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建筑工业化的基础

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇建筑工业化的基础范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

建筑工业化的基础

建筑工业化的基础范文第1篇

关键词:预制混凝土PC墙体;建筑工业化设计;住宅工业化;外墙防水技术

中图分类号:TU241 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2011)34-0029-03

长期以来,我国建筑业实行的都是高消耗、用资源去换取效益的方式,原有的分散手工业的生产方式与目前大规模的经济建设很不适应,因此,必须改变这种落后的状况,尽快实现建筑工业化。

一、建筑工业化内涵

建筑工业化,就是指用现代大工业的生产方式来建造工业和民用建筑,使建筑业从传统的手工操作为主的生产方式逐步过渡到社会大生产方式的全过程。建筑工业化以技术为先导,将现代工业生产的成熟技术经验应用于建筑业,把不同类型的房屋作为工业产品,分别采用成套的标准构配件和统一的结构形式,用机械化手段生产建筑定型产品。同时按照专业分工,先在工厂集中进行大批量生产,然后再在现场进行机械化的施工和安装。建筑工业化的基本内容,就是采用先进、适用的技术、工艺和装备,实现建筑标准化和体系化,建筑构配件生产工业化,施工机械化和建筑管理科学化。

二、我国建筑工业化的现状

(一)国外建筑工业化发展过程

国外(以日本和美国等一些发达的工业国家为代表)从20世纪50年代末就开始了构件的工业化生产,发展开放的建筑体系,进入工业化的第一阶段,即依靠提高生产效率加快建设进程。随着建筑数量的增加,建筑工业化的发展开始由量向质进行转变,行业重点逐渐转移到建筑的性能和质量上,从而进入了建筑工业化的第二个阶段。进入21世纪,国外的建筑工业化体系开始向大规模通用体系转变,建筑工业化更加强调标准化、体系化、专业化,建筑构配件和产品更加注重通用性,住宅模式采用社会化生产和商品化供应的方式,更加强调节能、节水、环保、资源的循环利用等,从而进入建筑工业化可持续发展

阶段。

(二)我国建筑工业化的现状

我国最早提出走建筑工业化道路的文件是在1956年。1966年以前,在借鉴国外经验的基础上,我国建筑工业化主要采用标准设计,也就是采用标准的配件和构件设计,这对促进我国建筑工业化的发展起到了积极的作用。到20世纪80年代末,建筑工业逐渐发展成为我国经济的重要部门,但由于设计与施工脱节,单纯采用标准化设计已经不能与发展需要相适应。因此我们必须走出一条适应我国的建筑工业化道路,通过引进、消化、吸收和国产化,不断地缩小与国外先进水平的差距。

(三)目前存在的问题

我国目前建设普遍还是以粗放型为主,浪费非常严重,没有形成规模效益;使用大量传统陈旧的技术;建筑标准化工作滞后,相应部件的通用化程度低;并未充分的发挥新部件以及新材料的优越性,新型建筑结构体系仍然处在摸索的阶段,并未达到工业化的要求;节电、节水、节能等先进的环保技术并未有效的形成和推广使用,可持续发展的问题仍然非常突出。

三、关键技术研究

(一)PC墙体

在许多发达国家由于人工成本很高,工业化生产的住宅不但品质好、施工速度快,甚至比传统的现场施工造价更低,其成熟的技术已经得到广泛的认可,并逐渐成为住宅生产的主流方式,其中用预制混凝土构件(Precast components,简称PC)建设的PC住宅以优良的性能在不同国家受到普遍欢迎。

建筑的预制构件是实现建筑工业化生产的基础构件,是半成品,如板、梁、板墙、楼梯、住宅单元等。预制混凝土外墙(PC外墙)板模板主要采用钢模,钢筋加工后整体绑扎,然后调到模板内安装,混凝土浇筑后进行整体养护。生产过程中的模具清洁、钢筋加工成新、面砖粘贴、窗框安装、预埋件固定、混凝土施工即蒸汽养护、拆模搬运等工序均采用工厂式流水施工,每个工种都由相对少数固定的娴熟工人实施操作。

与传统的现浇结构相比,预制混凝土结构整体现浇的外板,保证了结构构件连接的整体性、连续性,不会因不同材料热膨胀系数之间的差异而引起的砖墙与混凝土接缝处开裂,导致渗水的现象。但是另一方面,由于众多板块拼接,势必会产生预制板墙之间的水平缝和竖向缝等纵横交错的板块拼缝,从而有可能产生渗漏现象。

(二)PC外墙防水技术

常见的外墙拼接防水技术有三种,一般采用构造与材料防水相结合的方式:(1)水平拼缝排水;(2)垂直拼缝排水;(3)预制窗板窗框防水。

1.水平拼缝防水:在水平拼缝防水技术中常见的防水措施有三种:(1)材料密封防水做法;(2)采用物理防水的方式――空腔构造防水排水;(3)为空心密封条防水。水平拼缝最外侧可采用材料密封防水的做法,将最外层作为材料密封防水层,可选用耐候硅胶等高分子密封胶将拼缝最外侧密封,直接阻止水气进入接缝。拼缝中部是构造形成的空腔,采用的防水方式是分别在上下两块预制混凝土墙板相应的部位设置凹槽,这样在两块板墙拼接时就会形成一个内高外低的空腔。同时可以在空腔的下部也就是在下块板的顶部设置一个排水槽,并将排水管设置在排水槽的近端垂直拼缝底部。在预制墙板的拼接内侧采用的防水措施是在内侧设置空心橡胶止水条。图1为水平拼缝防水技术的示意图:

2.垂直拼缝防水:垂直拼缝防水措施就是设置竖向空腔。节点竖向空腔可以有效的防止水流向内侧,同时也可以通过下部设置的排水管排出流入水平空腔的水。为了使防水更加的安全有效、阻挡渗入的水汽,可以在空心橡胶止水条后部设置现浇混凝土结构。图2为垂直拼缝防水措施的示意图:

