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1產業集群理論概述
產業集群是指在某一特定領域中(通常以一個主導產業為核心),大量產業聯系密切的企業以及相關支撐機構在空間上集聚,并形成強勁、持續競爭優勢的現象[1]。這一概念闡明,產業集群的基本特征是大量同一產業或者相關產業的企業在一定的地理空間上集中,而其經濟學本質則是形成強勁、持續的競爭優勢。馬歇爾、韋伯、克魯格曼、波特等學者都對產業集群作過深入研究。研究者發現,產業集群幾乎是任何產業成長過程中的一種普遍現象,產業集群在區域競爭優勢的培養中具有不可替代的作用。由于產業地理集中而形成的競爭優勢,來源于很多方面,這里統稱為集群效應。王緝慈等對集群效應從三個角度進行了分析:首先從純經濟學角度,主要著力于外部規模經濟和外部范圍經濟,認為不同企業分享公共基礎設施并伴隨垂直一體化與水平一體化利潤,大大降低了生產成本;其次從社會學角度,主要從降低交易費用角度,認為建立在共同產業文化背景下的人與人之間信任基礎上的經濟網絡關系,可以維持老顧客,吸引新顧客和生產者前來;再次從技術經濟學角度,產業集群更有利于促進知識和技術的創新和擴散,實現產業和產品創新等[2]。還有學者從網絡視角分析了產業集群效應,認為集群網絡的作用機制決定著集群的競爭優勢。網絡是指集群內行為主體在交換、傳遞資源活動過程中發生聯系時而建立的各種關系的總和,當網絡內部成員實現了基于產業鏈的緊密合作,通過積極的合作互動實現了資源的共享和優勢互補,集群的競爭力就可更為充分地體現[3]??偠灾a業集群理論認為各國家和地區產業發展不是均衡的,而是呈現出不同程度的地理集中,即產業集群。產業集群可以從多方面為企業帶來集群效應,從而提升集群的產業競爭力,促進區域經濟的發展。因此集群效應是產業集群存在的原因,也是發展產業集群所追求的目標。但需要注意的是,產業的地理集中并非必然帶來集群效應,專業化分工與協作、企業間密切聯系和交流,甚至良好的區域文化與社會資本都是十分必要的,也即只有建立和形成集群網絡才更有助于集群效應的發揮。否則,僅僅依靠單純的地理鄰近而缺乏產業聯系只能叫“企業扎堆”,難以形成集群效應。
2建筑產業集群現象及特點
建筑業與其他產業的一個重要區別是建筑生產的流動性和分散性,這使得建筑產業集群和其他產業集群特征不那么一致,但建筑產業集群仍然存在,并且應該得到關注和研究。產業集群首先是企業的集群,即相關企業在一定地理空間上集中。從全國范圍內來看,有很多建筑強省、建筑大?。粡氖∮蚍秶鷥葋砜?,各省又分別涌現出一些建筑強市(縣)和建筑之鄉。這些都表明了建筑業發展并不是均衡的,存在一定程度的產業集征。以建筑業比較發達的江蘇省為例,南通建筑業呈現出較為明顯的集群特征。南通市共有建筑業施工總承包企業及專業承包企業近90論文格式0家,從業人員83萬人,2009年全年實現建筑業總產值和增加值分別為2035億元和455億元,連續多年在全省排名第一,全省建筑企業30強中南通占13家,前10強中有7家是南通企業[4],無論在企業數量、規模還是各項經濟指標上,南通建筑業都在全省處于絕對領先的優勢地位。2009年初,沈陽市提出在鐵西區建造國內最大、全國一流的現代建筑產業園,打造以產業集群為目標的現代建筑產業之都,重點發展建筑裝備、建筑部件和制品、建筑物流,大力發展綠色生態型和智能高科技型建筑產業。據了解,鐵西建筑產業園除沈陽遠大、三一重裝、北方交通重工等重點項目外,日本通世泰潔具、廣東中山格蘭特玻璃等72個項目正在積極洽談中,目前已有寶鋼等15家世界500強企業決定入園投資[5]。此外,浙江、湖北、山東等地區的建筑業也都存在不同程度的集群現象。建筑產業集群既有與其他產業集群共同的特征,也有其自身特點,這些特點是由建筑行業特點所決定的,主要包括以下幾個方面:
(1)以企業集群為特征,產品和生產要素則是分散的。這是由建筑產品生產的特點所決定的,建筑產業集群以一定區域內企業集群為特征,但由于建筑產品的固定性和建筑生產的流動性,勞動力、機械設備等生產要素則分散于不同地區。
(2)企業間分工與協作方式具有多樣性和靈活性。傳統產業集群通常按照產業鏈或者產品的零部件進行分工,集群內企業分別承擔產業鏈的某一環節或者某一零部件的專業化生產,通過大批量和專門化提高生產效率。而建筑產業集群內企業的分工與協作主要依托于工程項目,工程項目一次性、單件性的特點,決定了建筑產業集群內企業的合作必須根據項目的情況來選擇,具有多樣性和靈活性。
(3)具有較強的根植性。根植性是社會經濟學的概念,也稱為本土化程度或者本地化程度,是指經濟行為嵌入當地經濟社會文化制度的現象。建筑產業集群通常與當地的資源稟賦、習俗、歷史文化傳統等有關,如南通及很多建筑之鄉,歷史上就有很多能工巧匠,在此基礎上發展起來的產業集群往往能與當地的社會文化制度較好地結合,很難遷移到其他地區,具有較強的本地化屬性。
(4)在很大程度上受到法律法規的限制。建筑業是國民經濟的支柱產業,關系到社會公眾利益,國家在市場準入、招標投標等很多方面制定了法律法規來加強行業管理,如將建筑業企業資質劃分為施工總承包、專業承包和勞務分包三個序列,禁止轉包和違法分包,禁止串通招投標等等。這使得建筑產業集群內企業的分工與協作必須考慮法律法規的規定,很多轉包、分包以及聯合承包等行為受到一定的限制。
3建筑產業集群效應分析
集群效應是指由于集聚所帶來的好處,建筑產業集群同樣可以形成集群效應,從而使企業獲得競爭優勢。歸根結底,集群效應來源于經濟的外部性。經濟學中所謂外部性是指其他經濟主體的行為給企業帶來的影響,這種影響既可能是正面的也可能是負面的,而集群效應主要指的是正外部性。綜合分析,建筑產業集群可以形成以下幾方面的集群效應:
(1)專業化分工與協作有利于戰略伙伴關系的建立。隨著經濟與社會的發展,工程項目規模越來越大,技術日益復雜,很多巨型項目往往需要多家企業聯合完成。建筑產業集群形成的專業化分工與協作,有利于企業間建立戰略伙伴關系,發揮各自優勢和長處,在長期的合作中實現共贏,提升整個集群的產業競爭力。
(2)集群的產業協同有利于樹立市場品牌和形象。集群的產業協同,是指集群內的企業在生產、營銷、采購、管理、技術等方面相互配合、相互協作,形成的高度一致性或和諧性[6]。協同有助于建立產業集群的競爭優勢,競爭優勢發展到一定程度,則形成品牌效應,由集群內企業共享。如南通的建筑隊伍已成為行業品牌,被譽為“建筑鐵軍”,南通的建筑企業往往具有良好的市場形象。
(3)集群內知識和技術的溢出有利于促進技術創新。溢出效應是指知識和技術在一定范圍內擴散而給相關主體帶來好處。知識和技術的溢出是普遍存在的,但具有空間局限性。這是因為除了可編碼、易傳播的顯性知識外,還存在許多含糊的不易編碼和傳播的隱性知識。這些知識的最好傳播方式是面對面的交流和連續的、重復的接觸與聯系,并且不易與個人、社會和環境分開,也正是這些知識才是創新的重要源泉。產業集群的地理集中,使企業更加接近,更加有利于知識和技術的溢出,從而有利于促進技術創新。超級秘書網
(4)集群文化和信用機制促進交易成本的降低。交易成本是新制度經濟學的重要概念,科斯把交易成本定義為運用市場機制的費用,其中包括了在市場上搜尋有關價格信息,為了達成交易進行談判和簽約,以及監督和執行等活動所花的費用。建筑產業集群內企業密切關聯,信息交流頻繁,減少了信息不對稱現象,降低了企業的機會主義傾向。集群文化和信用機制可以減少有限理性和投機行為,不僅可以減少談判環節,降低簽約成本,還可以大大節約簽約后的監督成本和執行成本。交易成本的降低更有利于集群內企業的分工與協作。
4建筑產業集群化發展路徑
產業集群作為發展區域經濟的戰略,已經得到了越來越廣泛的重視。建筑業走集群化發展道路,具有重要意義。首先,集群效應有助于提升區域產業競爭力,從而促進地方建筑業的發展;其次,集群內分工協作關系的建立,有利于優化建筑企業結構,形成由總承包、專業承包和勞務分包三個層次構成的三角形企業結構;再次,集群內信息和技術的頻繁交流,有助于溢出效應的形成,從而促進建筑業的技術創新。發展建筑產業集群,主要有兩條路徑。一是發展市場主導型的建筑產業集群,即在一些建筑業較為發達、已經具有一定產業集群雛形的區域(如南通),進一步完善市場機制,優化產業集群發展環境,通過建設主管部門或者行業協會促進集群內企業加強產業聯系,建立集群網絡,培育新的經濟增長點,引導建筑產業集群健康發展。二是發展政府主導型的建筑產業集群,即通過地方政府扶持和優惠政策,依托于本地建筑產業特點和基礎,招商引資,吸引相關企業入駐,建設建筑產業集群(如沈陽鐵西建筑產業園)。需要注意的是,建設政府主導型的建筑產業集群,必須注重集群內企業的產業聯系。如果企業間沒有密切的產業聯系,不能建立相應的分工協作關系,僅僅是依靠當地政府土論文格式地、稅收等方面的優惠政策而集聚在一起,則難以形成集群效應。當優惠政策取消時,該地區可能會由于很多企業外遷而成為“飛地”。上述兩條路徑均有各自特點,但都必須充分考慮建筑業的實際情況,遵循產業集群發展規律,創造適宜集群發展的條件,只有這樣才可能獲得理想的集群效應。這兩條路徑好比一個是“自然林”,一個是“人工林”,只要具備生長條件和良好的環境,都可以成長為茂盛的森林。
5結語
產業集群作為區域經濟發展的新思路,不乏許多成功的典范。建筑產業走集群化發展道路,可以形成集群效應,提升區域產業競爭力,這對于促進建筑業發展具有重要意義。不同地區可以根據自身特點和條件,有選擇地培育和扶持一批建筑產業集群,這對于做大做強建筑業無疑是一條值得嘗試和探索的新思路。當然,由于建筑產業集群的理論和實踐都還很匱乏,本文只是作了一些初步的探討,有許多問題還需要進一步深入研究。
[參考文獻]
[1]PorterME.Clustersandtheneweconomicsofcompeti-tion[J].HarvardBusinessReview,1998(11):77-90.
