传统建筑业的改造升级路径

2020-09-09 16:26 北京市建筑设计研究院有限公司副总经理郑琪

根据供给侧改革的探索和高质量发展的要求，传统建筑业的改造升级可以从两个方面进行积极探索：一是提升全要素配置效率，发展全过程工程咨询；二是提高全产业链生产效率，发展协同工作模式，从而实现在“新基建”引领下的高质量发展。

探索一：提升全要素配置效率，发展全过程工程咨询

传统生产模式注重要素投入，强调通过投入产出效应。高质量发展则强调在整个生产过程中，发挥全部生产管理要素的效率，从而产生高质量的产品。简单地说，就是不仅过程要好，而旦结果也要好。在计划经济模式下，传统建筑业将整个产业链分割成了几个部分，包括前期咨询、规划设计、建筑施工和运维管理，而且相互之间彼此分离。后来随着分工的进一步细化，又产生了一些细化的领域，如招标代理、监理、造价管理等。同时，原来的施工企业也随着生产技术的专业化发展，分化出许许多多专业施工公司，致使整个行业在原来的基础上进一步出现碎片化。整个生产过程中的各个要素分别自各自的重点，但是却难以通过生产过程使最终的产品集成为一个统一的建筑产品，造成能源的浪费和资源的损耗，建筑产品质量不高，并且在使用过程中存在各种问题。

自2017年起，住建部和国家发改委大力推动全过程工程咨询工作，目的在于打破原有的生产模式，提升建筑全过程全要素的配置效率，实现高质量发展的目标。全过程工程咨询以生产高质量的建筑产品作为统一的目标，将生产过程予以统一，打破传统的工作界面，将咨询、设计、建造和运维的工作细化到全过程的每一个阶段。举例而言，在决策阶段就要充分考虑运维的可行性和成本，因而在确定设计方案和技术标准时就需要充分考虑运维的需要。这与传统的工作方法相比，存在明显的区别。全过程工程咨询将整个生产过程分解为五个阶段，分别为决策阶段、设计阶段、施工准备阶段、施工阶段和运维阶段。这五个阶段是依照工作的顺序依次展开的，通过什么方法可以把五个阶段紧密地衔接起来，将是解决问题的关键。

通过研究世界各国的研究成果和工程管理方法，并结合中国实际，我们从工程建设过程中提炼出五条重要线索。通过五条线索的连接，可将五个阶段结合成为一个整体。

一是质量进度管理。有观点认为，这是两个问题，为什么合二为一昵?我们从实践中认识到：投资标准和设计技术标准对工程进度有非常大的影响。通常在制定工程进度计划时会确定里程碑目标，这个目标一定要与质量目标相结合，才能够实现二者有效地统一。即便是同样的建筑规模、同样的施工方法，由于质量标准存在不同，会导致不同的进度计划，因此不能将二者分开考虑。这个问题在决策阶段就应该予以明确，而且应在全过程予以重视。

二是投资造价管理。很多学者对这个问题做过很多研究工作，也有很多著述。这里需要强调的是，传统的工作方法在工程建设每个阶段的组价标准和组价方法各有侧重，由于建设过程相互脱节，因此出现了造价控制不住的现象。全过程工程咨询的工作注重在前期就要明确各部分造价管理原则，将造价控制标准和设计标准、产品标准紧密结合，使造价控制工作能够和设计建造工作更加紧密地结合在一起，实现动态管控，使投资发挥出最大效益，并且保证建筑工程的品质。

三是产能物流管理。一直以来，这个问题存在重视程度不足的现象。大多数人会认为，这是施工企业的工作，其实并非如此。工程建设是一个社会性的活动，需要整合社会各方面的要素，同时也会受到社会各方面因素的影响。例如，在这次疫情期间各项医院改造工程和新建工程建设过程中，产能组织和物流管理就成为了其中的最重要环节。大型工程中还自很多产品来自世界各地，受到生产、运输、海关等各方面因素的制约。因此，产能物流管理问题也是贯穿工程建设全过程的一个主要问题，将直接影响建设周期和投资控制。

