建設工程創新的應用及發展

吳德茂

（鎮江城市建設產業集團有限公司 江蘇鎮江 212005）

引言

隨著城市化進程的加快，土木工程建設的數量和規模隨之加大，復雜技術或管理難題隨之而來，建筑企業亟需尋求創新之道，從而立足行業發展。同時，習近平總書記在十九大報告中強調了創新的重要地位：它是引領發展的強有力動力，是建設現代化經濟體系的戰略支撐。因而，對于建筑企業而言，要想獲得競爭優勢，創新至關重要。

1 工程創新內涵

1.1 內涵

創新是在現有的知識和物質基礎上，改進或創造新事物、新方法、新元素、新路徑，并能產生一定效益的行為或方式。[1]陶行知認為：“處處是創造之地、時時是創造之時、人人是創造之人”，在大眾創業與萬眾創新的背景下，各行各業掀起創新的浪潮，建筑行業也不例外，創新不僅可以帶來工程項目的成功，也能提高建筑企業的行業競爭力。

據報道，建筑業整體上仍然延續著粗放生產的模式，研發投入低，行業供應鏈零散，產學研存在失調的現象。[2]工程創新開始受到國內外學者的關注。工程創新不僅存在于項目層面，更體現在企業層面。[3]在綠色化、信息化、工業化等理念的強化下，工程創新成為建筑企業努力的方向。

1.2 建設工程創新途徑

（1）理念創新

當前，建筑企業要秉承“融合創新，高質量發展”的發展理念，不斷改革與創新，實現更快更好的發展。在萬眾創新、大眾創業的背景下，建筑業逐漸掀起創新的浪潮，但要實現創新與發展，在建筑業中還存在諸多阻力與障礙，首要因素就是觀念陳舊，更不上時代發展的步伐。隨著工程信息化、綠色施工、建筑工業化等理念的深入與強化，建筑企業要將傳統建設工程實施理念與新的發展觀念、發展思想相融合，從建設理念、頂層設計創新發展，為建筑業的發展注入新鮮空氣，帶來新能量，促進建筑行業持續穩定發展。

（2）機制創新

在實現觀念融合、理念創新的基礎上，還需進行制度設計與創新，從而保證工程創新的實現。①建筑企業要廣納人才、全面聚焦具有較強創新意識的人才，組建一支現代化的創新團隊；②組織開展專業知識技能和創新意識培訓，通過專家講座、行業典型案例分享學習等途徑，實現個體自我知識結構和能力的融合；再有，研究制定帶有導向性的科學薪酬體系及獎懲制度，激勵員工勇于創新、敢于突破、敢于挑戰，調動員工積極性，將創新制度化、規范化，常規化。

（3）技術創新

工程創新的基礎是技術創新[4]，技術是促進建筑施工水平進步的原動力。[5]建筑企業應當積極主動加強技術創新，提升企業和工程項目競爭力。同時，在“中國制造2025”等一系列國家戰略背景下，建筑企業應將高新技術作為指導企業生產實踐的基礎。先進的施工技術能提高施工質量，同時也能帶來良好的經濟效益和社會效益，實現企業利潤最大化，帶來建筑企業的可持續發展。

（4）管理創新

在互聯網+，信息技術迅猛發展的時代，變革建設工程管理方式勢在必行，傳統工程管理方式已不適應新時代的需求。BIM（Building Information Modeling建筑信息模型）技術正改變著建筑業的生產和組織方式。建設工程管理的主要內容為“三控三管一協調”，在BIM技術的應用下，圍繞建筑信息模型，建筑工程的成本控制、質量控制、進度控制、合同管理、安全管理等的控制和管理過程方式悄然發生變化，在項目不同階段不同利益相關方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息以支持和反應其各自職責的協同作業。因而，傳統的項目管理模式和方式亟需借助建筑信息技術進行變革，以適應行業及社會發展的需求。

2 建設工程創新應用

2.1 工程概況

鎮江某商務辦公樓是集辦公、會議、培訓于一體的綜合辦公用房，建筑面積約5.1萬m2（其中地下人防面積約1萬m2），由1層地下室、28層主樓和4層裙房組成，1～4層層高5.4m，5～28層層高3.9m，建筑總高度126m，框筒結構。包含土建、幕墻、空調、智能化、內裝、夜景照明、室外綠化鋪裝、水電氣配套等專業工程。地下1層主要設置汽車庫、自行車庫，配套用房及設備機房。1～2層為報稅大廳、辦公大廳等對外服務用房及廚房職工餐廳，3層為會議、培訓用房，4層為餐廳包間及榮譽室，5層為數據中心及避難間，6層為檔案中心，7層以上為各類辦公及輔助用房，其中15層為避難層兼設備層，27及28層為職工活動中心（含瑜伽室、健身房、乒乓球室、羽毛球室、棋牌室、理發室）。工程概算40198.4萬元，2011年7月開工建設，2015年9月竣工驗收。