3.预制窗板窗框防水:采用铝合金窗框与预制混凝土板浇灌的方法,将PC外墙的外门窗框直接预埋于预制混凝土板中,铝合金窗框与混凝土墙体被一次性制作成一个整体,从工艺上解决了外门窗的渗透问题,大大提高防水性能并可以有效的减少施工现场工程量,同时也提升了房屋的性能,改善了客户的居住质量。

(三)PC外墙尚未解决的难点问题

虽然目前PC墙体得到广泛的认可,应用范围也在逐渐的扩大,但仍然存在许多问题尚未解决:

1.就PC墙而言国内技术的整个系统并未能达到工业化的标准。建筑工业化需要一个完整的设计、生产、运输、施工安装、后期维护的产业系统。每个环节,环环相扣并需要相应的技术、人才及法律法规的相互配合。但国内在这些方面还只是初期阶段。就开发研究需要强大的技术和资金支持就这一项目而言,国内现在不管从政府还是企业都还在探讨和博弈中。

2.成本方面的较量。国内廉价的“人口福利”虽然在快速消失,但在建筑这一劳动密集型产业中,毕竟有着强大的劳动力基础。比起花大价钱建造PC墙体的生产场地、从国外进口生产线、高标准的技术人才、运输费用及吊装所需设备及安装限制等,砌块墙体所需要的运输、安装、养护及技术方面所需的投入就倍显其现阶段的优势――所以还是市场限制其

发展。

3.防火及防水配件不成熟。现在国内使用的防火材料不太能满足PC墙体与楼板之间的防火要求及墙体变形要求。还有就是PC墙体四周都需防水胶条,但国内产品一般太易老化,大大降低了PC墙体系统的防水能力,并且胶条的使用周期和PC墙体的使用周期还存在严重不匹配的问题。

4.设计及施工技术的转型未完成。由于国内近30年粗糙的设计要求及粗矿型的施工方法使得国人对精细化和人性化的建筑环境暂时还没有更高的要求。但是随着人们对自己身处环境认知程度的不断提升,对生活质量的无止追求,建筑的“产品”性将慢慢体现出来。

四、对建筑工业化的再认识

(一)结合我国国情,吸取国内外的经验教训

国外目前已有工业化程度很高的建筑工业化体系,但是,我们不能完全照搬,如欧美大量采用的木结构显然并不适合我国的国情。要发展我国的建筑工业化,首先要立足于现有的条件,立足于我国的国情,找准切入点。

(二)标准化和多样化

标准化和多样化是工业化建筑设计中的基本矛盾。工业化建筑与一般建筑一样,需要满足各种规范和标准,同时还必须满足建筑使用功能在个体和规划等方面多种多样的要求。但是多样化的设计,只有建立在标准化的基础上才能用工业化的生产方式才能加以实施。同样标准化是工业化的基础,工业化不能以牺牲多样性换取标准化。因此工业化住宅应当适应多样性的需求,通过大量标准构配件组合的方式,找到多样性和标准化最佳结合点。

(三)采用新型的结构体系和新型节能材料

采用新型的结构体系和新型的节能材料是实现建筑工业化的重要手段,是发展新型工业化的发展方向。建筑体系是实现建筑工业化的关键所在。比较我国和发达国家的工业化建筑,我们不难发现,国外之所以工业化水平很高是因为他们有成熟的成套建筑体系并且有与之配套的成套技术。而我国的建筑技术则仍以单项技术的发展为主,对标准化概念和实际技术不够重视,缺乏标准化和配套化的技术,并未形成成套的建筑体系。因此总结国内外的经验教训,我们应当重点的解决建筑体系的问题,选择合理的结构体系。例如可以采用混合结构或者轻钢结构来逐渐的取代原来的内部围护体系。采用新型节能材料对我国国民经济的可持续发展具有重要的作用。新型墙体材料的应用和实施节能建筑,符合我国建设节约型社会的要求,可以提高资源利用率和保护环境。

五、结语

建筑工业化是我国建筑业的发展方向。建筑工业化能够提升建筑业的科技水平和地位,改变传统建筑业的操作方式、施工工艺和人们的观念,提高施工效率、降低建设成本,还能带动国内许多相关产业的发展,促进冶金业、建材业、农业和装饰装修等行业的发展,加快实现建筑业的整体现代化。我国建筑工业化目前已取得很大的成绩,但同时也面临着机遇和挑战,我们应当整合各种资源,走出一条适合我国的建筑工业化之路。

参考文献

[1] 温可.浅谈建筑工业化与工业化建筑[J].今日科苑,2010,(8).

[2] 钱志峰,陆惠民.对我国建筑工业化发展的思考[J].江苏建筑[J].2008,(23).

[3] 潘志宏,李爱群.住宅建筑工业化与新型住宅结构体系

[J].施工技术,2008,(2).

