建筑产业化技术与系统综合研究 李江.docx
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建筑产业化技术与系统综合研究李江
潍坊科技学院
毕业设计（论文）
课题名称建筑产业化技术与系统综合研究
学生姓名李江学号201209180266
院系建筑工程学院专业工程造价
班级12级工程造价六班指导教师孙月强
2015年3月15日
潍坊科技学院毕业设计（论文）答辩记录
姓名
李江
院系
建筑工程学院
专业
工程造价
年级
2012
学号
201209180266
指导教师
孙月强
论文题目
建筑产业化技术与系统综合研究
答辩记录：
指导教师意见：
指导教师：
年月日
答辩小组意见：
答辩小组：
年月日
院系意见
（院系盖章）
年月日
教务处审核意见
（盖章）
年月日
论文成绩
（优秀、良好、中等、及格、不及格）
毕业论文诚信承诺书
1.本人郑重地承诺所呈交的毕业论文，是在指导教师的指导下严格按照学校和学院有关规定完成的。
2.本人在毕业论文中引用他人的观点和参考资料均加以注释和说明。
3.本人承诺在毕业论文选题和研究过程中没有抄袭他人研究成果和伪造相关数据等行为。
4.在毕业论文中对侵犯任何方面知识产权的行为，由本人承担相应的法律责任。
学生签名：
年月日
毕业设计（论文）中文摘要
建筑产业化技术与系统综合研究
摘要：
建筑产业化提供了一个以工业化生产的方式在工厂里制造建筑的建筑生产新模式。
它的范围包括承担建造和改造的建筑业，室内装修业，材料、设备、产品制造业，流通与服务业，房屋改建和更新等。
它用整体综合的方法把全部建设过程组织起来，使材料、构件、机械设备和劳动力能在恰当的时间内发挥作用，以保证工厂和工地的工作得以连续进行。
研究建筑产业化必须具有跨越行业界限的视野，可以将相互作用、相互依存的这些组成要素作为系统来认识，从整体观念出发，运用新的方法论进行指导，这就是建筑产业化系统工程。
运用系统工程理论研究建筑产业化，可以从很多角度入手。
而系统的开放性是经常被提及的一个特征，因为产业化建筑的社会化大生产方式决定了它不可能是一个自我封闭的体系。
关键词：
建筑产业化；住宅产业化；综合研究
毕业设计（论文）外文摘要
Buildingindustrializationtechnologyandsystemintegratedresearch
Abstract:
Buildingindustrializationprovidesamanufacturinginafactorybuildingintheformofindustrializedproductionofbuildingnewproductionmode.Itsscopeincludesconstructionandtransformationoftheconstructionindustry,interiorrenovation,materials,equipment,productmanufacturing,circulationandserviceindustry,housingrenovationandupdate,etc.Itwiththeintegratedmethodtoorganizethewholeconstructionprocess,materials,components,machineryandequipment,andlaborforcecanplayaroleattherighttime,toensurethattheworkofthefactoryandsitetocontinuous.Researchconstructionindustrializationmusthavevision,acrossindustryboundariescanbeinteractionandinterdependenceofthesecomponentsasasystemtorecognize,startingfromtheoverallconcept,usingnewmethodologyguidance,thisissystemengineeringconstructionindustrialization.
Byusingthetheoryofsystemengineeringresearchbuildingindustrialization,canfrommanyaspects.Andopennessofthesystemisafeatureofoftenmentioned,becauseoftheindustrializationofconstructionmodeofsocializationproductiondeterminesthatitcan'tbeaselfsealingsystem.
