建設工程創(chuàng)新的應用及發(fā)展

吳德茂

（鎮(zhèn)江城市建設產業(yè)集團有限公司 江蘇鎮(zhèn)江 212005）

引言

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

1 工程創(chuàng)新內涵

1.1 內涵

創(chuàng)新是在現(xiàn)有的知識和物質基礎上，改進或創(chuàng)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(chuàng)造之地、時時是創(chuàng)造之時、人人是創(chuàng)造之人”，在大眾創(chuàng)業(yè)與萬眾創(chuàng)新的背景下，各行各業(yè)掀起創(chuàng)新的浪潮，建筑行業(yè)也不例外，創(chuàng)新不僅可以帶來工程項目的成功，也能提高建筑企業(yè)的行業(yè)競爭力。

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

1.2 建設工程創(chuàng)新途徑

（1）理念創(chuàng)新

當前，建筑企業(yè)要秉承“融合創(chuàng)新，高質量發(fā)展”的發(fā)展理念，不斷改革與創(chuàng)新，實現(xiàn)更快更好的發(fā)展。在萬眾創(chuàng)新、大眾創(chuàng)業(yè)的背景下，建筑業(yè)逐漸掀起創(chuàng)新的浪潮，但要實現(xiàn)創(chuàng)新與發(fā)展，在建筑業(yè)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(fā)展的步伐。隨著工程信息化、綠色施工、建筑工業(yè)化等理念的深入與強化，建筑企業(yè)要將傳統(tǒng)建設工程實施理念與新的發(fā)展觀念、發(fā)展思想相融合，從建設理念、頂層設計創(chuàng)新發(fā)展，為建筑業(yè)的發(fā)展注入新鮮空氣，帶來新能量，促進建筑行業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

（2）機制創(chuàng)新

在實現(xiàn)觀念融合、理念創(chuàng)新的基礎上，還需進行制度設計與創(chuàng)新，從而保證工程創(chuàng)新的實現(xiàn)。①建筑企業(yè)要廣納人才、全面聚焦具有較強創(chuàng)新意識的人才，組建一支現(xiàn)代化的創(chuàng)新團隊；②組織開展專業(yè)知識技能和創(chuàng)新意識培訓，通過專家講座、行業(yè)典型案例分享學習等途徑，實現(xiàn)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(chuàng)新、敢于突破、敢于挑戰(zhàn)，調動員工積極性，將創(chuàng)新制度化、規(guī)范化，常規(guī)化。

（3）技術創(chuàng)新

工程創(chuàng)新的基礎是技術創(chuàng)新[4]，技術是促進建筑施工水平進步的原動力。[5]建筑企業(yè)應當積極主動加強技術創(chuàng)新，提升企業(yè)和工程項目競爭力。同時，在“中國制造2025”等一系列國家戰(zhàn)略背景下，建筑企業(yè)應將高新技術作為指導企業(yè)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(jīng)濟效益和社會效益，實現(xiàn)企業(yè)利潤最大化，帶來建筑企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

（4）管理創(chuàng)新

在互聯(lián)網(wǎng)+，信息技術迅猛發(fā)展的時代，變革建設工程管理方式勢在必行，傳統(tǒng)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(yè)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(xié)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(fā)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(xié)同作業(yè)。因而，傳統(tǒng)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(yè)及社會發(fā)展的需求。

2 建設工程創(chuàng)新應用

2.1 工程概況

鎮(zhèn)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(yè)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(shù)據(jù)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(fā)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(chuàng)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(huán)境比較復雜，變形監(jiān)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(xù)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(guī)格較多，施工操作過程中，在上下垂直運輸及高空安裝作業(yè)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(yè)設備用房較多，專業(yè)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(chuàng)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(yè)領先水平，工程施工過程中進行了技術創(chuàng)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(chuàng)新發(fā)展

在未來很長一段時間，創(chuàng)新都是建筑企業(yè)致力于的方向，堅持科技創(chuàng)新與工業(yè)化、信息化、綠色化的有機結合，實現(xiàn)工程建設行業(yè)的健康發(fā)展。[6]

隨著建筑行業(yè)的新技術，新方法不斷涌現(xiàn)，建筑企業(yè)要把握行業(yè)發(fā)展方向，積極推進建筑信息模型技術的應用。信息化發(fā)展時代，國家也大力助推建筑業(yè)信息化發(fā)展，《2011～2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》明確指出，堅持自主創(chuàng)新，高度重視信息化對建筑業(yè)發(fā)展的推動作用，我國建筑業(yè)發(fā)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(yè)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(chuàng)新設計、BIM系統(tǒng)的應用以及網(wǎng)上租售平臺，上海迪士尼度假區(qū)設計與施工過程中，運用了度假區(qū)模型制作和建筑信息模型（BIM）等創(chuàng)新的設計與技術手段，旨在實現(xiàn)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(yè)要朝著信息化、綠色化、工業(yè)化的發(fā)展方向，不斷探索，實現(xiàn)智慧建筑，綠色持續(xù)發(fā)展。