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建筑工業(yè)化是用現(xiàn)代化的、高效率的大工業(yè)生產(chǎn)方式替代傳統(tǒng)的、低效率的手工業(yè)生產(chǎn)方式的過(guò)程，是建筑行業(yè)完成工業(yè)化轉(zhuǎn)型的過(guò)程。

建筑工業(yè)化的目的，是在建筑的建造、運(yùn)營(yíng)及拆除后循環(huán)利用的全生命周期中，實(shí)現(xiàn)“提高品質(zhì)、提高效率、節(jié)材省工、節(jié)能減碳”的目標(biāo)。

用一句話概括，建筑工業(yè)化就是“好、快、省”地建設(shè)和運(yùn)營(yíng)高品質(zhì)的建筑。

綠色建筑的定義可以很好地詮釋高品質(zhì)建筑：在全壽命期內(nèi)，在節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、減少污染的前提下，能夠?yàn)槿藗兲峁┙】怠⑦m用、高效的使用空間，最大限度地實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生的高質(zhì)量建筑。

綠色建筑的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系由五類指標(biāo)組成：安全耐久、健康舒適、生活便利、資源節(jié)約、環(huán)境宜居，這五類指標(biāo)也完全可以用來(lái)評(píng)價(jià)高品質(zhì)建筑。

對(duì)于建筑的使用者來(lái)說(shuō)，高品質(zhì)建筑的具體感受包括：室內(nèi)空間布局合理、室內(nèi)功能動(dòng)線設(shè)置順暢、設(shè)施設(shè)備齊全、材料經(jīng)久耐用、氣密水密性高、保溫隔音好、有良好的自然光照和自然通風(fēng)等。

以手工操作為主建造的房子，只有當(dāng)工人同時(shí)具備熟練的技術(shù)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度時(shí)，才有可能建造出高品質(zhì)的房子。技術(shù)是靠師傅帶徒弟的方式一代一代的傳承下去的，這種口口相傳的傳授方式因受雙方個(gè)人因素影響，使得傳授的效果差異巨大。因此手工操作無(wú)法大批量地生產(chǎn)高品質(zhì)產(chǎn)品。

目前中國(guó)的城市化進(jìn)程仍處于高速發(fā)展的階段，盡管每年建設(shè)量的增長(zhǎng)放緩，但在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，對(duì)大批量生產(chǎn)房屋的需求仍然強(qiáng)勁。但在幾百萬(wàn)包工頭加幾千萬(wàn)農(nóng)民工的現(xiàn)狀條件下，把批量生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量寄托在所有工人都具備很高的技術(shù)水平和道德水準(zhǔn)上，顯然是不現(xiàn)實(shí)的。尤其是現(xiàn)代建筑與傳統(tǒng)建筑相比，增加了保溫、空調(diào)、給排水、強(qiáng)弱電等新的系統(tǒng)，使得建造過(guò)程變得更為復(fù)雜，更需要系統(tǒng)性地建立工業(yè)化技術(shù)體系和管理體系，從而擺脫改變傳統(tǒng)的作業(yè)方式，以“好、快、省”生產(chǎn)方式，完成建筑業(yè)的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型。

“好、快、省”是在建筑的設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營(yíng)全生命周期內(nèi)，實(shí)現(xiàn)“兩提兩節(jié)”，即“提高品質(zhì)、提高效率、節(jié)材省工、節(jié)能減碳”。其中，“省”是指“兩節(jié)”，是“節(jié)材省工、節(jié)能減碳”，不能簡(jiǎn)單地理解為降低成本。

首先，成本和品質(zhì)是相對(duì)應(yīng)的，高品質(zhì)必然對(duì)應(yīng)高成本，物美價(jià)廉是不存在的。

其次，不能把高房?jī)r(jià)等同于高成本，建安成本只是房?jī)r(jià)的組成部分。建安成本不是太高，而是太低了。

在建筑工業(yè)化領(lǐng)域流行的一句話叫做“像造汽車一樣地造房子”，我們就拿汽車和普通住宅造價(jià)做個(gè)比較。

以一輛售價(jià)為10萬(wàn)元的中檔轎車為例，銷售的成本和利潤(rùn)約為4萬(wàn)元，制造的成本加利潤(rùn)約為6萬(wàn)元，轎車的體積大約為3立方，因此中檔轎車每立方的造價(jià)約為2萬(wàn)元。