[2]王緝慈,童昕.簡論我國地方產業集群的意義[J].經濟地理,2001,21(5):550-553.
光線對建筑的影響遠遠超過很多人的想象,因此備受歷代建筑師的重視,他們一直都在追求對光線真正意義上的理解,在不斷的實踐和探索中取得了一定的成就,即設計出對光線有著深刻理解的作品,無論文化背景同否、無論技術高地,光影始終是建筑藝術表達的重要手段,離開了光與影的相互交織,空間將會缺乏活力,給人以沉悶的冠絕,同時建筑采用的材質也無法充分地體現其色澤和質感,致使建筑淪為沒有充分顯影的底片,缺少了美的感受與體現。光影是產生韻律美的捷徑,是略帶變異的重奏,將有效的、需要強調的圖案加強和擴大,增加了人們欣賞實體圖案的角度,看到一些不易察覺的藝術展示。另外,光影是一種比較廉價的藝術手段,且不需要太過高深的技術手段,只要建筑設計設能夠投入一定的心智足矣。產生光影需要三個基本的條件,分別是產生陰影的構構件、直射的陽光和承受陰影的實體。要把光影變成一種藝術手段,影子的位置和質量都要嚴格控制和確定。
目前闖入中國的境外設計機構中,大部分是專業性很強的中小型事務所。大型、綜合性的設計公司為數較少,而且往往是工程咨詢公司的性質。但無論是專業還是綜合性質的事務所,他們都已經取得了國內不少重大、核心工程項目的設計權。比如創建于1978年的赫佐格和德梅隆建筑設計事務所,最初只是一個小型辦公室,1997年才初具規模成為Herzong&deMeuron建筑設計事務所。該公司目前在全球擁有8家合作公司和182名員工,在倫敦、舊金山、巴塞羅那和北京都有自己的分公司,一直以來它都以建筑設計為自己的主打項目,也正是藉此在國家體育館的設計方案競標中一舉奪魁,發揮了自己的專業優勢,對建筑造型的控制貫穿了“鳥巢”施工的全過程。
而創建于1936年的美國芝加哥SOM建筑設計事務所則是一家享譽全球的綜合性事務所。從成立以來它已經在50多個國家完成了10000多個設計項目,包括辦公大樓、銀行和金融機構、政府建筑、公共建筑、私人住宅、醫療機構、宗教建筑、機場、娛樂和體育場所、學校建筑等等。從建筑設計、工程設計、民用住宅到總體規劃的工作領域使它總攬了上海金茂大廈的全部設計。并于1961和1996年兩次獲得美國建筑協會頒發的建筑公司最高榮譽獎。目前,該公司已經在芝加哥、紐約、舊金山、華盛頓、倫敦、香港和上海設立了自己的辦事機構,開始在中國攫取自己的又一桶金!
從這兩個成功的境外事務所的發展軌跡來看,占有設計市場引領時代潮流似乎與公司性質并無多大因果必然聯系,專業化也好,綜合所也罷,重要的是有與眾不同的設計思路,有為自己的設計買單的客戶,而做到這一點,似乎并不是簡單的公司結構性質或者管理模式的問題。
呼吁者的聲音
清華大學建筑設計研究院院長胡紹學在考察了國際上一些大的設計公司之后認為,設計單位或公司的國際競爭力一般不取決于其規模,而取決于創意。國外設計公司的小而精,其中“社會化的協作”這一運作機制發揮著重大的作用。國外的設計公司或事務所,憑借自己優秀的建筑師和優秀的方案拿到項目后,往往將本公司不具優勢的某些專業設計部分,選擇并分包給其它優秀的專業事務所,合作完成整套設計??梢圆槐匾蕾嚤竟镜囊幠J欠窈艽?、專業是否齊全來贏得業主。我國則習慣一個項目由一個設計單位全部承包下來,這樣,即使是實力雄厚的設計單位,也很難保證整個工程在各個方面都是最優秀的。另外,建筑設計行業不斷進行中的結構調整,要求企業間的合理協作。目前國內的大型設計企業大多是綜合型的,這使得眾多企業在同一平臺上進行不必要的競爭,也不利于專業水準的提高。
國家政策也在鼓勵專業化趨勢。目前我國把施工企業資質分為總承包、專業分包和勞務分包三個序列。在最近的一次企業資質就位中,從事專業分包的企業比例相當大。據了解,設計方面的類似政策不久也會出臺。
在世界范圍內,專門化創作似乎已成為慣例。安德魯事務所的規模并不大,在國家大劇院中標后,立刻尋找最好的專業公司合作。北京五合也是如此,著重發展建筑設計一個工種,在結構、水、暖、電等領域都根據項目需要尋找相應的能力最強的公司合作。為了提高競爭能力,隨著設計企業的專門化,公司間協作可能會成為一種必然趨勢。
近日,一本建筑專業雜志通過9個月的努力,公布了一份“2005年度民用建筑設計市場排行榜”。該刊通過對國內和境外在華的主要建筑設計機構的年營業額、年建筑設計面積、建筑師人數等指標進行的統計和分析后認為:與境外設計事務所相比,國內多數設計機構走綜合路線,離國家引導和培育專業設計公司的發展重點相距甚遠;國內建筑設計公司出現品牌和技術空心化現象等。因此得出一個結論就是:中國建筑設計行業急需專業化分工。
似乎所有的呼聲都在暗示或者呼吁建筑設計專業化分工時代的來臨。但是,就目前整個建筑設計行業而言,由綜合事務所向專業化分工發展還沒有成功先例可循。這就如同把一個百年老字號的“百貨店”改頭換面為幾個時下流行的精品“專賣店”,橫向切割之后再合并同類項,在沒有塵埃落定之前,結果如何是誰也無法預料的。
實踐者的步伐
了解到目前中國建筑設計研究院已經實施了一年多的專業化分工路線,記者采訪了中建院的任慶英院長。任慶英1982年從天津大學土木工程系建筑結構專業畢業后直接進入中國建筑設計研究院,從事建筑結構抗震設計工作。
任院長首先從自身做了一個縱向比較,經過幾個工程的歷練之后,他曾被派到北也門公司、深圳華森公司工作了幾年。回來后正趕上院里成立了專家所,領導找到他,讓他將專家所結構重擔擔當起來。當時的專家所只有寥寥幾個人,有活時再臨時找人。所小,人少,攬活兒難。他們甚至接過北京某小區的設計,每平方米的設計費僅八、九元。但小區銷售時很受歡迎,開發商喜上眉梢,認為設計提升了小區的檔次。這次設計雖然經濟收益不理想,但在房地產界產生了一定的影響,可以說取得的社會效益相當不俗。此時,院里決定將當時僅有幾個人的地下所和專家所合并,成立第六設計所。
接下來,他們又在一次全國招投標中一舉中標了新疆克拉瑪依市綜合游泳館項目。在2000年中國建筑設計研究院舉辦的年度評選中,該項目獲得結構設計惟一的一等獎,并榮獲綜合評比一等獎。他在螺螄殼里做出了道場,幾個大所開始對這個小所刮目相看,院領導也不再把這個小所看得可有可無了。
緊跟著,他們又在強手如林的競爭中拿下了北京金融街富凱大廈項目。項目合作成功后,由于金融街是房地產界的大鱷,有著極大的影響力,六所在社會和院里得到了充分的認可。金融街一鼓作氣將由美國SOM公司方案中標的22萬平方米的標志性建筑B7項目交給他們做施工圖設計,并且開出了每平方米70元的高價。
從8元到70元,這不僅僅是單純的數字上的提升,而是社會和市場對任慶英們的認可,也是他們勞動價值的具體體現。
2001年,任慶英出任六所所長,這也是眾望所歸。他也果然不負眾望,將一個年產值不超過200萬的二類所,帶到了年產值1500萬元的平臺,人均產值超過50萬元。這是一個綜合所創造出來的奇跡。
中建院重新改組后,綜合所被拆分合并同類項,任慶英出任結構專業設計研究院院長,產值同步重組,一個專業所的創收當然不可以和以前綜合所相提并論。一時之間,大家的心理難以轉變過來去接受這種變革。
“然而,從長遠來看”,任院長話鋒一轉,分析了中建院重組的軌跡、現狀及發展。“2000年7月18日,中國建筑設計研究院對外宣布進行業務結構‘調整’,對院所有人員全面洗牌而后再重新歸類、整合。撤銷原經營計劃部,成立項目管理中心,撤消原來的九個綜合所,組建建筑院、結構院、機電院、規劃院、環藝院。建筑院、結構院分別下設三個設計所,另外還成立了崔愷、李興鋼和陳一峰三個建筑設計工作室。把咨詢、規劃、建筑、室內、園林景觀、電氣智能化、房地產等專業形成完整的一條設計產業鏈,由原來的縱向并列結構變為橫向并列結構,由綜合走向專業。而調整后項目的管理協調由管理中心統籌安排,三個專家工作室為生產、科研單位,財務獨立核算。
這種做法改變了以前綜合型設計院的小分隊出擊‘樣樣都做’(樣樣都做也難免導致樣樣都不精)的運作模式,在與高度專業化的設計事務所對壘時,縮小了設計品質上的差距。在一定程度上提高了自己的核心競爭力,憑借自己的品牌和人力優勢與境外設計師一爭高下,搶占市場份額。除此之外,把原來下屬的綜合事務所打亂之后,重新分配,統一專業的人才集中到一起,分工明確,精力由面集中到點,還可以橫向交流,提高了辦事效率和專業程度,這和目前國際上的各大明星事務所各有所專、聯合設計的模式是一致的,也適應了當前社會的專業化發展。
專業化分工以后我們也和境外事務所合作過很多項目,比如‘鳥巢’、‘首都博物館新館’等等,在一定程度上提高了自己的知名度和品牌影響力。但是從單純的經濟效益而言,中建院專業優化改革工作目前仍處于磨合之中,畢竟,這是一個長期的發展策略,只有在改革過程中不斷發現問題,解決問題,使其健康發展,才能保證在長遠發展中獲得良好的經濟效益?!皳Q而言之,專業化分工的經濟優勢只有在長期發展過程中才可以凸現出來,目前并不是處于理想狀態。這一點是現實存在的,這種做法需要時間來檢驗。中國建筑設計院的這次動作可以看作是一次軍事演習,是一次試圖與國際思路接軌的實戰演習。當然,只有在演習之后”作戰計劃“的可操作性和有效性才會得到驗證。
不一樣的見解
談到目前建筑設計專業化分工問題,翰時(A&S)國際建筑設計咨詢有限公司的總設計師余立博士發表了自己不同的見解。翰時國際由國內外建筑師共同創立于美國亞特蘭大,2002年在中國北京正式注冊,目前是一個綜合性的設計咨詢公司。有意思的是,它是從原來單一的建筑設計事務所轉變成為現在的集建筑設計、城市設計、室內設計、景觀設計為一體的綜合性咨詢公司,與中國建筑設計研究院的專業化分工路線正好背道而馳。