建筑工业化的基础范文第2篇

【关键词】建筑工业化 发展趋势 措施

一、建筑工业化的根本内容

建筑工业化是指用现代工业生产方式来建造房屋,即将现代工业生产的成熟经验应用于建筑业,象生产其他工业产品一样,用机械化手段生产建筑定型产品。其基本特征为设计标准化、生产工厂化、施工机械化、组织管理科学化。其根本内容是:采用适用、先进的装备、工艺以及技术,合理科学地进行施工组织,发展提高施工专业化与机械化水平,减少复杂、繁重的湿作业与手工劳动;制定重要的基础标准(公差与配合、连接、合理建筑参数、模数协调等)与统一的建筑模数,将多样化与标准化的关系进行合理的解决,建立和完善工法、企业管理标准、工艺标准、产品标准等,不断将设计标准化水平提高;发展建筑构配件、制品、设备生产并形成适度规模经营,为建筑市场提供各类建筑使用的系列化的通用建筑构配件和制品;采用现代管理的手段与方法,优化资源配置,科学的进行组织与管理,培养并发展信息管理系统和技术市场,适应发展社会主义市场经济的需要。

二、建筑工业化的范畴

建筑工业化通过对现代的制造、安装、运输和科学管理的大工业的生产方式,进而来取代传统建筑业中水平低下的、效率不高的、分散的手工业等方式。是建筑业的一个历史性的进步。具体范畴如下:

第一,建筑工业化是手工业趋于现代化的一个生产方式的过渡,是对传统建筑业中以手工为主的生产方式的一个替代表现,也是建筑业在市场经济体制下发展的必然趋势。建筑工业化以先进的设备、高科技以及技术为其先驱,同时在建筑标准化的基础上,向外拓展到制品、设备以及配件的生产与运用,使得建筑业无论在生产方面还是在经营方面都逐渐趋于社会化、科学化、专业化。

第二,相对于传统的建筑业,其机械化水平有了比较大的提高,减少了其步骤的繁琐以及重复,摒弃了传统手工业程序的复杂;此外,建筑工业化还扩展其建筑的应用范畴,逐渐构建成为一种以配件、设备等生产运用的市场经营模式,从而使得系列化的建筑市场成规模的设立起来,并且对其建筑设备做出相对准确的描述,凸显出建筑工业化的多样化,标准化,科学化等方面的特点,遵循企业管理制度,工商相关制度,提高并且完善建筑产品的标准,其管理模式采取现代管理手段以及方法,确保其资源的优化配置,实施科学的管理,进而培养和发展建筑市场,以适应现代社会发展的需求。

三、建筑工业化的发展

社会的迅猛发展,决定了建筑工业化是我国建筑业的发展方向。多年来,在建筑规模的持续扩大和建筑业体制改革的不断深化下,我国的物质技术基础表现为显著增强,建筑业发展比较快,但是从整体角度看,质量问题还很多,劳动生产率增长幅度也不大,整体的技术进步表现为缓慢。为保证各类建筑其最终产品尤其是住宅建筑的功能与质量,改善劳动条件,加快建设速度,优化产业结构,大幅度提高劳动生产率,使建筑业尽快走上高质量高效益的道路,成为国民经济的支柱产业。所以,要综合考虑我国建筑业地区间的差距、技术发展现状,以及劳动力资源丰富的特点;尽快继续深化建筑业体制改革和适应建筑市场发展的要求,汲取我国几十年来建筑工业化发展的历史经验以及国外有益的做法和经验;重点针对房屋建筑,特别是对提高人民居住水平直接相关的、量大面广的住宅建筑实施建筑工业化。

四、实现建筑工业化的措施

建筑工业化,第一步从结构设计入手,构建建筑新型结构规模体系,改变传统的砖混结构模式,取而代之实施预制框架模式,包括预制装配式结构体系、钢结构体系,要让多数建筑构件包括半成品、成品实行工厂化,建立新型结构体系并减少施工现场作业。建筑构件、成品、半成品以后场化、工厂化生产制作为主;施工上应从现场浇筑向预制构件、装配式方向发展;高层、小高层建筑应由框架向剪力墙或钢结构方向发展;多层建筑应由传统的砖混结构向预制框架结构发展。第二方面是要加强用新技术施工的研发力度,主要是在支撑、模板及脚手架施工方向有所创新,减少施工现场湿作业,在悬挑脚手架、新型模板支撑与清水混凝土施工方面有所突破;在新型围护结构体系方面,大力应用并发展新型墙体材料。

其次,新型结构体系方面,对钢结构体系也因更尽快加大推广的步伐,研发复合木结构建筑,应用预制混凝土装配式结构建筑。现如今在我国,进行钢结构建设的时机相对已经比较成熟,我国已连续8年在世界钢产量上荣获第一,相应的施工质量验收规范、设计标准已出台,一批钢结构建筑已陆续建成;与此同时,钢结构以其抗震性能好、结构安全度高、施工速度快等优点,在建筑业中应用的优势与日俱增;钢结构工期大大缩短,其使用面积比钢筋混凝土结构增加面积4%以上。

再次,应积极提倡预制装配式结构。目前,大量的混凝土结构都是现场浇筑的,不仅制造噪声、造成环境污染,还增加了工人的劳动强度,并且工程质量很难保证。通过钢筋混凝土后浇筑部分将梁、板、柱及节点连接成为整体的框架结构体系,具有减轻结构自重、减少构件截面、施工速度快、便于工厂化作业等优点,是替代砖混结构的一种新型多层装配式结构体系。

结语

伴随着我国国民经济体制的不断完善与发展,科学技术领域的不断提高,越来越多的新建筑方法和新型材料将应用到建筑施工中,而我国建筑的工业化也将得到极大的发展,越来越能更好的满足人民生活和生产的需求。

参考文献:

[1]刘建荣,翁季.建筑构造[M].中国建筑工业出版社,2008

[2]袁中金,王勇.小城镇发展规划[M].南京:东南大学出版社,2001.