一棟住宅的地上部分樓面建安造價(jià)按照7000元/平米計(jì)算，其中包含了建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、全裝修、裝配式增量、綠建等各專業(yè)的綜合造價(jià)。地下室造價(jià)一般為5000元每平米，建筑面積按照經(jīng)驗(yàn)值估算約為地上建筑面積的50%。把地下室的造價(jià)折算到地上，則地上部分的樓面綜合建安造價(jià)約為10000元/平米。這個(gè)造價(jià)包含了建造成本和利潤(rùn)。住宅的層高按照3米計(jì)算的話，則住宅每平米的體積為3立方米。計(jì)算得出住宅每立方的造價(jià)為3300元。

二萬(wàn)元比三千元，相差了近六倍！

一輛中檔轎車應(yīng)具備的品質(zhì)大致有如下幾個(gè)方面：

按理說(shuō)，一個(gè)售價(jià)每平米動(dòng)輒幾萬(wàn)甚至十幾萬(wàn)的普通住宅，最起碼應(yīng)該具備汽車同樣的品質(zhì)，還要加上高品質(zhì)建筑的所有要求。但實(shí)際情況是，普通住宅的品質(zhì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到普通轎車的品質(zhì)。其實(shí)，上述對(duì)住宅的造價(jià)估算已經(jīng)非常高了，在全國(guó)大部分地區(qū)甚至連一半的造價(jià)都達(dá)不到。住宅的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于汽車的成本，我們還無(wú)法做到“像造汽車一樣的造房子”。

目前，建筑成本始終受限于建筑定額。目前執(zhí)行的建筑定額制初定于1955年，是符合當(dāng)時(shí)的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制的管理辦法。這以后預(yù)算定額的編制和管理工作下放到各省、市、自治區(qū)，例如北京市于1996年制定了96概算定額，時(shí)隔八年后制定了04概算，時(shí)隔十二年后又制定了16定額。但定額的調(diào)整永遠(yuǎn)趕不上市場(chǎng)價(jià)的變化。

根據(jù)標(biāo)定司2022年2月15日發(fā)布的人工工日單價(jià)為：最低價(jià)127和最高價(jià)143（不含五險(xiǎn)一金），通常情況下一個(gè)工人可以做到2~3熱定額工日，即可以掙到最低254元至429元。但工地的現(xiàn)實(shí)情況是，泥瓦工兩夫妻每天要1500元。這個(gè)差價(jià)用什么方法找回來(lái)？

所有人都認(rèn)為定額偏低，但是又不得不按照定額進(jìn)行招投標(biāo)、概算、預(yù)算和結(jié)算。在定額已經(jīng)偏低的情況下，又被各種程序漏洞和管理問(wèn)題消耗了微薄的利潤(rùn)。沒(méi)有足夠的利潤(rùn)，就不可能生產(chǎn)高品質(zhì)的產(chǎn)品。更不可能投入資金進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，技術(shù)進(jìn)步就無(wú)從產(chǎn)生。整個(gè)行業(yè)就這樣陷在一個(gè)惡性循環(huán)的怪圈里。這就是為什么建筑行業(yè)的工業(yè)化水平在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的所有行業(yè)中，始終處于最低水平。

只有大幅提高利潤(rùn)，才能實(shí)現(xiàn)整個(gè)行業(yè)的良性發(fā)展。今年的兩會(huì)有代表提出要提高設(shè)計(jì)費(fèi)，我認(rèn)為問(wèn)題的關(guān)鍵不僅僅是提高設(shè)計(jì)行業(yè)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，而是應(yīng)該提高整個(gè)建筑行業(yè)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。

從全生命周期角度，看一棟建筑的成本構(gòu)成為：

如前所述，直接成本應(yīng)該大幅增加，輔以建筑工業(yè)化的技術(shù)手段，反而可以降低間接成本。一方面，工業(yè)化的高效率，可以節(jié)省大量的時(shí)間成本。節(jié)省了時(shí)間成本，資金成本也就相應(yīng)節(jié)省了。另一方面，工業(yè)化帶來(lái)的高品質(zhì)大規(guī)模生產(chǎn)，又會(huì)大大提升整體建筑的品質(zhì)，從而減少維護(hù)成本。