之所以做出這種轉變,余立博士認為這是適應市場的需要:“目前我們公司有68人,以建筑設計為主,同時兼做結構、設備等相關專業。以前作為單一的建筑設計所我們也配合過幾個項目,但是問題很多,市場很難保證,因為沒有一個明確的合法條文規定約束,配合起來中間也有扯皮的現象,各自為政、責權利難以統一、管理混亂等等,再加上業主方面的因素,希望一家設計單位全部搞定,不希望多頭聯系也是一個促成原因?!?/p>
二、我國建筑市場的發展前景
隨著建設部《建立建設工程交易中心的指導意見》和《有形建筑市場運行和管理示范文本》的出臺,有形建筑市場在整個招標投標管理體系中的地位逐步提高,在規范建筑市場秩序和源頭防腐方面起到了功不可沒的作用。
1.建立公開、透明、有序的有形建筑市場
目前,有形建筑市場已實現建設工程交易過程的三公開:一是項目信息公開。有形建筑市場在其場所內和信息網站上實時真實、準確的各類工程招標信息,促進了市場開放和競爭,打破了市場壁壘;二是開標現場公開。招標投標重要環節——開標活動全部在有形建筑市場內公開進行,任何單位和個人都可以進入開標現場了解開標情況,同時網站還可以做到“網上直播”;三是中標結果公開。招標人一旦確定中標人,有形建筑市場就會在其信息網站上對中標結果給予公示,接受社會各界的監督。公開辦事制度、辦事程序、辦事結果增強了招標投標工作的透明度,陽光交易的基礎得以確立。有形建筑市場建立了較完備的評標專家庫及使用系統,從評委的申請、計算機自動抽取、電話語音自動通知應答、抽取名單保密、進入評標現場指紋驗證,到行為考核均實現了信息化動態管理。評標現場實現了全封閉,評標全程電子監控和錄像、電子輔助評標、背靠背語音答辯對講系統等既可以防止任何形式的暗箱操作,又能夠提高整個評標的科學性、規范性和公正性,評標效率得到明顯提高,同時為監察和監督部門后續檢查提供了保障。
2.強化建筑市場監管,增強市場震懾效果
消除建筑市場中的違法違規行為。一是要認真查處項目法人(建設單位或業主)、房地產企業在工程建設管理過程中未按法定程序進行建設用地、項目規劃、初步設計、施工圖審查和報建;有意規避招標程序,私相授受工程;二是查處和消除勘察、設計、施工、招標、監理、造價咨詢單位在業務活動中未取得相應資質證書而從事工程業務活動,或越級、超范圍承接業務;轉讓、出借資質證書,采取非法掛靠或允許其他單位掛靠本單位承接有關業務并收取管理費。三是查處市場監督管理工作中原則性不強、把關不嚴,越權審批或不按規定標準審批,有法不依,執法不嚴,對違法違規問題不依法查處的行為。
3.全面提高建筑業從業人員素質
由建筑企業組織對建筑從業人員進行培訓,包括勞動技能和安全教育等方面的培訓。由國家勞動管理部門組織執業資格把關程序,并給合格從業人員頒發從業資格證書。對建筑勞務作業人員實行持證上崗管理。規定勞務作業人員應當取得與崗位相應的特種作業操作證、職業資格證書、職業技能崗位證書等資格證書或崗位證書。以信用管理為手段,促使建筑勞務發包和承包企業不得使用無證人員,增強整個建筑市場的安全防范和管理措施。
4.改善建筑市場信用體系法律制度環境
法律和信用是維系建筑市場有序運行的兩個基本機制。盡管信用機制是一種成本更低的維系交易秩序的機制,但是,健全的法律體系是正常的信用關系得以維系的保障。在我國經濟轉軌過程中,必須在信用機制之外,依靠法律機制,將一切經濟活動納入法制軌道,維護和培養良好的信用秩序,形成有法可依、執法必嚴、違法必究的法制環境。也只有建立完善的法律體系并確保法律機制的良好運行,才能為建立建筑市場信用體系提供良好的法律環境,才能從根本上保證信用體系充分發揮其對建筑經濟的促進作用。我國建筑市場信用法律制度環境的構架路徑是:借鑒征信國家在信用立法方面的成功經驗,適應加入世貿組織后國際經濟運行的通行規則的要求,結合我國建筑市場的現實情況,對現行的法律制度進行全面的清理,通過廢除、修改、增加相應法律,推動適應我國建筑市場的信用管理立法實現實質性的進展。
參考文獻:
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[2]陳鋒.談談建設領域的信用體系建設問題[J].施工企業管,2004,(07).
柯布西耶后期代表作品法國孚日山區的朗杳教堂,給人第一眼的感覺是一種虔誠和肅穆的感覺,它通過比喻,把教堂的外觀形式設計成一個像一雙正在祈禱的手,以此來表現其教堂的主題。多重的象征和新奇創造,內部小巧的空間與開闊的室外環境利用,使這個教堂獨具魅力。美國建筑師萊特設計的唯一教堂,同樣是教堂,它也是三角形式的建筑,外形也像是一雙正在祈禱的一雙手,但是它的風格和朗杳教堂有很大的區別。首先是橙色的運用,給人以活力,其相交的角度比朗杳教堂要尖銳一些,給人以積極向上的感覺,好象是有種直接聆聽上帝教誨的感覺。同樣是教堂,同樣可以找到祈禱的手的象征的意義,但是兩種在顏色和外形的運用上的差異,使這兩個教堂給人的感覺大有不同。
浪漫性的表現是離不開現實性基礎的,科學的發展給建筑的表現帶來了更廣闊的空間,同時,當地的人文基礎,民族傳統,風俗習慣還有環境條件等都影響了建筑的發展。
古希臘的建筑,多用柱子,其柱式美麗端莊,肅穆大方,表現了古希臘“高貴的純樸和壯穆的宏偉”的藝術精神,人體美和美麗的神話都深深的影響了古希臘的建筑。到了古羅馬,隨著券拱和券柱式的出現,有了像萬神廟和凱旋門這樣的通過幾何和宏偉的外型來表現偉大建筑。帆拱技術的發展,帶來了拜占庭的建筑,像圣索非亞大教堂和圣馬克教堂,通過帆拱技術來構筑大空間,給人以廣闊的感覺。以后的羅馬風,歌特以及以后的現代建筑,建筑的每一部發展都是伴隨著新技術的出現。
在2001年12月~2002年1月進行的中國電影博物館的國際設計競賽中的最佳方案——穿越銀屏,由RTKL國際有限公司與北京市建筑設計研究院一所合作設計。此方案通過光線、材料及其空間變化把電影從拍攝、制作和上映的各個特點充分體現出來,總體上透著電影的虛擬性特點。而其與綠色的全面結合,既融入了環境,體現了生態概念,又用了綠色將生命的概念植入電影這一人為藝術中,成為“生命之樹長青”理念的載體。
可見,浪漫性是建筑的性格和活力的體現。它的每一個變化,每一個寓意,都體現了建筑師的特點和風格,也體現了歷史,科學和社會的特點。
2建筑的現實性
這里所說的現實性包含了自然科學和社會科學,建筑的技術和材料,當地的自然環境和人文氛圍。一個脫離了現實的建筑就算多么的浪漫和多高的藝術性也不會被人們所接受,進一步說,脫離了現實的建筑是不會具有多高的藝術性的,那是夢幻中的空中樓閣。先看一個很好的例子。
“中國國家電力調度中心”,作為長安街上的建筑,能保持一種平和的心態,以其典雅、內在的氣質和古都的城市環境相協調,結合地域性的特征,能充分考慮中國傳統建筑文化的特點,在對現代建筑和傳統建筑的融合,室內空間的開發與利用上做了積極的嘗試。以現代建筑的設計理念,力求充分體現當代的先進科學水平,以期形成以藝術、人文、和諧、技術為特征的當代建筑的風格,來充分體現時代特征和首都風貌。它是浪漫性和現實性的統一的體現。
2.1建筑與科學
科學是建筑的技術基礎,科學技術的發展給建筑設計提供了許多方便和新的思路。例如上海黃浦江上的南浦大橋,這種斜拉絲懸索橋只有在近代的鋼絲和結構力學發展的情況下才能出現的。
出生于西班牙的圣地亞哥·卡拉特拉瓦就是把科學與藝術結合起來的典范。他對建筑設計的研究涵蓋著科學分析、數學論證、仿生演繹等,以其學識和想像力把雕塑、建筑與結構技術完美地結合在一起,開創了一種解決建筑問題的新思路,其作品堪稱科學與藝術想結合的典范。他的這種思路和風格體現了建筑應該是“科學+藝術>建筑”的時代體現。
建筑與科學的結合就是藝術與科學的結合,是抽象思維和具體思維相結合的體現。科學為藝術提供了更廣闊的空間,而藝術又給科學提出了更高的要求。
2.2建筑與環境
建筑總是和周圍的環境一起展現在人們眼前的,于是,在這里景觀的協調成為中心。和諧是主要的思想,而建筑和背景以及其他建筑的關系成為影響建筑形式和風格的主要因素。
E·H·貢布里希在《秩序感》一書中提出了背景秩序的問題,他認為背景秩序的建立,需要弱化該形象對人的視覺造成的刺激,最主要的原則是要避免“視覺顯著點”的形成,從而維護背景環境的整體秩序。背景環境需要保持相對低平的景觀位勢,就其中的某一個背景元素來說,需要采取與周圍建筑統一的設計手法,即在實勢因素(高度、造型、材料、色彩等)方面作出呼應,減少彼此間對比,達到“背景協同”。
環境包括自然環境和社會環境。萊特的流水別墅體現了建筑與環境的融合,人民英雄紀念碑聳立在天安門廣場,與周圍的人民大會堂等建筑和廣場上人流的環境氛圍結合起來,既作為了廣場的一個標志,又給人一種宏偉,肅穆的感覺。
2.3建筑與人
大家都知道建筑要以人為本,從人們的真正需要出發,來進行設計,在“以人為本,融于環境”的前提下,再進行藝術的創造,美的勾畫。
西薩·佩里建筑師事物所設計的工程項目包括世界金融中心、紐約當代藝術博物館、美國駐東京大使館、馬來西亞KLCC大樓、華盛頓里根機場等。他們堅持“回映建筑”的思想。這個思想特別強調對特定條件的全面回應的重要性,而獲取最佳設計。特別關注業主的需求、造價、技術和環境。他們為日本的森大廈業主設計的作品“愛宕青山”通過精巧的設計,高效的高層塔樓和最大程度的開放空間,盡可能保持所有的自然環境,也是他們“回應建筑”的體現。
