我國建筑工業(yè)化發(fā)展的障礙與路徑問題研究
建筑業(yè)工業(yè)化一直是建筑業(yè)發(fā)展的基本目標(biāo)之一。從施工技術(shù)的變革開始,其核心在于實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)向制造業(yè)的轉(zhuǎn)變——在工廠中生產(chǎn)建筑物的零部件,并通過現(xiàn)場(chǎng)拼裝實(shí)現(xiàn)快速的建設(shè)流程。從二十世紀(jì)初,以美國的大型鋼筋混凝土空心預(yù)制樓板的使用為起點(diǎn),建筑工業(yè)化成為二十世紀(jì)建筑業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志。隨后前蘇聯(lián)、英國、丹麥、法國等國家先后出現(xiàn)了多種工業(yè)化建筑體系。
我國建筑工業(yè)化的進(jìn)步,基本改變了手工操作的歷史,建筑體系成套技術(shù)日益成熟和完善。建筑施工生產(chǎn)專業(yè)化、社會(huì)化進(jìn)一步發(fā)展,一些原屬于施工企業(yè)內(nèi)部的工藝過程已經(jīng)逐步成為獨(dú)立的行業(yè),如商品混凝土、機(jī)械化施工、專業(yè)模板腳手架等方面,大大地推進(jìn)了建筑專業(yè)化的發(fā)展,使得建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的分化、整合明顯加快。
但在建筑工業(yè)化的發(fā)展進(jìn)程中,相關(guān)障礙并未完全消除,主要體現(xiàn)在生產(chǎn)組織方式與技術(shù)發(fā)展理念等方面。
1 建筑業(yè)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)組織模式與建筑工業(yè)化發(fā)展的矛盾
產(chǎn)業(yè)組織模式與體系是一個(gè)行業(yè)發(fā)展的基本保證,建筑業(yè)也不例外。我國建筑業(yè)當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)組織模式與工業(yè)化的發(fā)展方向存在以下幾方面的矛盾。
1.1 建設(shè)項(xiàng)目的獨(dú)特性與工業(yè)化的標(biāo)準(zhǔn)化之間的矛盾愈加突出
建筑物、建設(shè)項(xiàng)目的獨(dú)特性是建筑業(yè)生產(chǎn)管理的最基本特征,也成為建筑施工組織管理經(jīng)典教材的編制原則。而工業(yè)化的基本特征則是標(biāo)準(zhǔn)化,標(biāo)準(zhǔn)化是大批量生產(chǎn)的前提,而大批量是低成本的保證。因此,差異化的建設(shè)項(xiàng)目與大批量生產(chǎn)之間必然存在著相應(yīng)的矛盾,這些矛盾也使得建筑工業(yè)化的發(fā)展受到制約。
目前,我國建筑工業(yè)化的發(fā)展主要表現(xiàn)在商品混凝土、土石方施工、機(jī)械化施工等相對(duì)較低的層面,而在日本與歐洲廣泛使用的整體式、拼裝式的建筑、工業(yè)化住宅等均未成為我國建筑市場(chǎng)的主流。
這種狀況導(dǎo)致了以項(xiàng)目為核心的建設(shè)管理思想在建筑業(yè)依舊是主導(dǎo),項(xiàng)目管理而不是生產(chǎn)流程的系統(tǒng)化管理依舊是建筑管理的主要思想方法。
1.2 建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)流程的不連續(xù)使工業(yè)化成為無本之木
產(chǎn)業(yè)流程是指產(chǎn)品的生產(chǎn)全過程。建筑業(yè)的產(chǎn)業(yè)流程被人為地分隔開——作為建筑產(chǎn)品最為關(guān)鍵的初始環(huán)節(jié),“建筑設(shè)計(jì)”被列為獨(dú)立行業(yè),與建筑施工處于不同的過程之中。在具體工程實(shí)踐中,施工方必須嚴(yán)格地執(zhí)行設(shè)計(jì)文件,按圖施工。如果設(shè)計(jì)本身并無明顯錯(cuò)誤,施工方一般不可以按照自己的意圖提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)變更。
每一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方都可能是不同的,對(duì)于具體建筑物的理解也千差萬別,所確定的工藝做法也就會(huì)不一樣,因此施工方以固定的、程式化、工業(yè)化的施工工藝或零部件來應(yīng)對(duì)不同的建設(shè)項(xiàng)目是難以實(shí)現(xiàn)的。