因此，提高建安造價(jià)，并不簡(jiǎn)單地等同于提高成本。成本一定要與品質(zhì)相對(duì)應(yīng)，成本一定要與建筑的全生命周期各階段的能耗相關(guān)聯(lián)。

提高行業(yè)的利潤(rùn)率可以帶來(lái)如下好處：

目前中國(guó)一二線城市的房?jī)r(jià)已經(jīng)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的房?jī)r(jià)不相上下了，有些地方甚至超過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家的房?jī)r(jià)，但是中國(guó)的建安造價(jià)卻相對(duì)低很多。例如香港的公屋，其地上部分的建安造價(jià)約為18000元/平方米。再比如日本的一戶建，建安造價(jià)也在10000元-20000元/平方米之間。日本的建安造價(jià)組成中，材料費(fèi)跟中國(guó)不相上下，但是人工費(fèi)占的比重較大。人工費(fèi)占比較大意味著從業(yè)人員收入很高，收入高其消費(fèi)能力就高，整個(gè)經(jīng)濟(jì)就是一個(gè)良性循環(huán)。我認(rèn)為中國(guó)今后應(yīng)該大幅提高人工成本，讓設(shè)計(jì)師、技術(shù)工人等從業(yè)人員進(jìn)入高收入的行列，讓建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。

模塊化是建立工業(yè)化體系最有效的技術(shù)手段（《設(shè)計(jì)規(guī)則－模塊化的力量》卡麗斯鮑德溫、金克拉克著）。

1. 模塊的定義：

模塊是一個(gè)單元，其單元內(nèi)部的結(jié)構(gòu)要素緊密地聯(lián)系在一起，而與其它單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)要素的聯(lián)系相對(duì)較弱。復(fù)雜系統(tǒng)的管理可以通過(guò)將系統(tǒng)分割成子系統(tǒng)，然后分別處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)系統(tǒng)要素的復(fù)雜性超過(guò)了特定限制，可以將這種復(fù)雜性分離抽象出來(lái)，作為獨(dú)立的具有簡(jiǎn)單界面的一部分。

2.模塊的分類：

模塊并不能簡(jiǎn)單地等同于一個(gè)物理意義上的三維體塊，它可以是任意形狀的，甚至可以是無(wú)形的。比如WIFI系統(tǒng)就可能是由一個(gè)發(fā)射臺(tái)加上電磁波組成的，亦或是由一組網(wǎng)線加上路由器再加上電磁波組成的。因而WIFI系統(tǒng)就是由有形組件和無(wú)形的電磁波共同組成的。

模塊的分類大致如下：

1）系統(tǒng)性模塊：也可以理解為按照專業(yè)來(lái)分。

2）空間模塊：

模塊的分類體現(xiàn)了模塊化體系的多樣性，不同的模塊化體系適用于不同的建設(shè)項(xiàng)目。例如在城市更新的項(xiàng)目中，當(dāng)施工場(chǎng)地和運(yùn)輸?shù)缆藩M小時(shí)，采用桿件模塊化系統(tǒng)就是最好的選擇。箱式模塊工業(yè)化水平最高，但還要綜合考慮其運(yùn)輸?shù)木嚯x、路況條件等因素。采用何種體系一定要站在建筑全生命周期的角度去綜合考量。

3.模塊化的定義：

將一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)按計(jì)劃分解為一系列相對(duì)簡(jiǎn)單的、準(zhǔn)獨(dú)立的子系統(tǒng)（單元）的過(guò)程就是模塊化，這些子系統(tǒng)（單元）統(tǒng)稱為模塊。模塊化是一種特殊的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其參數(shù)和任務(wù)結(jié)構(gòu)在模塊內(nèi)是相互依賴的，而在模塊之間是相互獨(dú)立的。

4.設(shè)計(jì)規(guī)則的定義：

每個(gè)模塊的分解及設(shè)計(jì)必須遵守某種共同的設(shè)計(jì)規(guī)則，以保證這些模塊能夠和諧地組合成一個(gè)完整的復(fù)雜的新系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)“整體大于部分之和”的目的。這類共同的設(shè)計(jì)規(guī)則就是產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