Keywords:
Constructionindustrialization;Housingindustrialization;Comprehensiveresearch
目录
1绪论1
1.1建筑产业化开放系统1
1.2建筑产业化专用体系与通用体系2
1.3建筑产业化层次开放2
1.4建筑产业化各子系统与层次开放3
1.5建筑产业化现阶段用户层次的低度开放5
2我国住宅产业化发展情况6
2.1四个现代化6
2.2住宅产业化的发展7
2.3保障性住房的特点9
2.3.1可有效提高建筑产品质量11
2.3.2能加快工程进度，快速提供住宅产品11
2.3.3节省工程材料、降低工程造价11
2.3.4可缩短预制构件厂投资回收期11
2.3.5有利于住宅性能的提高11
2.3.6利用产业化技术，可以提高住宅的得房率，提升住房价值11
2.3.7有利于节能环保和清洁生产12
3国内住宅产业化发展过程和创新以及对未来行业的影响12
3.1国内住宅产业化发展的过程预测12
3.2住宅产业化进入推广阶段需要进行的“创新”分析13
3.3住宅产业化发展对行业影响和变化的预测14
3.4国内住宅产业化发展过程中需要政府提供的支持和建议16
3.4.1住宅产业化的发展16
3.4.2围绕住宅产业化发展的具体目标16
3.4.3改革现有的建设行政管理流程和制度16
3.4.4政府工程积极带头示范17
3.4.5制定对先进的住宅产业化技术应用鼓励和对传统产业方法17
3.4.6创新金融业对房地产的信贷制度17
结论18
致谢19
参考文献20
1绪论
1.1建筑产业化开放系统
开放系统的特征就是与周围环境有信息、物质、能量的交换。
国外曾经有开放系统专家说，开放系统并非一个技术术语，而是一个市场概念。
典型的开放系统策略，需要完成四方面的工作：
①设计并开发一种满足广泛的市场需求的好的商品；②建立一套可操作的关于该商品的技术规范；
将该规范向社会发布（有偿或无偿），并配合一定的商业策略，使其成为业界的标准（正式的或事实的）
努力扩大自己的市场份额。
这固然只是一家之言，但至少提醒了我们，研究建筑产业化这个开放系统，不能把眼睛只盯在技术领域，更重要的是考虑到它对市场的适应与影响。
在计算机领域，1980年代以前是专用系统的天下，因为只有如此才能聚集科技精英开拓前进，推动计算机技术和应用的进步。
而时至今日，开放系统占据了市场，它甚至渗透到了人们的日常生活中。
无论软件还是硬件，开放系统产品拥有了绝对的优势地位。
正是系统由封闭过渡到开放，系统技术和市场才能形成高度的互动作用，共同加速发展。
建筑设计领域也经历了这样的变化，比如以前做一个建筑设计，建筑师需要完成设计构思、表现图绘制、模型制作等工作，可以认为是处于一个封闭的专用系统中。
而现在表现图公司和模型公司大量出现，建筑师常常与他们合作完成项目，使得任何一个项目都是在一个开放系统中进行。
其优点显而易见，建筑师可以腾出更多时间思考，而表现图公司和模型公司的设备配置和制作水平也远在普通建筑师之上，设计成果得到了质量上的提高。
这一切都是市场化运作的结果。
具体再来看建筑产业化领域。
以前某些国家在建筑产业中采用的工业化专用体系就是一种相对封闭的体系，它符合了当时当地的具体社会经济条件，因而也取得了一定的成果。
不过近年来，随着时间的推移，社会的进步，许多国家的专用体系都在向通用体系（从性质上看就是一个开放系统）过渡。
建筑产业化强调了建筑产品与购买者之间的相互作用——用户的需要影响产品制造，建筑产品又会以新技术、新观念影响与用户的选择倾向——就决定了建筑产业化不仅在销售与后期维护方面是开放的，它的生产过程也不可能处于封闭的环境中，因为用户还会接受社会、经济、文化环境的信息输入，最终这些信息被建筑产业化所吸收。