3總結
一、光電建筑市場所面臨的問題
光電建筑市場正在逐步形成,其標志體現在如下幾個方面:一是分布式光伏發電已經成為國家發展光伏應用的重點領域,特別是光伏在建筑領域的應用,已經成為分布式光伏發電的主導形態;二是綠色建筑和可再生能源建筑的發展,對光伏在建筑上的應用有著越來越大的需求;三是國家和地方財政給予光伏電價補貼,光伏并網電價形成了利益驅動;四是國內相對過剩的光伏產品產能,為光電建筑的發展提供了充足的供給。光電建筑屬于建筑行業,光電建筑市場屬于建筑市場范疇,光電建筑的市場管理應納入工程建設的管理之中?!吨腥A人民共和國建筑法》和《建設工程質量管理條例》明確規定,建筑活動應遵守各項監督管理,其中包括施工許可、從業資格、工程招標投標、工程監理、安全生產、工程質量等管理內容。因此。為了保障工程質量安全,提升工程建設水平,光電建筑企業應具備相應的工程承包能力。然而現實情況是,我國的光伏發展起源于光伏產品制造業。上世紀末,由于歐洲光伏市場的大發展,導致我國光伏產品制造業蓬勃發展起來,光伏產品產能的90%都出口。2010年以后遭遇歐美對我國光伏產品實施“雙反”,我國光伏產品產能過剩,我國開始加大國內光伏應用的力度。首先是發展地面光伏電站,光伏產品制造企業成為地面光伏電站建設的先行者。隨著光電建筑應用的開啟,光伏產品制造企業又率先在自己的廠房上安裝光伏系統,繼而開始承接更多的光電建筑項目。當光電建筑市場逐漸開啟后,光電建筑的建設方開始要求工程項目的承接方,要具備相應的設計和施工企業資質。由于光伏產品制造企業沒有設計和施工企業資質,便導致光伏產品制造企業掛靠具有相應資質的設計和施工企業,而且有愈演愈烈之勢。雖然,光伏產品制造企業比建筑業企業較早地掌握了光伏系統的設計技術,但畢竟不熟悉建筑的相關要求,很難保證建筑工程的質量和安全。在光電建筑項目的招投標過程中,建設方很難把握什么專業的設計和施工企業資質可以承接光電建筑工程,因為目前沒有光電建筑工程專業承包資質。所以,現實中有要求房屋建筑工程施工總承包企業資質的,有要求電力工程施工總承包企業資質的,有要求機電安裝工程施工總承包企業資質的,也有要求建筑裝飾裝修工程專業承包企業資質的、建筑幕墻工程專業承包企業資質的、鋼結構工程專業承包企業資質的、機電設備安裝工程專業承包企業資質的等,致使光電建筑市場管理出現一定的混亂。恰逢住房和城鄉建設部推進建筑業的發展和改革,提出了開展行政審批制度的改革方案,研究修訂工程建設企業資質標準和管理規定,確定取消部分資質類別的設置,合并業務范圍相近的企業資質,合理設置資質標準條件。因此,增設光電建筑工程專業承包資質不符合當前的改革精神。根據住房和城鄉建設部“簡政放權、開放市場、堅持放管并重”的改革要求,由光電建筑行業協會發揮行業的自律作用,加強協會的能力建設,推行光電建筑的市場管理。然而,建筑市場長期以來受到習慣管理方式的影響,依舊執行保留下來的行政審批的建筑業企業資質,而對光電建筑行業協會的管理辦法持懷疑的態度。因此,改革絕不是一件容易的事情,突破利益固化的藩籬就更是一件難上加難的事情。但是,為了全面深化改革成功,大力發展光電建筑,光電建筑行業協會必須勇于擔當,迎難而上,配合住房和城鄉建設部的建筑業發展和改革,團結光電建筑行業的企業,共謀發展大計,制定出符合光電建筑行業發展的管理辦法來,促進光電建筑市場的健康發展。
二、光電建筑行業將采取的管理措施
為了維護公共利益和市場秩序,保護合法經營和正當競爭,引導行業整體素質的提高,中國建筑金屬結構協會光電建筑應用委員會,根據《國務院辦公廳關于社會信用體系建設的若干意見》、《國務院辦公廳關于加快推進行業協會商會改革和發展的若干意見》、《住房城鄉建設部關于推進建筑業發展和改革的若干意見》,在充分調研和與廣大會員企業協商的基礎上,起草了《光電建筑應用行業管理辦法》,并將在年內逐步開始試行?!豆怆娊ㄖ眯袠I管理辦法》是一個由若干文件組成的管理體系,包括《光電建筑應用行業企業資格登記管理辦法》、《光電建筑應用行業自律公約》、《光電建筑應用行業企業資格登記等級標準》、《光電建筑應用行業誠信企業管理辦法》、《光電建筑應用行業信用企業評價標準》、《光電建筑應用行業技術崗位設置及培訓標準》、《光電建筑應用行業招標投標實施細則》、《光電建筑應用行業工程合同示范文本》等。該管理辦法體系中的《光電建筑應用行業企業資格登記管理辦法》是首先要推行的。它的登記對象包括,從事建筑用太陽能光伏產品制造、系統集成、系統安裝咨詢及運營維護的各類企業。這些企業按照產品制造、系統集成、系統安裝三種類別劃分。產品制造企業分為特級、壹級、貳級、叁級四個級別,系統集成和系統安裝企業分別分為壹級、貳級、叁級三個級別。會員企業可以通過企業注冊所在地的行業協會進行申請,沒有相關行業協會的可以直接向協會申請,各相關行業協會的會員企業可以通過企業注冊所在地的行業協會申請。企業登記的條件包括:企業資信,主要提供企業法人營業執照、稅務登記證副本復印件、年度財務報告;企業人員,主要提供技術人員的學歷證明、職稱證書、注冊證、上崗證、個人業績證明等復印件;生產制造、安裝能力,主要提供辦公或生產場地證明、生產設備證明、質量控制程序文件;企業管理與技術進步,主要提供技術進步證明資料和榮譽證書,包括新產品、技術專利、工程獲獎等;企業業績,主要提供工程合同、設計方案、施工組織方案、系統集成方案、后期質保維護方案、施工照片等。
作者:章放 單位:中國建筑金屬結構協會光電建筑應用委員會
1.2綠色建筑的特點綠色建筑的特點是相對于傳統建筑來說的,首先,綠色建筑能夠大力的節省空間資源、水資源和建筑材料等物質資源,具有明顯的低能耗特點。其次,綠色建筑十分注重布局的合理性和人性化,在整體布局上和采光、通風等細節上注重以人為本。第三,綠色建筑的施工設計和施工過程十分注重對環境的影響,盡量的減少施工帶來的空氣污染、噪音污染等,能夠有效的減少對環境的負面影響。最后,綠色建筑具有鮮明的地域性,與當地的社會環境、民俗風俗等人文環境相適應,能夠很好的滿足當地經濟社會的發展。
2我國綠色建筑的發展現狀
2.1綠色建筑在我國的發展處于初級階段與發達國家相比,我國的綠色建筑發展起步較晚,并且發展水平處在比較初級的階段。在施工技術水平、建筑用料、建筑設計等方面都與發達國家有著較大的差距。例如德國用太能電極代替玻璃、太陽能屋頂作為供暖設備等建設成的生態樓、荷蘭的環保屋在屋頂上鋪設草皮、用陶瓷代替塑料和鋼管作為排水管等,這些都是綠色建筑理念的成功應用。但是在我國,以綠色環保為理念的建筑十分稀少,綠色建筑在整體上處在初級發展階段。
2.2國家對綠色建筑十分重視雖然綠色建筑在我國的發展處在較為初級的階段,但是我國對綠色建筑十分重視。從政策法規、技術指導以及綠色設計研究等方面都取得了較為豐碩的成果。例如我國頒布的《建筑工程綠色實施評價標準》、《民用建筑綠色設計規范》等標準規范文件,為我國綠色建筑的發展提供了重要的政策支持。各大高校也紛紛設置綠色建筑課程,為我國的綠色建筑發展提供良好的智力支撐。
2.3綠色建筑技術的發展成果顯著早在2000年的時候我國就為綠色建筑技術的研究和發展提供了良好的條件,設立專項技術研究資金、制定綠色建筑技術科研項目,通過近15年的研究,我國在綠色建筑技術方面取得了一定的成果,如外墻保溫技術的創新、生物化處理建筑垃圾等。并且我國的綠色建筑技術還十分注重與當地社會人文環境的和諧度,根據不同區域的特點因地制宜開展建設,盡量避免不實用建筑現象的出現。
3綠色建筑在我國的應用發展前景探討
3.1綠色建筑理念將進一步深入發展綠色建筑具有節約資源、保護環境的優勢和特點,這一點與我國大力倡導資源節約型社會和生態文明發展戰略相符合,隨著人們生態環境保護意識的不斷提高以及國家相關戰略的進一步推進,綠色建筑理念將得到進一步的宣傳和發展。一旦綠色建筑理念根植到人們心中,那么就可以在意識領域形成良好的社會氛圍,這就為綠色建筑在我國的大力發展奠定了良好的意識基礎。
3.2綠色設計更加科學實用綠色設計是綠色建筑發展的基礎,綠色建筑要想獲得較好的發展,首先就要加大綠色設計的研究力度。要在建筑設計整體上充分的體現建筑與周圍環境的高度和諧,如利用地形保護建筑周圍的植物;在建筑細節上注重綠色環保意識的體現,如注重建筑的透光性,減少因取暖消耗過多的能量,要在整體和細節上加強建筑與自然環境的物質能量交流,并盡量的減少建筑對自然生態的負面影響。
3.3加大環保建筑材料的使用和研發綠色建筑要建筑材料的環保性能要求很高,綠色建筑材料具有高科技性、節約資源性和可持續利用性,具有很高的科技含量。綠色建筑在我國的發展應該會在建筑材料方面取得重大突破,但是目前高科技含量的建筑材料建筑使用成本較高,應當加大相關研究力度,開發出低成本、高效能的綠色環保材料。另外,在建筑材料方面還要注意材料使用量的問題,要對建筑材料進行科學、合理、節約的使用,而且對產生的材料垃圾要進行科學的處理,如生物降解或者是再利用,避免材料浪費,對環境造成破壞。
裝配式建造最大優勢在于標準化、規?;a施工,特別是類似于數量大、標準相對統一的保障房項目,更能體現其優勢。從目前的住宅建筑市場來看,建筑個性化程度大,不同開發商各有各的建筑風格,房型平面千變萬化,立面造型更是紛繁復雜,無論是商品房還是保障房,模數化、標準化程度都還比較低,通用化構件使用較少。特別是大量的保障房工程,目前上海市還沒有相應可組合拼接的設計選用圖集,造成裝配式建筑的建造效率還較低,成本較高,無法充分發揮產業化的優勢。