可見,設(shè)計(jì)與施工過程的割裂,使得施工方不得不面對(duì)千差萬別的建筑物,也使得設(shè)計(jì)方在設(shè)計(jì)時(shí)無需考慮也無法考慮具體的工藝過程。這種工作的獨(dú)立性,更使得每一次建筑物的建設(shè)過程均成為個(gè)案,無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
1.3 傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論對(duì)預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的存在認(rèn)識(shí)偏差
作為我國主流結(jié)構(gòu)體系,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建設(shè)模式被傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)理論所固化——必須是現(xiàn)澆的。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論認(rèn)為,預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)稱為預(yù)制結(jié)構(gòu))列為“不安全的”——整體性差、抗震性差。作為一個(gè)地震多發(fā)的國家,以現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn)稱為現(xiàn)澆結(jié)構(gòu))為主的發(fā)展理念已經(jīng)在業(yè)內(nèi)深入人心,幾乎沒有一個(gè)設(shè)計(jì)者會(huì)對(duì)于預(yù)制結(jié)構(gòu)提出與主流認(rèn)識(shí)所不同的見解。正因?yàn)槿绱耍O(shè)計(jì)者不會(huì)主動(dòng)采用預(yù)制結(jié)構(gòu),研究人員也不會(huì)有意識(shí)地研究這種被認(rèn)為是不可行的結(jié)構(gòu)模式。
由于設(shè)計(jì)與施工是相分離的,設(shè)計(jì)者僅僅會(huì)出于自身對(duì)于建筑的理解而構(gòu)思建筑物,必然是采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。這種情況下,即使存在優(yōu)秀的預(yù)制結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)建設(shè)企業(yè),也不會(huì)承接到相應(yīng)的建設(shè)項(xiàng)目,進(jìn)而導(dǎo)致其逐步萎縮并退出市場(chǎng)。
1.4 傳統(tǒng)建設(shè)施工企業(yè)的生產(chǎn)組織方式難以適應(yīng)市場(chǎng)的發(fā)展與變化
根據(jù)我國相關(guān)法規(guī),建設(shè)分包行為較為嚴(yán)格地受到限制,為了承擔(dān)大型的、工藝構(gòu)成復(fù)雜的項(xiàng)目,施工企業(yè)需要不斷地?cái)U(kuò)大規(guī)模,擴(kuò)充專業(yè),在企業(yè)內(nèi)部組建專業(yè)化的部門,形成類似于縱向一體化的企業(yè)集團(tuán)。
但基于企業(yè)內(nèi)部的需求,專業(yè)化的部門難以形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)并有效降低成本,或當(dāng)企業(yè)面臨市場(chǎng)周期性波動(dòng)時(shí),或建設(shè)項(xiàng)目有獨(dú)特性要求時(shí),龐大的組織體系,將成為企業(yè)難以擺脫的運(yùn)行負(fù)擔(dān)。
2 預(yù)制結(jié)構(gòu)的發(fā)展是建筑工業(yè)化的基本前提
2.1 建筑物微觀構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化是預(yù)制結(jié)構(gòu)的基本前提
建筑物是千差萬別的,但建筑物宏觀狀態(tài)的獨(dú)特性,并不意味著建筑物的微觀構(gòu)成的獨(dú)特性。由于建筑材料的特定性、同類建筑荷載的相似性、同類建筑微觀功能的相似性,建筑物的微觀狀態(tài)必然是相類似的。尤其是在同一地區(qū)的同類建筑物中,這種相似性表現(xiàn)則更加明顯。