而在中国，特别在市场如此发达的今天，无疑开放系统更符合时代的要求。
在技术环节上，部品生产、单体建筑设计、建筑施工都是该开放系统的重要元素；而在非技术环节上，政策制订、市场运作、流通供配等也应当在开放系统集成中占据同样的地位。
1.2建筑产业化专用体系与通用体系
不过，即使同样是开放系统，它们的开放程度也会有不同。
发达国家的建筑产业化过程中，通用体系与专用体系就体现了这种区别。
严格地说，它们都不是封闭系统，如果具有封闭的特性，也只是相对的、局部的、某种程度上的、某种层面上的。
所谓专用体系（ClosedSystems），就是由同一个组织发展和生产的成套建筑部件系列。
这些构件、连接件、密闭件等只属于某一个建筑体系。
而通用体系（OpenSystems），就是以建筑构件标准化为基本出发点，不同生产厂家生产的建筑构件和制品可以互换。
苏联的建筑工业化一直采用专用体系的方式，使用高度工厂预制的大尺寸结构构件，即著名的大板建筑，这对建筑设计的灵活性有一定影响。
而且它还有一个不容忽视的特点，那就是初期投资很大，必须有比较大的建设规模和持续的建造任务来支持，否则很容易造成成本提高和资源浪费。
日本以及其他西方国家的建筑工业化则较成功地建立了通用体系，有些国家起初是以专用体系为基础，后来也逐渐改为通用体系，因为通用体系在设计和运作方面都具有相对更大的变通性。
此处的变通性，从系统的角度来看，就是较高的系统开放性，即系统与环境之间的物质、能量和信息交换容易实现。
不过，以上专用体系和通用体系的说法，主要还是侧重于建筑技术领域。
但产业化的外围组织结构与技术内核具有同等重要的作用，两者之间的制约非常明显，所以我们应当站在这个系统工程全局的高度来分析它的开放性，而不是单单局限于技术方面。
1.3建筑产业化层次开放
建筑产业化组织结构系统在开放性方面也具有差别，而且常常是与技术体系的开放性有所呼应的。
建筑产业化系统工程的开放性并不是一个单一层次的问题，它可以在不同的子系统中呈现出不同的状态。
一个开放的系统中可以存在某些相对开放的领域，以及某些相对封闭的领域。
从理论上讲，在完善建筑产业化的系统集成以及进行系统优化时，所有子系统的开放程度都是可以调整的。
“开放系统”这个名词，事实上在计算机领域是最常被提到的术语之一，我们的建筑产业化可以把计算机领域的情况作为参考。
在计算机领域经常出现的和开放性有关的问题就是兼容性的问题，多厂家独立开发的功能模块不能有机地互联，因而无法满足用户逐步扩充功能的需要。
因此，产品的兼容性，即系统的开放性，成为大家必须解决的问题。
现在，许多硬件和软件厂家总是在宣传自己的系统是开放的，而且我们也感受到了开放系统的好处，比如Windows系统的即插即用功能，让我们可以很方便地使用那些外部设备。
但是，也有许多用户在系统进行硬件支持能力扩充和系统功能扩充时，仍然会感受到系统原来供应商的约束。
这就涉及到了“层次开放”的概念。
层次开放是一个反映系统和子系统开放程度的定性指标。
例如，计算机行业在一开始，一个系统只能采用独家厂商提供的单一硬件以及该机器专用的操作系统（OS）；后来发展到由多家厂商提供多种计算机硬件产品以及通用OS系统，这就达到了硬件层次的开放；直到如今，系统可以使用由多家厂商提供的多种硬件平台和多种OS系统，这样就完全达到了OS层次的开放性。
建筑产业化系统工程也是如此，系统及子系统从理论上讲都存在层次开放的问题。
没有绝对的封闭系统，它们的区别在于开放的层次是不同的。
