王 曉 珊

(北方工業(yè)大學，北京 100000)

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·建筑業(yè)管理與政策研究·

建筑產業(yè)現(xiàn)代化技術集成體系研究

王 曉 珊

(北方工業(yè)大學，北京 100000)

針對我國建筑產業(yè)現(xiàn)代化各個主要生產階段中的技術脫節(jié)等問題，構建了技術集成模型，以某建設集團為例，分析了該建設集團技術集成的過程、路徑和特點，為我國建筑產業(yè)現(xiàn)代化技術集成理論發(fā)展提供了借鑒。

建筑產業(yè)現(xiàn)代化，技術集成，集成模型，BIM技術

0 引言

近年來，隨著我國建筑產業(yè)現(xiàn)代化的不斷推廣，很多建筑企業(yè)也在不斷的創(chuàng)新實踐中，并取得了飛躍性突破。但是在新型現(xiàn)代化的建造方式下，也出現(xiàn)了各種技術脫節(jié)、各參與方不能有效溝通等問題，建筑產業(yè)現(xiàn)代化的技術集成應用正是在這樣的背景下應運而生的。

1 建筑產業(yè)現(xiàn)代化技術集成的內涵

1.1 建筑產業(yè)現(xiàn)代化

建筑產業(yè)現(xiàn)代化是指通過標準化設計、工廠化生產、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理和智能化應用，整合投融資、規(guī)劃設計、構件部品生產與運輸、施工建造和運營管理等產業(yè)鏈，轉變建筑業(yè)生產方式，全面提高建筑工程的質量、效益和建設效率，實現(xiàn)建筑業(yè)節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展[1]。

1.2 技術集成

結合建筑產業(yè)現(xiàn)代化的特征，可以把建筑產業(yè)現(xiàn)代化的技術集成概念總結為：在建筑產業(yè)現(xiàn)代化的全生命周期過程中的每一個利益相關者都會有相應的技術及技術創(chuàng)新，建筑企業(yè)要在這一系列的技術中進行選擇和提煉，然后根據(jù)建筑產業(yè)現(xiàn)代化全產業(yè)鏈密切配合的特點，按照建筑全生命周期利益最大化這一整體目標集成起來，形成一套完整的、可生產的、具有全產業(yè)鏈特征的適用技術體系的方法，促進建筑產業(yè)現(xiàn)代化的生產與推廣。

2 技術集成是推動我國建筑產業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的關鍵問題

雖然建筑產業(yè)現(xiàn)代化在我國已經推行了很多年，政府一直在積極倡導，很多建筑企業(yè)也在不斷的創(chuàng)新和實踐中，但是我國的建筑產業(yè)現(xiàn)代化水平依舊相對落后，普及率普遍偏低。通過研究，發(fā)現(xiàn)導致這種結果的主要原因是：在新型現(xiàn)代化建造方式中各個階段中的所有系列的技術，存在著相互脫節(jié)又相互關聯(lián)的現(xiàn)象，都追求各自的利益，而忽略整體效益，不能合理配合形成一個有效的體系，因而不能協(xié)調統(tǒng)一地為整體目標服務，造成資源的浪費以及建造效率低等諸多問題。

通過對我國建筑產業(yè)現(xiàn)代化的現(xiàn)狀分析，不難看出只有技術集成才是解決這些問題的關鍵。只有利用技術集成這一有效手段，對現(xiàn)有的建筑產業(yè)現(xiàn)代化技術進行有效整合，統(tǒng)一建筑技術標準，才能形成整套適用技術體系，切實為建筑產業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供技術支撐。對于建筑企業(yè)來說，技術集成可以調用企業(yè)一切可以利用的資源來更有效率地解決問題，使企業(yè)的管理更加有效，能夠更好地應對各種技術的變化，是企業(yè)在新時期抓住機會，增強自己的綜合實力的必然選擇。

3 建筑產業(yè)現(xiàn)代化的技術集成方案

3.1 建筑產業(yè)現(xiàn)代化建筑各個建造階段中的技術集成

在建筑產業(yè)現(xiàn)代化的各個主要生產階段中都有著各種各樣的技術需要集成，根據(jù)建筑產業(yè)現(xiàn)代化的特點，我們構建技術集成模型來闡述集成的設計，如圖1所示。

圖中每個矩形區(qū)域都代表著建筑產業(yè)現(xiàn)代化建造過程中的一個主要階段，在矩形區(qū)域中列出的各種技術表示在這個階段中關鍵技術的集成，而箭頭則表示在此階段中需要考慮并集成其他階段中的技術。而BIM技術，則是各個階段技術集成的支撐平臺?；贐IM技術，可以建立項目數(shù)據(jù)共享平臺，將各個生產階段的相關數(shù)據(jù)和信息有效儲存，供各參與方及時獲取，從而減少信息、技術等的脫節(jié)，增強各個參與方之間的協(xié)調配合，實現(xiàn)管理效率的最大化。