建筑工业化的基础范文第3篇

关键词:建筑工业化 内容 发展 措施

建筑工业化的含义和基本特征(四化一改);工业化建筑的类型。 砌块建筑:特点设计要求;常用砌块的类型及砌块墙体构造;大板建筑:特点设计要求、内外墙板楼板及屋面板类型(材料受力复合);节点构造,外墙板缝防水构造(材料防水构造防水);装配式框架板材建筑:骨架结构系统,框架结构特点;按材料分类,按施工方法分类;结构布置及传力系统;柱网形式及常用尺寸;框架节点连接;框架结构外墙构造,外墙的类型及材料(砖砌块板材及幕墙),外墙的搁置位置与建筑立面造型,外墙与外墙外墙与框架的连接;板柱结构系统及其外墙,板柱结构组成形式和力的传递,板柱的节点连接,墙体材料及构造。大模板建筑:特点设计要求;类型墙体材料及节点构造;滑模建筑:特点设计施工要求及类型。升板建筑:特点施工要求;楼板类型及构造节点。盒子建筑:特点及类型;组装方式与构造。

(一)建筑工业化的基本内容

1。建筑工业化是指建筑业要从传统的以手工操作为主的小生产方式逐步向社会化大生产方式过渡,即以技术为先导,采用先进、适用的技术和装备,在建筑标准化的基础上,发展建筑构配件、制品和设备的生产,培育技术服务体系和市场的中介机构,使建筑业生产、经营活动逐步走上专业化、社会化道路。

2。建筑工业化的基本内容是:采用先进、适用的技术、工艺和装备,科学合理地组织施工,发展施工专业化,提高机械化水平,减少繁重,复杂的手工劳动和湿作业;发展建筑构配件、制品、设备生产并形成适度的规模经营,为建筑市场提供各类建筑使用的系列化的通用建筑构配件和制品;制定统一的建筑模数和重要的基础标准(模数协调、公差与配合、合理建筑参数、连接等),合理解决标准化和多样化的关系,建立和完善产品标准、工艺标准、企业管理标准、工法等,不断提高建筑标准化水平;采用现代管理方法和手段,优化资源配置,实行科学的组织和管理,培育和发展技术市场和信息管理系统,适应发展社会主义市场经济的需要。

(二)建筑工业化的发展

建筑工业化是我国建筑业的发展方向。近年来,随着建筑业体制改革的不断深化和建筑规模的持续扩大,建筑业发展较快,物质技术基础显著增强,但从整体看,劳动生产率提高幅度不大,质量问题较多,整体技术进步缓慢。为确保各类建筑最终产品特别是住宅建筑的质量和功能,优化产业结构,加快建设速度,改善劳动条件,大幅度提高劳动生产率,使建筑业尽快走上质量效益型道路,成为国民经济的支柱产业。我们主要吸取我国几十年来发展建筑工业化的历史经验,以及国外的有益经验和作法;考虑我国建筑业技术发展现状、地区间的差距,以及劳动力资源丰富的特点;适应发展建筑市场和继续深化建筑业体制改革的要求;重点是房屋建筑,特别是量大面广、对提高人民居住水平直接相关的住宅建筑。

(三)实现建筑工业化的措施

建筑工业化,首先应从设计开始,从结构入手,建立新型结构体系,包括钢结构体系、预制装配式结构体系,要让大部分的建筑构件,包括成品、半成品,实行工厂化作业。一是要建立新型结构体系,减少施工现场作业。多层建筑应由传统的砖混结构向预制框架结构发展;高层及小高层建筑应由框架向剪力墙或钢结构方向发展;施工上应从现场浇筑向预制构件、装配式方向发展;建筑构件、成品、半成品以后场化、工厂化生产制作为主。二是要加快施工新技术的研发力度,主要是在模板、支撑及脚手架施工方向有所创新,减少施工现场的湿作业。在清水混凝土施工、新型模板支撑和悬挑脚手架有所突破;在新型围护结构体系上,大力发展和应用新型墙体材料。三是要加快“四新”成果的推广应用力度,减少施工现场手工操作。在积极推广建设部十项新技术的基础上,加快这十项新技术的转化和提升力度,其中包括提高部品件的装配化、施工的机械化能力。

在新型结构体系中,应尽快推广建设钢结构建筑,应用预制混凝土装配式结构建筑,研发复合木结构建筑。在我国,进行钢结构建设的时机已比较成熟,我国已连续8年世界钢产量第一,一批钢结构建筑已陆续建成,相应的设计标准、施工质量验收规范已出台;同时,钢结构以其施工速度快、抗震性能好、结构安全度高等特点,在建筑中应用的优势日显突出;钢结构使用面积比钢筋混凝土结构增加面积4%以上,工期大大缩短;在工程建设中采用钢结构技术有利于建筑工业化生产,促进冶金、建材、装饰等行业的发展,促进防火、防腐、保温、墙材和整体厨卫产品与技术的提高,况且钢结构可以回收,再利用,节能、环保,符合国民经济可持续发展的要求。

建筑工业化的基础范文第4篇

【关键词】 精益价值链; 建筑工业化企业; 精益成本; 比较研究法; 多目标线性规划

【中图分类号】 F406.72 【文献标识码】 A 【文章编号】 1004-5937(2016)17-0100-04

引 言

近年来,随着我国建筑业的蓬勃发展,人们对建筑业的要求也逐渐提高:消费者不光关注建筑产品的质量、价格,更加关注建筑产品的建造过程和社会效益[1],因此,传统的“高污染、高消耗、低效率、低效益”的湿作业生产方式逐渐被一种新的建筑模式――建筑工业化所代替。建筑工业化是普通的制造工业化思想在建筑行业的延伸与发展,国外先进国家经验表明,建筑工业化可以提高工程质量,缩短建造工期、节约成本[2],因此建筑工业化是我国建筑业发展的必然选择。在建筑工业化大环境下,如何节约建筑工业化企业的建造成本成为极为关注的问题,本文正是基于上述原因,结合精益建造思想来研究如何对建筑工业化企业的成本进行有效的管理。建筑工业化涉及到的企业有很多,本文所指的建筑工业化企业局限于建筑产品及构配件的生产企业。