經(jīng)過多年的發(fā)展,建筑設(shè)計(jì)已經(jīng)形成完整的規(guī)范化體系,除非如水立方、鳥巢等特定的項(xiàng)目,大量的普通建筑,如辦公樓、教學(xué)樓等的跨度、層高、荷載模式、使用材料、結(jié)構(gòu)體系等關(guān)鍵參數(shù)已經(jīng)趨于標(biāo)準(zhǔn)化或至少是準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)化。設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)表明,某一個(gè)地區(qū)的同類建筑在微觀的構(gòu)造與處理上幾乎是相同的,或至少同一設(shè)計(jì)單位、設(shè)計(jì)者的相關(guān)做法是相同的。國內(nèi)很多地方都存在著地方性的標(biāo)準(zhǔn)圖集或施工工藝標(biāo)準(zhǔn),如果在此基礎(chǔ)上經(jīng)過有意識(shí)的處理,完全可以針對(duì)某一特定的建筑類別,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的構(gòu)配件,并進(jìn)而實(shí)現(xiàn)預(yù)制化。
2.2 傳統(tǒng)理論中,預(yù)制結(jié)構(gòu)的技術(shù)缺陷仍有待商榷
“預(yù)制結(jié)構(gòu)整體性差、抗震性差”的結(jié)論,以及相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范強(qiáng)調(diào)“宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓、屋蓋”等觀點(diǎn)并不完全正確。正是由于這種誤解與影響,我國預(yù)制建筑結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展極為緩慢,不論設(shè)計(jì)還是施工,均滯后于土木工程的其他領(lǐng)域,也遠(yuǎn)落后于其他國家。
作為震害較為嚴(yán)重的國家,日本有關(guān)研究與實(shí)踐卻表明,預(yù)制結(jié)構(gòu)在力學(xué)與抗破壞上并不存在特別的缺陷,預(yù)制結(jié)構(gòu)在連接上的整體性與抗震性可以滿足要求。我國臺(tái)灣地區(qū)的工程實(shí)踐也充分說明,預(yù)制結(jié)構(gòu)在抗震性能、整體性、能量耗散模式等關(guān)鍵問題上,與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)具有的表現(xiàn)差異并不明顯。
從我國的近期震害調(diào)查中,尤其是汶川地震中建筑物的坍塌狀況來看,盡管大量的老舊預(yù)制板建筑倒塌嚴(yán)重,但究其根本原因不在于板的破壞,而在于墻的坍塌,在于板與墻體之間的連接構(gòu)造不合理。經(jīng)過嚴(yán)格設(shè)計(jì)的大型預(yù)制橋梁的震害相對(duì)較輕的事實(shí),也從另一側(cè)面說明,預(yù)制結(jié)構(gòu)并非是不安全的。從近年來國內(nèi)的相關(guān)研究進(jìn)展來看,預(yù)制結(jié)構(gòu)的微觀力學(xué)性能,尤其是人們所關(guān)注的抗震性能、延性以及承載力等方面,也并不比現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)差。遺憾的是,由于條件與觀念的限制,相關(guān)整體性的宏觀研究尚比較少。
目前對(duì)于預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)疑,一般均出現(xiàn)在連接構(gòu)造方面。但作為典型的預(yù)制模式的鋼結(jié)構(gòu),很少有研究曾質(zhì)疑過其結(jié)構(gòu)的相關(guān)問題。因此鋼筋混凝土預(yù)制結(jié)構(gòu)完全可以借鑒鋼結(jié)構(gòu)的連接模式,避免連接問題的出現(xiàn)。
2.3 預(yù)制結(jié)構(gòu)理論上存在著特殊優(yōu)勢(shì)
與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相比,預(yù)制結(jié)構(gòu)存在著特殊的潛在優(yōu)勢(shì),但由于相關(guān)研究極少,使得理論上存在的優(yōu)勢(shì),在具體實(shí)踐中難以發(fā)揮。
2.3.1 工業(yè)化生產(chǎn)模式所決定的質(zhì)量穩(wěn)定、可靠與低成本
