从“集成”的概念解密现代装配式建筑

2018-12-04 09:46:52 力合建筑 17

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装配式建筑是用 在工厂生产的预制构件运输到现场完成装配的建筑施工模式。装配式建筑的施工过程拥有标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用等特点。

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纵观国内外装配式建筑的发展历程,按照结构体系可划分为预制装配式混凝土结构体系(PC构件)、预制木结构体系(土木、钢木、竹木等体系)、预制集装箱房屋(盒式建筑)、预制钢结构体系(型钢体系、轻钢体系)等。


装配式建筑的核心是“集成”,BIM方法是“集成”的主线。这条主线串联起规划设计、生产制造、施工安装、装饰装修和项目管理全过程,服务于设计、建设、运维、拆除的全生命周期。借助BIM技术,避免装配式建筑“错、漏、碰、缺”等施工问题,实现装配式建筑从设计到运维的一体化协同管理,有效地提升装配式建筑整体建造及管理水平。


BIM技术应用,建筑信息模型(Building Information Modeling)简称BIM,创建该模型的基础是建筑项目中的各类数据、信息,再利用数字信息将建筑物的实际真实信息进行虚拟仿真,以数据库+三维模型的方式进行呈现,具有可视化、模拟性、协调性、优化性、可出图性等特点。


BIM技术作为建筑工程项目设计建造管理的数字化工具,将项目的各类相关信息以参数化的模型为平台进行整合,从项目规划设计开始,直至生产施工、安装调试、装饰装修、运行维护的全过程中传递和共享数据及信息,增强项目建设人员对建筑信息模型的认识、理解,提高应对能力和实效性,为利益相关方提供协同合作的基础和平台,达到提高生产效率、优化工期和节约成本的目的。


装配式建筑的特点决定了构件一旦有问题,只有在现场安装时才能被发现,这样会造成极大损失。因此深化设计必须细致、深入、协同。


是装配式结构,还是装配式建筑?目前推广的装配式建筑,是在新型建筑工业化背景下的产物,谈的都是建筑整体建造方式的转变,而不仅仅是主体结构的装配化问题。所以,着眼点是建筑部品部件的工业化生产、安装和管理方式,而不仅仅是主体结构,这是实现新型建筑工业化的基本问题。然而现实是,大量装配式建筑的设计和研究还是按照装配式结构的思路在做,存在普遍性的过分重视主体结构而忽视整体建筑的认识误区。


是建筑设计施工,还是建筑系统集成?传统的房屋建造,分为建筑师牵头的专业拆分式的建筑设计,和施工单位主导的现场施工,两个阶段明显分离。装配式建筑的建造,是基于部品部件进行系统集成实现建筑功能并满足用户需求的过程,建筑是最终产品。


所以,必须用产品化思维,站在建筑系统集成的层面上,去思考问题。建筑师不再是传统意义上的设计师,而是集成师和产品经理,主导进行产品化的设计和集成。在传统的建筑功能需求基础上,熟悉各种部品部件性能并将其整合的建筑系统集成技术,已经成为决定装配式建筑成败的技术核心。事实上装配式建筑的质量问题,大多发生在主体结构、建筑围护、内装和机电管线之间的集成、整合和协同上。

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从这个意义上说,目前在推广应用的BIM技术是装配式建筑实现集成设计、智能制造、虚拟建造的重要实现手段。从系统集成的角度去看待装配式建筑,以系统工程的方法为指导,以BIM技术为工具,以建筑功能为核心,以结构布置为基础,以工业化的围护、内装和设备管线部品为支撑,综合考虑建筑户型、外立面、结构体系、围护系统、管线系统、防火、内装等各方面的协同与集成,实现主体结构系统、外围护系统、设备与管线系统和内装系统的一体化。


近几年,EPC、PPP、BIM、装配式、全过程造价咨询……一度让我们眼花缭乱。很多新概念,我们听到、看到、或者已经参与其中。


只有装配式建筑这一项,我花了近三年的时间来深入学习,慢慢地开始了解到装配式建筑于已于行业于国家的重要性。另外四项还知之甚少,一直停留在知识外围。但这么多峰会、论坛听下来,IPD、CIM、建筑工业化、全过程工程咨询,已经又迭代了他们。


互联网,给予了信息时代的变化以加速度向前;各种终端,又以更便捷的方式让每一个个体都能、都在推动这种变化,我们自己潜在的力量远超我们的想象。而变化,多且快,足以让我们目不睱接;往往是专业之内的变化我们还未弄清楚所以然,而专业之外那些看似无关的变化却在不经意之间可以让我们一直引以为傲的专业领域翻天覆地。


如何简单地认识、适应、掌握他们?

