù)企業(yè)的準(zhǔn)入門檻較低,建筑勞務(wù)投標(biāo)過程中充斥著大量違法掛靠的勞務(wù)分包企業(yè)甚至是包工頭[2]。這些企業(yè)經(jīng)營管理大多只負(fù)責(zé)對建筑工人的臨時組織管理,對現(xiàn)階段施工現(xiàn)場作業(yè)為主的狀況下尚可以完成勞務(wù)分包工作。盡管勞務(wù)分包制度已經(jīng)發(fā)展多年,但是在實行過程中,存在諸多問題,資質(zhì)掛靠現(xiàn)象屢禁不絕,勞務(wù)層層轉(zhuǎn)包違法分包普遍存在。
建筑工I化不斷發(fā)展,構(gòu)件生產(chǎn)將逐步實現(xiàn)工廠化,現(xiàn)場施工裝配化,違法掛靠勞務(wù)企業(yè)或者包工頭將無法通過臨時組織管理完成對精密性和技術(shù)性要求較高的勞務(wù)用工組織,同時構(gòu)件工廠化發(fā)展也意味著建筑構(gòu)件生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化,政府相關(guān)部門可以參照普通工業(yè)化產(chǎn)品生產(chǎn)要求完善相關(guān)配套法規(guī),逐步加強對建筑勞務(wù)分包企業(yè)市場監(jiān)管,杜絕違法轉(zhuǎn)包分包,違法掛靠企業(yè)會被市場逐步淘汰。
3 建筑工業(yè)化對建筑勞務(wù)企業(yè)管理方式影響
隨著建筑市場專業(yè)化分工逐漸清晰,建筑工業(yè)化不斷推進,工程難度和規(guī)模的提高,建筑勞務(wù)企業(yè)市場的環(huán)境逐步改善,建筑勞務(wù)企業(yè)管理方式也必將迎來諸多改變。建筑工業(yè)化將使建筑勞務(wù)企業(yè)的管理從全部工地現(xiàn)場施工管理,逐步轉(zhuǎn)變?yōu)闃?gòu)件預(yù)制工廠+物流運輸+工地現(xiàn)場組裝管理+運營維護管理+再生回收管理相結(jié)合。企業(yè)管理方式將出現(xiàn)以下變化:
①勞務(wù)用工管理信息化。建筑工業(yè)化使得建筑構(gòu)件逐漸由工廠生產(chǎn),現(xiàn)場安裝工人比例大大減少。工廠化生產(chǎn)為各地監(jiān)管部門及建筑勞務(wù)企業(yè)實行實名制管理、市場信用信息平臺建設(shè)等提供良好條件及基礎(chǔ)。用工管理信息化這對于解決勞務(wù)糾紛、促進建筑工人培訓(xùn)、完善務(wù)工人員社會福利保障等具有重大推動作用。可以有效解決政府部門監(jiān)管乏力,勞務(wù)企業(yè)門檻過低,勞務(wù)企業(yè)管理水平偏低,承擔(dān)能力不足的問題。
②勞務(wù)用工管理閉路化。建筑工業(yè)化使得建筑產(chǎn)品生產(chǎn)趨同于普通工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)。建筑勞務(wù)企業(yè)可以借鑒普通工業(yè)化產(chǎn)品生產(chǎn)工人的“閉路化”管理模式,包括入職的信息采集和培訓(xùn)、入職后的行動記錄以及離職時手續(xù)辦理三個環(huán)節(jié)。建筑勞務(wù)企業(yè)協(xié)同政府監(jiān)管部門,在統(tǒng)一信息平臺基礎(chǔ)上對建筑勞務(wù)用工實現(xiàn)實名制精細(xì)化管理[3]。入職前實名制管理包括信息采集、簽訂合同、入場教育等方面內(nèi)容,通過信息化建立個人電子檔案、辦理門禁出入卡實現(xiàn);入職后可通過門禁信息設(shè)備記錄勞務(wù)人員考勤等信息,減少勞資糾紛;離職手續(xù)包括簽訂退場承諾書、收回門禁卡、人員電子信息變更等方面內(nèi)容,確保勞務(wù)工人勞動合同完美終結(jié),形成完整 “閉路式”管理。
③勞務(wù)用工培養(yǎng)精英化。建筑工業(yè)化生產(chǎn)將極減少了工地現(xiàn)場的用工數(shù)量的同時提高了用工的質(zhì)量要求。現(xiàn)有的粗放化培養(yǎng)模式將不能適應(yīng)建筑勞務(wù)用工的要求,建筑勞務(wù)企業(yè)勞務(wù)用工培養(yǎng)定位將從現(xiàn)在的大眾化,粗放化培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榫⒒囵B(yǎng)方式。建筑勞務(wù)企業(yè)逐步轉(zhuǎn)變企業(yè)勞務(wù)用工數(shù)量優(yōu)勢為質(zhì)量優(yōu)勢,以適應(yīng)建筑工業(yè)化生產(chǎn)對勞務(wù)人員技術(shù)、職業(yè)素質(zhì)的更高要求,在激烈的建筑市場競爭環(huán)境下,創(chuàng)新企業(yè)營銷策略,樹立企業(yè)品牌。
④勞務(wù)企業(yè)管理人員職業(yè)化。目前建筑勞務(wù)企業(yè)普遍規(guī)模小,還未形成現(xiàn)代化企業(yè)的管理運行機制,企業(yè)普遍處于“人治”的管理模式,管理者自身的素質(zhì)和管理水平偏低。管理人員面臨的勞務(wù)用工流動性過大,多為完成一個工程臨時拼湊起來,相互信任及認(rèn)同感極低[4]。建筑勞務(wù)企業(yè)管理實際上由一些大小包工頭凝聚松散的臨時組織,管理人員形同虛設(shè),導(dǎo)致建筑勞務(wù)企業(yè)管理人員管理經(jīng)驗缺乏,本身流動性也較大,無法適應(yīng)職業(yè)化需要。
建筑工業(yè)化工廠化生產(chǎn),技術(shù)門檻的提高必然要求相應(yīng)組織管理水平的提升,包工頭無法滿足工業(yè)化生產(chǎn)管理要求,企業(yè)的管理人員面臨精英化的技術(shù)型勞務(wù)用工,主要負(fù)責(zé)工業(yè)化建筑部件品質(zhì)監(jiān)管及勞務(wù)組織管理,便于與勞務(wù)用工相互信任及認(rèn)同,不斷提高自身素質(zhì)與管理水平,適應(yīng)建筑工業(yè)化的管理職業(yè)化要求。
4 建筑工業(yè)化對建筑勞務(wù)用工影響
建筑勞務(wù)用工是建筑勞務(wù)企業(yè)生存和發(fā)展的根本基礎(chǔ),建筑工業(yè)化的快速推進離不開現(xiàn)代化、素質(zhì)高、技術(shù)精的建筑勞務(wù)用工隊伍。建筑工業(yè)化必然改變目前以農(nóng)民工為主體的建筑工人隊伍的現(xiàn)狀,作為建筑勞務(wù)企業(yè)核心的建筑勞務(wù)用工也將發(fā)生以下變化:
①建筑勞務(wù)用工流動性降低。建筑勞務(wù)用工高流動性一直是建筑勞務(wù)企業(yè)所必須面臨的問題,建筑工人流動性主要分為跨項目流動和跨工種流動。無論是由于福利待遇、生活環(huán)境、家庭等原因工程未竣工前而中途離開的跨項目流動,還是在跨項目工作過程中,從事一個工種作業(yè)的同時從事著其它工種作業(yè)的跨工種流動,勞務(wù)用工流動性大的主要原因是工地現(xiàn)場施工諸多因素制約,如施工周期長,施工環(huán)境及生活環(huán)境差,工種技術(shù)要求門檻不高,組織不完善等因素有關(guān)。
建筑工業(yè)化的發(fā)展,構(gòu)件生產(chǎn)主要在預(yù)制工廠進行,現(xiàn)場只進行組裝和部分現(xiàn)澆作業(yè)。構(gòu)建工廠化生產(chǎn)使得建筑勞務(wù)用工不需要過于頻繁更換作業(yè)場地,工作環(huán)境和居住地點相對固定。同時工地現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境及生活環(huán)境將得到很大改善,便于勞務(wù)用工融入城市,更易產(chǎn)生對企業(yè)歸屬感。勞務(wù)用工跨項目流動意愿將大大降低。建筑工業(yè)化縮短建筑施工周期,技術(shù)要求提高的同時專業(yè)分工更加明確精細(xì),建筑勞務(wù)用工流水作業(yè),對從事的某一工序的技能要求更高,跨工種流動的可行性極大降低。
③建筑勞務(wù)用工培訓(xùn)提升渠道增多。由于現(xiàn)場作業(yè)技術(shù)監(jiān)管難以實現(xiàn)實時全方位監(jiān)控,使得建筑勞務(wù)用工技術(shù)門檻過低,建筑勞務(wù)企業(yè)以及建筑總承包企業(yè)由于建筑勞務(wù)用工流動性過大,為了追求高效益,并不舍得浪費更多的經(jīng)濟效益對施工一線技術(shù)崗位上的勞務(wù)工作人員進行上崗培訓(xùn)和崗位再教育。多數(shù)建筑勞務(wù)用工培訓(xùn)流于形式,甚至在“包工頭”帶領(lǐng)下直接跳過培訓(xùn)直接參加上崗操作[2]。建筑工業(yè)化使得建筑勞務(wù)用工流動性降低的同時也極大提高勞務(wù)用工的技術(shù)門檻,建筑勞務(wù)企業(yè)對勞務(wù)用工的培訓(xùn)必要性和迫切性使得建筑勞務(wù)用工的培訓(xùn)數(shù)量與質(zhì)量必然顯著提高。
建筑工業(yè)化背景下,政府相關(guān)部門、建筑勞務(wù)企業(yè)與建筑施工企業(yè)、各類高校及職業(yè)技能培訓(xùn)機構(gòu)都應(yīng)擔(dān)負(fù)起建筑勞務(wù)用工培訓(xùn)的職責(zé),多層次全方位拓寬培訓(xùn)渠道,提升建筑勞務(wù)用工的職業(yè)素質(zhì):政府監(jiān)管部門聯(lián)合高等職業(yè)院校等培訓(xùn)機構(gòu)開展基本職業(yè)技術(shù)教育課程,建筑勞務(wù)企業(yè)組織安全培訓(xùn),企業(yè)文化培育以及崗位技術(shù)技能培訓(xùn)。培訓(xùn)有效開展將解決目前勞務(wù)用工職業(yè)素質(zhì)過低,缺乏企業(yè)歸屬感的問題,滿足新常態(tài)下對建筑產(chǎn)業(yè)工人的要求,促進建筑勞務(wù)企業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)升級。
③建筑勞務(wù)用工社會保障不斷完善。勞務(wù)用工的社會保障一直是建筑勞務(wù)企業(yè)和勞務(wù)用工都比較關(guān)心的問題,為了能夠完善社會的保障體系,各地各部門為了維護建筑勞務(wù)務(wù)工人員的合法權(quán)益,規(guī)定施工企業(yè)必須申請就業(yè)工人的社會保險。施工總承包或者R黨邪企業(yè)對于直接雇用的工人,必須依法簽訂勞動合同和按規(guī)定為其辦理各種社保業(yè)務(wù)[5]。為提高勞務(wù)用工的社會保障水平,政府監(jiān)管部門將施工勞動社會保險,強制工程服務(wù)企業(yè)、施工企業(yè)管理,保險覆蓋率數(shù)據(jù)作為企業(yè)信譽等級評定標(biāo)準(zhǔn)。但是在實際執(zhí)行過程中,不僅建筑勞務(wù)企業(yè)甚至是勞務(wù)用工本人對繳納社會保險積極性不高,導(dǎo)致建筑勞務(wù)用工社會保障水平過低。
建筑工業(yè)化的發(fā)展,使得建筑勞務(wù)用工從以前多個項目頻繁短期流動的臨時工,變?yōu)樯a(chǎn)生活環(huán)境相對固定的產(chǎn)業(yè)化工人。建筑勞務(wù)用工的社會保障機制可以參照工業(yè)化大生產(chǎn)的企業(yè)模式從以下幾個方面進行完善:
1)構(gòu)建完善的社會保險體系。強制建筑勞務(wù)企業(yè)辦理員工失業(yè)保險,使得員工被辭退后可以得到經(jīng)濟補償,同時規(guī)范企業(yè)用人制度,進一步降低建筑勞務(wù)用工流動性,維護企業(yè)的穩(wěn)定健康發(fā)展。