預(yù)制結(jié)構(gòu)是工業(yè)化生產(chǎn)的,標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)工藝,完全可以保證構(gòu)配件質(zhì)量的穩(wěn)定性與可靠性。這種質(zhì)量上的優(yōu)勢(shì)是現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)難以達(dá)到的。大量工程實(shí)踐表明,由于施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境(溫度、濕度、天氣等)、人員操作水準(zhǔn)等環(huán)節(jié)的影響,現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)配件的質(zhì)量等級(jí)與預(yù)制構(gòu)件相去甚遠(yuǎn)。同時(shí),預(yù)制構(gòu)件的大批量生產(chǎn)模式,無疑會(huì)形成低成本的優(yōu)勢(shì)。這種價(jià)格優(yōu)勢(shì)目前之所以表現(xiàn)并不明顯,主要原因在于市場(chǎng)的占有度較小,規(guī)模不經(jīng)濟(jì)。工業(yè)化所帶來的低成本在其他行業(yè)中已經(jīng)得到了證明,建筑業(yè)不會(huì)出現(xiàn)特例。
2.3.2 經(jīng)過設(shè)計(jì)的特定連接模式可以在地震中實(shí)現(xiàn)特殊功能
預(yù)制結(jié)構(gòu)是通過構(gòu)件之間的后期連接而形成的,可以通過特定的連接設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)所不能實(shí)現(xiàn)的特殊功能需求。
①柔性連接可以構(gòu)成整體結(jié)構(gòu)的能量耗散模式,形成特定的結(jié)構(gòu)延性。
傳統(tǒng)的建筑抗震理論多以提高結(jié)構(gòu)體系的整體性與剛度來對(duì)抗結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。預(yù)制結(jié)構(gòu)的整體性與剛度低于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),因此被認(rèn)為是抗震性能較差的不安全結(jié)構(gòu)。但最新的抗震理論已經(jīng)逐漸從抗震向避震方向發(fā)展,將建筑物的能量耗散作為結(jié)構(gòu)抗避震的主要形式,以“避震”模式逐步替代“抗震”模式。
從避震觀點(diǎn)來看,裝配式結(jié)構(gòu)所具有的“松散”模式,為建筑結(jié)構(gòu)避震所需的阻尼提供了有效的變形。通過連接設(shè)計(jì)與處理,在保證構(gòu)件之間的可靠連接的同時(shí),也可以保證構(gòu)件之間的彈性、延性變形性能,從而在地震發(fā)生時(shí),以變形吸收能量,避免現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的整體性破壞。
②后期連接點(diǎn)的預(yù)設(shè)破壞模式,可以有效避免大的損失并有利于災(zāi)后救援。
地震作用是隨機(jī)的,現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)在地震中的破壞是不可預(yù)設(shè)的。而預(yù)制結(jié)構(gòu)存在的先天“縫隙”,確定了其地震中的必然性的破壞模式——以拼裝縫隙為基礎(chǔ)的開裂、坍塌模式。因此作為設(shè)計(jì)者來講,完全可以預(yù)設(shè)建筑物的破壞模式與坍塌過程,使其按照預(yù)設(shè)模式進(jìn)行坍塌,形成有效的逃生通道、避免隨機(jī)性破壞的不可預(yù)設(shè)性,避免生命損失。
同時(shí),預(yù)制結(jié)構(gòu)的先天縫隙更有利于在救援中的切割作業(yè),可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)建筑解體,形成相對(duì)較小的體積與重量,更可以使用小型的起重設(shè)備,這使得震后救援的難度大大降低,時(shí)間大為縮短。
綜上所述可以看出,基于預(yù)制結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)真正的建筑工業(yè)化是完全可能的,有必要的,并且存在這巨大的優(yōu)勢(shì)。
[Page]
3 集成建設(shè)系統(tǒng)——建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)組織模式的一種選擇
