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1产业集群理论概述
产业集群是指在某一特定领域中(通常以一个主导产业为核心),大量产业联系密切的企业以及相关支撑机构在空间上集聚,并形成强劲、持续竞争优势的现象[1]。这一概念阐明,产业集群的基本特征是大量同一产业或者相关产业的企业在一定的地理空间上集中,而其经济学本质则是形成强劲、持续的竞争优势。马歇尔、韦伯、克鲁格曼、波特等学者都对产业集群作过深入研究。研究者发现,产业集群几乎是任何产业成长过程中的一种普遍现象,产业集群在区域竞争优势的培养中具有不可替代的作用。由于产业地理集中而形成的竞争优势,来源于很多方面,这里统称为集群效应。王缉慈等对集群效应从三个角度进行了分析:首先从纯经济学角度,主要着力于外部规模经济和外部范围经济,认为不同企业分享公共基础设施并伴随垂直一体化与水平一体化利润,大大降低了生产成本;其次从社会学角度,主要从降低交易费用角度,认为建立在共同产业文化背景下的人与人之间信任基础上的经济网络关系,可以维持老顾客,吸引新顾客和生产者前来;再次从技术经济学角度,产业集群更有利于促进知识和技术的创新和扩散,实现产业和产品创新等[2]。还有学者从网络视角分析了产业集群效应,认为集群网络的作用机制决定着集群的竞争优势。网络是指集群内行为主体在交换、传递资源活动过程中发生联系时而建立的各种关系的总和,当网络内部成员实现了基于产业链的紧密合作,通过积极的合作互动实现了资源的共享和优势互补,集群的竞争力就可更为充分地体现[3]。总而言之,产业集群理论认为各国家和地区产业发展不是均衡的,而是呈现出不同程度的地理集中,即产业集群。产业集群可以从多方面为企业带来集群效应,从而提升集群的产业竞争力,促进区域经济的发展。因此集群效应是产业集群存在的原因,也是发展产业集群所追求的目标。但需要注意的是,产业的地理集中并非必然带来集群效应,专业化分工与协作、企业间密切联系和交流,甚至良好的区域文化与社会资本都是十分必要的,也即只有建立和形成集群网络才更有助于集群效应的发挥。否则,仅仅依靠单纯的地理邻近而缺乏产业联系只能叫“企业扎堆”,难以形成集群效应。
2建筑产业集群现象及特点
建筑业与其他产业的一个重要区别是建筑生产的流动性和分散性,这使得建筑产业集群和其他产业集群特征不那么一致,但建筑产业集群仍然存在,并且应该得到关注和研究。产业集群首先是企业的集群,即相关企业在一定地理空间上集中。从全国范围内来看,有很多建筑强省、建筑大省;从省域范围内来看,各省又分别涌现出一些建筑强市(县)和建筑之乡。这些都表明了建筑业发展并不是均衡的,存在一定程度的产业集征。以建筑业比较发达的江苏省为例,南通建筑业呈现出较为明显的集群特征。南通市共有建筑业施工总承包企业及专业承包企业近90论文格式0家,从业人员83万人,2009年全年实现建筑业总产值和增加值分别为2035亿元和455亿元,连续多年在全省排名第一,全省建筑企业30强中南通占13家,前10强中有7家是南通企业[4],无论在企业数量、规模还是各项经济指标上,南通建筑业都在全省处于绝对领先的优势地位。2009年初,沈阳市提出在铁西区建造国内最大、全国一流的现代建筑产业园,打造以产业集群为目标的现代建筑产业之都,重点发展建筑装备、建筑部件和制品、建筑物流,大力发展绿色生态型和智能高科技型建筑产业。据了解,铁西建筑产业园除沈阳远大、三一重装、北方交通重工等重点项目外,日本通世泰洁具、广东中山格兰特玻璃等72个项目正在积极洽谈中,目前已有宝钢等15家世界500强企业决定入园投资[5]。此外,浙江、湖北、山东等地区的建筑业也都存在不同程度的集群现象。建筑产业集群既有与其他产业集群共同的特征,也有其自身特点,这些特点是由建筑行业特点所决定的,主要包括以下几个方面:
(1)以企业集群为特征,产品和生产要素则是分散的。这是由建筑产品生产的特点所决定的,建筑产业集群以一定区域内企业集群为特征,但由于建筑产品的固定性和建筑生产的流动性,劳动力、机械设备等生产要素则分散于不同地区。
(2)企业间分工与协作方式具有多样性和灵活性。传统产业集群通常按照产业链或者产品的零部件进行分工,集群内企业分别承担产业链的某一环节或者某一零部件的专业化生产,通过大批量和专门化提高生产效率。而建筑产业集群内企业的分工与协作主要依托于工程项目,工程项目一次性、单件性的特点,决定了建筑产业集群内企业的合作必须根据项目的情况来选择,具有多样性和灵活性。
(3)具有较强的根植性。根植性是社会经济学的概念,也称为本土化程度或者本地化程度,是指经济行为嵌入当地经济社会文化制度的现象。建筑产业集群通常与当地的资源禀赋、习俗、历史文化传统等有关,如南通及很多建筑之乡,历史上就有很多能工巧匠,在此基础上发展起来的产业集群往往能与当地的社会文化制度较好地结合,很难迁移到其他地区,具有较强的本地化属性。
(4)在很大程度上受到法律法规的限制。建筑业是国民经济的支柱产业,关系到社会公众利益,国家在市场准入、招标投标等很多方面制定了法律法规来加强行业管理,如将建筑业企业资质划分为施工总承包、专业承包和劳务分包三个序列,禁止转包和违法分包,禁止串通招投标等等。这使得建筑产业集群内企业的分工与协作必须考虑法律法规的规定,很多转包、分包以及联合承包等行为受到一定的限制。
3建筑产业集群效应分析
集群效应是指由于集聚所带来的好处,建筑产业集群同样可以形成集群效应,从而使企业获得竞争优势。归根结底,集群效应来源于经济的外部性。经济学中所谓外部性是指其他经济主体的行为给企业带来的影响,这种影响既可能是正面的也可能是负面的,而集群效应主要指的是正外部性。综合分析,建筑产业集群可以形成以下几方面的集群效应:
(1)专业化分工与协作有利于战略伙伴关系的建立。随着经济与社会的发展,工程项目规模越来越大,技术日益复杂,很多巨型项目往往需要多家企业联合完成。建筑产业集群形成的专业化分工与协作,有利于企业间建立战略伙伴关系,发挥各自优势和长处,在长期的合作中实现共赢,提升整个集群的产业竞争力。
