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篇(1)

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： 建筑工業化；建筑勞務企業；勞務用工

Key words： construction industrialization；construction service enterprises；labor employment

中圖分類號：F426 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）15-0023-03

0 引言

我國建筑業經過幾十年的不斷發展，取得了巨大的成就，對國民經濟做出突出貢獻，與此同時也存在著生產方式粗放、能耗高等方面的問題。建筑工業化是將建筑作為產品，采用工業化大規模生產的方式，變建造房屋為制造房屋，達到建筑設計標準化，構件生產工廠化，現場施工裝配化，從而提高效率，提高質量，降低成本，提高壽命，降低能耗，達到實現建筑生產現代化的綜合目標[1]。建筑勞務企業已經發展成為建筑企業的重要組成部分，在資源的分配和利用方面發揮作用。隨著現代工業化和現代產業化組織，建筑工業化建設通過技術和管理手段的集成和全過程各階段的生產要素的系統集成，必將對傳統的建筑勞務企業帶來深遠的影響。

1 建筑工業化與傳統建筑生產方式的區別

建筑工業化有別于傳統的建筑全現場單件式生產的施工方式，新型建筑工業化采用成套集成生產技術，通過建筑設計標準化、構件生產工廠化、施工安裝裝配化實現建筑產品節能、 環保、全壽命周期價值最大化的可持續發展建筑生產方式[2]。由圖1與圖2對比可知，與傳統的建筑生產方式相比，建筑工業化生產方式有較大區別，對建筑勞務企業的要求也出現重大變化。

①建筑勞務用工專業化提升，作業環境改變。建筑工業化生產分工更加精細，標準化設計環節、部品構件生產環節、運輸流通環節、現場安裝環節等各個環節分工明確，各個環節建筑勞務用工工種專業化程度極大提高。與傳統生產方式建筑勞務用工工作地點集中在施工現場相比，建筑工業化生產中建筑勞務用工將分布在部品構件預制生產工廠、部品運輸流通環節、安裝施工現場等不同作業環境。

②建筑勞務用工需掌握BIM技術實現建筑工業化生產高精度要求。傳統技術記錄和生產難免會產生錯誤和誤差，無法滿足建筑工業化構件生產及安裝的精度需要，因此要求生產及技術人員能夠利用BIM技術采集構件生產中的相關信息[1]，并完整地展示給制造人員或者能夠完整地導入技術其他系統，提高構件的設計精度和制造精度，得以保證實現構件生產的工廠化。

③建筑工業化施工安裝裝配化需要記錄及采集信息的數量和質量極大提高。傳統的建筑生產由于采用現場生產，各受力構件可實現一次澆筑完成，對搭接的位置和順序要求不高，可以實現及時錯誤修正，建筑生產的信息記錄可以由人力記錄完成。建筑工業化使得各構件分別預制，現場組裝，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技術實現模擬現場裝配施工過程，優化安裝流程，對可能出現的問題進行預案編制，記錄構件安裝時搭接順序，搭接位置等關鍵數據，確保信息的完整和正確。優化安裝方案實現加快生產進度、節約人工、提高效率和保護環境的工業化生產要求。

④建筑工業化生產資源再生環境友好。標準化構件生產回收再利用與傳統建筑生產相比回收難度及成本降低，回收環節也作為建筑工業化生產的必要的一個環節，循環再利用，減少建筑垃圾帶來的各種環境影響。

總之，建筑工業化帶來的生產方式的轉變，對建筑勞務企業既是機遇又是挑戰，必然對建筑勞務企業的企業經營環境、管理方式、企業管理人員素質以及建筑勞務用工等各個方面帶來重大影響。

2 建筑工業化對建筑勞務企業環境影響

建筑工業化的不斷發展給建筑生產方式帶來根本性的變革，建筑勞務企業的經營環境也必將發生重大改變。建筑勞務企業現階段主要定位為建筑總承包企業勞務分包方，建筑勞務企業的準入門檻較低，建筑勞務投標過程中充斥著大量違法掛靠的勞務分包企業甚至是包工頭[2]。這些企業經營管理大多只負責對建筑工人的臨時組織管理，對現階段施工現場作業為主的狀況下尚可以完成勞務分包工作。盡管勞務分包制度已經發展多年，但是在實行過程中，存在諸多問題，資質掛靠現象屢禁不絕，勞務層層轉包違法分包普遍存在。

建筑工I化不斷發展，構件生產將逐步實現工廠化，現場施工裝配化，違法掛靠勞務企業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性要求較高的勞務用工組織，同時構件工廠化發展也意味著建筑構件生產的標準化，政府相關部門可以參照普通工業化產品生產要求完善相關配套法規，逐步加強對建筑勞務分包企業市場監管，杜絕違法轉包分包，違法掛靠企業會被市場逐步淘汰。

3 建筑工業化對建筑勞務企業管理方式影響

隨著建筑市場專業化分工逐漸清晰，建筑工業化不斷推進，工程難度和規模的提高，建筑勞務企業市場的環境逐步改善，建筑勞務企業管理方式也必將迎來諸多改變。建筑工業化將使建筑勞務企業的管理從全部工地現場施工管理，逐步轉變為構件預制工廠+物流運輸+工地現場組裝管理+運營維護管理+再生回收管理相結合。企業管理方式將出現以下變化：

①勞務用工管理信息化。建筑工業化使得建筑構件逐漸由工廠生產，現場安裝工人比例大大減少。工廠化生產為各地監管部門及建筑勞務企業實行實名制管理、市場信用信息平臺建設等提供良好條件及基礎。用工管理信息化這對于解決勞務糾紛、促進建筑工人培訓、完善務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管乏力，勞務企業門檻過低，勞務企業管理水平偏低，承擔能力不足的問題。

②勞務用工管理閉路化。建筑工業化使得建筑產品生產趨同于普通工業產品生產。建筑勞務企業可以借鑒普通工業化產品生產工人的“閉路化”管理模式，包括入職的信息采集和培訓、入職后的行動記錄以及離職時手續辦理三個環節。建筑勞務企業協同政府監管部門，在統一信息平臺基礎上對建筑勞務用工實現實名制精細化管理[3]。入職前實名制管理包括信息采集、簽訂合同、入場教育等方面內容，通過信息化建立個人電子檔案、辦理門禁出入卡實現；入職后可通過門禁信息設備記錄勞務人員考勤等信息，減少勞資糾紛；離職手續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容，確保勞務工人勞動合同完美終結，形成完整 “閉路式”管理。

③勞務用工培養精英化。建筑工業化生產將極減少了工地現場的用工數量的同時提高了用工的質量要求。現有的粗放化培養模式將不能適應建筑勞務用工的要求，建筑勞務企業勞務用工培養定位將從現在的大眾化，粗放化培養模式轉變為精英化培養方式。建筑勞務企業逐步轉變企業勞務用工數量優勢為質量優勢，以適應建筑工業化生產對勞務人員技術、職業素質的更高要求，在激烈的建筑市場競爭環境下，創新企業營銷策略，樹立企業品牌。