作為工業(yè)化的典型,制造業(yè)基于新的產(chǎn)業(yè)組織模式——集成制造系統(tǒng)(CIMS,Contemporary Integrated Manu-Facturing Systems),取得了驚人的成就,集成化已經(jīng)成為制造業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的基本路徑選擇。借鑒制造業(yè)的集成化、產(chǎn)業(yè)鏈模式,構(gòu)建建筑業(yè)的“集成建設(shè)系統(tǒng)”(CI-CS,Contemporary Integrated Construction Systems),也將成為建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)組織體系變革的一種路徑選擇,其中包括系統(tǒng)集成化、組織集成化與信息集成化。
3.1 系統(tǒng)集成,建設(shè)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與集成化
所謂系統(tǒng)集成,即以建筑物的生產(chǎn)組織流程系統(tǒng)為基礎(chǔ),全面協(xié)調(diào)建設(shè)項(xiàng)目的產(chǎn)業(yè)組織過程,使之?dāng)[脫目前的散亂模式,實(shí)現(xiàn)研發(fā)、設(shè)計(jì)、施工有機(jī)結(jié)合的模式。
從目前的建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)組織流程來看,建筑設(shè)計(jì)、施工組織與產(chǎn)品研發(fā)的過程是相互分離的。如前文所述,正是由于這種無組織的、不連續(xù)的過程,使得建筑產(chǎn)業(yè)上下游之間的信息傳遞被人為的阻隔,形成建筑產(chǎn)業(yè)組織流程的不連續(xù)性,阻礙了建筑工業(yè)化的順利發(fā)展。
改變現(xiàn)有的設(shè)計(jì)、施工與產(chǎn)品研發(fā)相分離的模式,通過產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的集成過程,實(shí)現(xiàn)以施工方(承包商)為核心的、向前延伸——施工工藝設(shè)計(jì)(而不是建筑設(shè)計(jì))、向后延伸——預(yù)制構(gòu)件研發(fā)(而不是生產(chǎn))的產(chǎn)業(yè)集成體系。
工藝設(shè)計(jì)、施工組織的一體化,并不是完全的設(shè)計(jì)施工一體化,不是剝奪設(shè)計(jì)者應(yīng)有的職能與權(quán)力。作為施工承建方,不承擔(dān)建筑物的方案設(shè)計(jì)與宏觀設(shè)計(jì)工作,而是根據(jù)設(shè)計(jì)者所完成的建筑設(shè)計(jì)方案,根據(jù)施工方的技術(shù)專項(xiàng)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品系統(tǒng)而進(jìn)行的具體的施工工藝協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)。這意味著基于該設(shè)計(jì)過程,可以在不改變建筑物基本功能與造型的前提下,改變其施工 工藝構(gòu)成方式——在微觀上最大限度地以標(biāo)準(zhǔn)化的構(gòu)配件、模塊重新構(gòu)建宏觀的建筑物。系統(tǒng)集成可以最大程度的提高施工方對(duì)于建筑設(shè)計(jì)過程的介入度,有利于以施工單位的工藝標(biāo)準(zhǔn)來構(gòu)建建筑物,消除設(shè)計(jì)與施工過程中的信息阻隔,有效地保證了預(yù)制構(gòu)配件、模塊與建筑物之間的構(gòu)成聯(lián)系。
產(chǎn)品研發(fā)與施工一體化,就是預(yù)制構(gòu)配件、模塊的研發(fā)過程由施工單位來承擔(dān),研發(fā)單位與施工單位的一體化。施工單位要投入研發(fā)過程,對(duì)于建筑物宏觀構(gòu)成進(jìn)行有機(jī)的分類、分解,使之趨于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化,并形成完整的技術(shù)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與生產(chǎn)流程標(biāo)準(zhǔn)。基于這些標(biāo)準(zhǔn),施工單位一方面可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)施工一體化,另一方面可以實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的外包化生產(chǎn),將建筑物微觀的零部件生產(chǎn)從宏觀建筑中分離出來、獨(dú)立出來,從而實(shí)現(xiàn)構(gòu)配件的預(yù)制化、生產(chǎn)過程的并行化,建設(shè)過程的敏捷化。