2)政府相關(guān)部門與建筑勞務(wù)企業(yè)協(xié)同建立針對建筑勞務(wù)用工的社會救助體系。建筑勞務(wù)用工所從事的多為高危工作,因此政府及建筑勞務(wù)企業(yè)應(yīng)在建筑勞務(wù)用工在建筑工業(yè)化生產(chǎn)過程中各個環(huán)節(jié)可能發(fā)生意外風(fēng)險做預(yù)判評估,針對可能發(fā)生的風(fēng)險制定相應(yīng)合理可行的救助政策,解決建筑勞務(wù)用工后顧之憂。
3)多方協(xié)同構(gòu)建完善的社會福利體系。政府、社會、企業(yè)各方建立完善的社會福利體系。政府相關(guān)部門制定相關(guān)政策保障建筑勞務(wù)用工最基本生活保障,建筑勞務(wù)企業(yè)及總承包企業(yè)提供改善利措施,社會著重營造建筑勞務(wù)用工融入城市的各項福利環(huán)境,多方協(xié)同減輕建筑勞務(wù)用工生活壓力。
4)構(gòu)建完善的法律救助體系。建筑行業(yè)是高危行業(yè),建筑勞務(wù)用工發(fā)生勞資糾紛或者不公正待遇的情況屢屢發(fā)生。建筑工業(yè)化發(fā)展使得建筑勞務(wù)用工維護自身合法權(quán)益的意識必將不斷增強,完善的法律救助體系可以使得建筑勞務(wù)用工運用法律武器維護自身合法權(quán)益,杜絕不理性維權(quán),及時化解矛盾,促進建筑勞務(wù)企業(yè)和諧發(fā)展。
④建筑勞務(wù)用工后續(xù)儲備提高。建筑工業(yè)化的發(fā)展使得建筑勞務(wù)企業(yè)對建筑勞務(wù)用工進行人才儲備,成為企業(yè)的客觀和主觀的需要。建筑勞務(wù)用工的流動性降低以及社會保障的不斷完善為建筑勞務(wù)企業(yè)進行人才儲備提供客觀的條件。
1)建筑生產(chǎn)構(gòu)件化及工廠化使得人才儲備成為可能。較低的流動性,相對穩(wěn)定的工作和生活環(huán)境,建筑勞務(wù)企業(yè)在戶口、住房、子女入托、入學(xué)等方面為儲備人才提供基本的條件,有利于解除儲備人才后顧之憂,建筑勞務(wù)用工真正成為產(chǎn)業(yè)化工人,能夠集中精力為企業(yè)作貢獻(xiàn)。2)構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)有利于建筑勞務(wù)企業(yè)建立儲備人才評價標(biāo)準(zhǔn),建立并實施科學(xué)、完善的績效考核系統(tǒng)來留住儲備人才。標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)有別于現(xiàn)場施工,通過構(gòu)建生產(chǎn)、組裝流程細(xì)分及優(yōu)化,建全企業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),建立一個公平、有競爭力、與績效掛鉤的薪酬體系,公開、公平、公正的企業(yè)績效評估真正調(diào)動儲備人才工作積極性、為建筑勞務(wù)用工提供足夠的職業(yè)晉升通道和空間,留住儲備人才。
5 結(jié)語
建筑工業(yè)化的不斷發(fā)展,給建筑勞務(wù)企業(yè)帶來新的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn),建筑勞務(wù)企業(yè)積極適應(yīng)建筑工業(yè)化帶來的有利的生存發(fā)展環(huán)境,從企業(yè)本身的管理方式入手,不斷改進管理方式和模式,著力從建筑勞務(wù)用工管理的信息化建設(shè)、閉路化管理、建筑勞務(wù)用工的精英化培養(yǎng)方面積極探索,適應(yīng)建筑工業(yè)化的新要求。在建筑勞務(wù)用工及其管理人員機構(gòu)建設(shè)方面,不斷推進管理人員職業(yè)化、建筑勞務(wù)用工產(chǎn)業(yè)化培養(yǎng),提升企業(yè)人員的技術(shù)結(jié)構(gòu)等級。保持人員結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定,降低建筑勞務(wù)用工流動性,多措并舉拓寬培訓(xùn)渠道和方式,完善社會保障體系,解除企業(yè)員工的后顧之憂,加強建筑勞務(wù)用工對企業(yè)的認(rèn)同感和歸屬感,進一步加強建筑勞務(wù)用工的人員儲備,創(chuàng)建企業(yè)品牌,提升建筑工業(yè)化生產(chǎn)的競爭力和創(chuàng)造力。
參考文獻(xiàn):
[1]紀(jì)穎波,周曉茗等.BIM技術(shù)在新型建筑工業(yè)化中的應(yīng)用[J].建筑經(jīng)濟,2013(8):14-16.
[2]賈胥永鑫.建筑施工企業(yè)勞務(wù)分包制度體系的研究[D].北京:北京建筑大學(xué),2014.
[3]閻西康,常璐平,蘭天,等.建筑業(yè)勞務(wù)用工產(chǎn)業(yè)工人化途徑調(diào)查研究[J].建筑經(jīng)濟,2015(12):9-12.
[4]周文濤.施工總承包企業(yè)與勞務(wù)分包企業(yè)運作機制建設(shè)研究[D].成都:西華大學(xué),2014.
[5]曲杰.社會保障體系下降低企業(yè)用工風(fēng)險的基本策略[J].企業(yè)改革與管理,2015(5):93-94.
[6]王吉飛.我國建筑勞務(wù)企業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].華北電力大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2010(2):47-49.
[7]吳書安,閆志剛,高云.政府規(guī)范建筑勞務(wù)分包工程交易對策的研究[J].揚州職業(yè)大學(xué)學(xué)報,2013(1):42-45.
對建筑工業(yè)化的研究國內(nèi)外學(xué)者主要集中在推進機制、集成方法、效率提高等方面,對于我國建筑工業(yè)化推進制約因素的研究目前較為缺乏。李本悅等(2014)將我國建筑工業(yè)化發(fā)展緩慢,普遍率較低的原因歸結(jié)為建筑工業(yè)化經(jīng)濟效益不高、民眾對建筑工業(yè)化存在偏見、建筑工業(yè)化發(fā)展方向不明確和范疇狹隘等方面,并提出了具體的發(fā)展對策[1]。劉禹(2012)闡述了我國建筑工業(yè)化發(fā)展的體制,并從結(jié)構(gòu)預(yù)制化與產(chǎn)業(yè)集成化兩個方面對發(fā)展建筑工業(yè)化進行了論述,提出我國當(dāng)前建筑工業(yè)化發(fā)展的選擇路徑與需要解決的現(xiàn)實問題[2]。亓霞等(2015)從法律法規(guī)、政府作用、市場力量、技術(shù)進步4個方面分析我國建筑工業(yè)化和國外成功的建筑工業(yè)化發(fā)展的主要差距并提出了我國建筑工業(yè)化發(fā)展的對策方法[3]。上述學(xué)者雖然都對我國建筑工業(yè)化發(fā)展過程中遇到的問題和原因進行分析,但是并未對我國建筑工業(yè)化的推進過程難題進行深入闡述探討。本文注重研究我國建筑工業(yè)化的推進問題,提出建筑工業(yè)化推進的制約因素,并基于系統(tǒng)動力學(xué)模型,提出推進我國建筑工業(yè)化過程實施的方法建議。
2我國建筑工業(yè)化推進制約因素
本文基于對建筑工業(yè)化內(nèi)涵和意義的闡述,通過文獻(xiàn)檢索法、專家調(diào)查法、數(shù)據(jù)分析法等綜合集成的理論分析方法,將我國建筑工業(yè)化推進的制約因素歸結(jié)為:政策環(huán)境(P)、施工技術(shù)(T)、經(jīng)濟成本(C)、組織管理(M)四個方面,并按照分層組織、層級統(tǒng)一原則,將這4個因素劃分為13個影響因子,我國建筑工業(yè)化制約因素及各因素所包含的制約因子。政策因素是影響其他制約因素首要環(huán)節(jié),也是建筑工業(yè)化推進實施的關(guān)鍵所在,對于建筑工業(yè)化的發(fā)展有著舉足輕重的影響。施工技術(shù)的發(fā)展是建筑行業(yè)向建筑工業(yè)化革新的前提和基礎(chǔ),也是推動建筑工業(yè)化發(fā)展的驅(qū)動力。成本無論是設(shè)計單位、施工企業(yè)和生產(chǎn)企業(yè)的命脈所在,建筑工業(yè)化推進困難問題的出現(xiàn),很大程度上是由于各參與方考慮到成本對自身企業(yè)發(fā)展的影響。對涉及建筑工業(yè)化的各參與方、各道施工工序以及各預(yù)制構(gòu)件的組織管理,是提高建筑工業(yè)化效率的關(guān)鍵,也是促進建筑工業(yè)化發(fā)展的管理技術(shù)支撐。因此,本文構(gòu)建了由政策環(huán)境、施工技術(shù)、經(jīng)濟成本、組織管理構(gòu)成的我國建筑工業(yè)化推進制約因素四維體系,形成了P-T-C-M一級制約因素層級,并包含了13個二級制約因子。基于上述理論闡述和分析研究,本文利用系統(tǒng)動力學(xué)模型(SystemDynamics,SD)[4],將我國建筑工業(yè)化推進制約因素及各制約因子構(gòu)建于系統(tǒng)動力學(xué)模型體系,并對各因子的相互影響趨勢及邏輯關(guān)系繪制于系統(tǒng)動力學(xué)模型圖中,如圖2所示。
3我國建筑工業(yè)化推進對策建議
由上述的分析可知,我國建筑工業(yè)化在推進過程中受到政策、技術(shù)、成本、管理等方面的制約,并由各制約因子的綜合作用,使得我國建筑工業(yè)化在進一步實施和推進過程中出現(xiàn)了進步緩慢、難以發(fā)展的尷尬局面。由此,本節(jié)針對我國建筑工業(yè)化的發(fā)展現(xiàn)狀,從我國建筑工業(yè)化的制約因素和制約因子出發(fā),基于制約因素和制約因子的系統(tǒng)動力學(xué)模型分析,提出我國建筑工業(yè)化推進的對策建議。(1)政策環(huán)境方面。完善建筑行業(yè)的政策法規(guī),實現(xiàn)政府對建筑工業(yè)化的統(tǒng)籌;政府應(yīng)大力提倡全行業(yè)積極推行建筑工業(yè)化施工,使建筑工業(yè)化成為建筑業(yè)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。(2)施工技術(shù)方面。首先應(yīng)當(dāng)建立完善的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系,實現(xiàn)建筑施工的統(tǒng)一化和標(biāo)準(zhǔn)化;其次施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)抓住建筑工業(yè)化的發(fā)展契機,提升企業(yè)的施工能力;最后,生產(chǎn)單位應(yīng)確保預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的科學(xué)規(guī)范、預(yù)制構(gòu)件施工的確實可行、預(yù)制構(gòu)件使用的安全有效。(3)經(jīng)濟成本方面。施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)通過技術(shù)革新、工序改進等手段,形成施工流水作業(yè)線,以質(zhì)量高、速度快、產(chǎn)量大的方式來降低企業(yè)整體施工成本。生產(chǎn)企業(yè)在注重預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量同時,應(yīng)當(dāng)重視科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,用新型技術(shù)降低構(gòu)件成本。(4)組織管理方面。工程管理方應(yīng)當(dāng)注重各參與方的協(xié)調(diào)指揮,提高工程整體施工的集約化程度;施工的組織安排應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工的實際進行科學(xué)合理的實施,避免因工序組織銜接造成施工進度的減緩,甚至是工序質(zhì)量的降低。最后,應(yīng)當(dāng)設(shè)置專門的預(yù)制構(gòu)件管理機構(gòu),負(fù)責(zé)預(yù)制構(gòu)件的調(diào)度使用,確保預(yù)制構(gòu)件調(diào)度的合理有序。