④勞務企業管理人員職業化。目前建筑勞務企業普遍規模小，還未形成現代化企業的管理運行機制，企業普遍處于“人治”的管理模式，管理者自身的素質和管理水平偏低。管理人員面臨的勞務用工流動性過大，多為完成一個工程臨時拼湊起來，相互信任及認同感極低[4]。建筑勞務企業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，導致建筑勞務企業管理人員管理經驗缺乏，本身流動性也較大，無法適應職業化需要。

建筑工業化工廠化生產，技術門檻的提高必然要求相應組織管理水平的提升，包工頭無法滿足工業化生產管理要求，企業的管理人員面臨精英化的技術型勞務用工，主要負責工業化建筑部件品質監管及勞務組織管理，便于與勞務用工相互信任及認同，不斷提高自身素質與管理水平，適應建筑工業化的管理職業化要求。

4 建筑工業化對建筑勞務用工影響

建筑勞務用工是建筑勞務企業生存和發展的根本基礎，建筑工業化的快速推進離不開現代化、素質高、技術精的建筑勞務用工隊伍。建筑工業化必然改變目前以農民工為主體的建筑工人隊伍的現狀，作為建筑勞務企業核心的建筑勞務用工也將發生以下變化：

①建筑勞務用工流動性降低。建筑勞務用工高流動性一直是建筑勞務企業所必須面臨的問題，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，從事一個工種作業的同時從事著其它工種作業的跨工種流動，勞務用工流動性大的主要原因是工地現場施工諸多因素制約，如施工周期長，施工環境及生活環境差，工種技術要求門檻不高，組織不完善等因素有關。

建筑工業化的發展，構件生產主要在預制工廠進行，現場只進行組裝和部分現澆作業。構建工廠化生產使得建筑勞務用工不需要過于頻繁更換作業場地，工作環境和居住地點相對固定。同時工地現場作業環境及生活環境將得到很大改善，便于勞務用工融入城市，更易產生對企業歸屬感。勞務用工跨項目流動意愿將大大降低。建筑工業化縮短建筑施工周期，技術要求提高的同時專業分工更加明確精細，建筑勞務用工流水作業，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建筑勞務用工培訓提升渠道增多。由于現場作業技術監管難以實現實時全方位監控，使得建筑勞務用工技術門檻過低，建筑勞務企業以及建筑總承包企業由于建筑勞務用工流動性過大，為了追求高效益，并不舍得浪費更多的經濟效益對施工一線技術崗位上的勞務工作人員進行上崗培訓和崗位再教育。多數建筑勞務用工培訓流于形式，甚至在“包工頭”帶領下直接跳過培訓直接參加上崗操作[2]。建筑工業化使得建筑勞務用工流動性降低的同時也極大提高勞務用工的技術門檻，建筑勞務企業對勞務用工的培訓必要性和迫切性使得建筑勞務用工的培訓數量與質量必然顯著提高。

建筑工業化背景下，政府相關部門、建筑勞務企業與建筑施工企業、各類高校及職業技能培訓機構都應擔負起建筑勞務用工培訓的職責，多層次全方位拓寬培訓渠道，提升建筑勞務用工的職業素質：政府監管部門聯合高等職業院校等培訓機構開展基本職業技術教育課程，建筑勞務企業組織安全培訓，企業文化培育以及崗位技術技能培訓。培訓有效開展將解決目前勞務用工職業素質過低，缺乏企業歸屬感的問題，滿足新常態下對建筑產業工人的要求，促進建筑勞務企業技術結構升級。

③建筑勞務用工社會保障不斷完善。勞務用工的社會保障一直是建筑勞務企業和勞務用工都比較關心的問題，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務工人員的合法權益，規定施工企業必須申請就業工人的社會保險。施工總承包或者R黨邪企業對于直接雇用的工人，必須依法簽訂勞動合同和按規定為其辦理各種社保業務[5]。為提高勞務用工的社會保障水平，政府監管部門將施工勞動社會保險，強制工程服務企業、施工企業管理，保險覆蓋率數據作為企業信譽等級評定標準。但是在實際執行過程中，不僅建筑勞務企業甚至是勞務用工本人對繳納社會保險積極性不高，導致建筑勞務用工社會保障水平過低。

建筑工業化的發展，使得建筑勞務用工從以前多個項目頻繁短期流動的臨時工，變為生產生活環境相對固定的產業化工人。建筑勞務用工的社會保障機制可以參照工業化大生產的企業模式從以下幾個方面進行完善：

1）構建完善的社會保險體系。強制建筑勞務企業辦理員工失業保險，使得員工被辭退后可以得到經濟補償，同時規范企業用人制度，進一步降低建筑勞務用工流動性，維護企業的穩定健康發展。

2）政府相關部門與建筑勞務企業協同建立針對建筑勞務用工的社會救助體系。建筑勞務用工所從事的多為高危工作，因此政府及建筑勞務企業應在建筑勞務用工在建筑工業化生產過程中各個環節可能發生意外風險做預判評估，針對可能發生的風險制定相應合理可行的救助政策，解決建筑勞務用工后顧之憂。

3）多方協同構建完善的社會福利體系。政府、社會、企業各方建立完善的社會福利體系。政府相關部門制定相關政策保障建筑勞務用工最基本生活保障，建筑勞務企業及總承包企業提供改善利措施，社會著重營造建筑勞務用工融入城市的各項福利環境，多方協同減輕建筑勞務用工生活壓力。

4）構建完善的法律救助體系。建筑行業是高危行業，建筑勞務用工發生勞資糾紛或者不公正待遇的情況屢屢發生。建筑工業化發展使得建筑勞務用工維護自身合法權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用工運用法律武器維護自身合法權益，杜絕不理性維權，及時化解矛盾，促進建筑勞務企業和諧發展。

④建筑勞務用工后續儲備提高。建筑工業化的發展使得建筑勞務企業對建筑勞務用工進行人才儲備，成為企業的客觀和主觀的需要。建筑勞務用工的流動性降低以及社會保障的不斷完善為建筑勞務企業進行人才儲備提供客觀的條件。

1）建筑生產構件化及工廠化使得人才儲備成為可能。較低的流動性，相對穩定的工作和生活環境，建筑勞務企業在戶口、住房、子女入托、入學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，建筑勞務用工真正成為產業化工人，能夠集中精力為企業作貢獻。2）構件標準化生產有利于建筑勞務企業建立儲備人才評價標準，建立并實施科學、完善的績效考核系統來留住儲備人才。標準化生產有別于現場施工，通過構建生產、組裝流程細分及優化，建全企業生產標準，建立一個公平、有競爭力、與績效掛鉤的薪酬體系，公開、公平、公正的企業績效評估真正調動儲備人才工作積極性、為建筑勞務用工提供足夠的職業晉升通道和空間，留住儲備人才。