設(shè)計(jì)規(guī)則包含了如下內(nèi)容：

1）設(shè)計(jì)架構(gòu)：即系統(tǒng)的各部分模塊的特性，它們扮演什么角色。

2）界面：即描述不同模塊之間如何相互作用，包括它們之間如何匹配、連接、傳遞信息等。

3）集成協(xié)議及測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：即設(shè)計(jì)者安裝系統(tǒng)的方法，并決定系統(tǒng)如何運(yùn)行、某一特定模塊是否符合設(shè)計(jì)規(guī)則。

5. 模塊化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：

模塊通過(guò)組合和搭配，在某一特定條件下可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)最高價(jià)值的 配置。系統(tǒng)設(shè)計(jì)者不必確切地知道模塊內(nèi)部是怎樣設(shè)計(jì)的，只需要大致地知道模塊會(huì)做什么，模塊是如何裝配的，以及什么樣的模塊才具備好的性。

6. 模塊化設(shè)計(jì)的兩個(gè)功能：

1）模塊化設(shè)計(jì)創(chuàng)造了選擇權(quán)：

一旦設(shè)計(jì)規(guī)則以集中式的、自上而下的方式進(jìn)行設(shè)定時(shí)，每個(gè)模塊只要遵守共同的設(shè)計(jì)規(guī)則，模塊內(nèi)部的設(shè)計(jì)就以分散化的方式相互獨(dú)立。這就使得每一個(gè)模塊能夠同時(shí)以多種方式而不是單一方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后從中選擇最好的設(shè)計(jì)構(gòu)成最終的產(chǎn)品系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)的改進(jìn)可以通過(guò)各個(gè)獨(dú)立模塊的改進(jìn)或用更好的模塊替代，這種改進(jìn)的方式產(chǎn)生了聯(lián)系松散且縱向分散的“模塊族群”，這些族群由統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)則（產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）聯(lián)系起來(lái)。

模塊化設(shè)計(jì)創(chuàng)造了選擇權(quán)，只要符合設(shè)計(jì)規(guī)則的產(chǎn)品都可以被系統(tǒng)接納。模塊化設(shè)計(jì)促進(jìn)了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，使得行業(yè)可以形成良性發(fā)展的業(yè)態(tài)。

2）模塊化設(shè)計(jì)可以演進(jìn)：

通過(guò)分割，模塊可以被進(jìn)一步細(xì)分；通過(guò)替代，它們可以得到改進(jìn)；通過(guò)擴(kuò)展，新的模塊可以被創(chuàng)造出來(lái)；通過(guò)排除，新的系統(tǒng)可以被試驗(yàn)；通過(guò)歸納，多余的活動(dòng)可以被合并為單一模塊；通過(guò)移植，系統(tǒng)可以借助共同的模塊聯(lián)系在一起。通過(guò)模塊的上述行為，就可以設(shè)計(jì)和實(shí)施新的產(chǎn)品系統(tǒng)，模塊化設(shè)計(jì)使得產(chǎn)品不斷地產(chǎn)生迭代。

7.塊化的作用：

1）模塊化提高了復(fù)雜性的“可控”范圍。通過(guò)限制模塊之間交互作用的范圍，模塊化可以減少設(shè)計(jì)或生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生循環(huán)的次數(shù)，縮小發(fā)生循環(huán)的范圍，從而縮短設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的時(shí)間。

2）模塊化使大型項(xiàng)目的不同部分可以同時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)。模塊化任務(wù)結(jié)構(gòu)中的獨(dú)立模塊可以同時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這就是并行工程。并行工程所節(jié)省下來(lái)的時(shí)間和上述循環(huán)中節(jié)約的時(shí)間加在一起，將節(jié)約非?？捎^的時(shí)間成本。

3）模塊化可以包容不確定性。模塊化設(shè)計(jì)的一個(gè)獨(dú)特特點(diǎn)是它將設(shè)計(jì)參數(shù)分為可見參數(shù)和隱藏參數(shù)兩類。隱藏參數(shù)對(duì)其它模塊來(lái)說(shuō)是獨(dú)立的，隱藏參數(shù)可以改變。如果后來(lái)出現(xiàn)新知識(shí)，從而使模塊的設(shè)計(jì)獲得更好的解決方案，就可以直接將新方案納入，而不用改變系統(tǒng)的其它部分。