一、精益成本管理的意义

新经济的发展赋予了企业成本管理全新的含义,对于建筑工业化企业来说,成本管理的目标不再是通过大规模构配件的生产销售而获得高额的利润,从长远角度来看,建筑工业化企业成本管理的新目标应该为精益成本管理,精益成本管理是以为项目创造、提高价值为前提,在工作中不断消除浪费、降低成本,运用少量的资源,最大限度地满足项目施工的要求,以向项目提供低成本、高质量的建筑产品和构配件或服务为目标的一种全新的成本管理模式。现代企业间的竞争,不再局限于某个具体环节的竞争,实质上已表现为企业整个价值链之间的竞争。对于建筑工业化企业来说,要想在激烈的市场竞争中脱颖而出就必须实行成本的精益化管理,尤其在现阶段我国建筑工业化进程还不是特别成熟的情况下,哪个企业能真正地进行精益成本管理,能对整个价值链进行精益化的管理,这样的企业必能抢占市场的最高点。有鉴于此,对建筑工业化企业的成本实行精益化管理具有一定的现实意义。

二、精益成本管理的内容

建筑工业化企业精益价值链的成本管理就是以低成本、高质量为根本目标,以项目需求为价值导向,从企业的采购、设计、生产、交付、维护等环节全面地控制价值链成本,以达到企业价值链成本最优,价值最大,最终形成产品全生命周期的精益成本管理价值链[3]。如图1所示[4],在此精益成本价值链中以建筑工业化企业为核心,企业的物料流、信息流、资金流不断循环,最终促进建筑工业化企业成本的不断降低、企业价值的不断增值。

(一)精益采购成本管理

企业的采购费用往往在企业的整个价值链中占有很大的比例,因此对采购成本的精益化管理势在必行。对于建筑工业化企业来说,由于建筑行业的特殊性,企业原材料采购的费用占整个价值链成本的比重可能更大,所以采购成本就成为降低价值链成本的突破口。精益采购成本管理要求企业首先建立自己的采购部门,建立和完善自己的采购系统,使企业采购工作走上规范化、制度化的道路,采购的决策工作应该做到公开透明,并且能够得到企业员工的监督[5]。其次,精益采购成本管理要求做到准时采购以及按需采购,精益的思想强调库存是一切浪费的根源,因此企业在采购过程中要最大限度地降低原材料的堆积、设备窝工所带来的企业成本管理的负面影响;在精益采购中,采购的依据是建筑产品的实际需要,因此企业应该以原材料的质量、价格、技术为依据,以最终产品的实际需要为根本,真正做到按需采购。按需采购不光能降低企业的采购成本,同时也提高了企业物流、资金流的速度以及材料设备的周转效率,从另一角度带来企业的成本节约。最后,企业要想成功地做到精益采购成本管理,就必须有一个合格可靠的供应商,并与之建立长期的战略联盟关系,实现供应渠道的快速高效和成本最优。

(二)精益设计成本管理

精益成本管理的另一个需要关注的重点是建筑产品的研发设计阶段,研发设计阶段是整个价值链成本优化的关键环节之一。资料表明,大约有80%的产品的成本动因都来源于产品设计阶段,因此建筑工业化企业的成本管理要从设计阶段就进行周密的规划。设计阶段不但要考虑本阶段的费用,更要考虑延伸到建筑产品全生命周期的使用维护成本,从而能够从价值链整体出发,科学合理地进行设计,对建筑产品原材料的选择以及机械设备的使用也能够很大程度地降低整个价值链的成本。建筑工业化企业首先要通过对建筑市场的大量调查,确定新产品开发的目标成本,这个目标成本是按照市场预测的大部分项目都能接受的购买价格,其计算公式可表达为:成本=售价-利润;其次企业要将目标成本进行分解,就像项目管理中的工作结构分解一样(WBS),按照建筑产品的特点和结构将成本分解到每个原材料上,便于从细节上控制设计成本;同时,企业要结合目标成本法以及价值工程等现代常用的成本管理方法,对每个阶段的目标成本进行分析和预测,对于可能超出设计成本的部分,要积极思考并采用具体的应对措施。

(三)精益生产成本管理

建筑工业化企业的构配件等建筑产品生产环节是降低整个价值链成本的一个重要环节,新的生产技术、工艺方法的应用可以带来成本的节约,但是新技术新方法的开发周期比较长,所以精益生产成本管理成为企业节约成本的重要途径。企业首先应该注重建筑产品的均衡化生产,均衡化生产就是指企业生产的建筑产品的数量和种类能够达到均衡化,这也符合建筑工业化中标准化与多样化的要求[6]。均衡化生产具体表现在两个方面:其一是产量均衡,是指某些相同的时段内产品的数量能够基本一致,避免出现生产低谷和高峰,能够让生产“流动”起来;其二是产品种类的均衡,即生产出来的建筑产品能够满足项目的多种需求,真正做到按需生产,同时在某段时期内不同建筑产品的数量也大致相等。其次,建筑产品的生产应该尽可能地做到“持续流”,所谓“持续流”就是在生产过程中各道工序都能够连续化,这种“持续流”的形成可以减小企业资源的投入以节约成本,同时可以缩短产品的交付周期,又能及时发现和暴露一些问题,尤其是产品的质量问题。均衡化生产是“持续流”的前提,均衡化生产的理想状态就是“持续流”,“持续流”的形成达到了生产的均衡化,均衡化生产和“持续流”两者紧密结合相得益彰,共同为生产成本的节约发挥重要的作用。