3.2 組織集成,建設(shè)管理系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與集成化
僅僅實(shí)現(xiàn)研發(fā)、設(shè)計(jì)、施工流程的集成化是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,產(chǎn)業(yè)組織的集成化也是集成建設(shè)系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。大而全的縱向一體化或橫向一體化的企業(yè)組織模式,是不能夠適應(yīng)建筑市場(chǎng)變化的。施工單位需要以產(chǎn)業(yè)鏈集成為核心的組織集成化——相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)基于共同的產(chǎn)業(yè)鏈流程而形成的生產(chǎn)組織模式,不是固化的企業(yè)或企業(yè)集團(tuán),而是邊界模糊、組成動(dòng)態(tài)、依靠生產(chǎn)流程的必然性而構(gòu)成的松散型的,而同時(shí)又是集成化的生產(chǎn)組織形態(tài)。該組織體系最大的特點(diǎn)就是以特定的施工單位為核心,眾多的構(gòu)配件生產(chǎn)供應(yīng)商參與構(gòu)成的生產(chǎn)聯(lián)合體。
在這一聯(lián)合體中,以總承包商構(gòu)成特定的核心單位,同時(shí)進(jìn)行研發(fā)與施工工藝設(shè)計(jì),負(fù)責(zé)構(gòu)建預(yù)制構(gòu)配件的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并承攬建設(shè)項(xiàng)目,其他參與者通過市場(chǎng)遴選的方式與總承包商之間構(gòu)成分包與供應(yīng)關(guān)系,并承擔(dān)著專業(yè)化的施工過程或符合標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)配件的生產(chǎn)與供應(yīng)。該聯(lián)合體并非實(shí)體企業(yè),而是以生產(chǎn)組織流程與任務(wù)需求為基礎(chǔ),以契約關(guān)系、技術(shù)協(xié)定、利益分享模式為紐帶的產(chǎn)業(yè)鏈集成。
3.3 信息集成,建設(shè)信息系統(tǒng)的協(xié)調(diào)與集成化
信息化與信息集成是集成建設(shè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成與組織集成的基本前提與有效保證。從管理模式來看,集成建設(shè)系統(tǒng)并非實(shí)體企業(yè),而是很多企業(yè)所構(gòu)成的松散聯(lián)合體,生產(chǎn)與施工組織過程中的地域限制、空間隔閡、標(biāo)準(zhǔn)差異、溝通障礙等問題,會(huì)致使信息指令的傳遞速度比實(shí)體企業(yè)緩慢,偏差也會(huì)大大增加。因此,全面、快捷的溝通與交流,減少信息溝通中的障礙、偏差與損失至關(guān)重要。
信息集成就是通過信息平臺(tái)與信息門戶的構(gòu)建,使得集成系統(tǒng)與產(chǎn)業(yè)鏈中的相關(guān)分包商、供應(yīng)商與核心企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享、及時(shí)溝通與辦公自動(dòng)化;實(shí)現(xiàn)基于信息系統(tǒng)的輔助建設(shè)過程——CAC(Computer Aided Construction)。
除此之外,信息化不僅僅意味著信息的流轉(zhuǎn)過程,更意味著建筑物與預(yù)制構(gòu)件的信息化——BIM(Building Information Model,建筑信息模型)。通過的信息處理技術(shù),將實(shí)體建筑物信息化,并進(jìn)而借助于相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑物施工過程的虛擬化(Virtual Construction,虛擬建設(shè)),對(duì)建筑物的“可施工性”進(jìn)行度量與評(píng)估——構(gòu)建預(yù)期建筑物與現(xiàn)實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)化的零部件、構(gòu)配件、建筑模塊之間的相關(guān)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)模擬拼裝與施工流程模擬,從而有效的指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)的施工過程。