8.模塊化與工業(yè)化：

通過(guò)工業(yè)化的手段，模塊化可以獲取生產(chǎn)的規(guī)模和范圍優(yōu)勢(shì)。同種類型的模塊化可以支持“大規(guī)模定制”，從而能夠以大規(guī)模生產(chǎn)的成本來(lái)實(shí)現(xiàn)更高水平的多樣化。因此，建筑行業(yè)可以通過(guò)模塊化的分解建立建筑工業(yè)化技術(shù)體系和管理體系，同時(shí)，通過(guò)模塊化的組合實(shí)現(xiàn)建造過(guò)程的工業(yè)化。

1.標(biāo)準(zhǔn)化：

建筑的標(biāo)準(zhǔn)化不能簡(jiǎn)單地等同于樓棟的標(biāo)準(zhǔn)化。

以集合住宅項(xiàng)目為例，由于每個(gè)建設(shè)用地的條件不同，例如地塊形狀、規(guī)劃條件（容積率、建筑密度、綠地率、日照、限高等）不同、設(shè)計(jì)水平不同、公攤面積不同等，同樣建筑面積的戶型就會(huì)產(chǎn)生不同的使用面積，其長(zhǎng)寬尺寸也不盡相同。其套內(nèi)戶型都無(wú)法標(biāo)準(zhǔn)化，因此戶型和樓棟的標(biāo)準(zhǔn)化是不成立的。

建筑是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，所謂的建筑標(biāo)準(zhǔn)化，是采用模塊化的方式將建筑分解成多層級(jí)、相對(duì)簡(jiǎn)單的子系統(tǒng)，從而形成一系列標(biāo)準(zhǔn)化的模塊族群，或者叫標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品族群。建筑的建造過(guò)程則是在一系列的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品族群中，選擇適合的產(chǎn)品組合成一個(gè)多樣化的系統(tǒng)。這樣，才能形成產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)，才可以在提高品質(zhì)、提高效率的基礎(chǔ)上，降低生產(chǎn)成本。標(biāo)準(zhǔn)化的終極表現(xiàn)形式就是產(chǎn)品化。

2.規(guī)?；?/strong>

一般情況下，異形部品的成本肯定是高的。但如果生產(chǎn)批量足夠大，其生產(chǎn)成本仍然可以大大降低，也仍然可以視其為標(biāo)準(zhǔn)化的部品。但是，在后續(xù)的運(yùn)輸和安裝過(guò)程中，如果需要采用專用的運(yùn)輸和安裝工具以及特殊的工藝流程時(shí)，整體建造成本又將升高。所以，僅僅做到生產(chǎn)過(guò)程的規(guī)?；圆皇峭暾墓I(yè)化。

需要注意的是，規(guī)模化是指大批量生產(chǎn)，但并不等同于單一企業(yè)規(guī)模的大型化，而是實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的規(guī)?；?。因此要克服對(duì)大企業(yè)的盲目崇拜，通過(guò)更分散、更有效的模塊化設(shè)計(jì)規(guī)則，以鼓勵(lì)全社會(huì)共同參與競(jìng)爭(zhēng)的方式整合來(lái)自底層的創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)。

3.社會(huì)化：

產(chǎn)業(yè)標(biāo)注的制定使得行業(yè)可以采用分散加工、集中裝配的方式，從而實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)整合產(chǎn)業(yè)鏈。這里著重強(qiáng)調(diào)的是鼓勵(lì)全社會(huì)共同參與競(jìng)爭(zhēng)，由此帶來(lái)的效果，一是能夠產(chǎn)生新的業(yè)態(tài)和產(chǎn)品，二是鼓勵(lì)中小企業(yè)參與競(jìng)爭(zhēng)。新業(yè)態(tài)的產(chǎn)生是因?yàn)榻ㄖ袠I(yè)幾乎和所有行業(yè)都會(huì)產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，新業(yè)態(tài)的產(chǎn)生隨時(shí)在發(fā)生。例如，制造業(yè)和建筑業(yè)的整合產(chǎn)生了部品生產(chǎn)，信息行業(yè)與建筑業(yè)的整合產(chǎn)生了數(shù)字化設(shè)計(jì)和建造等等。無(wú)論是新業(yè)態(tài)的產(chǎn)生和中小企業(yè)的參與，都可以使行業(yè)產(chǎn)生新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