1.2產業鏈不成熟
目前國內的PC住宅產業,由于市場尚處于培育期,對預制構件的需求較少,尚未形成足夠大的市場規模,因此,上下游配套產業鏈還遠不成熟,滿足預制住宅需求的產品、部品(如PC構件、鋼筋連接套筒、防水膠條、密封膠等)的生產廠家還比較少,可供選擇的產品范圍還不大。產業鏈上設計、PC深化、構件制作、配套材料生產、施工企業等資源跟不上市場擴容的步伐,產業鏈需要不斷完善。設和管理委員會等六部門制訂的《上海市綠色建筑發展三年行動計劃(2014—2016)》,修改了各區縣政府在本區域供地面積總量中落實的裝配式建筑比例,2014年不少于25%,2015年不少于50%;到2016年,外環線以內符合條件的新建民用建筑原則上全部采用裝配式建筑,裝配式建筑比例進一步提高。文件的出臺意味著上海市裝配式建筑的推廣使用已從政府鼓勵方式轉向了政府強制性推行方式。根據上海市6年來的開發規模統計數據,預測上海每年的預制裝配式建筑面積(表2),建筑產業化市場將迎來一個爆發性增長期。3目前預制裝配式建筑產業存在的問題上海地區從2006年起,由萬科、上海城建開始推行裝配式住宅,至今已完成100萬m2的建筑,總體來講,無論從建筑質量、建造工期、還是從現場節能、環境影響等方面都較傳統方式具有較大的優越性。目前,上海已經在土地招拍掛或出讓時納入了裝配式住宅要求的評價條件,并對符合綠色建筑標準的示范項目給予經濟上的政策獎勵,一些具有社會責任感和市場敏感度的企業迅速跟進,但也有一些設計、施工和構件生產企業,不管是否具備條件,也以裝配式住宅為噱頭,大有一哄而起之勢。
1.3裝配式建筑總體成本高
目前預制構件大多數沒有模數化、標準化設計,且生產廠家較少,還未形成充分的市場競爭,達不到規?;a,造成相應產品、部品的價格較高。再加上構件蒸養、運輸以及PC構件因生產、施工、構造要求而增加了鋼材用量,造成建設成本有一定增加。這也是目前影響市場開發商積極推進裝配式住宅的主要因素。
1.4產品質量良莠不齊
從建筑預制構件生產情況來看,上世紀60~80年代是發展的黃金期,當時上海兩大住宅建設主體單位建工局和住宅總公司分別建設了7個和4個預制構件生產廠,最大的占地約20hm2,生產構件供不應求,后來不少鄉鎮企業通過和國營大廠聯營,也加入到構件加工行列,工廠總數在200家左右。到90年代初期開始,由于住宅建設由預制+現澆逐步向全現澆轉變,構件加工行業急劇萎縮,住宅構件訂單減少,迫使構件加工單位逐步轉向商品混凝土加工和市政構件加工,能夠延續至今的住宅構件加工單位已屈指可數,這些工廠之所以能夠延續至今,主要還是靠依附于工廠其它主業產品,如商品混凝土、地鐵管片、橋梁構件等,目前全國較有代表性的構件生產企業有:北京榆構(原北京第二構件廠)、上海城建物資(原住宅構件四廠)、上海建工三廠(原建工第三構件廠)、深圳海龍構件廠等。近年來,由于鼓勵政策的陸續出臺,上海開始涌現不少構件生產廠家,但質量參差不齊。一些具有多年生產經驗的企業構件產品質量較好、產品質量較為穩定。也有一些企業起步較晚,技術積累和管理經驗的缺乏,造成構件質量相對較差。
1.5還未形成充足的產品供給
目前上海市有上海城建物資公司、上海建工、遠大、城業管樁等企業,從事預制構件的生產,年供應量約為250萬m2左右,未來隨著各家企業自動化生產線的上馬和產能的擴大,將能實現約1000~1500萬m2左右的產能規模。但生產線的上馬、技術工人的培訓、產品質量的穩定都需要一個過程,還不能滿足2015年上海市50%預制比例的需求(表3)。
1.6管理制度和運營模式相對落后
裝配式建筑方式是生產方式的變革,是傳統生產方式向現代工業化生產方式轉變的過程。目前很多企業自發地開展產業化技術的研發和應用,但忽視了企業的現代化管理制度和運行模式的建立。管理制度和方式無法跟上,也阻礙了產業化的發展。
1.7人才缺乏
在技術推廣初期對人才的需求非常旺盛,而目前,預制技術領域面臨的人才問題比較大。預制技術涉及到的人才涵蓋面比較廣,不光有設計、深化設計、預制生產、施工管理和操作,而且項目管理者也需要更新知識。而人才的培養需要一個過程,目前上海市涉及到預制產業鏈的人才資源還遠遠不能滿足現實需求。
1.8配套政策滯后
目前上海市已經出臺了一系列關于裝配式建筑的鼓勵政策,對上海裝配式建筑產業的發展產生了巨大的推動作用,走在全國的前列。但前階段的政策更多著眼于落實裝配式建筑比例,明確鼓勵措施等,項目進入建設階段后的一些配套政策還未出臺,亟需補充或修改。同時,新的鼓勵政策在實踐中也出現一些新問題。
1.8.1標準、規程缺乏
目前已經出臺的預制設計規程,只有2010年頒發的《裝配整體式混凝土住宅設計體系規程》,以及2014年10月1日出臺的行業標準《預制混凝土結構技術規程》;另外還有構件制作和施工方面的規程。2010年頒發的規程由于當時建成實例還不夠多,規程覆蓋的范圍比較少,裝配式住宅的生產、安裝施工、驗收評定等技術標準還尚未建立,亟需修訂。上海市政府還鼓勵在學校、醫院、養老院、商業辦公樓等建筑中推廣預制技術,這方面的針對性規程目前還在制定中。目前上海預制規范的廣度和深度落后于北京地區。北京市目前已出臺的預制規程有《裝配式剪力墻結構設計規程》(DB11/1003—2013)、《裝配式混凝土結構工程施工與質量驗收規程》(DB11/T1030—2013)、《裝配式剪力墻住宅建筑設計規程》(DB11/T970—2013)、《預制混凝土構件質量檢驗標準》(DB11/T968—2013)。雖然北京市預制規程的數量不多,但其針對住宅市場的預制技術規程的深度和針對性較好。
1.8.2與傳統驗收程序存在矛盾
國外主流的框剪預制裝配式建筑,多為上部結構施工的同時,下部結構進行二次結構或安裝裝修工程施工。日本施工速度最快的PC住宅,施工到第四層時,第一層已可以交鑰匙。但根據國內目前驗收規程要求,需待結構封頂后進行整體驗收。因此在主體結構施工上還無法發揮建設周期短的優勢。
1.8.3與傳統安全措施存在矛盾
按照傳統的安全管理規定,工地現場需在建筑物外側滿布腳手架并搭設安全網,但有些預制建筑的施工工藝已可取消外腳手架的搭設,另外在取消腳手架后,在施工現場臨時安全圍護、外墻涂料吊籃吊繩作業方式上,都與上?,F有的安全管理規定產生了矛盾。
1.8.4配套政策帶來的新問題
1.8.4.1機械地執行裝配式面積比例
上海市新的激勵政策出臺后,逐漸暴露出一些新的問題,比如各區土地出讓環節建筑面積不少于20%的裝配式住宅的規定,造成政府在土地出讓時,將此比例落實到單個地塊中,上海大多地塊只有5~10萬m2的建筑面積,但有1~2萬m2的建筑面積需采用預制技術進行建造,而這種小規模的建造要求和現澆與預制兩種作業方式在現場并存的狀況,勢必造成成本上升,難以管理等問題。
1.8.4.2獎勵政策的局限性
現有的鼓勵政策,對在土地出讓時已經明確采用裝配式技術的地塊,不再給予面積獎勵,例如一個10萬m2建筑面積的地塊,裝配式比例25%,即有2.5萬m2需采用預制技術,則剩余的7.5萬m2即使開發商自愿采用預制技術進行建造,也無法享受面積獎勵,這既打擊了開發企業將預制技術擴大到整個地塊的積極性,也與鼓勵政策的初衷不符,而且在某種程度上限制了上海市預制建筑面積總量目標的落實。
1.8.4.3高預制率體系無法推廣的問題
目前的鼓勵政策中,僅在文件中提出了鼓勵企業提高預制率的說法,但如何鼓勵并沒有提出相應的配套措施,實際上造成企業從成本角度出發,只愿意貼著政策規定的預制率下限進行開發。而低預制率與高預制率的技術并不相同,為達到將來預制率不斷提高的目的,勢必需要采取一定的鼓勵政策,鼓勵企業開發高預制率建筑,做好相應技術儲備。
1.9技術體系方面
國外預制裝配式建筑基本采用框剪結構體系,現在國內除了應用裝配式框剪結構體系,還在對預制剪力墻結構等各種裝配式建造體系進行不斷的探索完善,全面推廣應用還有待總結提高。國內目前的PC預制技術尚未成熟,主要包括以下三個方面。
1.9.1預制框架和框架剪力墻體系該體系在國際上已經完全成熟,但由于結構體系本身的特點,室內具有凸出的梁柱,在中小套型住宅中使用時,凸出梁柱會有一些不利影響,需通過裝修予以弱化。
1.9.2PCF體系或剪力墻內澆外掛體系由于結構體系本身的限制,未來在預制率方面沒有較大的提升空間,而且在現澆部分外部增加一層預制外皮的做法,并沒有對傳統作業方式發生革命性改變。
1.9.3預制剪力墻結構體系該體系較適合國內中小套型室內規整的需求,但由于之前沒有規范的支持,目前還在不斷完善和擴大規模應用。
1.9.4社會認知度方面整個社會層面對預制裝配式建筑的認識不足,很多人依然存在以往預制建筑抗震性差、易滲漏的舊觀念,用戶對于裝配式建筑的認識和評價才是市場接受度提高的關鍵,需要在政策頂層設計和市場客戶端(小業主)兩方面雙管齊下,PC產業才能順利和迅速地得到發展。
2對策
基于以上因素,上海有必要考慮制定裝配式住宅建筑發展的頂層規劃,加強管理,正確引導。優化建筑企業結構,淘汰技術力量薄弱、掛靠分包小隊伍,促進建筑業結構調整。將致力于工業化住宅研究的企業、科研院校進行資源整合,健康發展,建立研究開發、建筑設計、技術推廣與運營管理一體化的生產模式。建議在以下幾方面加大統籌規劃。
2.1建筑產業方面