同時(shí)在施工組織中,通過信息集成與編碼控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)從實(shí)體建筑的拆解、標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)配件的成組化、委托加工,到零部件的驗(yàn)收、工作包拆分到構(gòu)配件在具體建筑上的還原過程中,對(duì)于相關(guān)零部件、構(gòu)配件的全過程跟蹤與監(jiān)測(cè)的全過程信息化管理。
可見,系統(tǒng)集成、組織集成與信息集成是集成建設(shè)系統(tǒng)的不同層次與側(cè)面,三種集成模式相輔相成,共同構(gòu)成了完整的集成建設(shè)系統(tǒng)。
4 建筑工業(yè)化尚需要決的解現(xiàn)實(shí)問題
從前文中可以看出,建筑工業(yè)化不是簡(jiǎn)單的機(jī)械化、預(yù)制化;而是產(chǎn)業(yè)組織模式的工業(yè)化,是產(chǎn)業(yè)組織從獨(dú)立企業(yè)的封閉模式,向全面社會(huì)協(xié)作的開放模式的轉(zhuǎn)變;是從間斷的、孤立的生產(chǎn)過程,向連續(xù)化的產(chǎn)業(yè)組織過程的轉(zhuǎn)變;是從傳統(tǒng)的技術(shù)、資金與勞動(dòng)力密集型的產(chǎn)業(yè)向信息密集型的轉(zhuǎn)變。在這些轉(zhuǎn)變過程中,會(huì)遭遇各種現(xiàn)實(shí)問題的困擾。
首先,必須面對(duì)建設(shè)管理制度與法律體系的障礙。我國建設(shè)管理制度中,建筑設(shè)計(jì)與建筑施工屬于不同的建設(shè)生產(chǎn)過程,相關(guān)企業(yè)按照不同的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行組建。盡管有關(guān)管理部門大力推行設(shè)計(jì)施工一體化,但限于歷史與管理制度方面的原因,真正的一體化難以實(shí)現(xiàn)。
同時(shí),建筑法律體系在對(duì)于分包的限制過于嚴(yán)格的同時(shí),卻不能對(duì)于分包行為進(jìn)行具體而準(zhǔn)確定義,這使得以分包體系而構(gòu)建的集成建設(shè)系統(tǒng)將經(jīng)常面對(duì)法律上的空白。
其次,預(yù)制建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)體技術(shù)研究并未完成,這將使得任何基于預(yù)制結(jié)構(gòu)的產(chǎn)業(yè)組織體系成為無本之木。沒有預(yù)制結(jié)構(gòu)的建筑工業(yè)化是不完善的,僅僅是表象的。目前的建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)組織問題,僅僅是建立于“預(yù)制結(jié)構(gòu)從技術(shù)上不存在問題”的基本假設(shè)基礎(chǔ)之上的推論。盡管從目前相關(guān)或類似建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r而言,預(yù)制結(jié)構(gòu)從理論上并無絕對(duì)的缺陷,而同時(shí)還具有一定的優(yōu)勢(shì),然而鑒于相關(guān)技術(shù)研究的不完善性,這種假設(shè)有時(shí)并不完全或者必然成立。因此,相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)的研究發(fā)展,將成為建筑工業(yè)化最終實(shí)現(xiàn)的基本前提。
第三,建筑工業(yè)化的產(chǎn)業(yè)發(fā)展缺乏足夠的實(shí)證。由于工業(yè)化最終優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)為規(guī)模化生產(chǎn)與規(guī)?;?jīng)濟(jì)效應(yīng),單一的建設(shè)項(xiàng)目、生產(chǎn)企業(yè)的成功案例或問題并不能說明產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的優(yōu)勢(shì)與問題。因此,從目前建筑業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r來看,需要政府相關(guān)部門大力推廣與協(xié)作,支持相關(guān)基礎(chǔ)研究,擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)試點(diǎn),從中獲取更多的實(shí)證、信息以推動(dòng)其良性發(fā)展。