下面從建筑產業(yè)現(xiàn)代化的設計階段、構件生產及材料準備階段、裝配施工階段、整體裝修階段及竣工驗收階段這五個階段分別介紹。

1)設計階段。在設計階段，設計單位需要及時與各參與方協(xié)調溝通工程項目的建設規(guī)模、結構體系及使用功能等問題。其中，構件的設計更需要以生產為目的進行設計。設計是為了生產，設計出的構件方案在構件廠中一定要能夠實現(xiàn)。另外，在此設計階段，必須要考慮現(xiàn)場施工、裝車卸車、構件的運輸和堆放、管線設計、給排水設計、強電設計、弱電設計等多種其他階段的技術，并有效集成起來。

2)構件生產及材料準備階段。在構件生產及材料準備階段，需要集成人體工學、材料的準備和加工等技術，從而提高生產效率。還應該集成商品生產中的條碼、二維碼追蹤技術等，來保證預制產品的質量和合理應用等問題。更多需要集成的是施工階段的技術，構件的生產與材料的準備必須要以施工為導向，以保證生產出來的預制產品能夠有效地裝配和使用，施工階段的安裝技術、現(xiàn)澆技術、運輸技術、支撐技術、構件的裝車卸車、構件的預存堆放等都是應該充分考慮并集成的。

3)裝配施工階段。在裝配施工階段，必須有效集成安裝技術、現(xiàn)澆技術、塔吊技術、運輸技術、支撐技術等，這樣才能提高施工效率，有條不紊地完成建筑物的建造工作。不僅如此，在施工階段，還要集成整體裝修時的各種技術，如管線設計、給排水設計、強電設計、弱電設計等。由于建筑產業(yè)現(xiàn)代化建造方式的不可逆性，如果這些技術在施工階段沒有考慮到，將造成不可挽回的損失。

4)竣工驗收階段。在建筑的竣工驗收階段，由于構件很大，節(jié)點特殊等原因，不能像傳統(tǒng)的檢測方式那樣進行破壞試驗，這就需要集成無損探傷等其他領域的檢測技術。而竣工結算資料以及各個建造階段數(shù)據(jù)的管理，也需要一個協(xié)同的信息管理平臺來提高結算的效率和準確性。

5)整體裝修階段。由于預制裝配式建筑的特殊性，在裝修階段要進行“一體化”全裝修，這就需要集成管線設計、給排水設計、強電設計、弱電設計等一系列的技術，以保證一次性完成裝修目標。

目前，我國的建筑產業(yè)現(xiàn)代化建筑還缺少一個較完整的技術集成體系，以上只是從建筑產業(yè)現(xiàn)代化建造方式各階段的角度說明一下技術集成體系在建筑產業(yè)現(xiàn)代化建造過程中的應用。此外，建筑產業(yè)現(xiàn)代化的技術集成還必須要與管理集成相結合，比如人才培養(yǎng)創(chuàng)新、示范工程推廣等都需要合理集成到建筑產業(yè)現(xiàn)代化建筑當中?？傊?，建筑產業(yè)現(xiàn)代化的技術集成是一個多技術、多方面、多領域、多工種的復雜的新型技術模式，只有這種技術模式才能解決我國建筑產業(yè)現(xiàn)代化建造中出現(xiàn)的各種技術脫節(jié)問題，促進我國建筑產業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。

3.2 建筑產業(yè)現(xiàn)代化技術集成的發(fā)展路徑

我國建筑產業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展應該先從占領保障性住房市場入手，這是因為保障性住房是由政府統(tǒng)一規(guī)劃的，發(fā)展建筑產業(yè)現(xiàn)代化從保障性住房入手，會得到政府的大力支持。保障性的住房的建造標準等，政府也都有嚴格的規(guī)定，這就大大減少了在建造過程中標準不統(tǒng)一的現(xiàn)象。在這一階段，由于我國建筑產業(yè)現(xiàn)代化技術實力薄弱，一些關鍵技術常常需要通過技術購買的方式從國外采購。在引進國外先進技術的同時，應該將先進技術消化吸收后，內化到本企業(yè)當中，再通過技術集成逐漸提高企業(yè)技術實力。

在占領保障性住房市場之后，建筑產業(yè)現(xiàn)代化的推廣應逐漸向商品房市場滲透。在這一階段，要通過技術聯(lián)盟的方式，與國外先進的建筑企業(yè)合作，通過引進—吸收—再創(chuàng)新的方式進行技術集成，逐步形成具有局部突破性的技術能力。

在穩(wěn)固商品房市場的前提下，我國建筑產業(yè)現(xiàn)代化的技術能力也已日益成熟。在這一階段，應通過自主創(chuàng)新的方式，將建筑生產過程中各階段的所有關鍵技術集成起來，形成核心技術體系，并以高度集成的技術能力，開始向我國的公共建筑市場滲透，加快建筑產業(yè)現(xiàn)代化在我國的推廣。

總之，在建筑產業(yè)現(xiàn)代的推廣過程中，技術集成是迅速占領國內建筑市場的重要策略，是掌握關鍵技術并形成自身的核心技術能力的有力手段，相應的建筑產業(yè)現(xiàn)代化技術集成路徑如圖2所示。