4結(jié)語
【關(guān)鍵詞】新型建筑工業(yè)化;發(fā)展;設(shè)計要點;優(yōu)勢;
新型建筑工業(yè)化就是指通過現(xiàn)代化的制造、運輸、安裝和科學(xué)管理的大工業(yè)的生產(chǎn)方式,來代替?zhèn)鹘y(tǒng)建筑業(yè)中分散的、低水平的、低效率的手工業(yè)生產(chǎn)方式。新型建筑工業(yè)化的基本內(nèi)容是采用先進、適用的技術(shù)、工藝和裝備,科學(xué)合理地組織施工,發(fā)展施工專業(yè)化,提高機械化水平,減少手工勞動作業(yè);發(fā)展建筑構(gòu)配件、制品、設(shè)備生產(chǎn)并形成規(guī)模經(jīng)營,為建筑市場提供各類通用建筑構(gòu)配件和制品;制定統(tǒng)一的建筑模數(shù)和重要的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),合理解決標(biāo)準(zhǔn)化和多樣化的關(guān)系,建立和完善產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、工藝標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)管理標(biāo)準(zhǔn)等;采用現(xiàn)代管理方法和手段,優(yōu)化資源配置,建設(shè)節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)代化建筑。
一、建筑工業(yè)化的發(fā)展歷史
建筑工業(yè)化在國外的發(fā)展歷程,主要經(jīng)歷三個階段。第一階段是在20世紀(jì)50年代末開始新型建筑工業(yè)化,注重數(shù)量和效率。表現(xiàn)為二戰(zhàn)結(jié)束以后,在巨大的社會需求下建造了大量的建筑。進入20世紀(jì)80年代以來,人們要求的不再是建筑的面積或規(guī)模,而是多樣性。“標(biāo)準(zhǔn)化”開始向“多樣化”轉(zhuǎn)變,這就是第二階段。現(xiàn)在已經(jīng)進入了第三階段,重點轉(zhuǎn)向節(jié)能、降低物耗、降低對環(huán)境的壓力以及資源循環(huán)利用的可持續(xù)發(fā)展階段。
我國建設(shè)部于改革開放初期頒布實施了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ1-79裝配式大板居住建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工暫行規(guī)定,后來修訂為《裝配式大板居住建筑設(shè)計和施工規(guī)程》。但由于種種原因,我國新型建筑工業(yè)化的步伐曾一度停滯。
二、新型建筑工業(yè)化發(fā)展的設(shè)計要點
1、建筑圖紙的繪制。新型建筑工業(yè)化的圖紙繪制是根據(jù)建筑構(gòu)建的類型、規(guī)格、質(zhì)量材料等,將其中建造量最大、使用面積廣、共性多、通用性強的建筑配件和零部件、設(shè)備裝置經(jīng)過綜合研究編制而成的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖。圖紙繪制分為兩個階段,第一階段是初步設(shè)計階段,它是在工程開始前針對工程的建設(shè)目的、施工方案、平面和結(jié)構(gòu)要求等繪制的參考圖紙;第二階段是施工中為了修改和完善初步的施工設(shè)計,對出現(xiàn)的一些變動的再設(shè)計。新型建筑工業(yè)化對建筑工程的效率、環(huán)保、成本和技術(shù)都有很高的要求,建筑圖紙的準(zhǔn)確繪制便可以在很大程度上滿足新型建筑工業(yè)化的各項要求,將工程的各項資源得到最合理的配置,減少問題出現(xiàn)的幾率,保證工程的質(zhì)量。
2、建筑材料的采購。建筑材料是整個項目工程進行的基礎(chǔ),它與建筑結(jié)構(gòu)共同搭建起整個工程的框架。現(xiàn)代建筑工程對材料的要求是高強度、輕質(zhì)量和多功能,而這些材料正是新型建筑材的特點,所以加強新型建筑材料的研制開發(fā),著重推廣高性能、低能耗以及可再生的建筑材料是新型建筑工業(yè)化的要求,更是現(xiàn)代建筑工程的發(fā)展趨勢。
3、建筑模數(shù)的利用。建筑模數(shù)是指在建筑設(shè)計中,統(tǒng)一選定的協(xié)調(diào)建筑尺度的增值單位。它是建筑物、建筑構(gòu)配件、建筑制品以及相關(guān)設(shè)備尺寸相互協(xié)調(diào)的基礎(chǔ),所以每項建筑工程的啟動,都必須進行相應(yīng)模數(shù)的分析。目前世界上統(tǒng)一采用的基本模數(shù)數(shù)值用M表示,也就是1M=1000mm,在它的基礎(chǔ)上又分為擴大模數(shù)和分模數(shù)。其中擴大模數(shù)的基數(shù)是3M、6M、12M等,我國一般采用3M為標(biāo)準(zhǔn)建筑模數(shù),可以滿足使用的要求,又能減少構(gòu)配件規(guī)格類型。建筑部件的構(gòu)造都應(yīng)該按照模數(shù)進行設(shè)計,這樣就有利于生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)出工程所需規(guī)格的生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)建。
4、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計就是設(shè)計人員對施工建筑的表達(dá)。安全性是建筑工程首先需要保證的,在工業(yè)化建筑施工前就要對建筑結(jié)構(gòu)體系進行深入的思考與核算。常見的房屋建筑結(jié)構(gòu)有磚木結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等,每種結(jié)構(gòu)各有自己的特點,但是這些傳統(tǒng)的建筑類型,并不是我國現(xiàn)階段發(fā)展新型建筑工業(yè)化的主要模式,新型建筑工業(yè)化設(shè)計需要的建筑結(jié)構(gòu)體系主要有以下幾種類型,分別是全預(yù)制裝配式鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)、全預(yù)制裝配式框架結(jié)構(gòu)和全預(yù)制裝配式板柱結(jié)構(gòu)體系等。這些結(jié)構(gòu)形式全采用工廠化的制作,產(chǎn)品質(zhì)量有保證;外墻裝飾面和外墻板同時預(yù)先制定減少了現(xiàn)場的裝飾工作量,提高了建筑工程的進度;此外減少現(xiàn)場的作業(yè)量降低了粉塵和污染比較環(huán)保。
5、構(gòu)造節(jié)點的安排。新型建筑工程的開展會產(chǎn)生一些交接口,這些交接點就是問題經(jīng)常出現(xiàn)的地方,所以在交接點材料的使用上必須慎重,既要保持其經(jīng)濟適用性更要保證其安全性。通常在工業(yè)化的建筑工程中,各構(gòu)造節(jié)點的施工設(shè)計是整個建筑工程的重中之重,任何節(jié)點出現(xiàn)問題可能導(dǎo)致影響整個工程項目。而構(gòu)造節(jié)點包括三個方面,分別是組件之間的連接點、預(yù)制構(gòu)件和設(shè)備管線的組合、建筑構(gòu)件與預(yù)制品的組合等方面。對這些構(gòu)造節(jié)點的設(shè)計要從整個工程的大結(jié)構(gòu)下進行,能不設(shè)置這些節(jié)點就最好少設(shè)置,而節(jié)點的材料之間的類型和特點也要相適應(yīng),在使用這些節(jié)點材料的同時,更要注重對這些材料的研發(fā)。
三、新型建筑工業(yè)化設(shè)計發(fā)展的優(yōu)勢
新型建筑工業(yè)化設(shè)計發(fā)展的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
1、設(shè)計的簡化。當(dāng)新型建筑工業(yè)化實現(xiàn)時,建筑的構(gòu)件也會標(biāo)準(zhǔn)化,結(jié)構(gòu)設(shè)計不再需要對每一種荷載都設(shè)計一種截面,也不再需要畫出很多的圖紙,而只要選擇合適型號的構(gòu)件就可以了。
2、方便施工現(xiàn)場的管理。新型建筑工業(yè)化要求的機械化程度很高,需要的人工就相對減少了。更少的人員和更多的機械化使得現(xiàn)場更接近于工廠的形式,很大程度上方便了現(xiàn)場的管理。
3、施工效率的提高。建筑的各部件幾乎均在工廠預(yù)制完成,甚至裝修也在工廠完成,現(xiàn)場只是完成吊裝和拼接。國外的經(jīng)驗表明,采用預(yù)制裝配式建造方式與現(xiàn)場手工方式可節(jié)約30%的工期。
4、施工質(zhì)量的提高。工廠預(yù)制則是在穩(wěn)定的工廠環(huán)境中,大規(guī)模機械化生產(chǎn),使得各部件都有相似且可靠的質(zhì)量,從而有利于結(jié)構(gòu)整體的可靠性保證。
5、環(huán)境的影響減小。大部分建筑部件都在工廠內(nèi)預(yù)制完成,現(xiàn)場作業(yè)大大減少,其帶來的噪音、粉塵等污染也得到很好的控制。工廠的加工速度快,整個工期也較短。
6、節(jié)約成本。據(jù)統(tǒng)計,與傳統(tǒng)現(xiàn)場施工方式相比,新型建筑工業(yè)化方式每平米建筑面積的水耗降低64.75%,能耗降低37.15%,人工減少47.35%,垃圾減少58.89%,污水減少64.75%,對資源節(jié)約的貢獻(xiàn)非常顯著。
結(jié)束語
隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,新型建筑工業(yè)化必將成為我國建筑工程未來的發(fā)展方向。新型建筑工業(yè)化對于建筑工程質(zhì)量的整體提升,具有十分重要的影響。在新型建筑工業(yè)化發(fā)展中,設(shè)計師應(yīng)改變傳統(tǒng)的操作模式,拋開獨立思維,將設(shè)計與研發(fā)相結(jié)合,從而促進我國建筑業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]史曉燕等.談我國建筑工業(yè)化的實施途徑[J].山西建筑,2011
[2]李本悅,徐成,樊啟廣.建筑工業(yè)化的發(fā)展現(xiàn)狀與對策[J].山西建筑,2014
關(guān)鍵詞:建筑;工業(yè)化;自動化;產(chǎn)業(yè)化;現(xiàn)狀;發(fā)展