(四)精益交付成本管理

交付能力的高低直接影响精益价值链能否有效运作,精益交付就是企业结合精益的思想,建立一套适合自身的交付体系,通过精简企业在交付前后阶段中多余的运输成本、存货成本、仓储成本和管理费用来提高交付效率,加快整条价值链的运转,最终能够做到符合建筑市场的要求,为项目准时、准确、快速、高效和低耗地提供更多的高质量、低成本的建筑产品。降低交付成本的一个重要途径就是尽可能地将交付信息公开化,这样能够最大程度地减小由于信息不透明带来的交付风险(常见的交付风险有交付时间的延迟、交付地点的错误、交付数量准确性、交付质量不合格、交付信息不对称等)。在众多的风险中,任何一个风险的发生都会给企业带来资源的浪费和交付成本的增加。

(五)精益维护成本管理

随着绿色低碳建筑的推广,项目的维护得到越来越多业主的重视。对于建筑工业化企业来说,要通过适当的维护服务来增加项目的价值,所谓的维护服务就是在构配件应用到项目以后要对其进行跟踪监测,观察产品质量是否过关,是否有安全隐患,在项目报废后构配件的回收利用价值还有多少等。企业要以整条价值链成本最低为目标来进行维护服务工作,并设计适合企业自身的维护服务方案,同时运用现代先进的维护服务技术对建筑产品进行多方位的统一维护管理[7]。虽然维护服务会产生一定的费用,看似增加了企业的成本,但良好的维护可以提高建筑产品的使用寿命,增加项目的价值,提高业主的满意度,有助于企业形成良好的信誉,树立自己的品牌,进一步促进企业产品的销售,拉动整个价值链不断向前发展。

三、精益成本管理模型

当然建筑工业化企业要想精益成本管理,光是对企业内部价值链的精益化操作是远远不够的,精益成本管理之所以能优于传统的成本管理主要是因为精益成本管理是一种全员、全过程、全企业范围、全面综合运用现代管理方法和技术的成本管理。建筑工业化企业的精益成本管理不仅是作业层次的管理,更应该在战略层次进行管理:企业的高层管理者和决策者首先应该有精益成本管理的思想,在此基础上培养精益企业文化,只有将精益成本管理的思想深入每个员工的心里,这样每人在平时的工作中才能做到不断改善,精益求精,企业将不同层次的员工安排到企业的价值链结构中,让他们有相应的成本决策权力,给他们自己持续改进成本的机会,同时企业也该建立一套与之对应的奖励和惩罚制度,对于企业的工作进行全面的监督检查;在技术方面:企业应该组织专门的部门认真研发,采取新工艺新方法来降低生产成本;方法方面:将一些比较成功的成本管理方法与精益管理相结合,比如目标成本法、作业成本法、价值工程等[8],成本管理与精益管理两者的结合并不是简单的一加一,而是将两者进行耦合,其效果远大于两者的简单堆积。目标成本法是一种根据市场的导向,对产品进行利润计划和成本管理的方法,目标成本法与精益管理的结合,可以从价值链的源头消除浪费,在对目标利润保护的同时专注于成本的改进和节约;作业成本法利用独特的动因分析和计算方法来对比实际成本与目标成本的差异,找出原因并进行改进;价值工程利用公式V=F/C对满足项目要求功能的最低成本进行预测和估算,并指导后续工作。最后,企业还应该建立一套精益成本评价机制,对每项工作的结果以及整条价值链的成熟度进行评价比较[9],并分析原因,做到精益改善。基于以上分析可以得出精益成本管理的基本模型如图2所示。

四、精益成本价值链的多目标线性规划技术

在对建筑业企业精益价值链目标成本进行设计时,本文主要以价值链各参与节点部门承担任务所耗费的工作量为基数进行分解,确认各自应承担的目标成本和预期目标利润。如设计部门应以工程图纸设计量为基本指导依据,生产部门应以价值链中原材料采购、物流运输、库存管理等各项活动为基本指导依据,最终体现以工作量指标为基础、以成本最小化为核心指导思想进行价值链目标成本设定。为了最大程度地降低生产项目的成本,实现产品利润的最大化,建筑工业化企业需要对企业获得的成本数量和企业内部各部门的工作任务进行统一的安排,运用多目标线性规划技术(Multi-objective Linear Programming Technology),建立成本和工作量的分配模型[10]。设:

i表示价值链中拥有节点部门的个数;

j表示价值链每一节点部门下属参与车间的个数;

Cpi表示价值链的目标总成本(i=1,2,3,…,n);

Li表示价值链各节点部门利润分配总额;

Xi表示价值链各节点部门较低成本比重;

Cij表示企业内部节点部门的单位成本,rij表示成本降低率;

Lij表示企业内部节点部门的单位利润,Pij表示成本利润率,Lij=Cij×Pij;

S表示工作量指标;

Sij表示第i个部门中第j个车间获得的工作量指标;

Sij'表示第i个部门中第j个车间现有设备、机械、时间和技术等条件下能承接的最大工作量。

建立建筑工业化企业目标成本和工作量的分配模型步骤为:

(1)建筑工业化企业目标总成本=目标总预算造价-目标利润。

(2)精益价值链各节点部门目标成本。某节点部门成本与价值链总成本的恒等关系,即某节点部门成本=上游部门作业资源消耗+该节点剩下的利润。

(3)企业成员部门的成本和利润。利用部门前一期实际准确的平均单位成本Cij'和成本的计划降低率rij,可求出当期该部门的单位成本。Cij=Cij'(1-rij),i=1,2,3,…,n。

某节点部门利润与价值链总成本的恒等关系:

某部门的利润=下个节点的定价-本节点已经给上个节点的定价-本节点作业资源消耗的成本。价值链总成本由各部门的作业成本以及他们之间的利润组成。具体来说包括构配件设计成本、采购标成本、培训成本、仓储成本、管理信息系统维护成本、交付成本、维护成本、各节点间的留存利润等。

(4)企业内部成员工作任务的分配安排。设项目的工作量为S,Sij表示第i个部门中第j个车间获得的工作量指标;Sij'表示第i个部门中第j个车间现有人力、材料、机械、技术水平等情况下能承接的最重工作任务。