4.規(guī)范化：

在建筑全生命周期中，建立從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝直至運(yùn)維全流程的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。這樣，一方面使得技術(shù)的傳授可以采用現(xiàn)代化的教育方式進(jìn)行，擺脫傳統(tǒng)的師傅帶徒弟的方式。另一方面也使得全流程的管理難度降低。因此，規(guī)范化中也包含了簡(jiǎn)化。

5.專業(yè)化：

把每個(gè)模塊的品質(zhì)做到極致，就是專業(yè)化的體現(xiàn)。瑞士的鐘表業(yè)就是典型的模塊化基礎(chǔ)上的專業(yè)化，有的家族幾代人只做機(jī)芯。把一件事情做到極致的過(guò)程，也是技術(shù)不斷演進(jìn)的過(guò)程，技術(shù)的演進(jìn)和產(chǎn)品品質(zhì)的不斷提升就是專業(yè)化。

專業(yè)化并不等同于高科技，要避免盲目追求炫酷的高科技，因?yàn)榧幢忝總€(gè)模塊都采用了高科技，也不代表整個(gè)系統(tǒng)的品質(zhì)就可以順理成章地達(dá)到極致了。

高科技產(chǎn)品模塊如果采用了低級(jí)的集成技術(shù)，同樣無(wú)法實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的系統(tǒng)。相反，低科技但是高品質(zhì)的產(chǎn)品模塊如果采用了高級(jí)的集成技術(shù)，同樣可以組成高品質(zhì)的系統(tǒng)。采用哪種方式，取決于項(xiàng)目對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)和成本要求。

6.可制造性和可裝配性：

DFMA是英文Design For Manufacturing& Assembling的縮寫，意為“基于制造和安裝的設(shè)計(jì)”，即在設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)考慮制造和安裝的可能性和成本。這是目前裝配式建筑中普遍存在的問(wèn)題，在設(shè)計(jì)方案時(shí)不考慮如何造和組裝，而是施工圖完成后再找專業(yè)的拆圖機(jī)構(gòu)拆成部件加工圖。由此造成了生產(chǎn)的非標(biāo)準(zhǔn)化、運(yùn)輸和裝配復(fù)雜化，使管理難度提升，建造成本提高。

7.可控性和可測(cè)試性：

這是產(chǎn)品化的重要標(biāo)志，即產(chǎn)品在生產(chǎn)和裝配的每一個(gè)階段，其品質(zhì)都是可控和可測(cè)試的，這樣才能保證最終產(chǎn)品的品質(zhì)。因此，如何用工業(yè)產(chǎn)品的檢測(cè)方法，控制建筑部品在生產(chǎn)和裝配的各階段的品質(zhì)，是建筑工業(yè)化亟待解決的難題。

BIM是英文Building InformationModeling的縮寫，其中Modeling是“模擬和建模”的意思，因此BIM的含義應(yīng)該是建筑的模擬和建模的過(guò)程。但是國(guó)內(nèi)卻翻譯成“建筑信息模型”，僅強(qiáng)調(diào)了模型，而失去了模擬和建模的意思（引自《給建筑師的人工智能導(dǎo)讀》何宛余著）。正是“失之毫厘、謬之千里”！

BIM應(yīng)該翻譯成“建筑信息化模擬”才對(duì)！

BIM的作用不是二維設(shè)計(jì)做完后建一個(gè)三維的模型糊弄完事，而是在項(xiàng)目初期就組織全產(chǎn)業(yè)鏈以并行的方式，一體化地共同參與設(shè)計(jì)。BIM是并行工程的三維工作平臺(tái)和工具，以BIM為工具，采用并行工程的工作模式，是實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的有效途徑。

1.現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)CIMS：

ContemporaryIntegratedManufacturingSystems是信息時(shí)代提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的綜合性高技術(shù)。它將信息技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和制造技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)用于企業(yè)產(chǎn)品全生命周期（從市場(chǎng)分析到最終報(bào)廢處理）的各個(gè)階段。通過(guò)信息集成、過(guò)程優(yōu)化及資源優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)物流、信息流、資金流的集成和優(yōu)化運(yùn)行，達(dá)到人（組織、管理）、經(jīng)營(yíng)和技術(shù)三要素的集成，以縮短企業(yè)新產(chǎn)品（Ｐ）開發(fā)的時(shí)間（Ｔ）、提高產(chǎn)品質(zhì)量（Q）、降低成本（C）、改善服務(wù)（S）、節(jié)能環(huán)保（E），從而提高企業(yè)的市場(chǎng)應(yīng)變能力和競(jìng)爭(zhēng)能力（《并行工程的理論與實(shí)踐》熊光楞著）。