举例来说，中国传统的建房方式，是工匠负责的封闭系统（业主也是该封闭系统的元素），一座建筑几乎就是由那几个工匠设计建造起来的，与周围环境的交流非常少。
但即便如此，建筑原材料仍然具有非常大的通用性。
工匠不会在自家后院里种满树然后拿它们去造房子。
所以说这个封闭系统事实上具有原材料层次的开放性。
1.4建筑产业化各子系统与层次开放
建筑产业化毕竟与计算机系统有所不同，后者的层次开放在等级上呈线性特征，保持向上开放的方向。
具体说，就是从开放的硬件平台开始，到开放的OS—→开放的软件平台—→开放的应用接口，最后到达开放的应用管理系统。
每一个层次的开放都是以前一个层次的开放为基础的。
但建筑产业化系统工程更为错综复杂，它的系统模型，早已摆脱了早期建筑业的直线制组织结构（尽管直线制仍然可以存在于某些子系统及专业职能部门中），各子系统之间的关系不是简单的线性联系，结构模型呈现为不同关联度的矩阵形式（见图1）。
也就是说，每个子系统接收到的来自其他子系统的信息，其来源不是单一的。
这样某一子系统的性能特征变化，可能是受到两个以上的其他子系统的影响。
反过来讲，某一子系统对另一子系统的影响往往只是后者接收的信息输入的一部分，所以其作用结果的确定性不像线性结构的简单系统那样高。
在建筑产业化系统工程中，科技研发子系统的层次开放是具有明显的特殊性的。
按时间顺序来看，科研活动的准备阶段是一个开放性的过程，各方信息与原材料、设备等的输入基本不具有封闭的特征。
而进入科研阶段以后，直到科技成果的产出，整个过程一般是具有高度封闭性的，因为技术创新的参与者与其成果的所有权关系必须得到保障。
作为建筑产业化的科研活动，最终的研究成果要应用于实践，必须先保证它符合行业规范。
所谓规范，此处的作用实际上是在规定成果的开放性。
例如，新型建筑材料在进行性能测试时，首先必须确定按照何种标准何种方式测试，像新型的复合砖、砌块和板材分别可以参照普通烧结砖、蒸压加气混凝土砌块、板等的测试方法和标准。
这样的条件下通过检测的材料实质上已经具有了通用性，也就是说成果的开放性比较高。
还有一种情况，就是科技成果创新度比较高，以致需要针对它制订新的行业规范。
此时一般由科技研发部门根据情况提交规范草案，有关行业管理部门审批修改。
由于这类规范针对性强，其开放性就较低，如此产生的科技成果在开放程度上就比前一种情况低一些。
但无论如何，科技研发子系统的层次开放，呈现从开放到封闭再到开放的特征，即低层次开放、中层次封闭、高层次开放（见图2）。
其他子系统的开放形式也各有自己的特点。
作为管理部门的产业化促进中心，由于随时要把握产业化的运作方向，所以它不仅需要保持高度的开放性，还需要具有动态的特征。
理想的情况是，从外部信息输入该子系统，到系统处理后的信息输出，应当是最短距离、最快捷的。
这样在各个层面上它都会呈现开放性的特点。
设计部门的工作，也可以认为是各个层面都具有开放性，但其开放程度的高低有时取决于具体技术条件。
例如，建筑工业化专用体系中的设计工作，从其本身来看并非是一个封闭的过程，但专用体系以外的结构系统或构件、材料等从一开始就已经不被考虑，事实上就大大降低了该子系统的开放程度。
而决定它的，并不是子系统本身，而是与其关联的其他子系统。
部品生产部门就是决定设计子系统开放程度的一个关联子系统。
该子系统由于专门化程度较高，系统具有一定的封闭性。
不过，它的开放程度同样受到系统具体规则的影响。
但不管怎样，子系统的各组成元素之间应当是互相开放的。
比如专门生产墙体材料的厂家、生产整体厨卫的厂家和生产结构构件的厂家等等，他们之间的协调程度最终决定着子系统的有效性，所以不可能互相封闭信息的交流。