利用多目标线性规划便可以方便地求解建筑工业化企业目标总成本。

五、结语

精益成本管理是一种全新的管理理念,它是在对建筑产品全生命周期成本分析的基础上,以增加项目的价值为目标,来实现整个价值链成本的最小化和价值的最大化,在精益成本管理中成本=售价-利润,而在传统的成本管理中售价=成本+利润,虽然两者只是简单的数学变换,但从精益成本管理角度来说却差别很大:精益成本管理突破了以利润为目标的传统成本管理模式,取而代之的是以售价来决定利润的新的成本管理思维,产品的售价一般由市场来决定,所以企业要想获得更多的利润就必须从降低成本这一关键点出发。本文分析了建筑工业化企业精益价值链成本管理的主要内容,构建了精益成本管理模型,采取精益价值链多目标线性规划技术,建立一个成本和工作量的分配模型,以期为未来的建筑工业化企业的成本管理提供借鉴和帮助。

【参考文献】

[1] SALEM O, SOLOMON J, GENAIDY A. Lean Construction: From Theory to Implementation[J]. Journal of Management in Engineering, 2006,22(4):168-175.

[2] 陈晶晶.基于建筑工业化的建筑企业建造能力评价研究[D].北方工业大学硕士学位论文,2011.

[3] 姚茜.绿色供应链成本管理评价指标分析――基于精益生产方式[J].会计之友,2012(34):56-58.

[4] 陈礼靖,佘健俊,李梅.基于精益价值链理论的建筑业企业精益建造能力评价研究[J].工程管理学报,2013(4):116-120.

[5] 张晓佳. 精益成本管理模式与应用研究[D].天津大学硕士学位论文,2009.

[6] 杨青. 精益价值管理[M].北京: 科学出版社,2009.

[7] 朱宾梅,陈静,鲁天蝉.基于精益思想的建筑企业成本管理的新脉络[J].建筑经济,2007(6):89-91.

[8] 赵璐.基于精益建造的成本管理[D].华中科技大学硕士学位论文,2005.

建筑工业化的基础范文第5篇

关键词:3D打印技术;工业化;建筑;农村

笔者设想,将3D打印技术与工业化建筑相结合,探索“建筑3D+”的新模式,为此建筑新模式的广泛应用打下基础,以此推动建筑行业的大革命。从理论角度看,3D打印技术又称“快速成型”技术,其主要由快速成型技术发展而来;是一种以数字模型为基础,运用粉末状金属、特殊蜡材或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式矶阅勘晡锾褰行构造[1]。3D打印机的材料主要是金属、陶瓷、塑料、砂等粉末,是实实在在的原材料,其原理是通过电脑控制把打印材料用喷头一层层叠加起来[2],最终把计算机上的设计图变成现实。而工业化建筑即将整个建筑生产活动系统化、集约化、标准化,同时将建筑物各部件进行预制后直接装配的建筑模式。工业化建筑正在逐步走向建筑行业之中。

一、国内外3D打印技术发展现状

近几年,3D打印技术正在逐渐被运用到各个行业,3D打印技术运用于建筑领域开创了建筑业技术创新的先河,这项技术在建筑领域的运用将彻底颠覆传统的建筑行业,一种新型的建筑模式正在悄然兴起。

近年来,3D打印建筑在国内受到高度青睐,并在多地成功运用到实际建造过程中。2014年4月全国首批3D打印建筑物在上海高新青浦园区亮相,仅花费24小时就成功的打印出10幢小屋;2015年1月,在苏州成功地打印出别墅;在山东,计划运用3D打印技术建造世界上最大的3D打印建筑群―月亮湾湿地公园;同样在山东,将利用三维彩色打印机打印出第一个彩色的创意建筑。2016年3月,盈创建筑科技(上海)有限公司在苏州的工厂内,运用3D技术打印出两幢苏州园林般的中式庭院,受到了参观者高度的赞誉;据中国3D打印网报道,北京通州区耗时45天,打印出了一幢两层高、400平米、可抗八级地震的别墅。

据报道,荷兰的建筑师简加普・鲁基森纳斯(JanjaapRuijssenaars)与意大利发明家EnricoDini(D-Shape3D打印机发明人)一同合作,3D打印全球首个商业建筑----别墅式酒店;美国教授比赫洛克・霍什内维斯成立的3D打印技术项目――“轮廓工艺”欲进军房屋建造领域;2016年5月全球首座3D打印办公室在迪拜开幕,这一办公室建设时间仅17天;“3D打印建筑和新打印材料”成为2017年美国科学促进会(AAAS)讨论的重点。近日硅谷公司公布的一项3D打印技术,将过去逐层堆叠打印方式改变为在液体中直接打印。其速度不仅提高了25-100倍,而且可以打印出高强度、形状各异的更加细腻精致的物品。这恰好迎合了当下人们多样化的审美需要,也为3D技术的发展开拓了更为广阔的前景。

二、工业化建筑方面的发展现状

我国已成为全球第二大经济体,但我们的发展却是以环境和能源为代价的粗放式发展。为此,转变建筑发展方式已成为建筑业的必经之路。2006年国家住建部就首次提出建筑工业化,自此以来,国家不断鼓励建筑工业化、产业化。在欧美,建筑工业化率已经达到70%-80%以上,在国内则刚刚起步。根据住建部公布的数据显示,2014在全国新开工的建筑中,产业化建筑面积仅占新开工总面积的0.34%,此后两年在此基础上小幅上升。所以加快建筑工业化已成为我国建筑业发展的迫切需要。