四是项目控制管理。项目控制管理不仅在决策阶段非常重要，在全过程工程咨询过程中同样非常重要。在决策阶段，项目控制管理的重点是为决策提供全面详实的资料，从而保证对于项目建设的决策准确有效，同时还要为各项工作的决策提供有效保证，确保各项工作有序开展。在整个建设过程中，项目控制管理承担了预判风险和风险管理控制工作，保证工程顺利进行。这项工作既承担了组织其他几项工作的任务，又为其他工作铺平了道路。

五是合同保险管理。全过程工程咨询工作会组织多个专业顾问公司，加入并开展全面合作。就像在《创客》一书中描写的那样：建立一个开源社区开展密切的协同工作。这些公司之间通过合同，约定各自的工作内容和工作责任，因此合同管理就变得极为重要。与此同时，由于整个建设过程工作明晰量化，因而可以通过购买保险的方式，以降低工作的风险。这也是全过程工程咨询为建筑业带来的一个重要变化。

全过程工程咨询将原本被割裂的建设过程整合起来，有利于调动每一个要素的积极性，通过管理提升要素的配置效率。在此次疫情防控工程实践中，这种方法已经得到了应用，在未来的日子里也必将为建筑业高质量发展带来巨大的推动力。

探索二：提高全产业链生产效率，发展协同工作模式

高质量发展的一个重要要素是生产过程中要求产业分工和专业化程度不断提高，产业结构要不断优化升级，能够形成一个有效协同、相互支撑的供应链体系。社会化分工的细化和专业化构成了行业的产业链形态，每一个链条上的产品质量都会影响到最终产出的质量，关键环节甚至可以直接决定最终产品的质量。因此，提高建筑业全产业链生产效率需要发展协同工作模式，通过协同工作转变为数字建造和智慧运维。

打破传统的阶段分割，协同工作模式使得设计、施工、运维以及各阶段的管理工作可以在一个数据模型内开展.保证了整个工程建设全过程的数据一致性。在方案设计和初步设计阶段，根据建筑设计方案，实现设计专业之间的第一层次协同。

结构设计专业、机电设计专业从建筑设计模型中读取数据，生成各自的计算模型，并导入计算分析软件进行计算分析，再根据计算结果调整过的模型数据传回到建筑设计模型，在实现专业间互动的同时完善建筑模型。在模型计算的基础上，根据设计参数定性地初步选择各种产品类型，并以此为基础进行初步设计的概算经济分析，形成工程概算。初步设计稳定以后，开始进行施工图设计，这也是第二层次协同。

主动将施工过程中的工法标准引入设计中，包括各种机电系统层高的分区、机电设备安装尺寸预留等施工要素，电梯等大型设备尺寸及安装要求，建筑机房内部设备，屋顶部分的大型机电设备尺寸初步确定，并落实到建筑的施工图数据模型之中。这是设计和施工之间的协同，通过协同形成的三维数据模型既反映了设计的意图，同时又可以作为施工过程中继续深化的基础模型。

第三层次协同是施工过程中的协同。总包企业在设计模型的基础上主要开展以下三个方面的工作：第一个是根据设计模型完善落实施工组织和施工造价控制工作；第二个是依据模型组织机电安装施工，这项工作已经在设计模型中基本完成；第三个是将外幕墙等安装信息，以及不断完善的产品信息补充完善到设计模型当中。经过施工过程完善的建筑数据模型，是真实建筑的“数字孪生兄弟”，可以交付运维管理方，用于运维管理工作。这种工作方法已经在国家会议中心等大型工程中实际应用。

第四层次协同建立在建筑数字孪生模型和智慧管理系统之间。根据大数据统计，建筑在生命周期内运维投资相当于建造费用的10倍，甚至更多。为了提升运维效率，实现绿色节能环保的目标，特别是为了满足使用者个性化、多样化的需求，现代建筑内部设计安装了多个运维系统。以办公建筑为例，包括公共广播、火灾报警、停车管理等，运维系统多达30多种。众多管理系统通过统一的管理平台实现智能管控，并根据应用场景设计应用于实际用户服务中。管理平台和建筑数字孪生模型之间通过协同，实现了对建筑的控制和展现。这样，传统的建筑就被赋予了智慧的大脑，可以实现数据的互联互通.这也是“新基建”发展赋予传统意义基础设施建设的新内涵。