20世紀(jì)80年代以來,建材工業(yè)自動化發(fā)展速度較快,除了計算機的應(yīng)用外,分析檢測儀器和裝備也取得了較大的進展。工業(yè)自動化是機器設(shè)備或生產(chǎn)過程在不需要人工直接干預(yù)的情況下,按預(yù)期的目標(biāo)實現(xiàn)測量、操縱等信息處理和過程控制的統(tǒng)稱。自動化技術(shù)就是探索和研究實現(xiàn)自動化過程的方法和技術(shù)。它是涉及機械、微電子、計算機等技術(shù)領(lǐng)域的一門綜合性技術(shù)。
1 建筑工業(yè)化含義
建筑工業(yè)化主要指“新型建筑工業(yè)化”或“住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化”,就是指通過現(xiàn)代化的制造、運輸、安裝和科學(xué)管理的大工業(yè)的生產(chǎn)方式,來代替?zhèn)鹘y(tǒng)建筑業(yè)中分散的、低水平的、低效率的手工業(yè)生產(chǎn)方式。新型建筑工業(yè)化的基本內(nèi)容是采用先進、適用的技術(shù)、工藝和裝備,科學(xué)合理地組織施工,發(fā)展施工專業(yè)化,提高機械化水平,減少手工勞動作業(yè);發(fā)展建筑構(gòu)配件、制品、設(shè)備生產(chǎn)并形成規(guī)模經(jīng)營,為建筑市場提供各類通用建筑構(gòu)配件和制品;制定統(tǒng)一的建筑模數(shù)和重要的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),合理解決標(biāo)準(zhǔn)化和多樣化的關(guān)系,建立和完善產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、工藝標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)管理標(biāo)準(zhǔn)等;采用現(xiàn)代管理方法和手段,優(yōu)化資源配置,建設(shè)節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)代化建筑。
2 建筑工業(yè)自動化的現(xiàn)狀
目前我國大力發(fā)展建筑工業(yè)化的主要幾類企業(yè):房地產(chǎn)開發(fā)類企業(yè)、建筑工業(yè)化全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)狡髽I(yè)、鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)企業(yè)、部品一體化生產(chǎn)企業(yè)等。
房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)主要是做住宅的產(chǎn)業(yè)化,而選擇住宅產(chǎn)業(yè)化的目的是為了更好地控制建筑質(zhì)量,同時通過工業(yè)化生產(chǎn)縮短建筑建造周期提高資金周轉(zhuǎn)率。房地產(chǎn)企業(yè)具有資金的優(yōu)勢,但前期研發(fā)需要進行標(biāo)準(zhǔn)化體系設(shè)計、預(yù)制構(gòu)件的試驗,這并不是房地產(chǎn)企業(yè)所擅長的內(nèi)容。房地產(chǎn)企業(yè)在上游供應(yīng)環(huán)節(jié)進行部品、材料研發(fā),并應(yīng)用于自身住宅開發(fā),尋找構(gòu)配件、部品工業(yè)化生產(chǎn)企業(yè),建立暢通有效的供應(yīng)鏈體系,從國際建筑工業(yè)化的發(fā)展路徑來看,將成為未來建筑工業(yè)化的領(lǐng)軍企業(yè)。
做建筑工業(yè)化全產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)多是由施工企業(yè)或預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)發(fā)展而立,從最初的施工安裝或預(yù)制構(gòu)配件生產(chǎn)為優(yōu)勢,不斷加大研發(fā)力度,向上游標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、現(xiàn)場裝配安裝甚至建筑產(chǎn)品的銷售方面延身,實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的整合。從國際建筑工業(yè)化的發(fā)展路徑來看,是未來建筑工業(yè)化的領(lǐng)軍企業(yè)。
隨著鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的發(fā)展,我國已經(jīng)涌現(xiàn)一批領(lǐng)先的具有先進研發(fā)、設(shè)計與生產(chǎn)能力的鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)。鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),標(biāo)準(zhǔn)化制作,可再生得復(fù)利用,是建筑工業(yè)化的理想結(jié)構(gòu)材料。建筑工業(yè)化成為鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)的得要發(fā)展方向,但由于我國依然以混凝土結(jié)構(gòu)為主,鋼結(jié)構(gòu)的使用比重相對要小,而且使用鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)化建筑成本會更高。
3 我國建筑工業(yè)自動化發(fā)展
3.1 結(jié)構(gòu)構(gòu)件裝配化
在建筑工業(yè)產(chǎn)業(yè)化中,結(jié)構(gòu)構(gòu)件裝配化是最為重要的組成部分。構(gòu)件裝配化主要是用于高層、中層結(jié)構(gòu)的施工,初始時并不需要對所有構(gòu)件都實行裝配化,可以優(yōu)先進行外墻保溫墻板的預(yù)制問題,將外墻裝飾層、保溫層、結(jié)構(gòu)層合三為一,這樣制成的預(yù)制板不但能夠明顯加快工程施工,而且又避免了墻體外腳手架的搭設(shè)、外墻保溫層的鋪設(shè),既消除了施工中的安全隱患,又確保了工程施工質(zhì)量。結(jié)構(gòu)的內(nèi)承重墻仍可考慮現(xiàn)場澆注,樓板采用預(yù)制樓板或者疊合樓板,取消樓板支模的施工;對于隔墻、樓梯、陽臺等,可以使用工廠預(yù)制構(gòu)件,以避免抹灰作業(yè)。采用以上措施后施工現(xiàn)場現(xiàn)澆混凝土工程量仍很多,但由于商品混凝土站的增多以及泵送混凝土技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)可以實現(xiàn)混凝土澆注機械化作業(yè)。對于6層以下的多層住宅,可以結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)住宅設(shè)計而采用全裝配結(jié)構(gòu);對于鋼結(jié)構(gòu)及框架結(jié)構(gòu),可以采用永久性模板和疊合樓板充當(dāng)建筑物的樓板。
3.2 加快標(biāo)準(zhǔn)體系與法制建設(shè)
建筑業(yè)的工業(yè)化改革勢必帶來安全檢驗的困擾,如工廠預(yù)制件的合格標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)配件搭接節(jié)點或截面的檢驗,以及整體建筑的穩(wěn)定性。右圖是魏爾曼提出的標(biāo)準(zhǔn)化空間的三維示意圖,他提出一個專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)容包括術(shù)語符號,規(guī)格,采樣與檢驗等,盡管我國已對構(gòu)配件的生產(chǎn)尺寸及組件設(shè)計提供了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),但是對于不同結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計生產(chǎn),施工驗收以及相關(guān)圖集的專業(yè)術(shù)語等沒有明確清晰的劃分。部件的生產(chǎn)缺乏模數(shù)化,系列化和通用化,部品與主體,部品與部品之間的節(jié)點粗糙誤差大,缺乏相應(yīng)的市場規(guī)范,容易導(dǎo)致搭接錯位或留存交界縫等問題。因此,政府部門應(yīng)充分發(fā)揮其導(dǎo)向作用,在宣傳推廣工業(yè)化建筑理念的同時,加快完善我國模數(shù)統(tǒng)一協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn),推進標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè),依靠過硬的指標(biāo)和可信的監(jiān)管機制,為工業(yè)化進程推廣良好市場,逐漸形成適應(yīng)建筑工業(yè)化發(fā)展的管理制度。
3.3 運用BIM技術(shù)實行信息管理
建筑業(yè)擁有龐大的生產(chǎn)鏈,不僅受到國家及地方政府政策的影響,而且其生產(chǎn)模式有明顯的地域性限制,如受到當(dāng)?shù)氐匦螝夂蛴绊懙鹊取8爬ǖ卣f,建筑業(yè)具有“零星化”和“分離化”的特點,涉及方面多而廣,市場結(jié)構(gòu)復(fù)雜,協(xié)調(diào)管理困難,普通的管理模式將無法滿足工業(yè)化需要。引入信息化模式,推動工業(yè)化和信息化同步發(fā)展是促進我國建筑業(yè)升級的捷徑,BIM作為新興的信息化管理技術(shù)具有信息共享及可視化模擬等多項功能,在工業(yè)化裝配化搭接過程中可以進行有效的指導(dǎo)搭接位置、可視化模擬施工工序和及時反饋構(gòu)配件生產(chǎn)誤差信息,此外利用BIM的4D動態(tài)管理系統(tǒng),對施工進度,資源動態(tài),質(zhì)量安全和場地進行有效的協(xié)調(diào)控制,優(yōu)化組織流程,增強產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同能力從而達(dá)到增強房地產(chǎn)企業(yè)核心競爭力的目的,推動我國建筑工業(yè)化發(fā)展。
結(jié)束語
建筑工業(yè)化是我國未來發(fā)展的必然趨勢,在這條充滿機遇與挑戰(zhàn)的道路上,依然存在著很多壓力和困難。如此浩大的工程不可能一蹴而就,要想讓工業(yè)化不只停留于紙上談兵,不僅需要更多的實踐基礎(chǔ)來支持理論,而且需要業(yè)內(nèi)業(yè)外各方面的努力。我們應(yīng)當(dāng)在了解現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上拓寬視野,吸取國內(nèi)外經(jīng)驗并源于現(xiàn)實綜合考慮我國國情,探索出一條屬于自己的建筑工業(yè)化道路。
參考文獻(xiàn)
[1]張宏宇,張春光.住宅的產(chǎn)業(yè)化趨勢及其對建筑設(shè)計的影響[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2009(07):121-122
[2]王正華,劉時海,佘小民.電氣工程及其自動化在未來建筑工程業(yè)發(fā)展以及應(yīng)用探析[J].現(xiàn)代企業(yè)教育,2014,18:372.
