分类：论文范文 发表时间：2021-12-13 08:47
摘要：从智慧建设与被动式建筑集成管理的内涵阐释入手，在厘清基于智慧建设的被动式建筑集成管理目标和思路的基础上，分别探讨被动式建筑多信息技术集成的实现方式与组织集成管理的措施手段。以曹妃甸“首堂·创业家”项目为例，分析被动式建筑集成管理的实际应用，以期对建筑项目实现集成管理有所帮助。
关键词：智慧建设；被动式建筑；集成管理；信息技术
1引言
数据显示，近年来我国社会总能耗中，建筑能耗约占比40%，大于工业能耗和交通能耗排在首位，因此践行节能减排、落实各项环保举措，建筑工程领域尤为迫切，大力推广被动式建筑势在必行。所谓被动式建筑，特指不依赖于自身耗能转而通过空间形式、维护结构、建筑材料与构造的设计，以及高效新风热回收等技术来实现节能减排的一类建筑。相对使用电、煤、气等主动式采暖制冷技术的建筑，被动式建筑反其道而行之采用被动保温来维持室内适宜温度，以其健康宜居、节能环保和绿色可持续等特性，得到了欧美的广泛认可和应用。引入国内十余年来，已在多个省市试点推广，成为各级政府大力推广、积极探索的绿色低碳建筑营建模式。但被动式建筑的规划、设计、建造施工和后续运维是一个庞大复杂的系统工程，需要全程动态精细化管理方能保证各环节质量控制落到实处，而采用基于智慧建设的集成管理不失为现阶段被动式建筑一体化管理的最佳选择。
2智慧建设与被动式建筑集成管理
2.1智慧建设概述
2.1.1智慧建设内涵
智慧建设特指适应建筑工程领域信息化发展形势和任务的需求，集成应用建筑信息模型（BIM）、大数据、云计算、物联网、区块链和普适算法等多种前沿尖端信息技术，以建设工程全周期全过程实时动态管理和所有参与方统筹协同为目标，营造构建能够同时满足各参与方不同需求的智能化管理运作环境，从而达致建设工程项目全程有效管理、总体智
慧管控的一种建设管理理念。
2.1.2智慧建设的主要特征
智慧建设升级于传统建筑管理理论，是对过往围绕人财物实施孤立、静止管控的各类管理方法的整合集成，将项目建设原本松散孤立的各个阶段有机串连成一个整体，在兼顾流程细节的同时转而更为关注聚焦全程整体的信息传输、组织架构、技术交底衔接和质量控制的优化，注重从横向的项目各参与方和纵向的项目各进展阶段进行集成协同，从而确保了整个项目建设各环节衔接的连贯性和效益产生的持续性，故而智慧建设的整合集成性、全程动态性、宏观精益性和连贯永续性特征十分明显。
2.2被动式建筑集成管理内涵
被动式建筑集成管理特指通过对被动式建筑设计、施工和后续运维中各生产要素的整合协调，使之紧紧围绕系统的整体目标高效有序运行，从而实现1+1＞2的提质增效的过程功用。针对被动式建筑项目复杂程度和不确定性高的客观实际，应从时间、目标、功能和主体等维度出发，构建建设项目集成管理的多信息技术集成、组织集成，实现被动式建筑全生命周期的生产流程优化和效益持续提升。
3基于智慧建设的被动式建筑集成管理实现
方式有别于普通建筑，被动式建筑能够最大限度地透过自身空间形式、围护结构、部品构件、建筑材料和构造的设计施工应用，竣工交付后最大程度地减少使用过程中的能源消耗。要实现既定节能减排目标，被动式建筑的全流程工序环节要明显多于普通建筑，比如决策阶段要明确被动式建筑采用标准，设计阶段要进行更多的管线排布优化和PHPP计算，施工阶段对工人技术水平和建筑气密性要求更高，在运营阶段更依赖信息化智慧管理。如此一来，被动式建筑建设各阶段对全方位精细化集成管理的要求自然更高，建设单位应着力实现被动式建筑项目多信息技术集成和各参建方组织集成，为智慧建设下被动式建筑项目集成管理奠定坚实基础。
3.1多信息技术集成思路及总体框架
3.1.1信息技术在被动式建筑中的应用
一是BIM技术的应用。与传统建筑相比，被动式建筑为实现生态宜居和节能环保的最终目标，在设计数据方面的要求明显高于普通建筑，比如不同气候区的累计供热、供冷量上限，单位建筑面积供热、空调和照明总计一次能源消耗不能大于45kW·h/年，气密性需满足N50不得大于0.6（即室内外压差50Pa的条件下换气次数不得超过每小时0.6次）等，同时在环境参数上也比一般建筑更为苛刻。设计数据的诸多特殊要求，必然导致被动式建筑项目在各个阶段的管理活动更为复杂，比如架空楼板上岩棉板的添加，外围护结构上岩棉带、置换式通风与热回收以及可再生能源优化利用技术的应用等。在这些较之普通建筑项目额外增加的工序流程中，如果沿用传统的管理理念和手段加以控制，难免滋生施工图纸问题以及工程结构、被动式建筑专有节能设施和众多管线之间的图元冲突。作为集成建筑各专业参数进行综合建模的工具，BIM技术是被动式建筑智慧建设优化的重要实现手段，依托BIM技术对被动式建筑各类信息进行采集、集成和展示，在此基础上进行人机交互，从而实现对传统信息处理方式的变革。具体应用中，由于BIM技术的嵌入应用，使得被动式建筑建设全过程的可视化程度更高，并在传统3D模型的基础上添加时间维度，使得被动式建筑模型的优化过程更有迹可循，项目全过程管理得以真正实现。