(2)集群的产业协同有利于树立市场品牌和形象。集群的产业协同,是指集群内的企业在生产、营销、采购、管理、技术等方面相互配合、相互协作,形成的高度一致性或和谐性[6]。协同有助于建立产业集群的竞争优势,竞争优势发展到一定程度,则形成品牌效应,由集群内企业共享。如南通的建筑队伍已成为行业品牌,被誉为“建筑铁军”,南通的建筑企业往往具有良好的市场形象。
(3)集群内知识和技术的溢出有利于促进技术创新。溢出效应是指知识和技术在一定范围内扩散而给相关主体带来好处。知识和技术的溢出是普遍存在的,但具有空间局限性。这是因为除了可编码、易传播的显性知识外,还存在许多含糊的不易编码和传播的隐性知识。这些知识的最好传播方式是面对面的交流和连续的、重复的接触与联系,并且不易与个人、社会和环境分开,也正是这些知识才是创新的重要源泉。产业集群的地理集中,使企业更加接近,更加有利于知识和技术的溢出,从而有利于促进技术创新。超级秘书网
(4)集群文化和信用机制促进交易成本的降低。交易成本是新制度经济学的重要概念,科斯把交易成本定义为运用市场机制的费用,其中包括了在市场上搜寻有关价格信息,为了达成交易进行谈判和签约,以及监督和执行等活动所花的费用。建筑产业集群内企业密切关联,信息交流频繁,减少了信息不对称现象,降低了企业的机会主义倾向。集群文化和信用机制可以减少有限理性和投机行为,不仅可以减少谈判环节,降低签约成本,还可以大大节约签约后的监督成本和执行成本。交易成本的降低更有利于集群内企业的分工与协作。
4建筑产业集群化发展路径
产业集群作为发展区域经济的战略,已经得到了越来越广泛的重视。建筑业走集群化发展道路,具有重要意义。首先,集群效应有助于提升区域产业竞争力,从而促进地方建筑业的发展;其次,集群内分工协作关系的建立,有利于优化建筑企业结构,形成由总承包、专业承包和劳务分包三个层次构成的三角形企业结构;再次,集群内信息和技术的频繁交流,有助于溢出效应的形成,从而促进建筑业的技术创新。发展建筑产业集群,主要有两条路径。一是发展市场主导型的建筑产业集群,即在一些建筑业较为发达、已经具有一定产业集群雏形的区域(如南通),进一步完善市场机制,优化产业集群发展环境,通过建设主管部门或者行业协会促进集群内企业加强产业联系,建立集群网络,培育新的经济增长点,引导建筑产业集群健康发展。二是发展政府主导型的建筑产业集群,即通过地方政府扶持和优惠政策,依托于本地建筑产业特点和基础,招商引资,吸引相关企业入驻,建设建筑产业集群(如沈阳铁西建筑产业园)。需要注意的是,建设政府主导型的建筑产业集群,必须注重集群内企业的产业联系。如果企业间没有密切的产业联系,不能建立相应的分工协作关系,仅仅是依靠当地政府土论文格式地、税收等方面的优惠政策而集聚在一起,则难以形成集群效应。当优惠政策取消时,该地区可能会由于很多企业外迁而成为“飞地”。上述两条路径均有各自特点,但都必须充分考虑建筑业的实际情况,遵循产业集群发展规律,创造适宜集群发展的条件,只有这样才可能获得理想的集群效应。这两条路径好比一个是“自然林”,一个是“人工林”,只要具备生长条件和良好的环境,都可以成长为茂盛的森林。
5结语
产业集群作为区域经济发展的新思路,不乏许多成功的典范。建筑产业走集群化发展道路,可以形成集群效应,提升区域产业竞争力,这对于促进建筑业发展具有重要意义。不同地区可以根据自身特点和条件,有选择地培育和扶持一批建筑产业集群,这对于做大做强建筑业无疑是一条值得尝试和探索的新思路。当然,由于建筑产业集群的理论和实践都还很匮乏,本文只是作了一些初步的探讨,有许多问题还需要进一步深入研究。
[参考文献]
[1]PorterME.Clustersandtheneweconomicsofcompeti-tion[J].HarvardBusinessReview,1998(11):77-90.
[2]王缉慈,童昕.简论我国地方产业集群的意义[J].经济地理,2001,21(5):550-553.
光线对建筑的影响远远超过很多人的想象,因此备受历代建筑师的重视,他们一直都在追求对光线真正意义上的理解,在不断的实践和探索中取得了一定的成就,即设计出对光线有着深刻理解的作品,无论文化背景同否、无论技术高地,光影始终是建筑艺术表达的重要手段,离开了光与影的相互交织,空间将会缺乏活力,给人以沉闷的冠绝,同时建筑采用的材质也无法充分地体现其色泽和质感,致使建筑沦为没有充分显影的底片,缺少了美的感受与体现。光影是产生韵律美的捷径,是略带变异的重奏,将有效的、需要强调的图案加强和扩大,增加了人们欣赏实体图案的角度,看到一些不易察觉的艺术展示。另外,光影是一种比较廉价的艺术手段,且不需要太过高深的技术手段,只要建筑设计设能够投入一定的心智足矣。产生光影需要三个基本的条件,分别是产生阴影的构构件、直射的阳光和承受阴影的实体。要把光影变成一种艺术手段,影子的位置和质量都要严格控制和确定。
目前闯入中国的境外设计机构中,大部分是专业性很强的中小型事务所。大型、综合性的设计公司为数较少,而且往往是工程咨询公司的性质。但无论是专业还是综合性质的事务所,他们都已经取得了国内不少重大、核心工程项目的设计权。比如创建于1978年的赫佐格和德梅隆建筑设计事务所,最初只是一个小型办公室,1997年才初具规模成为Herzong&deMeuron建筑设计事务所。该公司目前在全球拥有8家合作公司和182名员工,在伦敦、旧金山、巴塞罗那和北京都有自己的分公司,一直以来它都以建筑设计为自己的主打项目,也正是藉此在国家体育馆的设计方案竞标中一举夺魁,发挥了自己的专业优势,对建筑造型的控制贯穿了“鸟巢”施工的全过程。
而创建于1936年的美国芝加哥SOM建筑设计事务所则是一家享誉全球的综合性事务所。从成立以来它已经在50多个国家完成了10000多个设计项目,包括办公大楼、银行和金融机构、政府建筑、公共建筑、私人住宅、医疗机构、宗教建筑、机场、娱乐和体育场所、学校建筑等等。从建筑设计、工程设计、民用住宅到总体规划的工作领域使它总揽了上海金茂大厦的全部设计。并于1961和1996年两次获得美国建筑协会颁发的建筑公司最高荣誉奖。目前,该公司已经在芝加哥、纽约、旧金山、华盛顿、伦敦、香港和上海设立了自己的办事机构,开始在中国攫取自己的又一桶金!