4 案例分析：某集團的建筑產業(yè)現(xiàn)代化技術集成研究

4.1 發(fā)展全產業(yè)鏈促進技術集成

某建設集團有限公司為房屋建筑工程總承包特級資質企業(yè)，該集團住宅產業(yè)化基地包含設計院、構件廠，有先進的預制裝配技術能夠從事總承包施工和裝飾工程專業(yè)施工，并主編了室內裝飾裝修工程標準，同時具備檢測驗收能力。該集團這種全產業(yè)鏈經營配置的特征遵循了本文技術集成模型發(fā)展思路，有效減少了建筑產業(yè)現(xiàn)代化建造各階段各參與方相互脫節(jié)的現(xiàn)象，形成企業(yè)全產業(yè)鏈的全生命周期技術集成體系，可以提升建筑產業(yè)現(xiàn)代化建造效率和品質。

4.2 某集團的技術集成路徑分析

4.2.1 引進國外技術與企業(yè)現(xiàn)有技術集成，通過技術聯(lián)盟積累技術能力

該建設集團的建筑產業(yè)化發(fā)展可以分為兩個階段，即2008年—2015年的“CSI住宅體系的研究和實踐”階段和2010年至今的“預制裝配式建筑的研究和實踐”。

在2008年—2015年的第一階段中，該集團通過技術購買的方式，引進日本的SI住宅體系，并結合公司自身的技術特點，不斷探索、不斷完善CSI住宅體系，并將企業(yè)自身的技術與之集成，取得飛躍式的進展。

在2010年至今的第二階段中，該集團與日本鹿島合作形成技術聯(lián)盟，進行預制裝配式主體結構的研究，通過技術集成的方式，形成了住宅和公建兩種裝配式結構體系。在這期間，該集團在國內成功地完成了多個裝配式結構項目，積累了寶貴的技術經驗。

4.2.2 通過自主創(chuàng)新，形成企業(yè)關鍵核心技術

在通過技術購買的方式積累了大量先進的建筑產業(yè)現(xiàn)代化建造技術之后，該集團通過自主創(chuàng)新的方式，將CSI住宅技術與裝配式結構體系進行完美集成，并在江蘇省海門市的一個住宅項目中進行實踐，取得了良好的效果。

從該集團建筑產業(yè)化發(fā)展歷程來看，通過技術購買的形式，引進日本先進的現(xiàn)代化建造技術，并通過技術聯(lián)盟的方式與日本鹿島進行合作，在這期間積累了大量先進的建筑產業(yè)現(xiàn)代化建造技術，再應用技術集成這一方法，將這些技術與企業(yè)現(xiàn)有的各種技術整合，逐漸形成企業(yè)局部突破性技術能力。在江蘇省海門市的住宅項目的實踐中，該集團通過自主創(chuàng)新的方式，將CSI裝修技術與裝配式結構體系進行完美集成，最終形成了企業(yè)自身的核心技術體系，如圖3所示。這與本文提出的建筑產業(yè)現(xiàn)代化技術集成的發(fā)展路徑也有很多相似的地方。需要注意的是，由于該建設集團的全產業(yè)鏈的特征，市場策略不一定選擇“保障房—商品房—公共建筑”的發(fā)展路徑。

該集團成功應用技術集成的方法，解決了在建筑產業(yè)現(xiàn)代化建造過程中的各關鍵環(huán)節(jié)不能有效銜接統(tǒng)一的問題，突破了企業(yè)發(fā)展中效率和成本的瓶頸，為我國建筑產業(yè)現(xiàn)代化技術集成理論發(fā)展提供了借鑒。

5 結語

技術集成是一種科學的技術管理方法，它能有效地將建筑產業(yè)現(xiàn)代化的多種技術進行整合，形成協(xié)調統(tǒng)一的技術體系，解決我國建筑產業(yè)現(xiàn)代化出現(xiàn)的各種問題，促進建筑產業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。研究主要通過借鑒技術集成理論確定了本研究所闡述的建筑產業(yè)現(xiàn)代化技術集成概念。在系統(tǒng)分析我國建筑產業(yè)現(xiàn)代化的各個主要階段中出現(xiàn)的各種技術脫節(jié)和分散等問題的基礎上，構建了技術集成模型力圖有效解決存在問題，并明確了技術集成路徑。最后以在建筑產業(yè)現(xiàn)代化技術集成方面取得良好業(yè)績的某建設集團為案例，分析技術集成的過程、路徑和特點，驗證了本文技術集成模型與路徑。但在全國范圍來講，目前我國建筑產業(yè)現(xiàn)代化領域對于技術集成和管理集成研究和應用非常有限，是下一步研究的重點。

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Research on modern technology integration system of architectural industry

Wang Xiaoshan

(North China University of Technology, Beijing 100000, China)

According to the technology disconnection and other problems of each major production stages of China’s architectural industry modernization, this paper constructed the technology integrated model, taking a construction group as an example, analyzed the technology integration process, path and characteristics of the construction group, provided reference for China’s architectural industry modernization technology integrated theory development.

architectural industry modernization, technology integration, integrated model, BIM technology

1009-6825(2017)16-0233-03

2017-03-17

王曉珊(1991- )，男，在讀碩士

TP391

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