二是物联网技术的应用。要实现被动式建筑智慧建设中对项目信息的有效集成利用，就必须要有对信息进行实时采集抓取、集成处理和动态反馈的技术支撑，而物联网技术刚好具备捕捉环境信息并进行交互式智能识别与管理的功用，借助物联网技术能够实现被动式建筑智慧建设过程中对建筑环境的实时感知以及对各参与主体和建设进程的动态控制。物联网技术大致由感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层构成。感知识别层通过传感器和射频识别器（RFID）等技术手段，实时捕捉被动式建筑相关信息并转换成计算器能够识别传输的数据流；网络构建层的功能在于通过互联网、内部区域网等对信息进行上传下达，实现各元件以及各终端之间的数据传输；管理服务层的功能是对捕捉到的散乱信息进行存储、分析、处理和整合，提高信息价值，实现数据库和数据挖掘功能；综合应用层的功能是通过智能终端和管理软件，实现信息展示和人机交互，使用户得以实时掌控和处理信息。物联网技术的应用，让被动式建筑的项目管理者对建设期的施工状况得以充分掌握，施工质量、进度和安全等各项管理措施更有针对性，同时对被动式建筑施工质量要求较高的外围护结构、热回收新风系统和地源热泵系统等关键部位实施重点跟踪监控。在竣工交付后的运营期，物联网技术则能够大幅提升被动式建筑使用者的用户体验，用户能够对室内空气温湿度、二氧化碳等建筑整体能耗状况进行实时掌握和控制，利用手机APP等终端设备便可以调控房间亮度、室内家电设备等。
3.1.2智慧建设下多信息技术协同集成的主要思路
目前来看，要发挥多信息技术的有效综合应用和深度协同基础，围绕被动式建筑项目信息引进嵌入建筑信息模型（BIM）、物联网和普适计算技术，并将三者深度融合、协同集成不失为智慧建设下多信息技术集成的最佳思路和可行路径，具体如图2所示：
3.2被动式建筑项目组织集成管理
基于智慧建设的被动式建筑集成管理在搭建信息平台以确保项目全生命周期过程集成，融合运用BIM技术、物联网技术和普适计算技术实现多信息技术集成后，还需着力完成各参建方的组织集成。智慧建设管理理念下需要依托信息集成管理平台和多信息技术，打破各参建方之间的组织壁垒，使之成为一个有机整体来共同服务于被动式建筑的智慧建设。
3.2.1强化被动式建筑项目组织领导
智慧建设下的被动式建筑项目参与主体众多且任务面广量大，必须强化组织保障、形成与之配套的组织集成，才有可能圆满完成各项任务、实现整个项目的预期目标。智慧建设组织集成实现路径应秉持组织扁平化、机构精简化、运作柔性化和边界模糊化的总体原则，着力构建层级简单、人员精干、响应快速、高效协同的智慧建设组织管理团队。
3.2.2虚拟化组织架构的构建
按照前述组织架构构建原则，针对智慧建设下被动式建筑工程项目的实际，可组建依托4G或5G通讯技术、参与者地位平行的虚拟化组织管理团队。实际操作中撷取业主方、设计方、施工方、分包方、监理方、供应方和运维方七个最为典型的项目参与方，把虚拟化的智慧建设组织管理团队嵌入其中，纵向与横向职能组织纵横交集形成控制、管理与协调有机融合的虚拟化、信息化全新组织管理模式，彻底打破传统组织职能的边界限定窠臼，更加适应高度集成、快速反应和开放共享的新环境和新任务的要求。
4结语
通过阐释智慧建设与被动式建筑集成管理内涵，探讨被动式建筑项目多信息技术与组织集成实现方式，并以河北曹妃甸“首堂·创业家”被动式建筑项目为例进行实例分析后我们发现，现阶段智慧建设下的被动式建筑多信息技术集成的主要思路为BIM、物联网和普适计算技术的融合运用，总体框架可分为基础、核心和交互三个层面；而强化组织领导实现组织集成也至为关键，组建虚拟化智慧建设组织管理团队，优化工作流程和理顺逻辑顺序双管齐下，确保大型被动式建筑工程项目取得应有的经济和社会效益。
参考文献
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[3]杨德钦，岳奥博，杨瑞佳.智慧建造下工程项目信息集成管理研究——基于区块链技术的应用[J].建筑经济，2019（2）：80-85.
李旭辉
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