2.1.1建立標準化、模數化建造方式,完善預制裝配式建造體系(1)對數量大、標準相對統一的保障房,征集匯編可組合拼接的保障房設計選用圖集,通過標準化規范、模數化協調,既可以加快設計施工進度,又可以降低預制構件生產成本。(2)在推進預制裝配式商品房建造的近幾年中,建議采用區域總量控制的方式,按照預制裝配式項目相對集中建設模式進行,避免所有商品房在項目全面快速推進過程中,因設計、構件制作、施工等一系列質量問題而留下遺憾。(3)除了將國外主要應用的預制裝配式框剪結構體系技術進一步落地外,對預制裝配式剪力墻結構各種體系不斷總結完善,擇優甄選。
2.1.2標準化體系建設與推廣(1)鼓勵產業鏈上各大型龍頭企業針對市場需求,研發標準化產品系列并推廣使用??梢詮臉藴驶瘶嫾嵌瘸霭l,慢慢形成自身標準化預制戶型體系。(2)政府倡導,學習香港及新加坡等地的成功經驗,率先在保障性住房和政府投資項目使用標準化裝配式建筑。(3)對標準化產品采取適當的知識產權保護措施。(4)在土地出讓、審圖、工業化建筑評定等環節中優先考慮標準化產品。(5)在標準化體系建設與推廣同時,結合運用BIM技術,為傳統建筑施工來一次真正意義上的革命,這也是符合創新驅動、轉型建筑發展的時代需求。
2.1.3對預制構件生產進行規劃與扶持要加強對預制構件生產行業的產業規劃,一方面要合理規劃預制生產廠家地域分布,滿足上海預制建筑需求的同時,輻射上海周邊地帶;另一方面應合理規劃全市產能,防止一擁而上造成產能過剩,從而陷入惡性競爭的局面。
2.1.4加大人才的培養和引進亟需開展相應的技術培訓、加大人才引進力度和做好內部培養工作。(1)技術培訓。建議經常由主管部門組織相關的技術培訓,組織相互參觀交流學習、標準宣貫工作,將預制裝配式相關的標準讓更多的企業掌握,讓預制技術在更多的企業生根發芽。(2)人才引進。加強外省市相關人才的引進力度,促進本市相關產業的快速發展。例如將本領域作為人才引進重點領域,制定相應的5年人才引進計劃,滿足本市中長期對本領域人才的需求。(3)重視人才培養,加強產學研合作。加強本市相關產業鏈企事業單位人才培養力度,制定人才培養計劃,必要時可以給予外地戶籍人才加快落戶的優惠措施,促進人才穩定發展。建議在院校開設相關專業,聘請具有實踐經驗的工程師擔任講師,同時企業可作為院校的實習基地,重點培養理論和實踐相結合的專業人才。
2.2配套政策與法規
2.2.1適時調整鼓勵政策在大力推廣預制裝配式建筑的近幾年,對土地出讓時有要求做裝配式建筑而面積比例較少的地塊,開發商自愿在同一地塊內,對剩余面積也采用預制技術的,給予一定的面積獎勵;在土地出讓時,已明確預制率的項目,開發企業自愿提高預制率的,根據預制率的高低,給予一定的面積或費用獎勵;對土地出讓時,未明確采用預制技術而開發企業自愿采用預制技術進行建造的,可在目前3%面積獎勵的基礎上,根據預制率的不同,額外給予一定的面積或費用獎勵。以上鼓勵政策可以推動企業在走向預制裝配式道路的基礎上繼續進行研究和探索,提高預制建筑的工業化水平。
2.2.2金融政策支持充分發揮金融支持作用,對裝配式建筑產業實施鼓勵性稅收政策。政府通過稅收工具,降低開發環節成本,可以充分調動房地產開發企業的積極性。比如日本建設省和通產省在上世紀70年代推廣工業化住宅時,采取了一系列財政金融方面的鼓勵政策,包括“住宅生產工業化促進補貼制度”,對新技術、新部品的使用,給予長期低息貸款等。對符合條件的預制建筑項目優先提供開發貸款、適度放寬負債率限制或降低開發貸款利率,對購買該類型住宅的購房者降低首付要求或降低按揭貸款利率。
2.2.3加快調整審批體系和驗收、安全制度管理制度創新應匹配技術進步發展的需要。針對裝配式這種新工藝,各監管部門可根據裝配式工藝的特點,調整原有的監管程序和監管要點。另外由于裝配式建筑在管理體制上與傳統建筑(設計、產品、施工相脫節)完全不同,屬于有機、全過程的管理,因此原有的“串聯審批”建議優化為“并聯審批”。考慮到裝配式建筑的特性,采用住宅產業化的工程驗收可以考慮采用分批多次驗收的方式,可以使項目開發周期大大縮短,發揮裝配式建筑的優勢,同時減少開發企業管理成本和時間成本。在安全制度方面加快制定與預制建筑體系相配套的管理規定,適應預制裝配式建筑生產方式的特點。
2.2.4技術規程加快相關技術規程的修訂和編制,促進標準規程與市場需求的統一。同時,預制建筑技術發展是百花齊放的,各個企業可能有自己獨特的體系,一本規程包打天下的做法不太現實,應鼓勵各個先行企業將自己的企業標準提升為上海市標準。
2.2.5質量保證體系開發商和建筑商對質量的責任建議上升到立法高度,并貫徹建筑全生命周期,如延長保修期等。開發企業在構件產品的選擇上,應慎重選擇生產廠家。PC建筑的起步階段,需以優良的質量贏得口碑、培育市場,避免因產品質量問題影響PC建筑產品形象和開發企業形象。建立優良住宅部品認定制度,由專業的住宅部品認定中心對部品的外觀、質量、安全性、耐久性、使用性、易施工安裝性、價格等進行綜合審查,公布合格的部品,并貼“優良部品”標簽,設定一定的有效期。經過認定的住宅部品,政府可強制要求在保障性住宅中使用。優良住宅部品認定制度建立,可逐漸形成住宅部品優勝劣汰的機制,是提高部品質量和建筑產品質量,推動住宅產業和住宅部品發展的一項重要措施。
2.2.6對傳統作業方式加以限制采取措施,有步驟、有計劃、有區域地對傳統建造方式加以限制,例如在一定階段,一定區域內,仿照香港的做法,采用征收建筑廢物處置費的形式促使減少建筑垃圾的產生,提高使用預制構件的積極性。在此基礎上,漸進式、逐步地加以推進。另外在裝配式建筑的產業化生產方式中,應大力推廣信息化技術,推進住宅工業化建造與信息化的深度融合,以保障性住房建設材料部品采購信息平臺為基礎,建立住宅工業化信息技術與管理系統,包括建立建筑部品部件的編碼標識規范與體系等,逐步實現對建筑部品部件全生產過程、全壽命周期的跟蹤監測,完善質量追溯機制。
2.3社會宣傳方面
需要加大預制裝配式建筑以及示范項目的宣傳,如打造公益性教育宣傳基地,讓老百姓實實在在感受到PC建筑帶來的成效,感受到建筑質量提升、科技含量提升、住宅保值增值帶來的實惠。
三維動畫是一種用計算機模擬空間造型和運動的動畫形式,是純粹的計算機技術的產物。三維動畫的本質即通過計算機的運算和處理,建立三維物體造型,并使該物體在三維空間運動。三維動畫已經發展了很多年,從最初的三維物體造型,發展到目前的虛擬現實技術,在三維模擬的建立手段、計算方法以及三維真實效果等方面,具備了很高的技術水平。
一、構思創作
制作建筑動畫很講究制作思路、制作方向等,作者的制作水平和技巧都會在動畫中表現出來。在建筑物或是城市的漫游動畫中,在構思過程中,就需要至少兩種思路的存在:
其一宏觀場景制作和動畫設計,想要得到流暢、高質量、高清的畫面效果,必須保證畫面中的構筑物和自然景觀模型的總面數不超過5萬個左右。另外自然景觀也建議盡可能使用插件進行制作,一方面其后期效果較好,制作的模型已經進行了優化,并且其參數功能利于動畫制作;另一方面也比在三維動畫開發軟件中進行制作的效率高。
其二是在強調細部特征的表現時,在設定好一個動畫漫游線路之后,按照該線路所要表現的建筑單體的具體形象進行科學的建筑單體的建模工作。在構思表現手法時,還要突出三維技術優異于實景拍攝的特點,可以利用在實景拍攝中無法完成的以建筑物結構線框表現的畫面實現方法。
二、繪制草稿
繪制草圖就是將構思先簡單的表現出來,當然也不是一定要這樣,尤其是一些強調電腦制作技術的項目中,如果只是制作一些簡單的內容,那么只要在頭腦中形成大致的輪廓就可以了,如果要完成一些較大的、需要多領域合作的項目,那么最好是將繪制出的不同領域的表現草圖以互相溝通,完成復雜的動畫制作。
三、建模
在準備工作完成后,就可以開始建模,將客戶提供的建筑物平面資料或是城市規劃圖紙等以三維模型展現出來,建模不僅需要耐心,還要有一些技巧,原則是應該在表現出必要細節的前提下盡量地整體大氣的反映項目的確立點和優勢點。
在創建三維模型時,傳統的作法是首先按照平面圖中標注的尺寸,通過建筑CAD軟件進行平面圖的繪制,然后再將文件導入到三維動畫制作軟件中,通過參數化編輯器生成三維模型,以確保模型科學、準確地反映目標實體。
四、材質燈光
在制作建筑動畫時,材質與燈光對整個動畫的效果至關重要,會直接影響到整個動畫的真實效果和視覺效果,這也是一個相當復雜的制作和調整過程。在材質與燈光的關系中,不同屬性的光源照射到物體上會產生不同的變化,如燈光的顏色、燈光的強度、燈光的照射角度、燈光的距離等都會對物體材質產生較大的影響,而不同的物體材質屬性也會影響到燈光照射物體的亮度、高光區、過渡色、反射等。
五、動畫調節
對于三維動畫作品,動畫的調節相對來說是難點,特別是角色動畫的調節,更需要豐富的經驗,角色動畫的調節過程是相當枯燥和繁重的,甚至有時是出力不討好的,往往經過大量的關鍵幀調節之后的動畫效果反而不如簡單的關鍵幀制作的效果流暢,三維軟件系統默認的的自動計算關鍵幀間的線性變化效果可以讓簡單的角色動畫制作方法變得極為簡單,但是如果想要得到惟妙惟肖的角色動畫效果,可借助于動作捕捉系統,由真人完成動作,通過小球運動軌跡的記錄,將其轉換至角色骨胳系統即可。
六、運用特效
這部分技術因為不是在三維軟件中實現的,所以需要借助一些環境插件來達到事半功倍的效果。隨著三維動畫制作軟件的不斷發展和升級,這些插件的功能會逐漸被整合至系統中,并被不斷優化,達到更加節省系統資源、每次調整都能所見即所得,且并不因此而增加渲染時間的效果。
七、渲染輸出