[3]陳建偉,蘇幼坡.預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)及其連接技術(shù).世界地震工程,2013(3):38~48.
關(guān)鍵詞:3D打印技術(shù);工業(yè)化;建筑;農(nóng)村
筆者設(shè)想,將3D打印技術(shù)與工業(yè)化建筑相結(jié)合,探索“建筑3D+”的新模式,為此建筑新模式的廣泛應(yīng)用打下基礎(chǔ),以此推動建筑行業(yè)的大革命。從理論角度看,3D打印技術(shù)又稱“快速成型”技術(shù),其主要由快速成型技術(shù)發(fā)展而來;是一種以數(shù)字模型為基礎(chǔ),運用粉末狀金屬、特殊蠟材或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式磯閱勘晡鍰褰行構(gòu)造[1]。3D打印機的材料主要是金屬、陶瓷、塑料、砂等粉末,是實實在在的原材料,其原理是通過電腦控制把打印材料用噴頭一層層疊加起來[2],最終把計算機上的設(shè)計圖變成現(xiàn)實。而工業(yè)化建筑即將整個建筑生產(chǎn)活動系統(tǒng)化、集約化、標(biāo)準(zhǔn)化,同時將建筑物各部件進行預(yù)制后直接裝配的建筑模式。工業(yè)化建筑正在逐步走向建筑行業(yè)之中。
一、國內(nèi)外3D打印技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
近幾年,3D打印技術(shù)正在逐漸被運用到各個行業(yè),3D打印技術(shù)運用于建筑領(lǐng)域開創(chuàng)了建筑業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的先河,這項技術(shù)在建筑領(lǐng)域的運用將徹底顛覆傳統(tǒng)的建筑行業(yè),一種新型的建筑模式正在悄然興起。
近年來,3D打印建筑在國內(nèi)受到高度青睞,并在多地成功運用到實際建造過程中。2014年4月全國首批3D打印建筑物在上海高新青浦園區(qū)亮相,僅花費24小時就成功的打印出10幢小屋;2015年1月,在蘇州成功地打印出別墅;在山東,計劃運用3D打印技術(shù)建造世界上最大的3D打印建筑群―月亮灣濕地公園;同樣在山東,將利用三維彩色打印機打印出第一個彩色的創(chuàng)意建筑。2016年3月,盈創(chuàng)建筑科技(上海)有限公司在蘇州的工廠內(nèi),運用3D技術(shù)打印出兩幢蘇州園林般的中式庭院,受到了參觀者高度的贊譽;據(jù)中國3D打印網(wǎng)報道,北京通州區(qū)耗時45天,打印出了一幢兩層高、400平米、可抗八級地震的別墅。
據(jù)報道,荷蘭的建筑師簡加普?魯基森納斯(JanjaapRuijssenaars)與意大利發(fā)明家EnricoDini(D-Shape3D打印機發(fā)明人)一同合作,3D打印全球首個商業(yè)建筑----別墅式酒店;美國教授比赫洛克?霍什內(nèi)維斯成立的3D打印技術(shù)項目――“輪廓工藝”欲進軍房屋建造領(lǐng)域;2016年5月全球首座3D打印辦公室在迪拜開幕,這一辦公室建設(shè)時間僅17天;“3D打印建筑和新打印材料”成為2017年美國科學(xué)促進會(AAAS)討論的重點。近日硅谷公司公布的一項3D打印技術(shù),將過去逐層堆疊打印方式改變?yōu)樵谝后w中直接打印。其速度不僅提高了25-100倍,而且可以打印出高強度、形狀各異的更加細(xì)膩精致的物品。這恰好迎合了當(dāng)下人們多樣化的審美需要,也為3D技術(shù)的發(fā)展開拓了更為廣闊的前景。
二、工業(yè)化建筑方面的發(fā)展現(xiàn)狀
我國已成為全球第二大經(jīng)濟體,但我們的發(fā)展卻是以環(huán)境和能源為代價的粗放式發(fā)展。為此,轉(zhuǎn)變建筑發(fā)展方式已成為建筑業(yè)的必經(jīng)之路。2006年國家住建部就首次提出建筑工業(yè)化,自此以來,國家不斷鼓勵建筑工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化。在歐美,建筑工業(yè)化率已經(jīng)達(dá)到70%-80%以上,在國內(nèi)則剛剛起步。根據(jù)住建部公布的數(shù)據(jù)顯示,2014在全國新開工的建筑中,產(chǎn)業(yè)化建筑面積僅占新開工總面積的0.34%,此后兩年在此基礎(chǔ)上小幅上升。所以加快建筑工業(yè)化已成為我國建筑業(yè)發(fā)展的迫切需要。
2016年我國的建筑工業(yè)化趨勢正在逐步形成,湖南長沙遠(yuǎn)大可建集團和中南集團的NPC體系(預(yù)制裝配技術(shù)體系)技術(shù)研究正在逐漸向建筑工業(yè)化靠攏。國家也出臺了相關(guān)政策引導(dǎo)建筑工業(yè)化,而且整個社會對建筑工業(yè)化的認(rèn)知度也提高了,處于整條產(chǎn)業(yè)鏈上下游的公司也都爭先搭上這一發(fā)展快車,積極向工業(yè)化靠攏和轉(zhuǎn)型。
2017年,舉辦的中國國際建筑工業(yè)化及裝配式建筑產(chǎn)業(yè)博覽會上,展覽了大批裝配式建筑樣板房和裝配式結(jié)構(gòu)系統(tǒng);在北京開展的以“共筑明日之家,發(fā)展低碳經(jīng)濟”為主體的第十六屆中國國際住宅產(chǎn)業(yè)博覽會上,展出的也多為裝配式結(jié)構(gòu)的建筑;杭州、寧波和紹興等地的相關(guān)部門甚至要求在中心城區(qū)出讓或劃撥的土地上新建的項目,全部實施裝配式建造。一時之間,我國掀起了一股發(fā)展工業(yè)化建筑的熱潮。
但總體來說我國的建筑工業(yè)化起步晚于西方一些國家,發(fā)展規(guī)模與速度也是遠(yuǎn)不如這些國家。二戰(zhàn)后,在西方國家亟需解決大量的住房問題,然而勞動力卻嚴(yán)重缺乏的情況下,就開始推行建筑工業(yè)化,如日本、美國、英國很早就開始積極推動建筑工業(yè)化。占相當(dāng)大的市場份額的模塊化建筑是英國住宅產(chǎn)業(yè)化的主要模式,世界上率先在工廠生產(chǎn)住宅的國家當(dāng)屬日本。總之,中國與發(fā)達(dá)國家在建筑工業(yè)化方面相差逾10倍。
三、我國建筑業(yè)現(xiàn)狀
近年來,我國經(jīng)濟不斷發(fā)展,城市化進程加速推進,與此同時,政府大力加強基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),因此建筑行業(yè)也取得舉世矚目的成就。
進入21世紀(jì),我國建筑業(yè)總產(chǎn)值和增加值都實現(xiàn)了飛躍式的發(fā)展。2015年,我國的國內(nèi)生產(chǎn)總值為67.67萬億元,同比增長6.9%,建筑業(yè)總產(chǎn)值為18.07萬億,同比增長卻只有2.3%。這足以證明建筑業(yè)在整個國民經(jīng)濟中的分量,但其發(fā)展速度卻不利于整個國民經(jīng)濟的發(fā)展。這更加說明了我國建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級的必要性。
我國的建筑業(yè)總產(chǎn)值不斷增大,勞動生產(chǎn)率也在逐步提高,但其經(jīng)濟效益卻一直穩(wěn)步不前。如何提升我國建筑行業(yè)市場同世界市場競爭力,使其更好地促進我國經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展,是我國建筑行業(yè)必須解決的一大難題。因此,轉(zhuǎn)變建筑業(yè)的發(fā)展方式,提升其科技競爭力,推動傳統(tǒng)建筑模式的改革,走綠色、工業(yè)化建筑之路已成為建筑行業(yè)健康發(fā)展的迫切需要。
綜合上述因素,本文們提出的3D打印+集約化建筑正好順應(yīng)了建筑業(yè)發(fā)展的趨勢,為推動建筑行業(yè)的革新提供了契機。
四、農(nóng)村建筑發(fā)展現(xiàn)狀
在國家新一輪改革浪潮的推動下,農(nóng)村改革更是上升到了歷史的新高度,國家要求全面推動農(nóng)村改革,以實現(xiàn)全面建成小康社會的目標(biāo)。眾所周知,改善農(nóng)村住房條件,是建設(shè)社會主義新農(nóng)村的必經(jīng)之路。另一方面,許多農(nóng)村大力發(fā)展鄉(xiāng)村旅游業(yè),風(fēng)格各異的觀光建筑也成為農(nóng)村建筑的一大方面。農(nóng)村廣闊的建筑市場也為3D打印建筑走進農(nóng)村提供了價值支撐。
然而農(nóng)村住房建設(shè)卻面臨著許多問題,建筑結(jié)構(gòu)粗略,質(zhì)量差,采光、通風(fēng)等沒有得到較好的處理,保溫隔熱效果較差,房屋性能差;另外,由于許多農(nóng)村地處山區(qū),運輸不便,建筑成本高。再者由于農(nóng)村住房建設(shè)較為粗放,濫砍亂伐的現(xiàn)象依然十分突出,因此對環(huán)境的威脅依舊十分嚴(yán)峻。恰好,3D打印建筑能滿足農(nóng)村建筑風(fēng)格多樣的需求,并且有利于改善建筑物的性能和優(yōu)化建筑物的結(jié)構(gòu),提高建筑物的質(zhì)量。另外,農(nóng)村多為低矮的單體建筑,這也這正好解決了3D打印機體積上的難題。
五、發(fā)展前景
雖然3D打印建筑的理念才誕生度短短的幾年,但S多國家紛紛進行試驗和探究,欲占領(lǐng)這一發(fā)展先機。迪拜市政府欲制訂新法例以規(guī)范3D打印技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用,希望到2030年之前使迪拜成為全球主要3D打印技術(shù)的中心之一;韓國直接對3D打印實行減免稅,以鼓勵其發(fā)展;2016年8月23日,國家住建部《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》,規(guī)定積極開展建筑業(yè)3D打印設(shè)備及材料的研究。由此,不難看出3D打印建筑的重要性和戰(zhàn)略性,所以盡快抓住3D技術(shù)的發(fā)展機遇,必將對社會產(chǎn)生重大的影響。
3D打印技術(shù)不僅可以降低成本,綠色環(huán)保、高性能;更重要的是可以打印出復(fù)雜、特殊、個性化的建筑產(chǎn)品。但由于現(xiàn)在3D打印只能斷續(xù)打印大的構(gòu)件再拼接。對于高層住房的應(yīng)用有一定困難,所以,農(nóng)村低矮建筑是優(yōu)先進行實踐的最優(yōu)方向。但是隨著相關(guān)難題的攻克,3D打印將使建筑風(fēng)格更加多樣化,結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定合理。
裝配式建筑實現(xiàn)設(shè)計模數(shù)化、標(biāo)準(zhǔn)化[3]。不僅戶型優(yōu)化設(shè)計,極大提高了效率;而且預(yù)制建筑構(gòu)件工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)質(zhì)量保證。節(jié)省了大量的人力、物力、原材料、時間等,省去了許多工序,同時也符合國家節(jié)能、低碳、節(jié)約經(jīng)濟的發(fā)展要求,順應(yīng)了住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化和人居質(zhì)量提升的發(fā)展方向。
通過將3D打印技術(shù)與工業(yè)化建筑相結(jié)合的模式,率先在農(nóng)村發(fā)展,也為其進一步推廣到整個建筑行業(yè)做了充分的實踐基礎(chǔ)和理論來源,這一模式必將被廣泛運用于建筑行業(yè),甚至于其它制造業(yè)。為此將推動整個社會生產(chǎn)力的大變革。
結(jié)語
總之,推動建筑行業(yè)的革新,創(chuàng)新建筑模式和建筑生產(chǎn)方式已成為建筑發(fā)展的必然。而“3D打印+集約化”的建筑模式正好代表了建筑行業(yè)的最新發(fā)展方向。目前,有必要群策群力,解決好這一模式的難題,成功的運用并推廣這一模式必將引領(lǐng)建筑行業(yè)走向新的高度,從而推動整個生產(chǎn)力的變革,進而推動人類文明的進步。
參考文獻(xiàn):
[1]方興未艾的3D打印[J].安徽科技,2015,5;55-56.
