摘要:近年來,我國建筑行業中設計與施工嚴重脫節,使得工程項目的工期、造價、質量都受到一定的影響。而設計施工一體化模式能較好的改善這一現狀。本文綜述了設計施工一體化模式的定義、特征和適用范圍。然后,在與傳統模式的比較研究中得出一體化模式下設計原則、流程、目標、標準的變化。最后提出交互工作平臺、BIM、裝配式建筑這三種新技術新方法的應用。
關鍵詞:設計施工一體化;傳統模式;建筑設計
勘察設計行業一直以來都是我國城市建設中的重要力量,近幾年來,針對設計行業工作組織模式的探索研究成為了我國加強和提升城市建設水平中的重要研究內容。其中設計施工一體化無疑是建筑行業最熱門且最重要的改革方向之一。設計施工一體化模式是新時代發展下的自然趨勢,也是市場經濟下的客觀要求。該模式具有降低業主風險,優化社會經濟資源配置、集成放大綜合效益等多種顯著優點,未來有望發展成為建設工程組織的主流模式。設計施工一體化模式雖然在國外已經發展的相當成熟,然而我國在建筑行業該模式的推行才剛剛起步,還處在探索階段。特別對于設計行業來說,關于設計施工一體化的研究還遠遠不夠。本文將對此展開討論。
1.設計施工一體化模式概述
近些年來,隨著政府對設計施工一體化模式的大力推廣,相關的研究及實踐多了起來。設計施工一體化是指工程建設中以設計為龍頭,同一單位負責組織項目的設計和施工,為業主提供一個符合要求的最終產品。一體化模式中的設計狹義上是指“單一專業方面的結構設計、外觀設計、功能設計”。廣義上還包括從整體的角度對工程進行規劃設計,對于涉及多種專業策、功能的施工項目進行組合設計。在這種模式中,設計工作貫穿于前期策劃直至竣工運行,并且在設計階段充分考慮采購、生產和施工要求,最終達到降成本、縮工期、保質量的目標。一體化模式作為一種國際通行的工程組織模式,有眾多優點。以下從流程、工程、管理、市場競爭力等四個方面簡單概括:(1)設計施工深度交叉相互促進;(2)降低工程造價和工期;(3)優化組織機構和人力資源配置;(4)降低了業主的管理難度和成本。不可否認,一體化模式也有較為突出的缺陷:一是高風險,二是高難度。
2.一體化模式與傳統模式的對比
傳統模式是指設計與施工分開招標,責任利益各自分開的這種工程組織模式。最常見的是“平行發包模式”,隨著經濟發展,建筑行業項目管理的水平提升,又演化出了“指揮部模式”。傳統模式主要特點就是設計與施工分開招標,所以在流程上是遵循設計-招標-建造的順序來開展中的,必須在上一階段完成后才可以繼續下一個階段。這種模式適用于項目復雜程度高,項目的不確定因素較多,設計變更可能性非常大的工程。(1)設計原則:傳統模式下,設計單位獨立招標,方案的好壞決定了中標與否。所以傳統設計單位在工作中更注重美觀和實用,因為這兩個因素直接成為外界衡量設計方案的質量的指標。而經濟指標由于涉及另外的造價單位、采購單位、施工單位等,最終無法成為衡量設計院成果的指標。但是,設計施工一體化項目的工作,不僅包括設計工作,總包單位需要對項目的全過程負責,而“經濟”又是業主關心的主要問題之一。設計成果直接關系到后期的施工與造價問題,所以在設計時也需要更多的考慮經濟因素。可以說,設計施工一體化模式下設計原則的改變就是經濟因素比重的加重。(2)設計流程:在一體化模式下,設計與施工深度結合,設計單位的工作流程自然也發生了轉變,概括說來就是由線性模式轉為交叉模式。在傳統線性模式下,建筑單位作為閉合的一環,走完一步才是下一步。(3)設計目標:在傳統建設模式中,整個項目團隊以業主為中心,業主收集建設方、使用方等各方的需求,從而來確定建設目標,組織設計施工的建設程序。