經過建立模型、動畫制作、材質燈光調整后,還要通過渲染才能把場景模型轉化為視頻或圖像,渲染器的選擇對渲染輸出的圖像質量有關鍵性的影響,而且選擇不同的渲染器對模型制作、表面材質、燈光設置等也具有不同的要求,在制作建筑動畫時確定渲染器的類型,這是至關重要的。
八、后期制作
動畫從三維軟件里面渲染出來后,我們需要在后期軟件里面調色以及增加特效,使畫面更有沖擊力。后期編輯合成并不是單純的把不用的部份剪去,或是把要用的部份連接起來的單純作業。編輯的目的是透過構成的技術,使影像的表現凸顯出更深層次的意義。因此合期編輯合成是充滿挑戰而有趣的工作,也是一個很知性的謎題。同樣的素材交由不同的人編輯,就有不同的結果產生。構成的表現正是作者能力的表現。動畫后期編輯是“感性的技術”,而非“感性的魔術”。感性的判斷并非編輯的全部,它必須具備動畫后期編輯的技術。
九、剪輯配音
追求高品質動畫效果的制作者往往會將工作做到盡善盡美,即使是一些小細節他們也不會忽略,如剪輯配音的工作,這可以說得上是動畫中最后的一道工序,將鏡頭按原來設想好的順序加上數字音樂配以節奏,輸出成聲情并茂、流暢大氣、視覺沖擊強烈的動畫成品文件。伴隨著我國城市化進程的加快,建筑漫游動畫是近年來三維技術走入中國后一個最有發展前景的應用領域,也是未來建筑表現的一個發展方向,它是從單一的表現轉向動態表現的一個過程,同時也是從平面走向全方位視角展現的過程,了解其制作方法及工作重點,是有效合理地安排工作進程的基礎和出發點,尤其是作為一個建筑動畫項目的主持者必須做到思路清晰、合理安排工作重心、有效組織,保證在短時期內實現對未來建筑的動畫展示過程,以獲得更高的社會及經濟效益。
參考文獻:
1.2為管理者提供可以考核的方法當前,擺在建筑行業管理者面前的最大一個難題就是建筑市場規范問題,確保建筑與周圍環境的和諧發展。在這種背景下,綠色建筑評價體系應運而生,該體系為建筑行業提供了評價的具體方法,從而有助于提高建筑可持續發展管理工作的水平。
1.3提高全社會環境生態意識,確保建筑市場的健康發展綠色建筑評價體系作為一種評價工具,該指標體系為建筑業管理者,提供了切實可行的參考意見,所以該體系既提高了全社會的環境生態意識,還推動了建筑市場的可持續發展。一般情況下,開發商會從綠色建筑評價體系中,尋找相關有助于提高建筑物性能的技術措施,從而可以更好地滿足政府政策的要求。
2可持續發展下綠色建筑評價體系的基本理論
2.1構建整體的綠色建筑觀綠色建筑的目的就是處理好人、自然、建筑這三者之間的關系。我們應該清楚地認識到,人的活動要建立在環境所能承受的基礎之上,人類不應該過度地開發和破壞自然生他環境。與此同時,在人類生產活動中要采取有效的方法來協調人與自然之間的關系,確保人與自然的和諧發展。以可持續發展為基礎的綠色建筑觀念,既涵蓋了能源、環境等方面的問題,又涵蓋了管理、服務、社會等方面的內容,真正意義上的綠色建筑要將這些方面因素都考慮在內。整體的綠色建筑觀并不是簡單的將多種技術疊加起來,而是要綜合考慮各個專業是否協調,最終完成可持續發展的目標。
2.2在建筑評價中應用壽命周期評價理論在二十世紀九十年代,壽命周期評價是管理環境的主要工具之一,并且在1997年,壽命周期評價理論被納入到IS014000環境管理標準體系中。壽命周期評價理論是從資源消耗、能源消耗、廢棄物排放等多方面去評價某種材料在整個壽命過程中造成的環境負荷的評價方法。建筑的壽命周期分析,包括了以下幾個步驟:目標與范圍的確定、分析清單、評價最終的影響、改進評價。
3構建和完善綠色建筑評價體系的建議
3.1不斷加強基礎理論的研究從客觀上來講,綠色建筑評價涉及到多個學科、多個要素,因此綠色建筑評價是一個復雜的系統工程。當前,我國對綠色建筑評價體系的研究是非常少的,并且理論與實踐的研究不夠密切,這就要進一步深化綠色建筑評價體系。我國只有不斷加強基礎理論的研究工作,才可以為完善綠色建筑評價體系奠定堅實的理論基礎。
3.2不斷細化評價體系當前,要根據不同的建筑類型來制定不同的評價指標體系。與此同時,由于我國地域面積遼闊,因此在構建評估體系時要考慮到地區之間的差異,構建符合當地實際情況的標準體系。對于當地建筑行業而言,靈活的評價體系才具有實質參考意義。
3.3運用經濟杠桿,采取激勵政策綠色建筑不僅要考慮到對宏觀經濟的影響,比如:節約水資源、運行過程中所產生的能源消耗等,還要考慮到開發商的切實利益。在開發以及評估綠色建筑時,政府起著主導性的作用。對此,政府要從法律、政策、稅收等方面,對不同的行為主體實行激勵政策。通過各種激勵政策可以推動保護環境技術的發展。另外,政府還要通過降低稅收等政策,以此降低開發商的運營成本,最終推動綠色建筑的可持續發展。
3.4評價體系要實行第三方認定制度在全國范圍內要倡導綠色建筑的開發,并且要實行綠色建筑認證制度,政府要構建具有獨立的第三方評價機構。而第三方評價機構要全面評估建筑設計方案、建筑材料以及建筑設備等。一般情況下,第三方評價機構的建立是將外部評價委托與內部專家評價充分結合起來,并且雙方共同擬定評價的標準或者內容,這樣做不僅將專業咨詢機構的優勢發揮出來;而且也保證了評價結果具有客觀性以及公正性。另外還要定期培養評估人員,不斷提高他們的專業知識。
0概述
在人類即將步入21世紀的時候,當今世界卻有80個國家,約20多億人口面臨淡水資源危機,其中26個國家的3億多人正生活在缺水狀態中。預計到2010年,還將增加8個國家,缺水已成為一個世界性的問題。節水是緩解這一問題較現實的辦法,而污水回用是一條有效的節水途徑。采用建筑中水系統,使污水處理后回用,有著雙重意義既可減少污染,又可增加可利用的水資源,有明顯的社會效益和經濟效益。因此在建筑逐步向綠色生態建筑發展的同時,建筑中水系統成為建筑給排水的一個發展方向。
不少國家已著手建筑中水道系統的研究和實施,各國根據自己區域特點確定出適合其國情的中水回用技術。早在1926年,美國亞利桑那州的CrandCanyon國家公園將處理過的廢水回用于沖廁所、草地噴水、冷卻水和鍋爐給水。1960年科羅拉多州修建了一套中水回用系統提供高爾夫球場、公園、高速公路等的景觀用水。美國在1975年的中水利用量占總取水量的38.7%,并以每年4%~5%遞增。1977年,佛羅里達州建成一套200km長的中水系統為公園、高爾夫球場、校園、住宅區草地、冷卻塔提供水源[1]。目前哥倫比亞城有1/3經生物處理的城市污水回用作為城市雜用水;加利福尼亞州約有200余座中水工程,城市污水回用中水量占污水總量的31%。南非溫得和克市已建成處理能力為450m3/d的污水回用作中水的系統。印度孟買已建成7座處理能力為150m3/d~250m3/d的中水工程,用于補充空調冷卻用水[2]。英國需用淡水量以每年2.5%的比例增長,其給水量的1/3不得不取自含有污水處理后排放河流的河段。前聯邦德國70年代時的地面水污染較為嚴重,所取河灘滲濾水和人工地下水都是地面水經過不同處理后,再經滲濾和回灌地下的。這說明英、德兩國的污水回用是客觀存在的[3]。日本在1989年有844套中水設施,東京市就有日處理量約為200m3的中水系統建筑物60余座。我國北京市目前已建成首都機場、中國國際貿易中心、清華浴池等幾十項中水工程,總設計能力約3000m3/d。大連、天津、青島、太原、深圳等城市也先后建成一系列中水工程。《北京市中水設施建設管理試行辦法》規定:新建的面積20000m2以上的旅館、飯店、公寓等;新建的面積30000m2以上的機關、科研單位、大專院校、大型文化體育建筑等;按規定應配套建設中水設施的住宅小區、集中建設區等都應配套建設中水設施,現有建筑屬前兩項的可根據條件逐步配建中水設施。
1中水水源及用途
中水水源可取自生活污水和冷卻水,一般可按下列順序取舍:冷卻水沐浴排水盥洗排水洗衣排水廚房排水廁所排水。醫院污水不宜用作中水水源。中水水源可分為3類[4]:A不含廚、廁排水,以冷卻水、雨水、洗浴水為主的優質雜排水;B含廚房排水的雜排水;C雜排水+廁所排水。
全世界人均用水量約為100L/d。加拿大埃德蒙頓市1994年人均用水量為434L/d,漏水率為4.8%;新加坡1994年人均用水量為135L/d,比1993年增加6.5%,漏水率為8%;1981年日本東京都人均用水量為250L/d,千葉縣人均用水量為205L/d;廣州市1997年為350L/d[5~6]。根據不同的處理程度、出水指標和各用途的用水水質標準,中水可作不同的用途,見表1。中水的最大用途是沖洗廁所,占使用量的90%以上。以東京都為例,沖廁用水為90.6%,冷卻用水為3.0%,消防用水為2.4%,洗車用水為1.2%,清掃用水為1.2%,綠化用水為0.7%,其它0.9%。
表1各種用途用水水質標準
用途沖洗廁所空調冷卻洗車、消防灑水北京中水
水質標準
國家美國日本美國日本美國日本美國日本
濁度/NTU20<5~3010<1010<5~1520<5~25—
pH—5.8~9.0—5.8~9.0—5.8~9.0—5.8~9.06.5~9.0
CODCr/mg/L—<20~60—<20~60—<20~60—<20~6050
余氯/mg/L—————>0.2—>0.2管網末端>0.2
硬度/(以CaCO3計)mg/L—<300~500300<300—<200~500—<300~500—
懸浮物/mg/L10
蒸發殘渣/mg/L—<500~1000800<300500<500—<1000—
氨氮/mg/L—<20—<20—<10—<10—
