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系統(tǒng)研究補(bǔ)短板，一體協(xié)同促提升 ——國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)”立項(xiàng)

2016年08月31日

打印專業(yè)人士：樊則森來(lái)源：建筑工業(yè)化裝配式建筑網(wǎng)

導(dǎo)讀

近日，中國(guó)21世紀(jì)議程管理中心印發(fā)《關(guān)于國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“綠色建筑及建筑工業(yè)化”重點(diǎn)專項(xiàng)2016年度項(xiàng)目立項(xiàng)的通知》國(guó)科議程辦字[2016]9號(hào)，公布該重點(diǎn)專項(xiàng)21個(gè)項(xiàng)目的立項(xiàng)工作已完成。其中，由中建股份有限公司牽頭其他26家單位共同申報(bào)的《工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)》（項(xiàng)目編號(hào)：2016YFC0701500）項(xiàng)目為唯一的關(guān)于工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)的專項(xiàng)，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人為樊則森。

引言

近日，中國(guó)21世紀(jì)議程管理中心印發(fā)《關(guān)于國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“綠色建筑及建筑工業(yè)化”重點(diǎn)專項(xiàng)2016年度項(xiàng)目立項(xiàng)的通知》國(guó)科議程辦字[2016]9號(hào)，公布該重點(diǎn)專項(xiàng)21個(gè)項(xiàng)目的立項(xiàng)工作已完成，要求各項(xiàng)目牽頭承擔(dān)單位根據(jù)相關(guān)規(guī)章制度要求，認(rèn)真落實(shí)項(xiàng)目（課題）承擔(dān)單位法人責(zé)任，做好項(xiàng)目實(shí)施和資金管理使用工作；項(xiàng)目牽頭單位和負(fù)責(zé)人要切實(shí)加強(qiáng)課題之間的銜接與協(xié)調(diào)，確保項(xiàng)目的研究開(kāi)發(fā)目標(biāo)和任務(wù)按期完成；嚴(yán)格按照中央財(cái)政科研經(jīng)費(fèi)管理的有關(guān)規(guī)定，資金專款專用，提高資金使用效益。

21個(gè)重點(diǎn)專項(xiàng)中，由中建股份有限公司牽頭其他26家單位共同申報(bào)的《工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)》（項(xiàng)目編號(hào)：2016YFC0701500）項(xiàng)目為唯一的關(guān)于工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)的專項(xiàng)。由國(guó)內(nèi)多年研究裝配式建筑的資深建筑師樊則森先生任項(xiàng)目牽頭人，針對(duì)當(dāng)前我國(guó)建筑工業(yè)化設(shè)計(jì)的薄弱問(wèn)題和短板，用系統(tǒng)科學(xué)的理論統(tǒng)領(lǐng)工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)的研究，梳理工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)存在的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，采用先決定整體框架，后進(jìn)入詳細(xì)設(shè)計(jì)的研究方法。將工業(yè)化建筑作為一個(gè)大的系統(tǒng)工程深入研究，通過(guò)總體研究—各個(gè)子系統(tǒng)研究—系統(tǒng)性解決問(wèn)題的研究方法，最終實(shí)現(xiàn)“建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、裝修的一體化協(xié)同和建筑設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工、裝配施工的一體化統(tǒng)合（兩個(gè)一體化）”關(guān)鍵設(shè)計(jì)技術(shù)體系的落地。

系統(tǒng)研究補(bǔ)短板

近年來(lái)，在國(guó)家政策支持、各級(jí)政府部門促進(jìn)和科研單位及企業(yè)的努力下，我國(guó)的工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)技術(shù)得到了迅速發(fā)展。但是目前仍存在五大短板：第一，建筑設(shè)計(jì)和加工、裝配等產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)脫節(jié)，工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)一體化、標(biāo)準(zhǔn)化程度低；第二，主體結(jié)構(gòu)與建筑圍護(hù)、機(jī)電設(shè)備、內(nèi)裝系統(tǒng)不配套，協(xié)同度差，沒(méi)有形成一體化集成配套的工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)和方法；第三，基于“等同現(xiàn)澆”的裝配式建筑設(shè)計(jì)方法不適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)方式，由“現(xiàn)澆設(shè)計(jì)”理論體系統(tǒng)領(lǐng)的工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)方法亟待創(chuàng)新；第四，標(biāo)準(zhǔn)化程度低，工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)通用體系不能滿足建筑及功能多樣性及全產(chǎn)業(yè)鏈多用戶的需求，亟待擴(kuò)展相關(guān)設(shè)計(jì)體系及技術(shù)；第五，專用體系缺失，關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)計(jì)方法創(chuàng)新不足，相關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)體系亟待突破。

針對(duì)上述 “短板”，本項(xiàng)目采用理論與實(shí)踐相結(jié)合、重點(diǎn)突破與集成創(chuàng)新相結(jié)合、工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)通用體系和專用體系相結(jié)合的技術(shù)路線，重點(diǎn)研究工業(yè)化建筑系統(tǒng)集成關(guān)鍵技術(shù)，主要包括九大重點(diǎn)內(nèi)容：

主體結(jié)構(gòu)與圍護(hù)、設(shè)備、內(nèi)裝一體化、標(biāo)準(zhǔn)化集成設(shè)計(jì)技術(shù)；

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)技術(shù)；

裝配式模塊化鋼結(jié)構(gòu)體系及關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)技術(shù)；