从这两个成功的境外事务所的发展轨迹来看,占有设计市场引领时代潮流似乎与公司性质并无多大因果必然联系,专业化也好,综合所也罢,重要的是有与众不同的设计思路,有为自己的设计买单的客户,而做到这一点,似乎并不是简单的公司结构性质或者管理模式的问题。
呼吁者的声音
清华大学建筑设计研究院院长胡绍学在考察了国际上一些大的设计公司之后认为,设计单位或公司的国际竞争力一般不取决于其规模,而取决于创意。国外设计公司的小而精,其中“社会化的协作”这一运作机制发挥着重大的作用。国外的设计公司或事务所,凭借自己优秀的建筑师和优秀的方案拿到项目后,往往将本公司不具优势的某些专业设计部分,选择并分包给其它优秀的专业事务所,合作完成整套设计。可以不必依赖本公司的规模是否很大、专业是否齐全来赢得业主。我国则习惯一个项目由一个设计单位全部承包下来,这样,即使是实力雄厚的设计单位,也很难保证整个工程在各个方面都是最优秀的。另外,建筑设计行业不断进行中的结构调整,要求企业间的合理协作。目前国内的大型设计企业大多是综合型的,这使得众多企业在同一平台上进行不必要的竞争,也不利于专业水准的提高。
国家政策也在鼓励专业化趋势。目前我国把施工企业资质分为总承包、专业分包和劳务分包三个序列。在最近的一次企业资质就位中,从事专业分包的企业比例相当大。据了解,设计方面的类似政策不久也会出台。
在世界范围内,专门化创作似乎已成为惯例。安德鲁事务所的规模并不大,在国家大剧院中标后,立刻寻找最好的专业公司合作。北京五合也是如此,着重发展建筑设计一个工种,在结构、水、暖、电等领域都根据项目需要寻找相应的能力最强的公司合作。为了提高竞争能力,随着设计企业的专门化,公司间协作可能会成为一种必然趋势。
近日,一本建筑专业杂志通过9个月的努力,公布了一份“2005年度民用建筑设计市场排行榜”。该刊通过对国内和境外在华的主要建筑设计机构的年营业额、年建筑设计面积、建筑师人数等指标进行的统计和分析后认为:与境外设计事务所相比,国内多数设计机构走综合路线,离国家引导和培育专业设计公司的发展重点相距甚远;国内建筑设计公司出现品牌和技术空心化现象等。因此得出一个结论就是:中国建筑设计行业急需专业化分工。
似乎所有的呼声都在暗示或者呼吁建筑设计专业化分工时代的来临。但是,就目前整个建筑设计行业而言,由综合事务所向专业化分工发展还没有成功先例可循。这就如同把一个百年老字号的“百货店”改头换面为几个时下流行的精品“专卖店”,横向切割之后再合并同类项,在没有尘埃落定之前,结果如何是谁也无法预料的。
实践者的步伐
了解到目前中国建筑设计研究院已经实施了一年多的专业化分工路线,记者采访了中建院的任庆英院长。任庆英1982年从天津大学土木工程系建筑结构专业毕业后直接进入中国建筑设计研究院,从事建筑结构抗震设计工作。
任院长首先从自身做了一个纵向比较,经过几个工程的历练之后,他曾被派到北也门公司、深圳华森公司工作了几年。回来后正赶上院里成立了专家所,领导找到他,让他将专家所结构重担担当起来。当时的专家所只有寥寥几个人,有活时再临时找人。所小,人少,揽活儿难。他们甚至接过北京某小区的设计,每平方米的设计费仅八、九元。但小区销售时很受欢迎,开发商喜上眉梢,认为设计提升了小区的档次。这次设计虽然经济收益不理想,但在房地产界产生了一定的影响,可以说取得的社会效益相当不俗。此时,院里决定将当时仅有几个人的地下所和专家所合并,成立第六设计所。
接下来,他们又在一次全国招投标中一举中标了新疆克拉玛依市综合游泳馆项目。在2000年中国建筑设计研究院举办的年度评选中,该项目获得结构设计惟一的一等奖,并荣获综合评比一等奖。他在螺蛳壳里做出了道场,几个大所开始对这个小所刮目相看,院领导也不再把这个小所看得可有可无了。
紧跟着,他们又在强手如林的竞争中拿下了北京金融街富凯大厦项目。项目合作成功后,由于金融街是房地产界的大鳄,有着极大的影响力,六所在社会和院里得到了充分的认可。金融街一鼓作气将由美国SOM公司方案中标的22万平方米的标志性建筑B7项目交给他们做施工图设计,并且开出了每平方米70元的高价。
从8元到70元,这不仅仅是单纯的数字上的提升,而是社会和市场对任庆英们的认可,也是他们劳动价值的具体体现。
2001年,任庆英出任六所所长,这也是众望所归。他也果然不负众望,将一个年产值不超过200万的二类所,带到了年产值1500万元的平台,人均产值超过50万元。这是一个综合所创造出来的奇迹。
中建院重新改组后,综合所被拆分合并同类项,任庆英出任结构专业设计研究院院长,产值同步重组,一个专业所的创收当然不可以和以前综合所相提并论。一时之间,大家的心理难以转变过来去接受这种变革。
“然而,从长远来看”,任院长话锋一转,分析了中建院重组的轨迹、现状及发展。“2000年7月18日,中国建筑设计研究院对外宣布进行业务结构‘调整’,对院所有人员全面洗牌而后再重新归类、整合。撤销原经营计划部,成立项目管理中心,撤消原来的九个综合所,组建建筑院、结构院、机电院、规划院、环艺院。建筑院、结构院分别下设三个设计所,另外还成立了崔恺、李兴钢和陈一峰三个建筑设计工作室。把咨询、规划、建筑、室内、园林景观、电气智能化、房地产等专业形成完整的一条设计产业链,由原来的纵向并列结构变为横向并列结构,由综合走向专业。而调整后项目的管理协调由管理中心统筹安排,三个专家工作室为生产、科研单位,财务独立核算。
这种做法改变了以前综合型设计院的小分队出击‘样样都做’(样样都做也难免导致样样都不精)的运作模式,在与高度专业化的设计事务所对垒时,缩小了设计品质上的差距。在一定程度上提高了自己的核心竞争力,凭借自己的品牌和人力优势与境外设计师一争高下,抢占市场份额。除此之外,把原来下属的综合事务所打乱之后,重新分配,统一专业的人才集中到一起,分工明确,精力由面集中到点,还可以横向交流,提高了办事效率和专业程度,这和目前国际上的各大明星事务所各有所专、联合设计的模式是一致的,也适应了当前社会的专业化发展。
专业化分工以后我们也和境外事务所合作过很多项目,比如‘鸟巢’、‘首都博物馆新馆’等等,在一定程度上提高了自己的知名度和品牌影响力。但是从单纯的经济效益而言,中建院专业优化改革工作目前仍处于磨合之中,毕竟,这是一个长期的发展策略,只有在改革过程中不断发现问题,解决问题,使其健康发展,才能保证在长远发展中获得良好的经济效益。“换而言之,专业化分工的经济优势只有在长期发展过程中才可以凸现出来,目前并不是处于理想状态。这一点是现实存在的,这种做法需要时间来检验。中国建筑设计院的这次动作可以看作是一次军事演习,是一次试图与国际思路接轨的实战演习。当然,只有在演习之后”作战计划“的可操作性和有效性才会得到验证。