[2]高峰.可能改變世界工業(yè)格局的打印技術(shù)[J].高中生之友(青春版),2013,5;45-46.
[3]崔璐.預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑經(jīng)濟性研究[D].山東;山東建筑大學(xué),2015.
Abstract: New building industrialization is a new kind of architectural production. The article focused on the reasons that the new building industrialization is suitable for building sustainable development, reasons and entry point for development of construction industrialization, and so on.
關(guān)鍵詞: 建筑;可持續(xù)發(fā)展;建筑產(chǎn)業(yè)化
Key words: building;sustainable development;building industry
中圖分類號:TU71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)05-0057-02
0 引言
最近在網(wǎng)上看到這樣一則消息,遠(yuǎn)大將在長沙建造一座集住宅、酒店、學(xué)校、醫(yī)院、寫字樓等多種業(yè)態(tài)于一體的高達(dá)838米、220層的可持續(xù)裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑——“天空城市”綜合大樓,比現(xiàn)世界最高樓迪拜塔高50層,總高度要高10米。項目凈占地30畝,建筑面積100萬平方米,可容納30400人,總投資不低于40億元,項目開發(fā)周期為1年,建設(shè)周期僅7個月。該項目采用遠(yuǎn)大自主研發(fā)的工廠化可持續(xù)建筑技術(shù),技術(shù)核心是全鋼結(jié)構(gòu)模塊化。主要優(yōu)勢體現(xiàn)在抗震、節(jié)能、凈化、耐久、節(jié)材、可循環(huán)建材、無揚塵污水垃圾施工等方面。
在對這則消息感到驚訝的同時,也對其所倡導(dǎo)的建筑理念及模式的前景比較看好,這就是新型建筑產(chǎn)業(yè)化。在強調(diào)綠色低碳、節(jié)能減排的今天,新型建筑產(chǎn)業(yè)化應(yīng)該是實現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展的一條重要途徑。
1 新型建筑產(chǎn)業(yè)化
新型建筑產(chǎn)業(yè)化又稱新型建筑工業(yè)化,由北方工業(yè)大學(xué)和天津大學(xué)共同完成的《建筑工業(yè)化發(fā)展研究》中提出,新型建筑工業(yè)化是“以構(gòu)件預(yù)制化生產(chǎn)、裝配式施工為生產(chǎn)方式,以設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)件部品化、施工機械化為特征,能夠整合設(shè)計、生產(chǎn)、施工等整個產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)建筑產(chǎn)品節(jié)能、環(huán)保、全生命周期價值最大化的可持續(xù)發(fā)展”的新型建筑生產(chǎn)方式。該定義不僅從生產(chǎn)方式的角度充分考慮了建筑生產(chǎn)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工廠化、施工機械化和管理信息化及其在經(jīng)濟效益等方面的表現(xiàn),更從環(huán)境、社會效益、全生命周期等方面充分考慮了可持續(xù)發(fā)展因素。
新型建筑產(chǎn)業(yè)化的主要內(nèi)容有:(1)建立各種建筑構(gòu)配件、裝飾材料、商品混凝土以及其他建筑制品等專業(yè)工廠,發(fā)展工廠化生產(chǎn),并形成適度的規(guī)模經(jīng)營,為建筑市場提供各類建筑使用的系列化的通用建筑構(gòu)配件和制品。(2)統(tǒng)一建筑模數(shù)制,以協(xié)調(diào)建筑尺寸和建筑參數(shù),逐步實現(xiàn)建筑標(biāo)準(zhǔn)化,首先是各種建筑部品標(biāo)準(zhǔn)化;進而形成大板、框架、盒子等多種類型的建筑體系。(3)在科學(xué)合理地組織施工的條件下,采用先進、適用的施工技術(shù)、施工工藝、施工機械,實現(xiàn)施工專業(yè)化、機械化,以降低勞動強度。(4)采用現(xiàn)代科學(xué)管理手段和方法改革傳統(tǒng)的經(jīng)營管理理念及方法,實現(xiàn)組織管理科學(xué)化,采購與施工專業(yè)化與協(xié)作化,進而達(dá)到優(yōu)化資源配置,不斷提高經(jīng)濟效益和社會效益的目標(biāo)。
2 新型建筑工業(yè)化符合建筑的可持續(xù)發(fā)展理念
發(fā)展新型建筑工業(yè)化,可以提高勞動生產(chǎn)率,改善勞動條件,加快我國建筑業(yè)發(fā)展的步伐,優(yōu)化建筑產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展。具體地說各種裝配式建筑部品在工廠內(nèi)制造,可以在很大程度上減少在現(xiàn)場的濕作業(yè),避免了傳統(tǒng)工地上因砂漿攪拌、混凝土養(yǎng)護等導(dǎo)致施工現(xiàn)場滿是廢水的現(xiàn)象。所以說,新型建筑工業(yè)化是符合當(dāng)今世界所提倡的可持續(xù)發(fā)展方針的。
3 大力發(fā)展建筑產(chǎn)業(yè)化的原因
3.1 我國目前的建筑工業(yè)化發(fā)展水平要求要大力發(fā)展建筑產(chǎn)業(yè)化 國外的建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展較早,尤其是住宅的產(chǎn)業(yè)化率比較高。例如日本和美國住宅的產(chǎn)業(yè)化比率達(dá)到70%,英國達(dá)到75%以上,瑞典甚至己達(dá)到80%以上。我國的建筑量約占世界建筑總量的50%,但建筑產(chǎn)業(yè)化率僅為7%。因此,建筑工業(yè)化在我國尚有極大的發(fā)展上升空間。
3.2 節(jié)能減排客觀要求發(fā)展建筑產(chǎn)業(yè)化 我國把建筑業(yè)列為三大重點節(jié)能減排領(lǐng)域之一。建筑產(chǎn)業(yè)化可以通過采用新技術(shù)、新材料、新工藝,在精細(xì)化的管理下在工廠內(nèi)的流水線上生產(chǎn),這樣可以有效的減少生產(chǎn)及施工環(huán)節(jié)產(chǎn)生的的浪費,使得材料用量大幅減少,建筑材料使用功效大大提高,有效減少建筑物使用階段的能耗。
3.3 人口老齡化的趨勢以及勞動力就業(yè)觀念改變的形勢均要求發(fā)展建筑產(chǎn)業(yè)化 根據(jù)相關(guān)資料顯示,我國人口老齡化趨勢加劇。而且新生代農(nóng)民工的就業(yè)偏好開始轉(zhuǎn)向勞動環(huán)境和就業(yè)條件更好的行業(yè),他們不愿意從事建筑業(yè)。這使得從事建筑業(yè)的勞動力資源數(shù)量相對減少,勞動力成本顯著上升,這將會從深層次上改變建筑業(yè)多年來依靠豐富的廉價勞動力資源的發(fā)展模式。
3.4 提升建筑企業(yè)管理能力及產(chǎn)值利潤率要求發(fā)展建筑產(chǎn)業(yè)化 由于建筑業(yè)企業(yè)處于整個建筑行業(yè)的末端,其只能得到服務(wù)報酬。而在建筑產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)模式下,建筑企業(yè)則可以根據(jù)自身的技術(shù)特點,通過差異化的設(shè)計、嚴(yán)格的施工管理、快捷的施工安裝,為業(yè)主提供差異化的建筑產(chǎn)品,這雖會對建筑企業(yè)的管理能力提出更高的要求,但同時也使建筑企業(yè)變成了真正的建筑產(chǎn)品制造商,進而獲得較高的利潤率。
4 新型建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的切入點——住宅產(chǎn)業(yè)化
4.1 建立完善的住宅部品體系 我國的住宅產(chǎn)業(yè)化水平與以往相比有進步,但總體水平與發(fā)達(dá)國家相比差距還很大。尤其是住宅部品體系的發(fā)展還很落后。建立完善的住宅部品體系要實現(xiàn)住宅部品的開發(fā)、生產(chǎn)、供應(yīng)的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。這需要建立完整的建筑模數(shù)協(xié)調(diào)制度、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計體系使得建筑與部品的配套性與通用性高度集成,并配以能夠規(guī)模生產(chǎn)、配套供應(yīng)的部品生產(chǎn)廠供應(yīng)高精度的部品,輔以配套的施工工藝、施工機械、科學(xué)管理與組織,并大力開展部品認(rèn)證來提高住宅的品質(zhì)和性能,以形成設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、開發(fā)系列、生產(chǎn)規(guī)模、供應(yīng)配套、模數(shù)協(xié)調(diào)、技術(shù)集成的部品體系,實現(xiàn)住宅建設(shè)由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變。
4.2 加強產(chǎn)業(yè)協(xié)作 加強產(chǎn)業(yè)協(xié)作,要通過建立戰(zhàn)略聯(lián)盟使上下游企業(yè)相互協(xié)作,達(dá)到優(yōu)勢互補、資源共享,形成產(chǎn)業(yè)鏈上的各企業(yè)相互依存、共同發(fā)展的“生態(tài)鏈”。具體地說就是建筑設(shè)計單位、標(biāo)準(zhǔn)編制單位、科研單位、開發(fā)企業(yè)以及相關(guān)部品企業(yè)、施工企業(yè)應(yīng)組織起來,成立“產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”,搭建共贏的平臺,形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈,加快新材料新產(chǎn)品的推廣應(yīng)用,加速科技成果向現(xiàn)實生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)科技成果與需求的有效對接。在加強產(chǎn)業(yè)協(xié)作過程中,開發(fā)企業(yè)應(yīng)發(fā)揮引導(dǎo)和帶動作用,而科研設(shè)計企業(yè)的主要任務(wù)是加強對技術(shù)的集成和系統(tǒng)的整合。
5 結(jié)語
遠(yuǎn)大“天空城市”綜合大樓項目個人認(rèn)為還存在一些疑問,比如:7個月建成能做到嗎?這么高的樓遇風(fēng)遇火咋辦?大面積玻璃墻符合環(huán)保要求嗎?但不管它能否完成,其還是給我們描繪了一幅我國新型建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的宏偉藍(lán)圖和建設(shè)理念。但發(fā)展新型建筑產(chǎn)業(yè)化所需的投入巨大,所有這些并不是一個或幾個像遠(yuǎn)大這樣的建筑企業(yè)個體所能夠獨自承擔(dān)和推進完成的,它需要政府相關(guān)主管部門出臺鼓勵及獎勵性政策,積極扶持先進企業(yè),由點及面推動建筑企業(yè)整體走上建筑產(chǎn)業(yè)化之路,為建筑可持續(xù)發(fā)展探索出一條可行之路。
參考文獻(xiàn):
[1]信息博覽-回顧[J].中國建設(shè)教育.2011.1:第一卷第1~2期.