5 結語

建筑工業化的不斷發展，給建筑勞務企業帶來新的發展機遇與挑戰，建筑勞務企業積極適應建筑工業化帶來的有利的生存發展環境，從企業本身的管理方式入手，不斷改進管理方式和模式，著力從建筑勞務用工管理的信息化建設、閉路化管理、建筑勞務用工的精英化培養方面積極探索，適應建筑工業化的新要求。在建筑勞務用工及其管理人員機構建設方面，不斷推進管理人員職業化、建筑勞務用工產業化培養，提升企業人員的技術結構等級。保持人員結構基本穩定，降低建筑勞務用工流動性，多措并舉拓寬培訓渠道和方式，完善社會保障體系，解除企業員工的后顧之憂，加強建筑勞務用工對企業的認同感和歸屬感，進一步加強建筑勞務用工的人員儲備，創建企業品牌，提升建筑工業化生產的競爭力和創造力。

參考文獻：

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篇(2)

對建筑工業化的研究國內外學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)將我國建筑工業化發展緩慢，普遍率較低的原因歸結為建筑工業化經濟效益不高、民眾對建筑工業化存在偏見、建筑工業化發展方向不明確和范疇狹隘等方面，并提出了具體的發展對策［1］。劉禹(2012)闡述了我國建筑工業化發展的體制，并從結構預制化與產業集成化兩個方面對發展建筑工業化進行了論述，提出我國當前建筑工業化發展的選擇路徑與需要解決的現實問題［2］。亓霞等(2015)從法律法規、政府作用、市場力量、技術進步4個方面分析我國建筑工業化和國外成功的建筑工業化發展的主要差距并提出了我國建筑工業化發展的對策方法［3］。上述學者雖然都對我國建筑工業化發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化的推進問題，提出建筑工業化推進的制約因素，并基于系統動力學模型，提出推進我國建筑工業化過程實施的方法建議。

2我國建筑工業化推進制約因素

本文基于對建筑工業化內涵和意義的闡述，通過文獻檢索法、專家調查法、數據分析法等綜合集成的理論分析方法，將我國建筑工業化推進的制約因素歸結為:政策環境(P)、施工技術(T)、經濟成本(C)、組織管理(M)四個方面，并按照分層組織、層級統一原則，將這4個因素劃分為13個影響因子，我國建筑工業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節，也是建筑工業化推進實施的關鍵所在，對于建筑工業化的發展有著舉足輕重的影響。施工技術的發展是建筑行業向建筑工業化革新的前提和基礎，也是推動建筑工業化發展的驅動力。成本無論是設計單位、施工企業和生產企業的命脈所在，建筑工業化推進困難問題的出現，很大程度上是由于各參與方考慮到成本對自身企業發展的影響。對涉及建筑工業化的各參與方、各道施工工序以及各預制構件的組織管理，是提高建筑工業化效率的關鍵，也是促進建筑工業化發展的管理技術支撐。因此，本文構建了由政策環境、施工技術、經濟成本、組織管理構成的我國建筑工業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，本文利用系統動力學模型(SystemDynamics，SD)［4］，將我國建筑工業化推進制約因素及各制約因子構建于系統動力學模型體系，并對各因子的相互影響趨勢及邏輯關系繪制于系統動力學模型圖中，如圖2所示。

3我國建筑工業化推進對策建議

由上述的分析可知，我國建筑工業化在推進過程中受到政策、技術、成本、管理等方面的制約，并由各制約因子的綜合作用，使得我國建筑工業化在進一步實施和推進過程中出現了進步緩慢、難以發展的尷尬局面。由此，本節針對我國建筑工業化的發展現狀，從我國建筑工業化的制約因素和制約因子出發，基于制約因素和制約因子的系統動力學模型分析，提出我國建筑工業化推進的對策建議。(1)政策環境方面。完善建筑行業的政策法規，實現政府對建筑工業化的統籌;政府應大力提倡全行業積極推行建筑工業化施工，使建筑工業化成為建筑業發展的風向標。(2)施工技術方面。首先應當建立完善的行業標準體系，實現建筑施工的統一化和標準化;其次施工企業應當抓住建筑工業化的發展契機，提升企業的施工能力;最后，生產單位應確保預制構件生產的科學規范、預制構件施工的確實可行、預制構件使用的安全有效。(3)經濟成本方面。施工企業應當通過技術革新、工序改進等手段，形成施工流水作業線，以質量高、速度快、產量大的方式來降低企業整體施工成本。生產企業在注重預制構件的質量同時，應當重視科學技術的發展，用新型技術降低構件成本。(4)組織管理方面。工程管理方應當注重各參與方的協調指揮，提高工程整體施工的集約化程度;施工的組織安排應當根據施工的實際進行科學合理的實施，避免因工序組織銜接造成施工進度的減緩，甚至是工序質量的降低。最后，應當設置專門的預制構件管理機構，負責預制構件的調度使用，確保預制構件調度的合理有序。

4結語

篇(3)

【關鍵詞】新型建筑工業化；發展；設計要點；優勢；

新型建筑工業化就是指通過現代化的制造、運輸、安裝和科學管理的大工業的生產方式，來代替傳統建筑業中分散的、低水平的、低效率的手工業生產方式。新型建筑工業化的基本內容是采用先進、適用的技術、工藝和裝備，科學合理地組織施工，發展施工專業化，提高機械化水平，減少手工勞動作業；發展建筑構配件、制品、設備生產并形成規模經營，為建筑市場提供各類通用建筑構配件和制品；制定統一的建筑模數和重要的基礎標準，合理解決標準化和多樣化的關系，建立和完善產品標準、工藝標準、企業管理標準等；采用現代管理方法和手段，優化資源配置，建設節能環保的現代化建筑。

一、建筑工業化的發展歷史

建筑工業化在國外的發展歷程，主要經歷三個階段。第一階段是在20世紀50年代末開始新型建筑工業化，注重數量和效率。表現為二戰結束以后，在巨大的社會需求下建造了大量的建筑。進入20世紀80年代以來，人們要求的不再是建筑的面積或規模，而是多樣性。“標準化”開始向“多樣化”轉變，這就是第二階段。現在已經進入了第三階段，重點轉向節能、降低物耗、降低對環境的壓力以及資源循環利用的可持續發展階段。

我國建設部于改革開放初期頒布實施了行業標準JGJ1-79裝配式大板居住建筑結構設計和施工暫行規定，后來修訂為《裝配式大板居住建筑設計和施工規程》。但由于種種原因，我國新型建筑工業化的步伐曾一度停滯。

二、新型建筑工業化發展的設計要點

1、建筑圖紙的繪制。新型建筑工業化的圖紙繪制是根據建筑構建的類型、規格、質量材料等，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、設備裝置經過綜合研究編制而成的標準設計圖。圖紙繪制分為兩個階段，第一階段是初步設計階段，它是在工程開始前針對工程的建設目的、施工方案、平面和結構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計，對出現的一些變動的再設計。新型建筑工業化對建筑工程的效率、環保、成本和技術都有很高的要求，建筑圖紙的準確繪制便可以在很大程度上滿足新型建筑工業化的各項要求，將工程的各項資源得到最合理的配置，減少問題出現的幾率，保證工程的質量。

2、建筑材料的采購。建筑材料是整個項目工程進行的基礎，它與建筑結構共同搭建起整個工程的框架。現代建筑工程對材料的要求是高強度、輕質量和多功能，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，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化的要求，更是現代建筑工程的發展趨勢。