不一样的见解
谈到目前建筑设计专业化分工问题,翰时(A&S)国际建筑设计咨询有限公司的总设计师余立博士发表了自己不同的见解。翰时国际由国内外建筑师共同创立于美国亚特兰大,2002年在中国北京正式注册,目前是一个综合性的设计咨询公司。有意思的是,它是从原来单一的建筑设计事务所转变成为现在的集建筑设计、城市设计、室内设计、景观设计为一体的综合性咨询公司,与中国建筑设计研究院的专业化分工路线正好背道而驰。
之所以做出这种转变,余立博士认为这是适应市场的需要:“目前我们公司有68人,以建筑设计为主,同时兼做结构、设备等相关专业。以前作为单一的建筑设计所我们也配合过几个项目,但是问题很多,市场很难保证,因为没有一个明确的合法条文规定约束,配合起来中间也有扯皮的现象,各自为政、责权利难以统一、管理混乱等等,再加上业主方面的因素,希望一家设计单位全部搞定,不希望多头联系也是一个促成原因。”
二、我国建筑市场的发展前景
随着建设部《建立建设工程交易中心的指导意见》和《有形建筑市场运行和管理示范文本》的出台,有形建筑市场在整个招标投标管理体系中的地位逐步提高,在规范建筑市场秩序和源头防腐方面起到了功不可没的作用。
1.建立公开、透明、有序的有形建筑市场
目前,有形建筑市场已实现建设工程交易过程的三公开:一是项目信息公开。有形建筑市场在其场所内和信息网站上实时真实、准确的各类工程招标信息,促进了市场开放和竞争,打破了市场壁垒;二是开标现场公开。招标投标重要环节——开标活动全部在有形建筑市场内公开进行,任何单位和个人都可以进入开标现场了解开标情况,同时网站还可以做到“网上直播”;三是中标结果公开。招标人一旦确定中标人,有形建筑市场就会在其信息网站上对中标结果给予公示,接受社会各界的监督。公开办事制度、办事程序、办事结果增强了招标投标工作的透明度,阳光交易的基础得以确立。有形建筑市场建立了较完备的评标专家库及使用系统,从评委的申请、计算机自动抽取、电话语音自动通知应答、抽取名单保密、进入评标现场指纹验证,到行为考核均实现了信息化动态管理。评标现场实现了全封闭,评标全程电子监控和录像、电子辅助评标、背靠背语音答辩对讲系统等既可以防止任何形式的暗箱操作,又能够提高整个评标的科学性、规范性和公正性,评标效率得到明显提高,同时为监察和监督部门后续检查提供了保障。
2.强化建筑市场监管,增强市场震慑效果
消除建筑市场中的违法违规行为。一是要认真查处项目法人(建设单位或业主)、房地产企业在工程建设管理过程中未按法定程序进行建设用地、项目规划、初步设计、施工图审查和报建;有意规避招标程序,私相授受工程;二是查处和消除勘察、设计、施工、招标、监理、造价咨询单位在业务活动中未取得相应资质证书而从事工程业务活动,或越级、超范围承接业务;转让、出借资质证书,采取非法挂靠或允许其他单位挂靠本单位承接有关业务并收取管理费。三是查处市场监督管理工作中原则性不强、把关不严,越权审批或不按规定标准审批,有法不依,执法不严,对违法违规问题不依法查处的行为。
3.全面提高建筑业从业人员素质
由建筑企业组织对建筑从业人员进行培训,包括劳动技能和安全教育等方面的培训。由国家劳动管理部门组织执业资格把关程序,并给合格从业人员颁发从业资格证书。对建筑劳务作业人员实行持证上岗管理。规定劳务作业人员应当取得与岗位相应的特种作业操作证、职业资格证书、职业技能岗位证书等资格证书或岗位证书。以信用管理为手段,促使建筑劳务发包和承包企业不得使用无证人员,增强整个建筑市场的安全防范和管理措施。
4.改善建筑市场信用体系法律制度环境
法律和信用是维系建筑市场有序运行的两个基本机制。尽管信用机制是一种成本更低的维系交易秩序的机制,但是,健全的法律体系是正常的信用关系得以维系的保障。在我国经济转轨过程中,必须在信用机制之外,依靠法律机制,将一切经济活动纳入法制轨道,维护和培养良好的信用秩序,形成有法可依、执法必严、违法必究的法制环境。也只有建立完善的法律体系并确保法律机制的良好运行,才能为建立建筑市场信用体系提供良好的法律环境,才能从根本上保证信用体系充分发挥其对建筑经济的促进作用。我国建筑市场信用法律制度环境的构架路径是:借鉴征信国家在信用立法方面的成功经验,适应加入世贸组织后国际经济运行的通行规则的要求,结合我国建筑市场的现实情况,对现行的法律制度进行全面的清理,通过废除、修改、增加相应法律,推动适应我国建筑市场的信用管理立法实现实质性的进展。
参考文献:
[1]黄卫.完善政府监督深化企业改革促进我国工程建设事业持续健康发展.在全国工程建设管理工作会议上的讲话.
[2]陈锋.谈谈建设领域的信用体系建设问题[J].施工企业管,2004,(07).
柯布西耶后期代表作品法国孚日山区的朗杳教堂,给人第一眼的感觉是一种虔诚和肃穆的感觉,它通过比喻,把教堂的外观形式设计成一个像一双正在祈祷的手,以此来表现其教堂的主题。多重的象征和新奇创造,内部小巧的空间与开阔的室外环境利用,使这个教堂独具魅力。美国建筑师莱特设计的唯一教堂,同样是教堂,它也是三角形式的建筑,外形也像是一双正在祈祷的一双手,但是它的风格和朗杳教堂有很大的区别。首先是橙色的运用,给人以活力,其相交的角度比朗杳教堂要尖锐一些,给人以积极向上的感觉,好象是有种直接聆听上帝教诲的感觉。同样是教堂,同样可以找到祈祷的手的象征的意义,但是两种在颜色和外形的运用上的差异,使这两个教堂给人的感觉大有不同。
浪漫性的表现是离不开现实性基础的,科学的发展给建筑的表现带来了更广阔的空间,同时,当地的人文基础,民族传统,风俗习惯还有环境条件等都影响了建筑的发展。
古希腊的建筑,多用柱子,其柱式美丽端庄,肃穆大方,表现了古希腊“高贵的纯朴和壮穆的宏伟”的艺术精神,人体美和美丽的神话都深深的影响了古希腊的建筑。到了古罗马,随着券拱和券柱式的出现,有了像万神庙和凯旋门这样的通过几何和宏伟的外型来表现伟大建筑。帆拱技术的发展,带来了拜占庭的建筑,像圣索非亚大教堂和圣马克教堂,通过帆拱技术来构筑大空间,给人以广阔的感觉。以后的罗马风,歌特以及以后的现代建筑,建筑的每一部发展都是伴随着新技术的出现。
在2001年12月~2002年1月进行的中国电影博物馆的国际设计竞赛中的最佳方案——穿越银屏,由RTKL国际有限公司与北京市建筑设计研究院一所合作设计。此方案通过光线、材料及其空间变化把电影从拍摄、制作和上映的各个特点充分体现出来,总体上透着电影的虚拟性特点。而其与绿色的全面结合,既融入了环境,体现了生态概念,又用了绿色将生命的概念植入电影这一人为艺术中,成为“生命之树长青”理念的载体。