[2]顧能新,胡建東,徐鐳.建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展(2010-2013).北京:中國建筑工業(yè)出版社.2011.
[3]盧達(dá)洲.推進建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的初探[J].福建建材,2012(10).
[4]施月萍.淺談建筑經(jīng)濟和住宅的產(chǎn)業(yè)化問題[J].現(xiàn)代經(jīng)濟信息,2012(18).
[5]肖景平.建筑產(chǎn)業(yè)化是建筑業(yè)轉(zhuǎn)型必由之路[N].紹興日報,2011.12.11.
[6]孫興國;于麒.淺談建筑經(jīng)濟和住宅的產(chǎn)業(yè)化問題[J].科技與企業(yè),2012(03).
[7]建筑工業(yè)化技術(shù)答問專欄[J].深圳土木與建筑,2012.03.15.
Abstract: In this paper, based on the characteristics of BIM's visualization and information sharing, this paper constructs the "management side―the design side― the production side―the construction installation side" based on BIM. The paper analyzes the influence mechanism of the subsystems and the subsystems by using the system dynamics, and finds out the important factors in the system as variables to construct the causal feedback diagram of the BIM-based industrial collaborative construction process system. Based on the causal feedback mechanism of system dynamics, this paper establishes the reason tree of the model research system, provides the basis for designing and optimizing the industrial construction process system based on BIM, and also plays a certain reference value to promote the construction industry of China 4.0 Practical application value.
關(guān)鍵詞:建筑工業(yè)化;BIM;協(xié)同建造流程;系統(tǒng)動力學(xué)
Key words: building industrialization;BIM;collaborative construction process;system dynamics
中圖分類號:TU17 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)18-0105-04
0 引言
隨著建筑業(yè)信息化程度不斷提高、工業(yè)化建造模式的不斷發(fā)展,低碳、節(jié)能、高效、智慧的建造模式已經(jīng)成為建筑業(yè)的發(fā)展趨勢,而將BIM與建筑項目結(jié)合的協(xié)同建造流程將會促進我國建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。在建筑工業(yè)化中,設(shè)計方、構(gòu)配件生產(chǎn)方、施工安裝方與管理方四者的協(xié)同顯得尤其重要。目前國內(nèi)外學(xué)者對建筑工業(yè)化的協(xié)同設(shè)計主要局限于設(shè)計或設(shè)計施工階段,缺乏對建筑工業(yè)化背景下運用BIM技術(shù)實現(xiàn)設(shè)計、構(gòu)部件生產(chǎn)、施工裝配、管理四者的協(xié)同設(shè)計相關(guān)的研究[1]。而我們通過大量文獻(xiàn)閱讀,發(fā)現(xiàn)通過設(shè)計方,構(gòu)配件生產(chǎn)方,施工安裝方、項目管理方四方的協(xié)同協(xié)作關(guān)系,能提高建設(shè)項目的的質(zhì)量以及效率,同時能夠達(dá)到環(huán)保,節(jié)約成本等要求[2]。通過系統(tǒng)動力學(xué)原理分析基于BIM的協(xié)同建造模型,整體地考慮系統(tǒng),進而了解基于BIM的協(xié)同建造流程系統(tǒng)的組成及四個子系統(tǒng)之間的交互作用與關(guān)鍵影響因素,為基于BIM的協(xié)同建造流程系統(tǒng)的運行提供依據(jù)與保障。
1 協(xié)同建造流程架構(gòu)
BIM允許建設(shè)不同參方以及擁有不同專業(yè)背景的項目各利益相關(guān)者在獲得相應(yīng)權(quán)限的基礎(chǔ)上,獲得關(guān)于項目最新、最精確的信息,從而協(xié)調(diào)項目運行過程中的各項工作[3]。管理方、設(shè)計方、構(gòu)配件生產(chǎn)方、裝配施工方可以利用BIM技術(shù)可視化的功能對項目全過程進行實時跟蹤、調(diào)控和優(yōu)化。圖1說明了基于BIM技g的信息化協(xié)同建造整體系統(tǒng)框架。整個系統(tǒng)由BIM的3D模型和“管理―設(shè)計―制造―施工”兩大系統(tǒng),5大部分組成,利用應(yīng)用程序接口(API)實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理與3D模型的無縫集成。構(gòu)建基于BIM技術(shù)的“管理―設(shè)計―制造―施工”協(xié)同建造模型,最終獲得由管理信息模型、建筑工程信息模型、制造模型和施工裝配模型四者整合在一起的協(xié)同建造系統(tǒng)模型。通過建立清晰的工作分解結(jié)構(gòu)和明確的資源配置關(guān)系,將項目各方工作流程化、系統(tǒng)化,實現(xiàn)項目管理的協(xié)同效應(yīng)、決策支持和實時控制,從而為項目管理方、設(shè)計方、生產(chǎn)制造方、施工方之間的協(xié)同管理和決策制定提供分析依據(jù)[4]。
2 協(xié)同建造流程分析
2.1 BIM與工業(yè)化建造模塊
BIM(Building Information Modeling)即建筑信息模型的簡稱,其以工程項目的各項相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),建立相應(yīng)的BIM數(shù)字化模型。BIM數(shù)字化模型及相應(yīng)數(shù)據(jù)中心能為建設(shè)各方提供完整的、與實際情況一致的工程項目信息,其對工程項目物理特性和功能特性的數(shù)字化表達(dá),在工業(yè)化建造模式下可以為建設(shè)方、設(shè)計方、構(gòu)件生產(chǎn)方和施工裝配方建立起溝通的橋梁,并提供處理工程項目問題所需要的即時信息[5]。以BIM為核心的信息化技術(shù)能使通過現(xiàn)代化制造、運輸、安裝和科學(xué)管理的工業(yè)化協(xié)同建造過程得到充分的實現(xiàn),建設(shè)參與各方以BIM協(xié)同平臺為溝通橋梁,解決建設(shè)各階段信息斷層問題,便于各方協(xié)同建造,消除信息傳遞孤島,加強協(xié)同、提高效率、降低成本,在建造各階段形成集成生產(chǎn)技術(shù),實現(xiàn)建筑產(chǎn)品經(jīng)濟、環(huán)保、高效的目標(biāo)[6]。
2.2 流程要素分析
相互聯(lián)系且相互影響的元素構(gòu)成各類系統(tǒng)。從初步研究來看,影響協(xié)同建造流程系統(tǒng)的因素多種多樣。綜合以往有關(guān)影響建筑工業(yè)化發(fā)展的研究和論述,根據(jù)系統(tǒng)動力學(xué)模型中的反饋機制,本文進行了簡單的定性分析。選取關(guān)鍵要素,形成反饋回路模型。后經(jīng)研究篩選最終確定了工程進度、工程成本、BIM協(xié)同中心支持、綜合管理水平、勞動力需求等26個影響協(xié)同建造的關(guān)鍵要素,這些要素主要涵蓋在管理子系統(tǒng)、設(shè)計子系y、生產(chǎn)子系統(tǒng)、施工安裝子系統(tǒng)以及BIM的3D模型五個方面,這五個方面的各要素相互影響、相互作用,共同構(gòu)成基于BIM的工業(yè)化協(xié)同建造流程動力學(xué)系統(tǒng)。
2.3 協(xié)同建造流程因果回路圖的建立
系統(tǒng)動力學(xué)將因果關(guān)系定義為元素之間的聯(lián)系,正是這種聯(lián)系所構(gòu)成的因果關(guān)系構(gòu)成了系統(tǒng)的功能和行為。因果反饋圖反映變量之間的因果關(guān)系,因果關(guān)系圖通過反饋回路說明系統(tǒng)內(nèi)各變量的因果關(guān)系及其變化,系統(tǒng)動力學(xué)即是透過系統(tǒng)中各反饋回路的動態(tài)因果關(guān)系來反映實際問題。因此,因果關(guān)系的分析是系統(tǒng)動力學(xué)模型建立的基礎(chǔ),它可以清楚地描述系統(tǒng)的動態(tài)運行及邏輯關(guān)系。本文研究的基于BIM的工業(yè)化協(xié)同建造流程系統(tǒng)各子系統(tǒng)因果關(guān)系圖如圖2-5所示。
3 協(xié)同建造動力學(xué)模型構(gòu)造
3.1 建模的目的、邊界和假設(shè)
3.1.1 建模的目的