CIMS的現(xiàn)代化特征是數(shù)字化、信息化、虛擬化、集成化和綠色化，CIMS技術(shù)體系是實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的重要手段。

2.串行工作模式：

這是一種傳統(tǒng)的項(xiàng)目開發(fā)模式，即按照設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)維的固定順序完成項(xiàng)目建設(shè)的工作模式。這是一種“拋過(guò)墻”式的產(chǎn)品開發(fā)方式。項(xiàng)目成員按要求完成本職工作后將成果拋向下游，出現(xiàn)問(wèn)題后則拋回上游。

串行工作模式的問(wèn)題

3.并行工程（CE）的定義：

ConcurrentEngineering是現(xiàn)代集成制造技術(shù)中的一種。它是針對(duì)企業(yè)中存在的傳統(tǒng)串行產(chǎn)品開發(fā)方式的一種根本性的改進(jìn)，是一種新的設(shè)計(jì)哲理與產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)。

并行工程是對(duì)產(chǎn)品及其相關(guān)過(guò)程（包括生產(chǎn)過(guò)程和支持過(guò)程）進(jìn)行并行、一體化設(shè)計(jì)的一種系統(tǒng)化的工作模式。這種工作模式力圖使開發(fā)者從項(xiàng)目初始就考慮到產(chǎn)品全生命周期中的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度和用戶需求。

4.并行工程對(duì)項(xiàng)目的影響：

1）周期（T）：設(shè)計(jì)及相關(guān)過(guò)程并行，使項(xiàng)目開發(fā)周期縮短４０－６０％。

2）質(zhì)量（Q）：設(shè)計(jì)質(zhì)量改進(jìn)，使項(xiàng)目建設(shè)減少變更５０％以上。

3）成本（C）：多專業(yè)小組一體化設(shè)計(jì)，使成本降低１０%以上。

5.并行工程的四個(gè)關(guān)鍵要素：

1）產(chǎn)品開發(fā)隊(duì)伍重構(gòu)：將傳統(tǒng)的部門制或?qū)I(yè)組變成以產(chǎn)品為主線的多功能集成產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)（IPT：IntegratedProductTeam）。

2）過(guò)程重構(gòu)：從傳統(tǒng)的串行產(chǎn)品開發(fā)流程轉(zhuǎn)變成集成的、并行的產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程。并行過(guò)程不僅是活動(dòng)的并發(fā)，以及各專業(yè)的協(xié)同，更重要的是使信息流動(dòng)與共享更有效率。

3）產(chǎn)品的數(shù)字化

4）協(xié)同工作環(huán)境：用于支持IPT協(xié)同工作的網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)平臺(tái)。

6.并行工程與建筑工業(yè)化：

1）目前建筑行業(yè)普遍采用的是傳統(tǒng)的串行工作模式，設(shè)計(jì)師對(duì)設(shè)計(jì)成果的最終體現(xiàn)是無(wú)法掌控的。因?yàn)樵O(shè)計(jì)方案更偏重于“概念”和“構(gòu)想”，具體怎么實(shí)施往往要依賴于技術(shù)工人的手藝和道德水平。而并行工程可以通過(guò)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的部品選型，組合成一個(gè)建筑，使得設(shè)計(jì)過(guò)程和建造過(guò)程實(shí)現(xiàn)可控。

2）并行工程與BIM的結(jié)合可以真正實(shí)現(xiàn)數(shù)字化建造。

2020年，深圳市在兩個(gè)隔離酒店項(xiàng)目上采用了IPMT＋監(jiān)理＋EPC的模式，就是并行工程與建筑工業(yè)化的完美結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了政府工程建設(shè)項(xiàng)目全流程的一體化管理和高效建設(shè)。

新型建筑工業(yè)化就是在建筑工業(yè)化的基礎(chǔ)上，以模塊化、并行工程的方式。

對(duì)建筑行業(yè)進(jìn)行數(shù)字化重構(gòu)的過(guò)程。數(shù)字化重構(gòu)將對(duì)建筑行業(yè)產(chǎn)生革命性的影響：