ABS/mg/L<1<2<1<1<1<1<1<1~2<2
大腸桿菌/個/L—0~1———0~1—0~1<3
細菌總數/個/mL—<100——————<100
BOD5/mg/L—<10~20—<10—<108<10<10
色度/度40<10~5030無不30<20~3030<20~50<40
注:嗅除北京中水水質標準為無不外,其他各種用途用水水質標準皆為無異臭味。2處理工藝流程與水質
中水原水水質不同,處理流程也不一樣。我國一般采用以下幾種中水處理流程[7]:
流程1(物化處理為主)適用于A、B類原水
原水格柵調節池混凝處理或氣浮過濾消毒中水
流程2(生化處理為主)適用于A、B類原水
原水格柵調節池生物處理沉淀過濾消毒中水
流程3(二段生化處理)適用于B、C類原水
原水格柵調節池一段生物處理沉淀二段生物處理沉淀過濾消毒中水
流程4(物化+生化處理)適用于B、C類原水
原水格柵調節池混凝處理或氣浮沉淀生物處理沉淀過濾消毒中水
日本、美國、南非等國還采用活性炭吸附、臭氧消毒、反滲透等方法進行中水處理,其中日本在中水處理及應用方面較為突出,一些實例[8~9]見表2。日本中水原水多為生活雜排水,也有試驗用水和研究用水。處理流程中多采用了活性炭吸附和混凝沉淀法。我國80年代起建立了一些中水回用試點工程并逐步推廣,主要采用物化與生化相結合的方法,其實例[10~11]見表3。
表2日本中水處理利用實例
單位名稱中水用途原水水質處理量/m3/d處理流程出水水質
東京工業大學長津田地區研究用水
沖廁用水生活雜排水pH7.7,SS250,BOD200,COD150,硬度614,氨氮191200原水活性污泥生化脫氮混凝沉淀砂濾活性炭吸附
栗田工業會社大樓沖廁用水冷卻水pH7.7~8.1
BOD33~84
電導率390~840100原水快濾消毒pH5.8~8.0
BOD20~60
電導率<823
A制造會社總部大樓沖廁用水生活雜排水BOD200,COD150,SS250140原水油水分離旋轉圓盤快濾活性炭吸附BOD5,COD5,SS1
日本住宅公寓芝山住宅區沖廁用水
垃圾箱
沖洗用水生活雜排水最大161原水活性污泥混凝沉淀砂濾臭氧處理活性炭吸附pH5.8~8.6,BOD10,COD20,SS5
神戶制鋼所機械研究所化學部門研究樓試驗用水
冷卻水研究樓排水140試驗用水中和混凝沉淀反滲透活性炭吸附再利用
冷卻水砂濾再利用pH6.7,電導率65,COD<0.5,TDS49,Ca6.8,Mg1.8,Cl-15.9
橫兵國立大學沖廁用水
冷卻水試驗排水BOD20,COD20,SS20500原水過濾調節pH混凝沉淀2次過濾活性炭吸附臭氧殺菌BOD<5
COD<5
SS<5
大阪市公園局二級出水城市環境用水10000二級出水快濾去除ABS消毒
東京都中央市場芝浦處理廠
二級出水清掃水池
洗車冷卻水150二級出水過濾
注:表2、表3中SS、COD、BOD、TDS、Cl-、各種金屬含量、硬度、氨氮含量的單位是mg/L;電導率的單位是μS/cm;大腸桿菌的單位是個/L。
表3中國中水處理利用實例
單位名稱中水用途原水水質處理量/m3/d處理流程出水水質
北京結核病醫院沖廁所、綠化、洗車、景觀、施工用水二級處理出水COD40~50,BOD10~20,SS30~40,氨氮4~10,余氯6~8,大腸桿菌<500200二級出水調節池管道反應器平流沉淀池過濾消毒COD12~28,BOD1.6~16,余氯0.8~2,大腸桿菌<5
首都機場沖廁所、綠化二級處理出水COD24.1,BOD9.7,SS18.7960二級出水調節池管道反應器(消毒)平流沉淀池過濾消毒COD12,BOD1.1,SS4.5
北京市勁松賓館沖廁所、綠化、景觀、噴泉浴室賓館淋浴水COD33~103,BOD50~80,ABS1~2.7,大腸菌2500,油脂20.5~33.5,SS200~318120原水曝氣調節池一級接觸氧化二級接觸氧化纖維球過濾余氯0.5~1,COD1~20,BOD0.75~10,ABS0.08~1,大腸桿菌<3,油脂0.3~1,SS<5
北京市萬泉公寓沖廁所、綠化、洗車洗浴水COD150,BOD80,SS60120原水調節池接觸氧化沉淀過濾消毒COD<50,BOD<10,SS<10
北京市亞洲大酒店沖廁所、綠化、洗車、景觀洗浴水COD150,BOD80,SS60120原水格柵調節池混凝過濾生物活性炭消毒出水達北京市規定的標準
國際服務中心沖廁所、綠化、洗車SS100~150,BOD100~1501500原水調節池曝氣池混凝沉淀砂濾活性炭吸附消毒SS<5,BOD<5,余氯<1
3中水的回用方式
3.1單獨循環方式
單獨循環方式是指在單體建筑物中建立中水處理和回用設施,這種方式不需要在建筑物外建立中水管道,但其處理費用較高。如日本電氣大樓、日本電視大樓、北京勁松賓館等。
3.2小區循環方式
這種方式一般用于大規模的住宅區、較新的開發區等范圍較小的地區,區內建筑可共同使用一套中水處理系統和中水道。如日本八王子市多摩新城區、千代田區、大手町地區等。
3.3地區循環方式
利用城市污水處理廠的三級出水、雨水、河水等作為中水水源,供給某個區域的建筑或住宅。如日本新宿副都心地區、幕張新都心地區等。
4中水供水方式
中水的供水方式由建筑物高度、室外中水配水管網的可靠壓力、室內管網所需壓力等因素決定,一般可分為以下幾種。
4.1簡單的供水方式
當室外中水配水管網所具有的可靠水壓大于室內中水系統所需總水壓時,可采用不另設泵和水箱中水供水方式。這種方式具有設備少、維護簡單、投資少的優點。其水平干管可布置在首層地下、地溝內或地下室天花板下,也可布置在最高層的天花板下、吊頂內或技術層中。
4.2單設屋頂水箱的中水供水方式
當室外中水配水管網的水壓大部分時間可滿足室內中水系統所需水壓,只是在某一用水高峰時間不能保證室內供水時,可采用單設屋頂水箱的中水供水方式。當室外中水配水管網壓力較大時,可供水給樓內用戶和水箱;當水壓下降時,高層的用戶可由水箱供給中水,該方式的水平干管一般為下行敷設。
4.3設置水泵和屋頂水箱的供水方式
當室外管網水壓低于室內所需水壓時,靠水泵抽水到屋頂水箱(見圖1)。
圖1設水泵和水箱供水方式
4.4分區供水方式
對于多層和高層建筑,為緩減管中配水壓力過高,可將建筑豎向分區供水。低區由室外配水管網直接供水,高區通過水泵和水箱供水(見圖2)。
圖2分區供水方式
5經濟性分析
污水處理作為中水原水,無疑增加了處理設施建設費、運行費和管道鋪設費。但從長遠來看,中水回用在經濟方面具有以下的優越性:
(1)中水就近回用,縮短了運輸距離,而且由于減少了城市供水和排水量,從而減輕了城市給水排水管網的負荷,對總投資而言是經濟的。
(2)以污水再生作為水源,經濟上低于開發其它水源。為了取得水源,一些城市不惜遠距離調水,取水費高達0.10元/m3(上海市)。由于水源的污染,一些水廠不得不花費重金將取水口上移。北京從懷柔水庫引水修建的供水規模為100萬m3的水源九廠,工程投資為7億元,張坊水庫總投資為7.2億元。每天處理1m3污水的投資大約為1200元~1500元,處理相當于1m3自來水的污水投資約為960元~1350元(按80%~90%計),那么城市每日供應1m3自來水,不包括供水管網和排水管網,其總投資約為2160元~2850元,而中水處理工程造價約為同等規模上、下水工程造價的35%~60%。
(3)中水道的維護管理費低于上下水維護管理費,而隨著上下水價格的提高,中水的成本逐步接近上、下水費。使用1m3的中水就相當于少用1m3的上水,同時少排放接近1m3的污水,這就相當于2m3的上下水的價格和維護費用,故利用中水是合算的。
(4)可節約用水,有利于可持續性發展。中水回用可節省水資源,減少水資源污染,具有良好的社會效益、環境效益和經濟效益。一般而言,商住小區設置中水系統可節水70%,研究單位可節水40%,民用住宅區可節水30%,日本某些建筑物節水率達76%。深圳市規定建筑面積大于2萬m2的商住區,4萬m2以上的辦公建筑,日排水量250m3以上須設置中水設施。1992年符合此規定的有200項,可節水3.2萬m3/d。
6結語
(1)中水道技術是污水資源化綜合利用技術。在我國由于多方面原因,尚未得到普遍推廣應用,應從立法、政策、宣傳等方面加以解決。
(2)中水設施可設置在建筑的地下,以減少占地面積。中水系統設計和施工時應防止中水污染上水。中水管道與上、下水管道平行埋設時,水平凈距應大于0.5m;交叉埋設時,中水管道應位于上、下水管道的中間。為了防止中水處理系統故障,應設以上水作為中水水源的切換裝置。
(3)不斷改善中水的處理工藝,盡量降低中水系統的造價和運行成本。在保證中水水質的同時,提高上水的水質,并拉開上水和中水的價格,以推動中水道技術的應用。還要注意解決中水對設備、管道的腐蝕和結垢問題。
(4)中水回用作為開源節流的有效途徑,將成為城市建筑給排水的發展趨勢。首先在單個建筑中應用單獨循環方式;并在一些新建小區中應用小區循環方式。走一條從小循環到大循環,從新建區向舊城區,從缺水地區到其它地區,從經濟富裕地區向貧困地區的路子,最終建立完善的城市中水系統。
(5)大力加強節水宣傳和中水道知識的普及,改變人們認為中水很臟、都用自來水也多花不了多少錢的觀念,提高用戶對中水回用的承受能力。
參考文獻
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