協(xié)同建造系統(tǒng)是多因素的、非線性的、復(fù)雜的龐大系統(tǒng),從初步研究來看,影響協(xié)同建造流程系統(tǒng)的因素多種多樣,而我們需要有針對性地進行研究,只有明確研究目標(biāo),才能根據(jù)研究目標(biāo)確定系統(tǒng)的邊界,建立系統(tǒng)的動力學(xué)模型[7]。本研究的目的是找出影響協(xié)同建造流程系統(tǒng)的主要因素,發(fā)現(xiàn)基于BIM的工業(yè)化協(xié)同建造流程的運行機制。以期發(fā)現(xiàn)流程設(shè)計的缺陷和優(yōu)勢,為基于BIM的工業(yè)化協(xié)同建造的推廣和實現(xiàn)提供有價值的可行性建議。
3.1.2 建模的邊界
系統(tǒng)動力學(xué)通過系統(tǒng)內(nèi)部的信息反饋機制研究問題,需要進行系統(tǒng)邊界的劃定。系統(tǒng)邊界的劃定就是根據(jù)研究目標(biāo)確定需要進行研究的系統(tǒng)要素,去除不必研究的冗余要素。變量可以被分為三類,即內(nèi)生和外生以及不考慮的變量,受系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)影響而確定的變量是內(nèi)生變量,內(nèi)因決定了系統(tǒng)的行為。受系統(tǒng)外部環(huán)境影響而確定的變量是外生變量。而內(nèi)因往往起決定性作用。因此選擇合理的系統(tǒng)邊界是系統(tǒng)動力學(xué)模型成功的關(guān)鍵[8]。
本文認(rèn)為,基于BIM的工業(yè)化協(xié)同建造由管理子系統(tǒng)、建造設(shè)計子系統(tǒng)、生產(chǎn)子系統(tǒng)以及施工安裝子系統(tǒng)四個部分組成。基于此,本文參考了大量的相關(guān)文獻(xiàn),根據(jù)本文的研究目的,從管理要素、設(shè)計要素、生產(chǎn)要素和施工安裝四個方面出發(fā)確定了基于BIM的工業(yè)化協(xié)同建造流程系統(tǒng)的邊界,并因此將系統(tǒng)細(xì)分為四個子系統(tǒng),分別為管理子系統(tǒng)、設(shè)計子系統(tǒng)、生產(chǎn)子系統(tǒng)以及施工安裝子系統(tǒng)。BIM協(xié)同中心支持是實現(xiàn)協(xié)同建造重要因素,是從宏觀角度對協(xié)同建造流程系統(tǒng)進行研究,它的改變將會對協(xié)同建造流程效應(yīng)的實現(xiàn)產(chǎn)生重大的影響。工程成本是影響實施協(xié)同建造流程系統(tǒng)的中觀影響要素,它從勞動力需求、工藝水平、工程質(zhì)量和綜合管理水平四個方面為基于BIM的協(xié)同建造流程提供支撐作用。
3.1.3 建模的條件假設(shè)
模型的建立需要在一定的假設(shè)情況下,在建立模型時也必須考慮一些關(guān)鍵因素來確定協(xié)同建造流程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。所以建模之前需要作一些適當(dāng)?shù)募僭O(shè),可以避免由于對系統(tǒng)中一些復(fù)雜的、細(xì)節(jié)的描述不精確而造成系統(tǒng)模擬精確度降低的情況[9]。因此,本文通過對相關(guān)文獻(xiàn)的閱讀、研究以及對實際系統(tǒng)的了解,提出了以下假設(shè),并在此假設(shè)的基礎(chǔ)上建立協(xié)同建造流程系統(tǒng)模型。
假設(shè)1:基于BIM的工業(yè)化協(xié)同建造流程系統(tǒng)的運行過程是一個連續(xù)平穩(wěn)的、無跳躍無間斷的過程。協(xié)同建造流程系統(tǒng)是相關(guān)要素按照一定規(guī)律組合的統(tǒng)一整體。本文研究的協(xié)同建造流程系統(tǒng)需是一個正常的系統(tǒng),即它的發(fā)展和運行沒有出現(xiàn)間斷性跳躍性,是一個連續(xù)平穩(wěn)運行的整體。
假設(shè)2:在整個系統(tǒng)運行的過程中,不會出現(xiàn)因為受外界影響導(dǎo)致系統(tǒng)無法繼續(xù)運行的情況。在現(xiàn)實的環(huán)境中,基于BIM的工業(yè)化協(xié)同建造流程系統(tǒng)可能會因為遇到重大變故所以出現(xiàn)系統(tǒng)損壞或崩潰的情況,而本文研究的是協(xié)同建造流程系統(tǒng)在正常環(huán)境下的正常運行,故需要作此假設(shè)。
假設(shè)3:協(xié)同建造系統(tǒng)的效應(yīng)可以用流程時間、流程成本、流程質(zhì)量以及流程協(xié)同能力等指標(biāo)來判定。
3.2 協(xié)同建造流程系統(tǒng)流圖構(gòu)建
因果關(guān)系圖只能定性地描述協(xié)同建造流程系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),而不能分析不同變量的性質(zhì)對該系統(tǒng)的影響。而系統(tǒng)流圖根據(jù)變量的性質(zhì)以及它們之間的邏輯關(guān)系進行可將變量分為狀態(tài)變量、速率變量、輔助變量以及常量等[10]。在考慮變量的可計算性和現(xiàn)實性的基礎(chǔ)上,通過基于BIM的協(xié)同建造流程系統(tǒng)總體因果關(guān)系圖構(gòu)建了基于BIM的協(xié)同建造流程的系統(tǒng)流程圖,如圖6所示。
3.3 系統(tǒng)動力學(xué)模型分析
通過建立系統(tǒng)動力學(xué)模型,可以通過分析影響變量的原因樹提出相應(yīng)的應(yīng)對策略。在Vensim PLE軟件中,選中“管理水平”變量,然后單擊工具條上的“Causes Tree”按鈕,可以得到其原因樹,如圖7所示。其余變量同上可得。
由圖7可知,BIM協(xié)同協(xié)同中心的支持以及工程成本是管理子系統(tǒng)中影響管理水平的的主要因素,BIM協(xié)同中心依托BIM的信息化、可視化等特點加強與設(shè)計、生產(chǎn)和施工安b子系統(tǒng)的信息交換,提高管理水平;而工程的資金投入影響項目的技術(shù)、資源及勞動力從而影響項目的管理。
BIM協(xié)同中心的支持是影響設(shè)計變更的主要因素,BIM協(xié)同中心支持通過支持BIM信息平臺的運行減少設(shè)計變更,降低錯漏碰缺的概率。因此,對BIM的有效應(yīng)用是運行基于BIM的協(xié)同建造流程系統(tǒng)的關(guān)鍵因素。
影響工程進度的因素是多元化的,BIM進度跟蹤、勞動力需求、工程復(fù)雜程度、物資需求以及生產(chǎn)效率都是決定工程進度的直接原因,在生產(chǎn)子系統(tǒng)中,BIM協(xié)同中心通過與設(shè)計子系統(tǒng)、施工安裝子系統(tǒng)的信息共享與效果反饋,提高生產(chǎn)的有效率,加快工程進度,生產(chǎn)構(gòu)配件效率越高,協(xié)同合作越流暢,工程進度越快。
由圖10可知,在施工安裝子系統(tǒng)中,工程的質(zhì)量由工藝水平和疲勞狀態(tài)直接決定,BIM協(xié)同中心提供技術(shù)支持提高工藝水平同時促進工程質(zhì)量的提升,工程強度提高造成人員和儀器的疲勞降低工程質(zhì)量。
通過上文對管理子系統(tǒng)中的管理水平、設(shè)計子系統(tǒng)的設(shè)計變更、生產(chǎn)子系統(tǒng)的工程進度以及施工安裝子系統(tǒng)的工程質(zhì)量的分析,繪制各變量的原因樹,研究影響流程系統(tǒng)的重要因素。得出基于BIM的工業(yè)化協(xié)同建造流程設(shè)計應(yīng)以各子系統(tǒng)內(nèi)部的變量影響為起點,以子系統(tǒng)為基礎(chǔ),再分析子系統(tǒng)之間的聯(lián)系與影響,建立流程,最大化發(fā)揮BIM的優(yōu)勢,并提高管理水平,減少設(shè)計變更,加快工程進度以及提高工程質(zhì)量,保證各子系統(tǒng)運行的流暢為前提,同時提高基于BIM的工業(yè)化協(xié)同建造流程的運行效率。
4 結(jié)語
本文通過系統(tǒng)動力學(xué)對協(xié)同建造流程系統(tǒng)建立模型,通過分析系統(tǒng)變量的邏輯關(guān)系繪制因果關(guān)系圖,依據(jù)系統(tǒng)動力學(xué)的反饋機制研究問題,建立模型分析各子系統(tǒng)重要變量的原因樹并得出結(jié)論。通過系統(tǒng)化的流程設(shè)計,研究子系統(tǒng)變量,提高子系統(tǒng)運行效率,再以各子系統(tǒng)的流程運行為基礎(chǔ),建立基于BIM的“管理―設(shè)計―生產(chǎn)―施工安裝”的協(xié)同建造流程,使工程項目執(zhí)行過程更規(guī)范化、程序化、協(xié)同化。能夠在保證項目質(zhì)量的基礎(chǔ)上進一步提高工業(yè)化建造模式的效率,并大幅節(jié)約成本。基于BIM的工業(yè)化協(xié)同建造流程克服了傳統(tǒng)建造流程的缺陷,打破原有界面重新組織建造過程,應(yīng)用先進的信息化技術(shù)實現(xiàn)多階段集成化協(xié)同建造,致力于實現(xiàn)低碳、節(jié)能、高效、智慧的建造模式。
參考文獻(xiàn):
[1]溫創(chuàng)新,孫軍,譚鵬,等.PC預(yù)制件生產(chǎn)線信息化的研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2014(08):59-60.
[2]樊驊.信息化技術(shù)在預(yù)制裝配式建筑中的應(yīng)用[J].住宅產(chǎn)業(yè),2015(08):61-66.
[3]鄧斌.建筑工業(yè)化背景下的精益建造流程管理[D].華僑大學(xué),2014.
[4]王章禮.基于協(xié)同思想的項目管理信息系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].電子科技大學(xué),2011.
[5]葉明.新型建筑工業(yè)化的兩大核心問題[J].建筑,2014(05):28.
[6]馮長輝.推進信息化與工業(yè)化融合的基本理論和對策研究[D].武漢大學(xué),2010.
[7]趙代英.宏觀安全生產(chǎn)系統(tǒng)的動力學(xué)建模、仿真及預(yù)警研究[D].北京理工大學(xué),2014.
[8]常金貴.基于系統(tǒng)動力學(xué)的建設(shè)項目工期控制模型研究[J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2015,47(1):147-154.