可见,浪漫性是建筑的性格和活力的体现。它的每一个变化,每一个寓意,都体现了建筑师的特点和风格,也体现了历史,科学和社会的特点。
2建筑的现实性
这里所说的现实性包含了自然科学和社会科学,建筑的技术和材料,当地的自然环境和人文氛围。一个脱离了现实的建筑就算多么的浪漫和多高的艺术性也不会被人们所接受,进一步说,脱离了现实的建筑是不会具有多高的艺术性的,那是梦幻中的空中楼阁。先看一个很好的例子。
“中国国家电力调度中心”,作为长安街上的建筑,能保持一种平和的心态,以其典雅、内在的气质和古都的城市环境相协调,结合地域性的特征,能充分考虑中国传统建筑文化的特点,在对现代建筑和传统建筑的融合,室内空间的开发与利用上做了积极的尝试。以现代建筑的设计理念,力求充分体现当代的先进科学水平,以期形成以艺术、人文、和谐、技术为特征的当代建筑的风格,来充分体现时代特征和首都风貌。它是浪漫性和现实性的统一的体现。
2.1建筑与科学
科学是建筑的技术基础,科学技术的发展给建筑设计提供了许多方便和新的思路。例如上海黄浦江上的南浦大桥,这种斜拉丝悬索桥只有在近代的钢丝和结构力学发展的情况下才能出现的。
出生于西班牙的圣地亚哥·卡拉特拉瓦就是把科学与艺术结合起来的典范。他对建筑设计的研究涵盖着科学分析、数学论证、仿生演绎等,以其学识和想像力把雕塑、建筑与结构技术完美地结合在一起,开创了一种解决建筑问题的新思路,其作品堪称科学与艺术想结合的典范。他的这种思路和风格体现了建筑应该是“科学+艺术>建筑”的时代体现。
建筑与科学的结合就是艺术与科学的结合,是抽象思维和具体思维相结合的体现。科学为艺术提供了更广阔的空间,而艺术又给科学提出了更高的要求。
2.2建筑与环境
建筑总是和周围的环境一起展现在人们眼前的,于是,在这里景观的协调成为中心。和谐是主要的思想,而建筑和背景以及其他建筑的关系成为影响建筑形式和风格的主要因素。
E·H·贡布里希在《秩序感》一书中提出了背景秩序的问题,他认为背景秩序的建立,需要弱化该形象对人的视觉造成的刺激,最主要的原则是要避免“视觉显著点”的形成,从而维护背景环境的整体秩序。背景环境需要保持相对低平的景观位势,就其中的某一个背景元素来说,需要采取与周围建筑统一的设计手法,即在实势因素(高度、造型、材料、色彩等)方面作出呼应,减少彼此间对比,达到“背景协同”。
环境包括自然环境和社会环境。莱特的流水别墅体现了建筑与环境的融合,人民英雄纪念碑耸立在天安门广场,与周围的人民大会堂等建筑和广场上人流的环境氛围结合起来,既作为了广场的一个标志,又给人一种宏伟,肃穆的感觉。
2.3建筑与人
大家都知道建筑要以人为本,从人们的真正需要出发,来进行设计,在“以人为本,融于环境”的前提下,再进行艺术的创造,美的勾画。
西萨·佩里建筑师事物所设计的工程项目包括世界金融中心、纽约当代艺术博物馆、美国驻东京大使馆、马来西亚KLCC大楼、华盛顿里根机场等。他们坚持“回映建筑”的思想。这个思想特别强调对特定条件的全面回应的重要性,而获取最佳设计。特别关注业主的需求、造价、技术和环境。他们为日本的森大厦业主设计的作品“爱宕青山”通过精巧的设计,高效的高层塔楼和最大程度的开放空间,尽可能保持所有的自然环境,也是他们“回应建筑”的体现。
3总结
一、光电建筑市场所面临的问题
光电建筑市场正在逐步形成,其标志体现在如下几个方面:一是分布式光伏发电已经成为国家发展光伏应用的重点领域,特别是光伏在建筑领域的应用,已经成为分布式光伏发电的主导形态;二是绿色建筑和可再生能源建筑的发展,对光伏在建筑上的应用有着越来越大的需求;三是国家和地方财政给予光伏电价补贴,光伏并网电价形成了利益驱动;四是国内相对过剩的光伏产品产能,为光电建筑的发展提供了充足的供给。光电建筑属于建筑行业,光电建筑市场属于建筑市场范畴,光电建筑的市场管理应纳入工程建设的管理之中。《中华人民共和国建筑法》和《建设工程质量管理条例》明确规定,建筑活动应遵守各项监督管理,其中包括施工许可、从业资格、工程招标投标、工程监理、安全生产、工程质量等管理内容。因此。为了保障工程质量安全,提升工程建设水平,光电建筑企业应具备相应的工程承包能力。然而现实情况是,我国的光伏发展起源于光伏产品制造业。上世纪末,由于欧洲光伏市场的大发展,导致我国光伏产品制造业蓬勃发展起来,光伏产品产能的90%都出口。2010年以后遭遇欧美对我国光伏产品实施“双反”,我国光伏产品产能过剩,我国开始加大国内光伏应用的力度。首先是发展地面光伏电站,光伏产品制造企业成为地面光伏电站建设的先行者。随着光电建筑应用的开启,光伏产品制造企业又率先在自己的厂房上安装光伏系统,继而开始承接更多的光电建筑项目。当光电建筑市场逐渐开启后,光电建筑的建设方开始要求工程项目的承接方,要具备相应的设计和施工企业资质。由于光伏产品制造企业没有设计和施工企业资质,便导致光伏产品制造企业挂靠具有相应资质的设计和施工企业,而且有愈演愈烈之势。虽然,光伏产品制造企业比建筑业企业较早地掌握了光伏系统的设计技术,但毕竟不熟悉建筑的相关要求,很难保证建筑工程的质量和安全。在光电建筑项目的招投标过程中,建设方很难把握什么专业的设计和施工企业资质可以承接光电建筑工程,因为目前没有光电建筑工程专业承包资质。所以,现实中有要求房屋建筑工程施工总承包企业资质的,有要求电力工程施工总承包企业资质的,有要求机电安装工程施工总承包企业资质的,也有要求建筑装饰装修工程专业承包企业资质的、建筑幕墙工程专业承包企业资质的、钢结构工程专业承包企业资质的、机电设备安装工程专业承包企业资质的等,致使光电建筑市场管理出现一定的混乱。恰逢住房和城乡建设部推进建筑业的发展和改革,提出了开展行政审批制度的改革方案,研究修订工程建设企业资质标准和管理规定,确定取消部分资质类别的设置,合并业务范围相近的企业资质,合理设置资质标准条件。因此,增设光电建筑工程专业承包资质不符合当前的改革精神。根据住房和城乡建设部“简政放权、开放市场、坚持放管并重”的改革要求,由光电建筑行业协会发挥行业的自律作用,加强协会的能力建设,推行光电建筑的市场管理。然而,建筑市场长期以来受到习惯管理方式的影响,依旧执行保留下来的行政审批的建筑业企业资质,而对光电建筑行业协会的管理办法持怀疑的态度。因此,改革绝不是一件容易的事情,突破利益固化的藩篱就更是一件难上加难的事情。但是,为了全面深化改革成功,大力发展光电建筑,光电建筑行业协会必须勇于担当,迎难而上,配合住房和城乡建设部的建筑业发展和改革,团结光电建筑行业的企业,共谋发展大计,制定出符合光电建筑行业发展的管理办法来,促进光电建筑市场的健康发展。
二、光电建筑行业将采取的管理措施