3、建筑模數的利用。建筑模數是指在建筑設計中，統一選定的協調建筑尺度的增值單位。它是建筑物、建筑構配件、建筑制品以及相關設備尺寸相互協調的基礎，所以每項建筑工程的啟動，都必須進行相應模數的分析。目前世界上統一采用的基本模數數值用M表示，也就是1M=1000mm，在它的基礎上又分為擴大模數和分模數。其中擴大模數的基數是3M、6M、12M等，我國一般采用3M為標準建筑模數，可以滿足使用的要求，又能減少構配件規格類型。建筑部件的構造都應該按照模數進行設計，這樣就有利于生產企業生產出工程所需規格的生產預制構建。

4、建筑結構設計。建筑結構設計就是設計人員對施工建筑的表達。安全性是建筑工程首先需要保證的，在工業化建筑施工前就要對建筑結構體系進行深入的思考與核算。常見的房屋建筑結構有磚木結構、磚混結構、鋼筋混凝土結構、框架結構、剪力墻結構、鋼結構等，每種結構各有自己的特點，但是這些傳統的建筑類型，并不是我國現階段發展新型建筑工業化的主要模式，新型建筑工業化設計需要的建筑結構體系主要有以下幾種類型，分別是全預制裝配式鋼筋混凝土剪力墻結構、全預制裝配式框架結構和全預制裝配式板柱結構體系等。這些結構形式全采用工廠化的制作，產品質量有保證；外墻裝飾面和外墻板同時預先制定減少了現場的裝飾工作量，提高了建筑工程的進度；此外減少現場的作業量降低了粉塵和污染比較環保。

5、構造節點的安排。新型建筑工程的開展會產生一些交接口，這些交接點就是問題經常出現的地方，所以在交接點材料的使用上必須慎重，既要保持其經濟適用性更要保證其安全性。通常在工業化的建筑工程中，各構造節點的施工設計是整個建筑工程的重中之重，任何節點出現問題可能導致影響整個工程項目。而構造節點包括三個方面，分別是組件之間的連接點、預制構件和設備管線的組合、建筑構件與預制品的組合等方面。對這些構造節點的設計要從整個工程的大結構下進行，能不設置這些節點就最好少設置，而節點的材料之間的類型和特點也要相適應，在使用這些節點材料的同時，更要注重對這些材料的研發。

三、新型建筑工業化設計發展的優勢

新型建筑工業化設計發展的優勢主要體現在以下幾個方面。

1、設計的簡化。當新型建筑工業化實現時，建筑的構件也會標準化，結構設計不再需要對每一種荷載都設計一種截面，也不再需要畫出很多的圖紙，而只要選擇合適型號的構件就可以了。

2、方便施工現場的管理。新型建筑工業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場更接近于工廠的形式，很大程度上方便了現場的管理。

3、施工效率的提高。建筑的各部件幾乎均在工廠預制完成，甚至裝修也在工廠完成，現場只是完成吊裝和拼接。國外的經驗表明，采用預制裝配式建造方式與現場手工方式可節約30%的工期。

4、施工質量的提高。工廠預制則是在穩定的工廠環境中，大規模機械化生產，使得各部件都有相似且可靠的質量，從而有利于結構整體的可靠性保證。

5、環境的影響減小。大部分建筑部件都在工廠內預制完成，現場作業大大減少，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、節約成本。據統計，與傳統現場施工方式相比，新型建筑工業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%，對資源節約的貢獻非常顯著。

結束語

隨著經濟社會的發展，新型建筑工業化必將成為我國建筑工程未來的發展方向。新型建筑工業化對于建筑工程質量的整體提升，具有十分重要的影響。在新型建筑工業化發展中，設計師應改變傳統的操作模式，拋開獨立思維，將設計與研發相結合，從而促進我國建筑業的發展。

參考文獻：

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篇(4)

關鍵詞：建筑；工業化；自動化；產業化；現狀；發展

20世紀80年代以來，建材工業自動化發展速度較快，除了計算機的應用外，分析檢測儀器和裝備也取得了較大的進展。工業自動化是機器設備或生產過程在不需要人工直接干預的情況下，按預期的目標實現測量、操縱等信息處理和過程控制的統稱。自動化技術就是探索和研究實現自動化過程的方法和技術。它是涉及機械、微電子、計算機等技術領域的一門綜合性技術。

1 建筑工業化含義

建筑工業化主要指“新型建筑工業化”或“住宅產業現代化”，就是指通過現代化的制造、運輸、安裝和科學管理的大工業的生產方式，來代替傳統建筑業中分散的、低水平的、低效率的手工業生產方式。新型建筑工業化的基本內容是采用先進、適用的技術、工藝和裝備，科學合理地組織施工，發展施工專業化，提高機械化水平，減少手工勞動作業；發展建筑構配件、制品、設備生產并形成規模經營，為建筑市場提供各類通用建筑構配件和制品；制定統一的建筑模數和重要的基礎標準，合理解決標準化和多樣化的關系，建立和完善產品標準、工藝標準、企業管理標準等；采用現代管理方法和手段，優化資源配置，建設節能環保的現代化建筑。

2 建筑工業自動化的現狀

目前我國大力發展建筑工業化的主要幾類企業：房地產開發類企業、建筑工業化全產業鏈式企業、鋼結構生產企業、部品一體化生產企業等。

房地產開發企業主要是做住宅的產業化，而選擇住宅產業化的目的是為了更好地控制建筑質量，同時通過工業化生產縮短建筑建造周期提高資金周轉率。房地產企業具有資金的優勢，但前期研發需要進行標準化體系設計、預制構件的試驗，這并不是房地產企業所擅長的內容。房地產企業在上游供應環節進行部品、材料研發，并應用于自身住宅開發，尋找構配件、部品工業化生產企業，建立暢通有效的供應鏈體系，從國際建筑工業化的發展路徑來看，將成為未來建筑工業化的領軍企業。

做建筑工業化全產業鏈的企業多是由施工企業或預制構件生產發展而立，從最初的施工安裝或預制構配件生產為優勢，不斷加大研發力度，向上游標準設計、現場裝配安裝甚至建筑產品的銷售方面延身，實現全產業鏈的整合。從國際建筑工業化的發展路徑來看，是未來建筑工業化的領軍企業。

隨著鋼結構行業的發展，我國已經涌現一批領先的具有先進研發、設計與生產能力的鋼結構企業。鋼結構企業易于實現工業化生產，標準化制作，可再生得復利用，是建筑工業化的理想結構材料。建筑工業化成為鋼結構企業的得要發展方向，但由于我國依然以混凝土結構為主，鋼結構的使用比重相對要小，而且使用鋼結構的工業化建筑成本會更高。