因此，部品生产子系统的特点，表现为相对封闭的系统内部元素间的高度开放性。
建筑产业化的施工部门尽管仍然属于具有一定开放性的子系统，但相对于传统施工方式下的施工企业，它的开放性较低些。
这意味着施工部门的工作，专业性在增强。
传统方式的施工工序中，很多环节是以建筑原材料为起点的，例如那些典型的湿作业，就是施工人员对原材料的加工，而不是建筑部品的安装。
这时它就如同科技研发部门的工作一样，在低层次上具有高度的开放性。
反观产业化的施工，是以建筑部品为起点，这样信息输入系统的过程，就具备了一定的封闭性，随后的系统运作也是建立在这个基础上的。
同样，系统规则也会对其开放程度产生影响，最明显最直接的来自密切相关的部品生产部门。
建筑产业化的流通供配网络是另一个开放性较高的子系统。
无论是系统运作、系统功能，还是信息的输入输出，各层次都是具有高度开放性的。
只有具备高度开放性，流通供配网络才能够做到灵活、快速、便捷。
它是整个系统中与建筑产业化核心技术关联度最低的子系统，所以技术专门化对它的影响较小。
售后服务部门则由于其作用的特殊性，层次特征并不明显，而且它不可避免地带有封闭性的特点。
例如，一个品牌产品一般都会有自身的售后服务系统，它只针对该品牌的使用问题，而对其他品牌不具有开放性。
就像现在的家用电器，维修商可能是只针对一个或多个品牌。
但是，不论是电器还是建筑部品，不同品牌技术上的共同点是很多的，由此带来了售后服务部门封闭程度的不同。
还是以电器为例，使用中出现问题，如果无关乎特殊技术并且不涉及保修的内容，那么所有维修商都可以进行技术服务。
同样，建筑产业化的通用体系中，售后服务也可以采用偏向开放的形式，但这是由部品生产部门的产品来决定的。
1.5建筑产业化现阶段用户层次的低度开放
产业化建筑在技术组织上可以有多样化的选择。
特别是在当前低度产业化的阶段，更是要根据具体的技术环境对组织内容进行增减。
例如，大规模定制是建筑产业化需要达到的一个目标，它充分发挥了工厂化生产的优势，满足了产品向用户开放的要求。
美国建筑评论家克里斯托弗·亚历山大曾说，工业化社会中“建造的任务已退化为一种仅仅由事实和数字所构成的残酷商业行为，一种与科技进步和官僚作风的汹涌浪潮抗争的艰难斗争。
……在这儿根本不存在人类心灵的价值趋向。
”建筑产品向用户开放以后，从用户的角度看，建造过程就增加了个人色彩。
在后工业时代这显然是一个显著的优势。
但是，建筑产业化系统是一个多目标系统，并没有哪一方面一定处于统治地位，所以无视现状一味推崇定制也不可取。
尤其对于住宅建筑来讲，用户数量极大，开放商必须得到大规模生产企业的支持才能实现对用户开放。
但国内的现状则是规模化生产的最重要基础——标准化，还没有达到应有的水平，标准化的部品系统已经推行却还很不完善。
从技术角度讲，没有大规模生产做支撑的定制就等于手工业时代的单件产品生产方式。
另外，从实际的工程操作中看也存在一些现实问题。
例如用户定制建筑的建造与报批，按照现在的程序，很容易造成每座建筑都因为建筑构成以及建造时间不同而不得不单独到有关部门报批，传统方式施工的施工队还需要数次返场。
这样一来增加了非常巨大的人力消耗使得建造异常复杂。
所以，针对国内当前情况，对于用户层次应当采取低度开放的策略。
2我国住宅产业化发展情况
几乎在房改政策推出的同时，国家就提出了“住宅产业化”的概念，所谓住宅产业化，是指以科技进步为核心，用现代科学技术改造传统的住宅产业，进一步通过住宅设计的标准化，住宅生产的工业化，采用“四新一节”技术（新技术、新材料、新工艺、新设备，简称“四新”，节能环保），提高科技进步对住宅产业的贡献率，大幅提高住宅建设、管理的劳动生产率和住宅的整体质量水平，降低资源消耗，全面改善住宅的使用功能和居住质量，高速度、高质量、低成本地建设符合市场需求的高品质住宅。