2.2 工程技術創新

2.2.1 工程施工特點和難點

（1）深基坑施工

工程基坑開挖深度為8m，基坑面積為11500m2，土方開挖量為63500m3，地下水位高、地面及地下環境比較復雜，變形監測及土方開挖難度很大。純地下室頂板設計為種植屋面，預留吊裝孔洞多、面積大，滲漏隱患大。

圖1 深基坑施工

（2）高大模板支撐施工、預應力施工

工程一層辦公大廳跨度25.2m，層高11m；三層報告廳空間尺寸31.1m×25.2m，層高12m。工程共計27根預應力梁，斷面為450×1200、450×1500，跨度大、斷面大、層高高，給施工控制帶來一定難度。

（3）幕墻高空施工

工程建筑總高度126.4m，主體結構軸線、標高將直接影響到主體結構施工及后續的裝飾施工，過程中合理設置軸線控制點、標高基準線至關重要，測量要求高。

幕墻品種豐富、規格較多，施工操作過程中，在上下垂直運輸及高空安裝作業難度大。

圖2 高大模板支撐施工

圖3 幕墻高空施工

（4）多品種材料幕墻施工

幕墻形式多樣，立面虛實結合，光影變化生動，造型新穎獨特。25700m2的外幕墻通過深化設計、合理排版。組合幕墻由石材、玻璃、鋁板幕墻構成，不同幕墻接縫處的處理、分格軸線的準確測量與校核及高空施工中收口收邊處的防水密封質量控制都是施工控制的難點。

圖4 多品種材料幕墻

（5）裝飾材料品種繁多、風格各異

各樓層部位有其不同的功能，因此對裝飾材料的材質有不同要求，內裝飾材料品種繁多，從選材、施工到成品保護難度大，細部處理精益求精，風格各異，獨具匠心。

（6）安裝施工

工程專業設備用房較多，專業性強、管線多、設備復雜，對管線排布、施工精度等要求高。

圖5 地下室冷凍機房

圖6 地下室消防泵房

2.2.2 工程技術創新

鑒于該工程施工的特點和難點，為使工程質量始終處于行業領先水平，工程施工過程中進行了技術創新，推廣應用了2010年版建設部10項新技術中的8大項，15小項；江蘇省10項新技術中的4大項，4小項。例如，深基坑施工中采用了復合土釘墻支護技術，機電安裝中采用了管線綜合布置技術，同時，施工過程中采用了施工過程水回收利用技術、太陽能與建筑一體化應用技術等綠色技術及信息化應用技術。

3 建設工程創新發展

在未來很長一段時間，創新都是建筑企業致力于的方向，堅持科技創新與工業化、信息化、綠色化的有機結合，實現工程建設行業的健康發展。[6]

隨著建筑行業的新技術，新方法不斷涌現，建筑企業要把握行業發展方向，積極推進建筑信息模型技術的應用。信息化發展時代，國家也大力助推建筑業信息化發展，《2011～2015年建筑業信息化發展綱要》明確指出，堅持自主創新，高度重視信息化對建筑業發展的推動作用，我國建筑業發展進入信息高速路。在信息化應用上，各國都出臺了相應政策和措施助推信息化的應用，例如，在政府項目上，新加坡在2013年要全面使用BIM技術，韓國政府項目限期強制使用BIM技術的時間為2016年，香港為2015年等。各房產建筑企業對BIM技術的應用都引起高度重視，SOHO董事長潘石屹表明：SOHO未來10年三大核心競爭力為創新設計、BIM系統的應用以及網上租售平臺，上海迪士尼度假區設計與施工過程中，運用了度假區模型制作和建筑信息模型（BIM）等創新的設計與技術手段，旨在實現設計與施工階段的效率最大化。越來越多的工程采用BIM技術，比如中國館、上海案例館、國家電力館、上海中心大廈、港珠澳大橋等。因而，建筑企業要朝著信息化、綠色化、工業化的發展方向，不斷探索，實現智慧建筑，綠色持續發展。