裝配式預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)技術(shù)；

裝配式竹木結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)技術(shù)；

裝配式鋼和混凝土混合結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)技術(shù)；

裝配式高性能結(jié)構(gòu)體系及連接節(jié)點(diǎn)工作機(jī)理及設(shè)計(jì)技術(shù)；

工業(yè)化建筑圍護(hù)系統(tǒng)、構(gòu)配件及部品的高效鏈接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)技術(shù)；

工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用、示范和推廣。

整個(gè)項(xiàng)目研究采用“總—分—總”的系統(tǒng)研究框架：

首先確定目標(biāo)，以系統(tǒng)論、認(rèn)識(shí)論為理論主干，圍繞指南方向，解析出關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，以問(wèn)題引導(dǎo)“工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)體系”總體研究方向。然后總體研究，以系統(tǒng)科學(xué)和工程科學(xué)為支撐，由建筑專業(yè)牽頭，研究建筑的總體問(wèn)題，提出“一體化、標(biāo)準(zhǔn)化、協(xié)同化”的工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)方法。

再分項(xiàng)研究，以解決工程技術(shù)問(wèn)題所需的各種問(wèn)題分析、問(wèn)題求解和解題流程為操作工具，結(jié)合指南要求，圍繞總目標(biāo)選擇適宜技術(shù)路線，多維度進(jìn)行各項(xiàng)子系統(tǒng)研究。

最后總結(jié)、集成并實(shí)踐。補(bǔ)齊“短板”，支撐工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)水平全面提升，促進(jìn)建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，推動(dòng)建筑行業(yè)節(jié)能減排，綠色發(fā)展。

一體協(xié)同促提升

過(guò)去五年，以“十二五”國(guó)家重點(diǎn)專項(xiàng)支撐的“新型鋼結(jié)構(gòu)民用建筑成套技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用”和“新型預(yù)制裝配式混凝土建筑技術(shù)研究與示范” 兩項(xiàng)重點(diǎn)專項(xiàng)為代表，相關(guān)研究前期基礎(chǔ)較好，也有了較為成熟和規(guī)模化的應(yīng)用。但大多科研成果局限于裝配式結(jié)構(gòu)單一專業(yè)，缺少整體協(xié)同。在建筑系統(tǒng)一體化成套技術(shù)、隔震、減震技術(shù)結(jié)合、適應(yīng)工廠化生產(chǎn)和機(jī)械化裝配的設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)、建筑綜合性能和結(jié)構(gòu)可靠性等方面亟待研究、完善、提高。

本項(xiàng)目研究力求在協(xié)同創(chuàng)新和集成創(chuàng)新方面取得突破。以建筑專業(yè)牽頭，以信息化協(xié)同為平臺(tái)，一體化、系統(tǒng)性、根本性地解決問(wèn)題。全面提升我國(guó)的工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)水平并在五個(gè)方面實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新:

1、以建筑系統(tǒng)為核心，以建筑信息模型系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)為工具，全系統(tǒng)、全過(guò)程、全專業(yè)、一體化的協(xié)同設(shè)計(jì)模式和方法創(chuàng)新。

2、以建筑設(shè)計(jì)為統(tǒng)領(lǐng)，設(shè)計(jì)，加工、裝配配套，適應(yīng)工業(yè)化建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一體化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)體系創(chuàng)新。

3、突破“等同現(xiàn)澆”設(shè)計(jì)方法，高效、高性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)體系創(chuàng)新。

4、高性能建筑圍護(hù)體系關(guān)鍵技術(shù)及其設(shè)計(jì)體系創(chuàng)新。

5、結(jié)合示范集成創(chuàng)新，建立體系，推動(dòng)建筑工業(yè)化大發(fā)展。

在項(xiàng)目管理和課題研究團(tuán)隊(duì)協(xié)同方面，適應(yīng)信息化的發(fā)展需要，率先在工業(yè)化建筑研究課題中引入“項(xiàng)目研究公共云平臺(tái)”，要求以中建股份領(lǐng)銜，由中建直營(yíng)總部設(shè)計(jì)院、中建發(fā)展、建研科技、中建西南院、重慶大學(xué)、北京市建筑設(shè)計(jì)研究院和住建部科技與產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)中心為課題牽頭，清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)等26家參加單位都通過(guò)本平臺(tái)進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)研究，實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目基于互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的一體化協(xié)同。

結(jié)語(yǔ)

總之，本項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中將以系統(tǒng)工程理論為基礎(chǔ)，兩個(gè)“一體化”為目標(biāo)，BIM協(xié)同為平臺(tái)。綜合三個(gè)層面、統(tǒng)合七大體系、結(jié)合十項(xiàng)工程示范推廣。研發(fā)團(tuán)隊(duì)將完成一體化集成設(shè)計(jì)、建筑系統(tǒng)集成、關(guān)鍵技術(shù)體系研究三個(gè)層面若干課題的研究和創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)“建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、裝修的一體化協(xié)同”和“建筑設(shè)計(jì)、構(gòu)件生產(chǎn)加工、現(xiàn)場(chǎng)裝配施工的一體化協(xié)同”兩個(gè)一體化的總體目標(biāo)，形成服務(wù)于全產(chǎn)業(yè)鏈的一體化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)體系，將解決目前困擾我國(guó)工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的“五大短板”。極大推動(dòng)我國(guó)工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。

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