为了维护公共利益和市场秩序,保护合法经营和正当竞争,引导行业整体素质的提高,中国建筑金属结构协会光电建筑应用委员会,根据《国务院办公厅关于社会信用体系建设的若干意见》、《国务院办公厅关于加快推进行业协会商会改革和发展的若干意见》、《住房城乡建设部关于推进建筑业发展和改革的若干意见》,在充分调研和与广大会员企业协商的基础上,起草了《光电建筑应用行业管理办法》,并将在年内逐步开始试行。《光电建筑应用行业管理办法》是一个由若干文件组成的管理体系,包括《光电建筑应用行业企业资格登记管理办法》、《光电建筑应用行业自律公约》、《光电建筑应用行业企业资格登记等级标准》、《光电建筑应用行业诚信企业管理办法》、《光电建筑应用行业信用企业评价标准》、《光电建筑应用行业技术岗位设置及培训标准》、《光电建筑应用行业招标投标实施细则》、《光电建筑应用行业工程合同示范文本》等。该管理办法体系中的《光电建筑应用行业企业资格登记管理办法》是首先要推行的。它的登记对象包括,从事建筑用太阳能光伏产品制造、系统集成、系统安装咨询及运营维护的各类企业。这些企业按照产品制造、系统集成、系统安装三种类别划分。产品制造企业分为特级、壹级、贰级、叁级四个级别,系统集成和系统安装企业分别分为壹级、贰级、叁级三个级别。会员企业可以通过企业注册所在地的行业协会进行申请,没有相关行业协会的可以直接向协会申请,各相关行业协会的会员企业可以通过企业注册所在地的行业协会申请。企业登记的条件包括:企业资信,主要提供企业法人营业执照、税务登记证副本复印件、年度财务报告;企业人员,主要提供技术人员的学历证明、职称证书、注册证、上岗证、个人业绩证明等复印件;生产制造、安装能力,主要提供办公或生产场地证明、生产设备证明、质量控制程序文件;企业管理与技术进步,主要提供技术进步证明资料和荣誉证书,包括新产品、技术专利、工程获奖等;企业业绩,主要提供工程合同、设计方案、施工组织方案、系统集成方案、后期质保维护方案、施工照片等。
作者:章放 单位:中国建筑金属结构协会光电建筑应用委员会
1.2绿色建筑的特点绿色建筑的特点是相对于传统建筑来说的,首先,绿色建筑能够大力的节省空间资源、水资源和建筑材料等物质资源,具有明显的低能耗特点。其次,绿色建筑十分注重布局的合理性和人性化,在整体布局上和采光、通风等细节上注重以人为本。第三,绿色建筑的施工设计和施工过程十分注重对环境的影响,尽量的减少施工带来的空气污染、噪音污染等,能够有效的减少对环境的负面影响。最后,绿色建筑具有鲜明的地域性,与当地的社会环境、民俗风俗等人文环境相适应,能够很好的满足当地经济社会的发展。
2我国绿色建筑的发展现状
2.1绿色建筑在我国的发展处于初级阶段与发达国家相比,我国的绿色建筑发展起步较晚,并且发展水平处在比较初级的阶段。在施工技术水平、建筑用料、建筑设计等方面都与发达国家有着较大的差距。例如德国用太能电极代替玻璃、太阳能屋顶作为供暖设备等建设成的生态楼、荷兰的环保屋在屋顶上铺设草皮、用陶瓷代替塑料和钢管作为排水管等,这些都是绿色建筑理念的成功应用。但是在我国,以绿色环保为理念的建筑十分稀少,绿色建筑在整体上处在初级发展阶段。
2.2国家对绿色建筑十分重视虽然绿色建筑在我国的发展处在较为初级的阶段,但是我国对绿色建筑十分重视。从政策法规、技术指导以及绿色设计研究等方面都取得了较为丰硕的成果。例如我国颁布的《建筑工程绿色实施评价标准》、《民用建筑绿色设计规范》等标准规范文件,为我国绿色建筑的发展提供了重要的政策支持。各大高校也纷纷设置绿色建筑课程,为我国的绿色建筑发展提供良好的智力支撑。
2.3绿色建筑技术的发展成果显著早在2000年的时候我国就为绿色建筑技术的研究和发展提供了良好的条件,设立专项技术研究资金、制定绿色建筑技术科研项目,通过近15年的研究,我国在绿色建筑技术方面取得了一定的成果,如外墙保温技术的创新、生物化处理建筑垃圾等。并且我国的绿色建筑技术还十分注重与当地社会人文环境的和谐度,根据不同区域的特点因地制宜开展建设,尽量避免不实用建筑现象的出现。
3绿色建筑在我国的应用发展前景探讨
3.1绿色建筑理念将进一步深入发展绿色建筑具有节约资源、保护环境的优势和特点,这一点与我国大力倡导资源节约型社会和生态文明发展战略相符合,随着人们生态环境保护意识的不断提高以及国家相关战略的进一步推进,绿色建筑理念将得到进一步的宣传和发展。一旦绿色建筑理念根植到人们心中,那么就可以在意识领域形成良好的社会氛围,这就为绿色建筑在我国的大力发展奠定了良好的意识基础。
3.2绿色设计更加科学实用绿色设计是绿色建筑发展的基础,绿色建筑要想获得较好的发展,首先就要加大绿色设计的研究力度。要在建筑设计整体上充分的体现建筑与周围环境的高度和谐,如利用地形保护建筑周围的植物;在建筑细节上注重绿色环保意识的体现,如注重建筑的透光性,减少因取暖消耗过多的能量,要在整体和细节上加强建筑与自然环境的物质能量交流,并尽量的减少建筑对自然生态的负面影响。
3.3加大环保建筑材料的使用和研发绿色建筑要建筑材料的环保性能要求很高,绿色建筑材料具有高科技性、节约资源性和可持续利用性,具有很高的科技含量。绿色建筑在我国的发展应该会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较高,应当加大相关研究力度,开发出低成本、高效能的绿色环保材料。另外,在建筑材料方面还要注意材料使用量的问题,要对建筑材料进行科学、合理、节约的使用,而且对产生的材料垃圾要进行科学的处理,如生物降解或者是再利用,避免材料浪费,对环境造成破坏。
装配式建造最大优势在于标准化、规模化生产施工,特别是类似于数量大、标准相对统一的保障房项目,更能体现其优势。从目前的住宅建筑市场来看,建筑个性化程度大,不同开发商各有各的建筑风格,房型平面千变万化,立面造型更是纷繁复杂,无论是商品房还是保障房,模数化、标准化程度都还比较低,通用化构件使用较少。特别是大量的保障房工程,目前上海市还没有相应可组合拼接的设计选用图集,造成装配式建筑的建造效率还较低,成本较高,无法充分发挥产业化的优势。
1.2产业链不成熟