3 我國建筑工業自動化發展

3.1 結構構件裝配化

在建筑工業產業化中，結構構件裝配化是最為重要的組成部分。構件裝配化主要是用于高層、中層結構的施工，初始時并不需要對所有構件都實行裝配化，可以優先進行外墻保溫墻板的預制問題，將外墻裝飾層、保溫層、結構層合三為一，這樣制成的預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、外墻保溫層的鋪設，既消除了施工中的安全隱患，又確保了工程施工質量。結構的內承重墻仍可考慮現場澆注，樓板采用預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，可以使用工廠預制構件，以避免抹灰作業。采用以上措施后施工現場現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的發展，已經可以實現混凝土澆注機械化作業。對于6層以下的多層住宅，可以結合標準住宅設計而采用全裝配結構；對于鋼結構及框架結構，可以采用永久性模板和疊合樓板充當建筑物的樓板。

3.2 加快標準體系與法制建設

建筑業的工業化改革勢必帶來安全檢驗的困擾，如工廠預制件的合格標準，構配件搭接節點或截面的檢驗，以及整體建筑的穩定性。右圖是魏爾曼提出的標準化空間的三維示意圖，他提出一個專業的標準化內容包括術語符號，規格，采樣與檢驗等，盡管我國已對構配件的生產尺寸及組件設計提供了統一標準，但是對于不同結構體系的設計生產，施工驗收以及相關圖集的專業術語等沒有明確清晰的劃分。部件的生產缺乏模數化，系列化和通用化，部品與主體，部品與部品之間的節點粗糙誤差大，缺乏相應的市場規范，容易導致搭接錯位或留存交界縫等問題。因此，政府部門應充分發揮其導向作用，在宣傳推廣工業化建筑理念的同時，加快完善我國模數統一協調標準，推進標準化體系建設，依靠過硬的指標和可信的監管機制，為工業化進程推廣良好市場，逐漸形成適應建筑工業化發展的管理制度。

3.3 運用BIM技術實行信息管理

建筑業擁有龐大的生產鏈，不僅受到國家及地方政府政策的影響，而且其生產模式有明顯的地域性限制，如受到當地地形氣候影響等等。概括地說，建筑業具有“零星化”和“分離化”的特點，涉及方面多而廣，市場結構復雜，協調管理困難，普通的管理模式將無法滿足工業化需要。引入信息化模式，推動工業化和信息化同步發展是促進我國建筑業升級的捷徑，BIM作為新興的信息化管理技術具有信息共享及可視化模擬等多項功能，在工業化裝配化搭接過程中可以進行有效的指導搭接位置、可視化模擬施工工序和及時反饋構配件生產誤差信息，此外利用BIM的4D動態管理系統，對施工進度，資源動態，質量安全和場地進行有效的協調控制，優化組織流程，增強產業鏈協同能力從而達到增強房地產企業核心競爭力的目的，推動我國建筑工業化發展。

結束語

建筑工業化是我國未來發展的必然趨勢，在這條充滿機遇與挑戰的道路上，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，要想讓工業化不只停留于紙上談兵，不僅需要更多的實踐基礎來支持理論，而且需要業內業外各方面的努力。我們應當在了解現狀的基礎上拓寬視野，吸取國內外經驗并源于現實綜合考慮我國國情，探索出一條屬于自己的建筑工業化道路。

參考文獻

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篇(5)

關鍵詞：3D打印技術；工業化；建筑；農村

筆者設想，將3D打印技術與工業化建筑相結合，探索“建筑3D+”的新模式，為此建筑新模式的廣泛應用打下基礎，以此推動建筑行業的大革命。從理論角度看，3D打印技術又稱“快速成型”技術，其主要由快速成型技術發展而來；是一種以數字模型為基礎，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計圖變成現實。而工業化建筑即將整個建筑生產活動系統化、集約化、標準化，同時將建筑物各部件進行預制后直接裝配的建筑模式。工業化建筑正在逐步走向建筑行業之中。

一、國內外3D打印技術發展現狀

近幾年，3D打印技術正在逐漸被運用到各個行業，3D打印技術運用于建筑領域開創了建筑業技術創新的先河，這項技術在建筑領域的運用將徹底顛覆傳統的建筑行業，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意建筑。2016年3月，盈創建筑科技（上海）有限公司在蘇州的工廠內，運用3D技術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；據中國3D打印網報道，北京通州區耗時45天，打印出了一幢兩層高、400平米、可抗八級地震的別墅。

據報道，荷蘭的建筑師簡加普?魯基森納斯（JanjaapRuijssenaars）與意大利發明家EnricoDini（D-Shape3D打印機發明人）一同合作，3D打印全球首個商業建筑----別墅式酒店；美國教授比赫洛克?霍什內維斯成立的3D打印技術項目――“輪廓工藝”欲進軍房屋建造領域；2016年5月全球首座3D打印辦公室在迪拜開幕，這一辦公室建設時間僅17天；“3D打印建筑和新打印材料”成為2017年美國科學促進會（AAAS）討論的重點。近日硅谷公司公布的一項3D打印技術，將過去逐層堆疊打印方式改變為在液體中直接打印。其速度不僅提高了25-100倍，而且可以打印出高強度、形狀各異的更加細膩精致的物品。這恰好迎合了當下人們多樣化的審美需要，也為3D技術的發展開拓了更為廣闊的前景。

二、工業化建筑方面的發展現狀

我國已成為全球第二大經濟體，但我們的發展卻是以環境和能源為代價的粗放式發展。為此，轉變建筑發展方式已成為建筑業的必經之路。2006年國家住建部就首次提出建筑工業化，自此以來，國家不斷鼓勵建筑工業化、產業化。在歐美，建筑工業化率已經達到70%-80%以上，在國內則剛剛起步。根據住建部公布的數據顯示，2014在全國新開工的建筑中，產業化建筑面積僅占新開工總面積的0.34%，此后兩年在此基礎上小幅上升。所以加快建筑工業化已成為我國建筑業發展的迫切需要。

2016年我國的建筑工業化趨勢正在逐步形成，湖南長沙遠大可建集團和中南集團的NPC體系（預制裝配技術體系）技術研究正在逐漸向建筑工業化靠攏。國家也出臺了相關政策引導建筑工業化，而且整個社會對建筑工業化的認知度也提高了，處于整條產業鏈上下游的公司也都爭先搭上這一發展快車，積極向工業化靠攏和轉型。

2017年，舉辦的中國國際建筑工業化及裝配式建筑產業博覽會上，展覽了大批裝配式建筑樣板房和裝配式結構系統；在北京開展的以“共筑明日之家，發展低碳經濟”為主體的第十六屆中國國際住宅產業博覽會上，展出的也多為裝配式結構的建筑；杭州、寧波和紹興等地的相關部門甚至要求在中心城區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，我國掀起了一股發展工業化建筑的熱潮。

但總體來說我國的建筑工業化起步晚于西方一些國家，發展規模與速度也是遠不如這些國家。二戰后，在西方國家亟需解決大量的住房問題，然而勞動力卻嚴重缺乏的情況下，就開始推行建筑工業化，如日本、美國、英國很早就開始積極推動建筑工業化。占相當大的市場份額的模塊化建筑是英國住宅產業化的主要模式，世界上率先在工廠生產住宅的國家當屬日本。總之，中國與發達國家在建筑工業化方面相差逾10倍。