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对此,同济大学何清华先生在《建设项目交付总体发展趋势和应对》的演讲中逐一分析和解读了这个“宗。PPP,是建设项目决策、实施和运营不同阶段的集成;EPC,是建筑产品形成过程中的设计、采购和施工的集成;BIM,是建设项目不同阶段信息的创建、管理与共享的集成;装配式,是建筑工程各专业技术的集成与全寿命期管理集成的融合;全过程咨询是扮演着引擎和发动机角色的业主工作的集成。


集成,是这些全新概念的最大公约数,是他们的共同特征。认识了集成,也就了解了这所有新概念的基本特征,甚至能为将来再有的新概念而提前预备知识。这就涉及到集成式管理趋势下的专业人士的能力发展要求。

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从专业技术来看,造价工程师由算→控→管→想是趋势;从管理对象来看,由做事→管事→管人→管信息是趋势;从终身学习的角度看,原来一个人自己学→联机一起学是趋势;从管理思想来看,由碎片化管理→集成化管理是趋势;从职业发展的角度来看,由掌握数据→掌握方法→掌握趋势是趋势。


以2016年9月30日《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》为标志,我国开始以国家战略的高度推进装配式建筑的发展,“力争用10年左右的时间,使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%”。按此目标匡算,这10年将有约2.5万亿的市场规模,仅其中装配式结构PC深化设计费就可能高达600亿。一年间,各地政策红利不断释放,各种规范标准相继配套,各种专业书刊琳琅满目,各种专业讲坛和人才培训课程此起彼浮,呈现出欣欣向荣的发展态势。

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但装配式建筑“看起来简单,做起来难”,“装配式应该更便宜,但现在反而贵”则是我们当下的现状和困境——在当下装配式建筑推进面临的“成本关、人才关、技术关”这三大关的背后,是装配式建筑对我们提出了更高的标准和要求,这个标准和要求就是参与者必须有系统思维、必须有集成管理的能力。这就需要这个行业从制度到标准到方案、从专家到工程师到工人都要进行改变。


以装配化建造方式为基础,统筹策划、设计、生产和施工等,实现建筑结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统一体化的过程。(《装配式混凝土建筑技术标准》GB/T51231-2016及条文说明:装配式建筑强调这四个系统之间的集成,以及各系统内部的集成过程。)


而装配式建筑,是由结构、外围护、内装修、设备与管线四大系统的全专业的技术集成,设计、生产、装配、使用四大环节的全寿命期的管理集成的叠加。技术集成,即建造各专业的集成、建筑构件各设计功能的集成;管理集成,即建造各环节的集成、项目管理中各专业目标的集成。如下面两个示意图:



因而,参与装配式建筑的每一个人,不管他是不是已经具备集成管理的经验,哪怕是他也未曾听说过集成管理,但只要他参与到了装配式建筑的生态圈之中,他就必须在这个集成式管理的组织中运用集成管理的技术,无形中配套于装配式建筑的这个集成式的环境每时每刻都在潜移默化地影响他的思维、训练他的能力。


装配式建筑的推进和发展,正在倒逼着我们每一个参与者提升管理能力,正在倒逼着我国的建筑业系统性地提升管理水平。发展装配式建筑的意义和价值,已远不止装配式建筑本身。

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在EPC、PPP、BIM和CIM、装配式建筑和建筑工业化、全过程造价咨询和全过程工程咨询等新概念层出不穷的专业世界里,找到那个万变不离其宗的宗、以不变应万变,能让我们处变不惊的是系统性的思维,是集成式管理的能力。


而装配式建筑和建筑工业化,是EPC、PPP、BIM和CIM、全过程造价咨询和全过程工程咨询等全新的组织方式或管理平台的应用对象和载体。装配式建筑的工业化基因,让其在这个升级转型的关键10年(从2016到2025,装配式建筑推进的黄金10年)呈现出相比传统建筑建造方式下的管理的相对复杂性,集成式的管理思维也为诸如EPC、BIM等全新管理模式提供了刚性应用的需求。


万维钢先生在《美国的中年人》这篇文章里,谈到美国的中年人和我国的中年人之间的差别,写道:在一个国家经济增长、技术进步的同时,人也必须变复杂才行。…事实上,因为经历丰富能力复杂,年龄大不但不是劣势,反而还是优势。…美国的高科技、大公司和各种先进东西背后站着的那些中年人,才是真英雄。


联系这两者,在物的层面来说,发展装配式建筑是建造方式的重大变革,是我国工程建设领域由量到质的重大转变;在人的层面来看,发展装配式建筑则更像是一次全行业的专业人士能力特征的一次集中进化,是一次全员学习的过程,是中国今天的中年人和明天的中年人崛起前的一次拉练。


集成,不再只是管理的特征,也正在成为你我应对速变世界的关键能力。http://www.lihejz.com.cn


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