5 結(jié)語
綜上所述存在諸多現(xiàn)實(shí)的問題,但建筑工業(yè)化依舊是建筑業(yè)的發(fā)展方向。建筑工業(yè)化也不僅僅是機(jī)械化的生產(chǎn)模式,更重要的是其產(chǎn)業(yè)組織模式的工業(yè)化與現(xiàn)代化。建筑工業(yè)化的根本在于建筑結(jié)構(gòu)體系的預(yù)制化、工業(yè)化,在于產(chǎn)業(yè)組織的集成化。建筑工業(yè)化的踐行者主體是施工總承包企業(yè),突破施工的局限性,工藝設(shè)計(jì)與構(gòu)配件研發(fā)過程的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成;突破企業(yè)的限制,基于多級(jí)分包與社會(huì)化的協(xié)作,實(shí)現(xiàn)組織集成;突破企業(yè)內(nèi)部封閉的信息傳遞,實(shí)現(xiàn)信息共享的信息集成,將成為建筑工業(yè)化的基本模式與路徑之一。
[參考文獻(xiàn)]
[1]2007建筑業(yè)發(fā)展與改革報(bào)告[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2007.
[2]美國住宅建筑工業(yè)化的特點(diǎn)[J].中國建設(shè)信息,1998(36).
[3]法國住宅建筑工業(yè)化的發(fā)展[J].中國建設(shè)信息,1998(35).
[4]法國建筑工業(yè)化[J].中國建設(shè)信息,1997(2).
[5]プレストレストコンクリ一ト技術(shù)協(xié)會(huì).付著が拓くPC構(gòu)造の近未來(構(gòu)造性能評(píng)価にぉける鋼材付著の役割)[J].鋼材付著制御によるPC構(gòu)造性能改善研究委員會(huì)シンポヅウム資料,2005(6).
[6]葉健祜,藤生直人,增田安彥.ォ一ルプレキヤスト化を目指した高層集合住宅の施工-LRV工法実施事例[J].コンクリ一ト工學(xué),2006,44(8):48-53.
[7]太田俊也ほか.柱梁接合部のプレキヤスト化に関する実験研究(その1柱梁接合部実験)[C].日本建築學(xué)會(huì)大會(huì)學(xué)術(shù)講演梗概集,C-2分冊(cè),2004,8:849-850.
[8]尹衍梁.殊道共筑——尹衍梁土木文集[M].北京:人民交通出版社,2007.
[9]崔建宇,渡邊史夫,等.裝配式預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)在日本的應(yīng)用[J].大連民族學(xué)院學(xué)報(bào),2009(1):67-70.
[10]徐珂.對(duì)汶川地震中幾種震害認(rèn)識(shí)[J].工程抗震與加固改造,2008(6).
[11]趙斌,呂西林,劉麗珍.全裝配式預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)梁柱組合件抗震性能試驗(yàn)研究[J].地震工程與工程振動(dòng),2005,1(2).
[12]林宗凡,Sagan.裝配式抗震框架延性節(jié)點(diǎn)的研究[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1998,26(2).
[13]范力,呂西林,趙斌.預(yù)制混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震性能研究綜述[J].結(jié)構(gòu)工程師,2007,23(4).
[14]張瀑,魯兆紅,淡浩.汶川地震中裝配整體結(jié)構(gòu)的震害調(diào)查分析[J].四川建筑科學(xué)研究,2010(6).
[15]張季超,等.預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)的效益評(píng)價(jià)及其在我國的發(fā)展[J].建筑技術(shù),2007(1).
[16]范玉順.中國運(yùn)用現(xiàn)代集成制造技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗(yàn)和前景[J].制造業(yè)自動(dòng)化,2002(4).
編輯:王欣欣
監(jiān)督:0571-85871667
投稿:news@ccement.com