2016年我国的建筑工业化趋势正在逐步形成,湖南长沙远大可建集团和中南集团的NPC体系(预制装配技术体系)技术研究正在逐渐向建筑工业化靠拢。国家也出台了相关政策引导建筑工业化,而且整个社会对建筑工业化的认知度也提高了,处于整条产业链上下游的公司也都争先搭上这一发展快车,积极向工业化靠拢和转型。

2017年,举办的中国国际建筑工业化及装配式建筑产业博览会上,展览了大批装配式建筑样板房和装配式结构系统;在北京开展的以“共筑明日之家,发展低碳经济”为主体的第十六届中国国际住宅产业博览会上,展出的也多为装配式结构的建筑;杭州、宁波和绍兴等地的相关部门甚至要求在中心城区出让或划拨的土地上新建的项目,全部实施装配式建造。一时之间,我国掀起了一股发展工业化建筑的热潮。

但总体来说我国的建筑工业化起步晚于西方一些国家,发展规模与速度也是远不如这些国家。二战后,在西方国家亟需解决大量的住房问题,然而劳动力却严重缺乏的情况下,就开始推行建筑工业化,如日本、美国、英国很早就开始积极推动建筑工业化。占相当大的市场份额的模块化建筑是英国住宅产业化的主要模式,世界上率先在工厂生产住宅的国家当属日本。总之,中国与发达国家在建筑工业化方面相差逾10倍。

三、我国建筑业现状

近年来,我国经济不断发展,城市化进程加速推进,与此同时,政府大力加强基础设施的建设,因此建筑行业也取得举世瞩目的成就。

进入21世纪,我国建筑业总产值和增加值都实现了飞跃式的发展。2015年,我国的国内生产总值为67.67万亿元,同比增长6.9%,建筑业总产值为18.07万亿,同比增长却只有2.3%。这足以证明建筑业在整个国民经济中的分量,但其发展速度却不利于整个国民经济的发展。这更加说明了我国建筑业转型升级的必要性。

我国的建筑业总产值不断增大,劳动生产率也在逐步提高,但其经济效益却一直稳步不前。如何提升我国建筑行业市场同世界市场竞争力,使其更好地促进我国经济持续健康发展,是我国建筑行业必须解决的一大难题。因此,转变建筑业的发展方式,提升其科技竞争力,推动传统建筑模式的改革,走绿色、工业化建筑之路已成为建筑行业健康发展的迫切需要。

综合上述因素,本文们提出的3D打印+集约化建筑正好顺应了建筑业发展的趋势,为推动建筑行业的革新提供了契机。

四、农村建筑发展现状

在国家新一轮改革浪潮的推动下,农村改革更是上升到了历史的新高度,国家要求全面推动农村改革,以实现全面建成小康社会的目标。众所周知,改善农村住房条件,是建设社会主义新农村的必经之路。另一方面,许多农村大力发展乡村旅游业,风格各异的观光建筑也成为农村建筑的一大方面。农村广阔的建筑市场也为3D打印建筑走进农村提供了价值支撑。

然而农村住房建设却面临着许多问题,建筑结构粗略,质量差,采光、通风等没有得到较好的处理,保温隔热效果较差,房屋性能差;另外,由于许多农村地处山区,运输不便,建筑成本高。再者由于农村住房建设较为粗放,滥砍乱伐的现象依然十分突出,因此对环境的威胁依旧十分严峻。恰好,3D打印建筑能满足农村建筑风格多样的需求,并且有利于改善建筑物的性能和优化建筑物的结构,提高建筑物的质量。另外,农村多为低矮的单体建筑,这也这正好解决了3D打印机体积上的难题。

五、发展前景

虽然3D打印建筑的理念才诞生度短短的几年,但S多国家纷纷进行试验和探究,欲占领这一发展先机。迪拜市政府欲制订新法例以规范3D打印技术在建筑领域的应用,希望到2030年之前使迪拜成为全球主要3D打印技术的中心之一;韩国直接对3D打印实行减免税,以鼓励其发展;2016年8月23日,国家住建部《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》,规定积极开展建筑业3D打印设备及材料的研究。由此,不难看出3D打印建筑的重要性和战略性,所以尽快抓住3D技术的发展机遇,必将对社会产生重大的影响。

3D打印技术不仅可以降低成本,绿色环保、高性能;更重要的是可以打印出复杂、特殊、个性化的建筑产品。但由于现在3D打印只能断续打印大的构件再拼接。对于高层住房的应用有一定困难,所以,农村低矮建筑是优先进行实践的最优方向。但是随着相关难题的攻克,3D打印将使建筑风格更加多样化,结构更加稳定合理。

装配式建筑实现设计模数化、标准化[3]。不仅户型优化设计,极大提高了效率;而且预制建筑构件工厂化、标准化生产质量保证。节省了大量的人力、物力、原材料、时间等,省去了许多工序,同时也符合国家节能、低碳、节约经济的发展要求,顺应了住宅产业现代化和人居质量提升的发展方向。

通过将3D打印技术与工业化建筑相结合的模式,率先在农村发展,也为其进一步推广到整个建筑行业做了充分的实践基础和理论来源,这一模式必将被广泛运用于建筑行业,甚至于其它制造业。为此将推动整个社会生产力的大变革。

结语

总之,推动建筑行业的革新,创新建筑模式和建筑生产方式已成为建筑发展的必然。而“3D打印+集约化”的建筑模式正好代表了建筑行业的最新发展方向。目前,有必要群策群力,解决好这一模式的难题,成功的运用并推广这一模式必将引领建筑行业走向新的高度,从而推动整个生产力的变革,进而推动人类文明的进步。

参考文献:

[1]方兴未艾的3D打印[J].安徽科技,2015,5;55-56.

[2]高峰.可能改变世界工业格局的打印技术[J].高中生之友(青春版),2013,5;45-46.

[3]崔璐.预制装配式钢结构建筑经济性研究[D].山东;山东建筑大学,2015.