三、我國建筑業現狀

近年來，我國經濟不斷發展，城市化進程加速推進，與此同時，政府大力加強基礎設施的建設，因此建筑行業也取得舉世矚目的成就。

進入21世紀，我國建筑業總產值和增加值都實現了飛躍式的發展。2015年，我國的國內生產總值為67.67萬億元，同比增長6.9%，建筑業總產值為18.07萬億，同比增長卻只有2.3%。這足以證明建筑業在整個國民經濟中的分量，但其發展速度卻不利于整個國民經濟的發展。這更加說明了我國建筑業轉型升級的必要性。

我國的建筑業總產值不斷增大，勞動生產率也在逐步提高，但其經濟效益卻一直穩步不前。如何提升我國建筑行業市場同世界市場競爭力，使其更好地促進我國經濟持續健康發展，是我國建筑行業必須解決的一大難題。因此，轉變建筑業的發展方式，提升其科技競爭力，推動傳統建筑模式的改革，走綠色、工業化建筑之路已成為建筑行業健康發展的迫切需要。

綜合上述因素，本文們提出的3D打印+集約化建筑正好順應了建筑業發展的趨勢，為推動建筑行業的革新提供了契機。

四、農村建筑發展現狀

在國家新一輪改革浪潮的推動下，農村改革更是上升到了歷史的新高度，國家要求全面推動農村改革，以實現全面建成小康社會的目標。眾所周知，改善農村住房條件，是建設社會主義新農村的必經之路。另一方面，許多農村大力發展鄉村旅游業，風格各異的觀光建筑也成為農村建筑的一大方面。農村廣闊的建筑市場也為3D打印建筑走進農村提供了價值支撐。

然而農村住房建設卻面臨著許多問題，建筑結構粗略，質量差，采光、通風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，由于許多農村地處山區，運輸不便，建筑成本高。再者由于農村住房建設較為粗放，濫砍亂伐的現象依然十分突出，因此對環境的威脅依舊十分嚴峻。恰好，3D打印建筑能滿足農村建筑風格多樣的需求，并且有利于改善建筑物的性能和優化建筑物的結構，提高建筑物的質量。另外，農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，欲占領這一發展先機。迪拜市政府欲制訂新法例以規范3D打印技術在建筑領域的應用，希望到2030年之前使迪拜成為全球主要3D打印技術的中心之一；韓國直接對3D打印實行減免稅，以鼓勵其發展；2016年8月23日，國家住建部《2016-2020年建筑業信息化發展綱要》，規定積極開展建筑業3D打印設備及材料的研究。由此，不難看出3D打印建筑的重要性和戰略性，所以盡快抓住3D技術的發展機遇，必將對社會產生重大的影響。

3D打印技術不僅可以降低成本，綠色環保、高性能；更重要的是可以打印出復雜、特殊、個性化的建筑產品。但由于現在3D打印只能斷續打印大的構件再拼接。對于高層住房的應用有一定困難，所以，農村低矮建筑是優先進行實踐的最優方向。但是隨著相關難題的攻克，3D打印將使建筑風格更加多樣化，結構更加穩定合理。

裝配式建筑實現設計模數化、標準化[3]。不僅戶型優化設計，極大提高了效率；而且預制建筑構件工廠化、標準化生產質量保證。節省了大量的人力、物力、原材料、時間等，省去了許多工序，同時也符合國家節能、低碳、節約經濟的發展要求，順應了住宅產業現代化和人居質量提升的發展方向。

通過將3D打印技術與工業化建筑相結合的模式，率先在農村發展，也為其進一步推廣到整個建筑行業做了充分的實踐基礎和理論來源，這一模式必將被廣泛運用于建筑行業，甚至于其它制造業。為此將推動整個社會生產力的大變革。

結語

總之，推動建筑行業的革新，創新建筑模式和建筑生產方式已成為建筑發展的必然。而“3D打印+集約化”的建筑模式正好代表了建筑行業的最新發展方向。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建筑行業走向新的高度，從而推動整個生產力的變革，進而推動人類文明的進步。

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[3]崔璐.預制裝配式鋼結構建筑經濟性研究[D].山東；山東建筑大學，2015.

篇(6)

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.

關鍵詞： 建筑；可持續發展；建筑產業化

Key words： building；sustainable development；building industry

中圖分類號：TU71 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）05-0057-02

0 引言

最近在網上看到這樣一則消息，遠大將在長沙建造一座集住宅、酒店、學校、醫院、寫字樓等多種業態于一體的高達838米、220層的可持續裝配式鋼結構建筑——“天空城市”綜合大樓，比現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，項目開發周期為1年，建設周期僅7個月。該項目采用遠大自主研發的工廠化可持續建筑技術，技術核心是全鋼結構模塊化。主要優勢體現在抗震、節能、凈化、耐久、節材、可循環建材、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，也對其所倡導的建筑理念及模式的前景比較看好，這就是新型建筑產業化。在強調綠色低碳、節能減排的今天，新型建筑產業化應該是實現建筑的可持續發展的一條重要途徑。

1 新型建筑產業化

新型建筑產業化又稱新型建筑工業化，由北方工業大學和天津大學共同完成的《建筑工業化發展研究》中提出，新型建筑工業化是“以構件預制化生產、裝配式施工為生產方式，以設計標準化、構件部品化、施工機械化為特征，能夠整合設計、生產、施工等整個產業鏈，實現建筑產品節能、環保、全生命周期價值最大化的可持續發展”的新型建筑生產方式。該定義不僅從生產方式的角度充分考慮了建筑生產的設計標準化、生產工廠化、施工機械化和管理信息化及其在經濟效益等方面的表現，更從環境、社會效益、全生命周期等方面充分考慮了可持續發展因素。

新型建筑產業化的主要內容有：（1）建立各種建筑構配件、裝飾材料、商品混凝土以及其他建筑制品等專業工廠，發展工廠化生產，并形成適度的規模經營，為建筑市場提供各類建筑使用的系列化的通用建筑構配件和制品。（2）統一建筑模數制，以協調建筑尺寸和建筑參數，逐步實現建筑標準化，首先是各種建筑部品標準化；進而形成大板、框架、盒子等多種類型的建筑體系。（3）在科學合理地組織施工的條件下，采用先進、適用的施工技術、施工工藝、施工機械，實現施工專業化、機械化，以降低勞動強度。（4）采用現代科學管理手段和方法改革傳統的經營管理理念及方法，實現組織管理科學化，采購與施工專業化與協作化，進而達到優化資源配置，不斷提高經濟效益和社會效益的目標。

2 新型建筑工業化符合建筑的可持續發展理念

發展新型建筑工業化，可以提高勞動生產率，改善勞動條件，加快我國建筑業發展的步伐，優化建筑產業結構，實現建筑業可持續發展。具體地說各種裝配式建筑部品在工廠內制造，可以在很大程度上減少在現場的濕作業，避免了傳統工地上因砂漿攪拌、混凝土養護等導致施工現場滿是廢水的現象。所以說，新型建筑工業化是符合當今世界所提倡的可持續發展方針的。