目前国内的PC住宅产业,由于市场尚处于培育期,对预制构件的需求较少,尚未形成足够大的市场规模,因此,上下游配套产业链还远不成熟,满足预制住宅需求的产品、部品(如PC构件、钢筋连接套筒、防水胶条、密封胶等)的生产厂家还比较少,可供选择的产品范围还不大。产业链上设计、PC深化、构件制作、配套材料生产、施工企业等资源跟不上市场扩容的步伐,产业链需要不断完善。设和管理委员会等六部门制订的《上海市绿色建筑发展三年行动计划(2014—2016)》,修改了各区县政府在本区域供地面积总量中落实的装配式建筑比例,2014年不少于25%,2015年不少于50%;到2016年,外环线以内符合条件的新建民用建筑原则上全部采用装配式建筑,装配式建筑比例进一步提高。文件的出台意味着上海市装配式建筑的推广使用已从政府鼓励方式转向了政府强制性推行方式。根据上海市6年来的开发规模统计数据,预测上海每年的预制装配式建筑面积(表2),建筑产业化市场将迎来一个爆发性增长期。3目前预制装配式建筑产业存在的问题上海地区从2006年起,由万科、上海城建开始推行装配式住宅,至今已完成100万m2的建筑,总体来讲,无论从建筑质量、建造工期、还是从现场节能、环境影响等方面都较传统方式具有较大的优越性。目前,上海已经在土地招拍挂或出让时纳入了装配式住宅要求的评价条件,并对符合绿色建筑标准的示范项目给予经济上的政策奖励,一些具有社会责任感和市场敏感度的企业迅速跟进,但也有一些设计、施工和构件生产企业,不管是否具备条件,也以装配式住宅为噱头,大有一哄而起之势。
1.3装配式建筑总体成本高
目前预制构件大多数没有模数化、标准化设计,且生产厂家较少,还未形成充分的市场竞争,达不到规模化生产,造成相应产品、部品的价格较高。再加上构件蒸养、运输以及PC构件因生产、施工、构造要求而增加了钢材用量,造成建设成本有一定增加。这也是目前影响市场开发商积极推进装配式住宅的主要因素。
1.4产品质量良莠不齐
从建筑预制构件生产情况来看,上世纪60~80年代是发展的黄金期,当时上海两大住宅建设主体单位建工局和住宅总公司分别建设了7个和4个预制构件生产厂,最大的占地约20hm2,生产构件供不应求,后来不少乡镇企业通过和国营大厂联营,也加入到构件加工行列,工厂总数在200家左右。到90年代初期开始,由于住宅建设由预制+现浇逐步向全现浇转变,构件加工行业急剧萎缩,住宅构件订单减少,迫使构件加工单位逐步转向商品混凝土加工和市政构件加工,能够延续至今的住宅构件加工单位已屈指可数,这些工厂之所以能够延续至今,主要还是靠依附于工厂其它主业产品,如商品混凝土、地铁管片、桥梁构件等,目前全国较有代表性的构件生产企业有:北京榆构(原北京第二构件厂)、上海城建物资(原住宅构件四厂)、上海建工三厂(原建工第三构件厂)、深圳海龙构件厂等。近年来,由于鼓励政策的陆续出台,上海开始涌现不少构件生产厂家,但质量参差不齐。一些具有多年生产经验的企业构件产品质量较好、产品质量较为稳定。也有一些企业起步较晚,技术积累和管理经验的缺乏,造成构件质量相对较差。
1.5还未形成充足的产品供给
目前上海市有上海城建物资公司、上海建工、远大、城业管桩等企业,从事预制构件的生产,年供应量约为250万m2左右,未来随着各家企业自动化生产线的上马和产能的扩大,将能实现约1000~1500万m2左右的产能规模。但生产线的上马、技术工人的培训、产品质量的稳定都需要一个过程,还不能满足2015年上海市50%预制比例的需求(表3)。
1.6管理制度和运营模式相对落后
装配式建筑方式是生产方式的变革,是传统生产方式向现代工业化生产方式转变的过程。目前很多企业自发地开展产业化技术的研发和应用,但忽视了企业的现代化管理制度和运行模式的建立。管理制度和方式无法跟上,也阻碍了产业化的发展。
1.7人才缺乏
在技术推广初期对人才的需求非常旺盛,而目前,预制技术领域面临的人才问题比较大。预制技术涉及到的人才涵盖面比较广,不光有设计、深化设计、预制生产、施工管理和操作,而且项目管理者也需要更新知识。而人才的培养需要一个过程,目前上海市涉及到预制产业链的人才资源还远远不能满足现实需求。
1.8配套政策滞后
目前上海市已经出台了一系列关于装配式建筑的鼓励政策,对上海装配式建筑产业的发展产生了巨大的推动作用,走在全国的前列。但前阶段的政策更多着眼于落实装配式建筑比例,明确鼓励措施等,项目进入建设阶段后的一些配套政策还未出台,亟需补充或修改。同时,新的鼓励政策在实践中也出现一些新问题。
1.8.1标准、规程缺乏
目前已经出台的预制设计规程,只有2010年颁发的《装配整体式混凝土住宅设计体系规程》,以及2014年10月1日出台的行业标准《预制混凝土结构技术规程》;另外还有构件制作和施工方面的规程。2010年颁发的规程由于当时建成实例还不够多,规程覆盖的范围比较少,装配式住宅的生产、安装施工、验收评定等技术标准还尚未建立,亟需修订。上海市政府还鼓励在学校、医院、养老院、商业办公楼等建筑中推广预制技术,这方面的针对性规程目前还在制定中。目前上海预制规范的广度和深度落后于北京地区。北京市目前已出台的预制规程有《装配式剪力墙结构设计规程》(DB11/1003—2013)、《装配式混凝土结构工程施工与质量验收规程》(DB11/T1030—2013)、《装配式剪力墙住宅建筑设计规程》(DB11/T970—2013)、《预制混凝土构件质量检验标准》(DB11/T968—2013)。虽然北京市预制规程的数量不多,但其针对住宅市场的预制技术规程的深度和针对性较好。
1.8.2与传统验收程序存在矛盾
国外主流的框剪预制装配式建筑,多为上部结构施工的同时,下部结构进行二次结构或安装装修工程施工。日本施工速度最快的PC住宅,施工到第四层时,第一层已可以交钥匙。但根据国内目前验收规程要求,需待结构封顶后进行整体验收。因此在主体结构施工上还无法发挥建设周期短的优势。
1.8.3与传统安全措施存在矛盾
按照传统的安全管理规定,工地现场需在建筑物外侧满布脚手架并搭设安全网,但有些预制建筑的施工工艺已可取消外脚手架的搭设,另外在取消脚手架后,在施工现场临时安全围护、外墙涂料吊篮吊绳作业方式上,都与上海现有的安全管理规定产生了矛盾。
1.8.4配套政策带来的新问题
1.8.4.1机械地执行装配式面积比例
上海市新的激励政策出台后,逐渐暴露出一些新的问题,比如各区土地出让环节建筑面积不少于20%的装配式住宅的规定,造成政府在土地出让时,将此比例落实到单个地块中,上海大多地块只有5~10万m2的建筑面积,但有1~2万m2的建筑面积需采用预制技术进行建造,而这种小规模的建造要求和现浇与预制两种作业方式在现场并存的状况,势必造成成本上升,难以管理等问题。
1.8.4.2奖励政策的局限性
现有的鼓励政策,对在土地出让时已经明确采用装配式技术的地块,不再给予面积奖励,例如一个10万m2建筑面积的地块,装配式比例25%,即有2.5万m2需采用预制技术,则剩余的7.5万m2即使开发商自愿采用预制技术进行建造,也无法享受面积奖励,这既打击了开发企业将预制技术扩大到整个地块的积极性,也与鼓励政策的初衷不符,而且在某种程度上限制了上海市预制建筑面积总量目标的落实。
1.8.4.3高预制率体系无法推广的问题