2.1四个现代化
在上世纪七十年代，我国提出了“四个现代化”的建设目标，其中包括工业现代化，建筑业作为国民经济的三大支柱之一，也曾掀起过一次工业化的高潮，当时的工业厂房几乎全部可以采用工业化预制的方式建造，住宅建设的标准化做得也很好，出现了第一代工业化生产的住宅——装配式大板居住建筑，短期内缓解了城市住房紧张的现状。
在改革开放以来，我国各行各业的科技水平都得到了很大的进步，从而促使了生产方式的改变，唯独建筑行业依然沿用“现场传统手工作业为主”的建造方法，虽然建筑材料在质量、数量方面有了很大的改善，但由于大量农民工取代了训练有素的建筑工人，造成人员素质下降，近年来质量安全事故频发，在工业化技术方面不但没有进步，反倒有所下降，建筑业内戏称“造价上去了、质量下来了”，特别是实行房改以来，房地产业虽然发展很快，但是在建筑的技术上并没有取得多大的突破，只是解决了对住宅“量”的问题，而没有较好地解决住宅“质”的问题，并且单位建筑面积的材料消耗量居高不下，大量的建筑垃圾对环境的破坏越来越严重，这种发展模式注定是不可持续的。
为了住宅提高产品性能，减少对资源的破坏，我国从上世纪九十年代开始在全国范围内强制推行“节能墙改”政策，经过十多年的发展，取得了一定的成就，出现了大量的新技术、新材料、新产品，以替代传统的砖砌体建筑，不但有效的保护了耕地，也减少了对资源和环境的破坏。
但是我们也应该看到，国内住宅产业化（或“建筑工业化”）与技术先进国家仍存在较大差距，主要表现在：
目前研究成熟或能够运用的技术多数是房屋的局部工业化技术，例如：
门窗、非承重隔墙、装饰材料、水电安装工程等从属技术，房屋主体建设仍然采用现场浇筑为主，缺乏工业化的关键性技术，例如：
房屋主体的工业化生产技术缺乏，建筑构配件的标准化、通用性很差。
对于占房屋造价50%以上的土建工程基本谈不上工业化，即使引进的技术也不能很好地消化吸收，多数是照搬照抄，不能适应市场的需求。
我国的能源消耗有40%以上是与建筑相关的，在当前面临“节能减碳”压力的情况下，建筑业如果不能取得很好的创新和突破，实现减排目标将会存在很大的困难，目前在“节能墙改”方面已经全面实行“节能50%”的建筑节能标准，即将强制推行“节能65%”的建筑节能标准，这就必须降低住宅生产中的各种资源消耗，提高房屋的质量和性能，这一要求只有打破现有的条条框框，通过住宅产业化技术才有可能实现。
要实现住宅生产由“现场建造”方式向“工厂制造”方式逐渐过渡，除了对核心关键技术进行创新外（技术的突破不在本文详述，另有专篇），还必须进行体制创新，对传统的住宅生产、管理、供应模式进行变革，对法规、制度、营销方式、房贷政策等都会产生一系列的影响，这种变革甚至会深入到住房使用者的生活之中，彻底改变人们对住宅生产和使用的理念。
比如：
如果住宅产业化发展得好，房地产行业就会变成“工厂+用户”为主的模式；建筑行业会变成“工厂采购集成+现场组装”为主的模式；大量传统建筑工人由“露天作业”的泥瓦匠向“工厂操作”为主的产业工人转变；由于生产效率的提高使得房屋生产周期缩短，成本下降，百姓消费能力已经不是主要矛盾，工厂规模化生产所需要的流动资金将成为产业化发展的瓶颈，因此银行信贷方式也将由向“买不起房的住户放贷”，转变为“向住宅制造企业”放贷为主，以解决工厂需要的大量流动资金；工厂制造使
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