3 大力發展建筑產業化的原因

3.1 我國目前的建筑工業化發展水平要求要大力發展建筑產業化 國外的建筑產業化發展較早，尤其是住宅的產業化率比較高。例如日本和美國住宅的產業化比率達到70%，英國達到75%以上，瑞典甚至己達到80%以上。我國的建筑量約占世界建筑總量的50%，但建筑產業化率僅為7%。因此，建筑工業化在我國尚有極大的發展上升空間。

3.2 節能減排客觀要求發展建筑產業化 我國把建筑業列為三大重點節能減排領域之一。建筑產業化可以通過采用新技術、新材料、新工藝，在精細化的管理下在工廠內的流水線上生產，這樣可以有效的減少生產及施工環節產生的的浪費，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觀念改變的形勢均要求發展建筑產業化 根據相關資料顯示，我國人口老齡化趨勢加劇。而且新生代農民工的就業偏好開始轉向勞動環境和就業條件更好的行業，他們不愿意從事建筑業。這使得從事建筑業的勞動力資源數量相對減少，勞動力成本顯著上升，這將會從深層次上改變建筑業多年來依靠豐富的廉價勞動力資源的發展模式。

3.4 提升建筑企業管理能力及產值利潤率要求發展建筑產業化 由于建筑業企業處于整個建筑行業的末端，其只能得到服務報酬。而在建筑產業化生產模式下，建筑企業則可以根據自身的技術特點，通過差異化的設計、嚴格的施工管理、快捷的施工安裝，為業主提供差異化的建筑產品，這雖會對建筑企業的管理能力提出更高的要求，但同時也使建筑企業變成了真正的建筑產品制造商，進而獲得較高的利潤率。

4 新型建筑產業化發展的切入點——住宅產業化

4.1 建立完善的住宅部品體系 我國的住宅產業化水平與以往相比有進步，但總體水平與發達國家相比差距還很大。尤其是住宅部品體系的發展還很落后。建立完善的住宅部品體系要實現住宅部品的開發、生產、供應的系列化、標準化、通用化。這需要建立完整的建筑模數協調制度、標準化設計體系使得建筑與部品的配套性與通用性高度集成，并配以能夠規模生產、配套供應的部品生產廠供應高精度的部品，輔以配套的施工工藝、施工機械、科學管理與組織，并大力開展部品認證來提高住宅的品質和性能，以形成設計標準、開發系列、生產規模、供應配套、模數協調、技術集成的部品體系，實現住宅建設由粗放型向集約型轉變。

4.2 加強產業協作 加強產業協作，要通過建立戰略聯盟使上下游企業相互協作，達到優勢互補、資源共享，形成產業鏈上的各企業相互依存、共同發展的“生態鏈”。具體地說就是建筑設計單位、標準編制單位、科研單位、開發企業以及相關部品企業、施工企業應組織起來，成立“產業聯盟”，搭建共贏的平臺，形成完整的產業鏈，加快新材料新產品的推廣應用，加速科技成果向現實生產力轉化，實現科技成果與需求的有效對接。在加強產業協作過程中，開發企業應發揮引導和帶動作用，而科研設計企業的主要任務是加強對技術的集成和系統的整合。

5 結語

遠大“天空城市”綜合大樓項目個人認為還存在一些疑問，比如：7個月建成能做到嗎？這么高的樓遇風遇火咋辦？大面積玻璃墻符合環保要求嗎？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業化發展的宏偉藍圖和建設理念。但發展新型建筑產業化所需的投入巨大，所有這些并不是一個或幾個像遠大這樣的建筑企業個體所能夠獨自承擔和推進完成的，它需要政府相關主管部門出臺鼓勵及獎勵性政策，積極扶持先進企業，由點及面推動建筑企業整體走上建筑產業化之路，為建筑可持續發展探索出一條可行之路。

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篇(7)

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.

關鍵詞：建筑工業化；BIM；協同建造流程；系統動力學

Key words： building industrialization；BIM；collaborative construction process；system dynamics

中圖分類號：TU17 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）18-0105-04

0 引言

隨著建筑業信息化程度不斷提高、工業化建造模式的不斷發展，低碳、節能、高效、智慧的建造模式已經成為建筑業的發展趨勢，而將BIM與建筑項目結合的協同建造流程將會促進我國建筑業產業轉型升級。在建筑工業化中，設計方、構配件生產方、施工安裝方與管理方四者的協同顯得尤其重要。目前國內外學者對建筑工業化的協同設計主要局限于設計或設計施工階段，缺乏對建筑工業化背景下運用BIM技術實現設計、構部件生產、施工裝配、管理四者的協同設計相關的研究[1]。而我們通過大量文獻閱讀，發現通過設計方，構配件生產方，施工安裝方、項目管理方四方的協同協作關系，能提高建設項目的的質量以及效率，同時能夠達到環保，節約成本等要求[2]。通過系統動力學原理分析基于BIM的協同建造模型，整體地考慮系統，進而了解基于BIM的協同建造流程系統的組成及四個子系統之間的交互作用與關鍵影響因素，為基于BIM的協同建造流程系統的運行提供依據與保障。

1 協同建造流程架構

BIM允許建設不同參方以及擁有不同專業背景的項目各利益相關者在獲得相應權限的基礎上，獲得關于項目最新、最精確的信息，從而協調項目運行過程中的各項工作[3]。管理方、設計方、構配件生產方、裝配施工方可以利用BIM技術可視化的功能對項目全過程進行實時跟蹤、調控和優化。圖1說明了基于BIM技g的信息化協同建造整體系統框架。整個系統由BIM的3D模型和“管理―設計―制造―施工”兩大系統，5大部分組成，利用應用程序接口（API）實現數據管理與3D模型的無縫集成。構建基于BIM技術的“管理―設計―制造―施工”協同建造模型，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同建造系統模型。通過建立清晰的工作分解結構和明確的資源配置關系，將項目各方工作流程化、系統化，實現項目管理的協同效應、決策支持和實時控制，從而為項目管理方、設計方、生產制造方、施工方之間的協同管理和決策制定提供分析依據[4]。

2 協同建造流程分析

2.1 BIM與工業化建造模塊

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數據為基礎，建立相應的BIM數字化模型。BIM數字化模型及相應數據中心能為建設各方提供完整的、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字化表達，在工業化建造模式下可以為建設方、設計方、構件生產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能使通過現代化制造、運輸、安裝和科學管理的工業化協同建造過程得到充分的實現，建設參與各方以BIM協同平臺為溝通橋梁，解決建設各階段信息斷層問題，便于各方協同建造，消除信息傳遞孤島，加強協同、提高效率、降低成本，在建造各階段形成集成生產技術，實現建筑產品經濟、環保、高效的目標[6]。

2.2 流程要素分析

相互聯系且相互影響的元素構成各類系統。從初步研究來看，影響協同建造流程系統的因素多種多樣。綜合以往有關影響建筑工業化發展的研究和論述，根據系統動力學模型中的反饋機制，本文進行了簡單的定性分析。選取關鍵要素，形成反饋回路模型。后經研究篩選最終確定了工程進度、工程成本、BIM協同中心支持、綜合管理水平、勞動力需求等26個影響協同建造的關鍵要素，這些要素主要涵蓋在管理子系統、設計子系y、生產子系統、施工安裝子系統以及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，共同構成基于BIM的工業化協同建造流程動力學系統。