1.伴隨著新一代信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化實(shí)現(xiàn)了實(shí)體建造與虛擬建造融合，推動(dòng)建造方式從傳統(tǒng)的“試錯(cuò)法”到基于數(shù)字仿真的“模擬擇優(yōu)法”轉(zhuǎn)變，構(gòu)建了建筑工業(yè)化快速迭代、持續(xù)優(yōu)化、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的新生產(chǎn)方式。借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，數(shù)字化重構(gòu)可以用模塊化的方法搭建建筑工業(yè)化產(chǎn)品族庫(kù)，使得建設(shè)項(xiàng)目從傳統(tǒng)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)——現(xiàn)場(chǎng)施工模式，轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)化模塊的選擇和組合模式，可以實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的產(chǎn)品化轉(zhuǎn)型。產(chǎn)品化才是標(biāo)準(zhǔn)化的終極表現(xiàn)形式。

2.伴隨著CAD、CAM、CAPP等新研發(fā)工具的大規(guī)模使用，通過(guò)建立高度集成的數(shù)字化模型及研發(fā)工藝仿真體系，將傳統(tǒng)串行的、碎片化的項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程在時(shí)間和空間上交叉、重組和優(yōu)化，將原本在產(chǎn)品生命周期下游的制造、安裝和運(yùn)維的技術(shù)工作提前到上游進(jìn)行，有效整合跨區(qū)域、跨行業(yè)、跨企業(yè)的技術(shù)資源，數(shù)字化重構(gòu)推動(dòng)了項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程從串行向并行演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了從碎片化向全過(guò)程、全產(chǎn)業(yè)鏈和全生命周期的行業(yè)重構(gòu)。

3.與其它行業(yè)相比，建筑行業(yè)的建造者與最終用戶之間的聯(lián)系是最弱的，最終用戶往往對(duì)建筑產(chǎn)品的設(shè)計(jì)沒(méi)有任何發(fā)表意見的機(jī)會(huì)。但數(shù)字孿生技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)建造者與最終用戶在虛擬空間的共同設(shè)計(jì)，使生產(chǎn)者和消費(fèi)者合二為一，從而產(chǎn)生了一個(gè)新的身份：產(chǎn)消者（Prosumer）。例如，如果居住建筑采用了SI框架體系，就可以讓住戶用VR的方式實(shí)現(xiàn)自己設(shè)計(jì)室內(nèi)布局，而設(shè)計(jì)師則可以幫助住戶在標(biāo)準(zhǔn)化的室內(nèi)產(chǎn)品族庫(kù)中選擇適合的產(chǎn)品，從而達(dá)到“標(biāo)準(zhǔn)化輸入和多樣化輸出”的效果。而這個(gè)過(guò)程可以在住戶的全生命周期中不斷的循環(huán)，室內(nèi)布局可以很方便的變化以適應(yīng)住戶家庭人口結(jié)構(gòu)和生活方式的變化，從而實(shí)現(xiàn)“不換房的人生”。

4.數(shù)字化與區(qū)塊鏈的結(jié)合，將會(huì)形成一個(gè)開放的共享平臺(tái)，從而產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)協(xié)同制造、共享制造等新模式，數(shù)字化重構(gòu)推動(dòng)生產(chǎn)地點(diǎn)從集中化走向分散化，跨地域、跨行業(yè)、跨企業(yè)的協(xié)同成為常態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)建造的社會(huì)化，形成更為公平的、充分的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。

5.最終，數(shù)字化重構(gòu)的目標(biāo)是資源優(yōu)化。通過(guò)資源優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)品更好的質(zhì)量、更高的效率、更合理的成本。

來(lái)源：清華建筑設(shè)計(jì)研究院產(chǎn)業(yè)化分院（ID：gh_d72b89e9f5f1）

作者：宋兵

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2022年展會(huì)預(yù)告

第11屆廣東新型建筑工業(yè)化與裝配式建筑展覽會(huì)

暨綠色智能建造與智慧工地技術(shù)設(shè)備展覽會(huì)

時(shí)間：2022年8月3-5日

地點(diǎn)：廣州廣交會(huì)展館

更宏大的規(guī)模、更精彩的呈現(xiàn)

2022年8月  廣州再見