然而業主作為非專業人員,與參與工程項目的其他專業單位信息不對稱,無法統一各方的價值訴求和建設目標。在這種各方單位都有不同的建設目標的情況下,工程質量很難把控。而在一體化模式下,以業主和建筑師組成團隊核心,建筑師成為參與決策的重要角色之一。建筑師可以最大限度的發揮自身的專業優勢,使整個團隊統一可持續的價值觀,形成了統一的建設目標。設計單位作為團隊的一員,設計目標也會有這種從局部階段到統一整體的轉變。具體來說,設計目標從設計方案優秀、技術圖紙準確變成了基于項目全過程、建筑全生命周期的可持續發展目標。(4)設計標準:設計標準的改變概括來說就是從“規范”到“精準”。
3.一體化模式下的新技術新方法
目前可利用的新技術新方法有項目管理云平臺、BIM 技術、裝配式建筑等,通過將這些新技術新方法來與設計施工一體化模式相結合,互相催化,最終達到提高工作效率、業務水平和工程質量的目標。(1)搭建開放交互式設計工作平臺:路徑龐雜的信息傳遞需求,優化項目團隊分工構架,運用互聯網公共信息平臺;(2)在一體化模式中的應用BIM 技術: BIM技術中最重要的是信息的存儲、共享、獲取、分析整理等。很多阻礙一體化模式發展的問題可以通過BIM這種全新的技術來解決。a.信息傳遞作用:在BIM中,能夠通過全三維的場景傳遞信息。BIM模型具有數據集成和共享的特點,所攜帶的信息元不僅僅是三維的,BIM 能將設計施工中需要的大部分信息都集成在一起,實現信息及時、高效、完整的傳遞。b.施工指導作用:所有圖紙都能通過BIM實現了“虛擬建造”。各種建筑圖紙由BIM模型生成,真實反映設計情況,協助施工人員正確理解設計師意圖,并且,BIM可以進行時間維度的施工人員模擬漫游,在設計階段就提前解決施工決斷可能遇到的問題。c.成本控制作用:BIM軟件可以進行模擬碰撞測試,提前進行碰撞預警,不用再到施工發現問題再來想辦法變更,減少不必要的損失。d.專業協同作用:BIM 技術與一體化模式擁有相同的價值取向,即將被肢解的工程項目再次有機結合起來,BIM是通過信息集成實現,一體化模式是通過生產集成實現。BIM可以為一體化模式提供一個信息共享、項目協同的平臺,解決一體化模式現階段的困境。(3)裝配式建筑:在裝配式建筑中,設計單位的工作需要向全過程延伸,不僅僅是關注圖紙,更要從技術策劃、構件生產到施工安裝的全過程,對建造過程中出的問題提出合理解決方案。而這也正是設計施工一體化的核心思想。
4.結束語
隨著我國工程管理的不斷發展,設計施工一體化是大勢所趨。本文通過對一體化模式進行綜合研究分析,包括其定義、特點、與傳統模式相比較、不同模式適應范圍等問題,提出了一體化模式下,設計原則、設計流程、設計目標均有改變,這對傳統設計工作方法提出了挑戰。同時選取了開放式網絡工作平臺、BIM、裝配式建筑這三種新技術新方法,來闡述一體化模式的發展方向。然而,如何將該模式的優勢發揮出來,促進我國建筑行業的發展,設計行業又應該在這里面扮演什么樣的角色以及如何適應角色的轉變,都有待進一步的研究和實踐。
參考文獻
[1]建設部政策研究中心.中國建筑業改革與發展研究報告(Zoos).中國建筑工業出版社.2006
[2]姚顥.EPC、DB、EPCM、PMC 四種典型總承包管理模式的介紹和比較.中國水運.2012,10
[3]李德全,鄭翔.我國建筑業設計施工一體化發展研究[J].建筑,2009(07):30-35.
[4]高路.設計施工一體化項目管理的綠色BIM工作方法[J].施工技術,2017,46(15):128-133.
作者簡介:楊旭(1981-)寧夏,男,大學專科,中級工程師,一直從施工及管理工作。