2.3 協同建造流程因果回路圖的建立

系統動力學將因果關系定義為元素之間的聯系，正是這種聯系所構成的因果關系構成了系統的功能和行為。因果反饋圖反映變量之間的因果關系，因果關系圖通過反饋回路說明系統內各變量的因果關系及其變化，系統動力學即是透過系統中各反饋回路的動態因果關系來反映實際問題。因此，因果關系的分析是系統動力學模型建立的基礎，它可以清楚地描述系統的動態運行及邏輯關系。本文研究的基于BIM的工業化協同建造流程系統各子系統因果關系圖如圖2-5所示。

3 協同建造動力學模型構造

3.1 建模的目的、邊界和假設

3.1.1 建模的目的

協同建造系統是多因素的、非線性的、復雜的龐大系統，從初步研究來看，影響協同建造流程系統的因素多種多樣，而我們需要有針對性地進行研究，只有明確研究目標，才能根據研究目標確定系統的邊界，建立系統的動力學模型[7]。本研究的目的是找出影響協同建造流程系統的主要因素，發現基于BIM的工業化協同建造流程的運行機制。以期發現流程設計的缺陷和優勢，為基于BIM的工業化協同建造的推廣和實現提供有價值的可行性建議。

3.1.2 建模的邊界

系統動力學通過系統內部的信息反饋機制研究問題，需要進行系統邊界的劃定。系統邊界的劃定就是根據研究目標確定需要進行研究的系統要素，去除不必研究的冗余要素。變量可以被分為三類，即內生和外生以及不考慮的變量，受系統內部結構影響而確定的變量是內生變量，內因決定了系統的行為。受系統外部環境影響而確定的變量是外生變量。而內因往往起決定性作用。因此選擇合理的系統邊界是系統動力學模型成功的關鍵[8]。

本文認為，基于BIM的工業化協同建造由管理子系統、建造設計子系統、生產子系統以及施工安裝子系統四個部分組成。基于此，本文參考了大量的相關文獻，根據本文的研究目的，從管理要素、設計要素、生產要素和施工安裝四個方面出發確定了基于BIM的工業化協同建造流程系統的邊界，并因此將系統細分為四個子系統，分別為管理子系統、設計子系統、生產子系統以及施工安裝子系統。BIM協同中心支持是實現協同建造重要因素，是從宏觀角度對協同建造流程系統進行研究，它的改變將會對協同建造流程效應的實現產生重大的影響。工程成本是影響實施協同建造流程系統的中觀影響要素，它從勞動力需求、工藝水平、工程質量和綜合管理水平四個方面為基于BIM的協同建造流程提供支撐作用。

3.1.3 建模的條件假設

模型的建立需要在一定的假設情況下，在建立模型時也必須考慮一些關鍵因素來確定協同建造流程系統結構。所以建模之前需要作一些適當的假設，可以避免由于對系統中一些復雜的、細節的描述不精確而造成系統模擬精確度降低的情況[9]。因此，本文通過對相關文獻的閱讀、研究以及對實際系統的了解，提出了以下假設，并在此假設的基礎上建立協同建造流程系統模型。

假設1：基于BIM的工業化協同建造流程系統的運行過程是一個連續平穩的、無跳躍無間斷的過程。協同建造流程系統是相關要素按照一定規律組合的統一整體。本文研究的協同建造流程系統需是一個正常的系統，即它的發展和運行沒有出現間斷性跳躍性，是一個連續平穩運行的整體。

假設2：在整個系統運行的過程中，不會出現因為受外界影響導致系統無法繼續運行的情況。在現實的環境中，基于BIM的工業化協同建造流程系統可能會因為遇到重大變故所以出現系統損壞或崩潰的情況，而本文研究的是協同建造流程系統在正常環境下的正常運行，故需要作此假設。

假設3：協同建造系統的效應可以用流程時間、流程成本、流程質量以及流程協同能力等指標來判定。

3.2 協同建造流程系統流圖構建

因果關系圖只能定性地描述協同建造流程系統的結構，而不能分析不同變量的性質對該系統的影響。而系統流圖根據變量的性質以及它們之間的邏輯關系進行可將變量分為狀態變量、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實性的基礎上，通過基于BIM的協同建造流程系統總體因果關系圖構建了基于BIM的協同建造流程的系統流程圖，如圖6所示。

3.3 系統動力學模型分析

通過建立系統動力學模型，可以通過分析影響變量的原因樹提出相應的應對策略。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協同協同中心的支持以及工程成本是管理子系統中影響管理水平的的主要因素，BIM協同中心依托BIM的信息化、可視化等特點加強與設計、生產和施工安b子系統的信息交換，提高管理水平；而工程的資金投入影響項目的技術、資源及勞動力從而影響項目的管理。

BIM協同中心的支持是影響設計變更的主要因素，BIM協同中心支持通過支持BIM信息平臺的運行減少設計變更，降低錯漏碰缺的概率。因此，對BIM的有效應用是運行基于BIM的協同建造流程系統的關鍵因素。

影響工程進度的因素是多元化的，BIM進度跟蹤、勞動力需求、工程復雜程度、物資需求以及生產效率都是決定工程進度的直接原因，在生產子系統中，BIM協同中心通過與設計子系統、施工安裝子系統的信息共享與效果反饋，提高生產的有效率，加快工程進度，生產構配件效率越高，協同合作越流暢，工程進度越快。

由圖10可知，在施工安裝子系統中，工程的質量由工藝水平和疲勞狀態直接決定，BIM協同中心提供技術支持提高工藝水平同時促進工程質量的提升，工程強度提高造成人員和儀器的疲勞降低工程質量。

通過上文對管理子系統中的管理水平、設計子系統的設計變更、生產子系統的工程進度以及施工安裝子系統的工程質量的分析，繪制各變量的原因樹，研究影響流程系統的重要因素。得出基于BIM的工業化協同建造流程設計應以各子系統內部的變量影響為起點，以子系統為基礎，再分析子系統之間的聯系與影響，建立流程，最大化發揮BIM的優勢，并提高管理水平，減少設計變更，加快工程進度以及提高工程質量，保證各子系統運行的流暢為前提，同時提高基于BIM的工業化協同建造流程的運行效率。

4 結語

本文通過系統動力學對協同建造流程系統建立模型，通過分析系統變量的邏輯關系繪制因果關系圖，依據系統動力學的反饋機制研究問題，建立模型分析各子系統重要變量的原因樹并得出結論。通過系統化的流程設計，研究子系統變量，提高子系統運行效率，再以各子系統的流程運行為基礎，建立基于BIM的“管理―設計―生產―施工安裝”的協同建造流程，使工程項目執行過程更規范化、程序化、協同化。能夠在保證項目質量的基礎上進一步提高工業化建造模式的效率，并大幅節約成本。基于BIM的工業化協同建造流程克服了傳統建造流程的缺陷，打破原有界面重新組織建造過程，應用先進的信息化技術實現多階段集成化協同建造，致力于實現低碳、節能、高效、智慧的建造模式。

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