目前的鼓励政策中,仅在文件中提出了鼓励企业提高预制率的说法,但如何鼓励并没有提出相应的配套措施,实际上造成企业从成本角度出发,只愿意贴着政策规定的预制率下限进行开发。而低预制率与高预制率的技术并不相同,为达到将来预制率不断提高的目的,势必需要采取一定的鼓励政策,鼓励企业开发高预制率建筑,做好相应技术储备。
1.9技术体系方面
国外预制装配式建筑基本采用框剪结构体系,现在国内除了应用装配式框剪结构体系,还在对预制剪力墙结构等各种装配式建造体系进行不断的探索完善,全面推广应用还有待总结提高。国内目前的PC预制技术尚未成熟,主要包括以下三个方面。
1.9.1预制框架和框架剪力墙体系该体系在国际上已经完全成熟,但由于结构体系本身的特点,室内具有凸出的梁柱,在中小套型住宅中使用时,凸出梁柱会有一些不利影响,需通过装修予以弱化。
1.9.2PCF体系或剪力墙内浇外挂体系由于结构体系本身的限制,未来在预制率方面没有较大的提升空间,而且在现浇部分外部增加一层预制外皮的做法,并没有对传统作业方式发生革命性改变。
1.9.3预制剪力墙结构体系该体系较适合国内中小套型室内规整的需求,但由于之前没有规范的支持,目前还在不断完善和扩大规模应用。
1.9.4社会认知度方面整个社会层面对预制装配式建筑的认识不足,很多人依然存在以往预制建筑抗震性差、易渗漏的旧观念,用户对于装配式建筑的认识和评价才是市场接受度提高的关键,需要在政策顶层设计和市场客户端(小业主)两方面双管齐下,PC产业才能顺利和迅速地得到发展。
2对策
基于以上因素,上海有必要考虑制定装配式住宅建筑发展的顶层规划,加强管理,正确引导。优化建筑企业结构,淘汰技术力量薄弱、挂靠分包小队伍,促进建筑业结构调整。将致力于工业化住宅研究的企业、科研院校进行资源整合,健康发展,建立研究开发、建筑设计、技术推广与运营管理一体化的生产模式。建议在以下几方面加大统筹规划。
2.1建筑产业方面
2.1.1建立标准化、模数化建造方式,完善预制装配式建造体系(1)对数量大、标准相对统一的保障房,征集汇编可组合拼接的保障房设计选用图集,通过标准化规范、模数化协调,既可以加快设计施工进度,又可以降低预制构件生产成本。(2)在推进预制装配式商品房建造的近几年中,建议采用区域总量控制的方式,按照预制装配式项目相对集中建设模式进行,避免所有商品房在项目全面快速推进过程中,因设计、构件制作、施工等一系列质量问题而留下遗憾。(3)除了将国外主要应用的预制装配式框剪结构体系技术进一步落地外,对预制装配式剪力墙结构各种体系不断总结完善,择优甄选。
2.1.2标准化体系建设与推广(1)鼓励产业链上各大型龙头企业针对市场需求,研发标准化产品系列并推广使用。可以从标准化构件角度出发,慢慢形成自身标准化预制户型体系。(2)政府倡导,学习香港及新加坡等地的成功经验,率先在保障性住房和政府投资项目使用标准化装配式建筑。(3)对标准化产品采取适当的知识产权保护措施。(4)在土地出让、审图、工业化建筑评定等环节中优先考虑标准化产品。(5)在标准化体系建设与推广同时,结合运用BIM技术,为传统建筑施工来一次真正意义上的革命,这也是符合创新驱动、转型建筑发展的时代需求。
2.1.3对预制构件生产进行规划与扶持要加强对预制构件生产行业的产业规划,一方面要合理规划预制生产厂家地域分布,满足上海预制建筑需求的同时,辐射上海周边地带;另一方面应合理规划全市产能,防止一拥而上造成产能过剩,从而陷入恶性竞争的局面。
2.1.4加大人才的培养和引进亟需开展相应的技术培训、加大人才引进力度和做好内部培养工作。(1)技术培训。建议经常由主管部门组织相关的技术培训,组织相互参观交流学习、标准宣贯工作,将预制装配式相关的标准让更多的企业掌握,让预制技术在更多的企业生根发芽。(2)人才引进。加强外省市相关人才的引进力度,促进本市相关产业的快速发展。例如将本领域作为人才引进重点领域,制定相应的5年人才引进计划,满足本市中长期对本领域人才的需求。(3)重视人才培养,加强产学研合作。加强本市相关产业链企事业单位人才培养力度,制定人才培养计划,必要时可以给予外地户籍人才加快落户的优惠措施,促进人才稳定发展。建议在院校开设相关专业,聘请具有实践经验的工程师担任讲师,同时企业可作为院校的实习基地,重点培养理论和实践相结合的专业人才。
2.2配套政策与法规
2.2.1适时调整鼓励政策在大力推广预制装配式建筑的近几年,对土地出让时有要求做装配式建筑而面积比例较少的地块,开发商自愿在同一地块内,对剩余面积也采用预制技术的,给予一定的面积奖励;在土地出让时,已明确预制率的项目,开发企业自愿提高预制率的,根据预制率的高低,给予一定的面积或费用奖励;对土地出让时,未明确采用预制技术而开发企业自愿采用预制技术进行建造的,可在目前3%面积奖励的基础上,根据预制率的不同,额外给予一定的面积或费用奖励。以上鼓励政策可以推动企业在走向预制装配式道路的基础上继续进行研究和探索,提高预制建筑的工业化水平。
2.2.2金融政策支持充分发挥金融支持作用,对装配式建筑产业实施鼓励性税收政策。政府通过税收工具,降低开发环节成本,可以充分调动房地产开发企业的积极性。比如日本建设省和通产省在上世纪70年代推广工业化住宅时,采取了一系列财政金融方面的鼓励政策,包括“住宅生产工业化促进补贴制度”,对新技术、新部品的使用,给予长期低息贷款等。对符合条件的预制建筑项目优先提供开发贷款、适度放宽负债率限制或降低开发贷款利率,对购买该类型住宅的购房者降低首付要求或降低按揭贷款利率。
2.2.3加快调整审批体系和验收、安全制度管理制度创新应匹配技术进步发展的需要。针对装配式这种新工艺,各监管部门可根据装配式工艺的特点,调整原有的监管程序和监管要点。另外由于装配式建筑在管理体制上与传统建筑(设计、产品、施工相脱节)完全不同,属于有机、全过程的管理,因此原有的“串联审批”建议优化为“并联审批”。考虑到装配式建筑的特性,采用住宅产业化的工程验收可以考虑采用分批多次验收的方式,可以使项目开发周期大大缩短,发挥装配式建筑的优势,同时减少开发企业管理成本和时间成本。在安全制度方面加快制定与预制建筑体系相配套的管理规定,适应预制装配式建筑生产方式的特点。
2.2.4技术规程加快相关技术规程的修订和编制,促进标准规程与市场需求的统一。同时,预制建筑技术发展是百花齐放的,各个企业可能有自己独特的体系,一本规程包打天下的做法不太现实,应鼓励各个先行企业将自己的企业标准提升为上海市标准。
2.2.5质量保证体系开发商和建筑商对质量的责任建议上升到立法高度,并贯彻建筑全生命周期,如延长保修期等。开发企业在构件产品的选择上,应慎重选择生产厂家。PC建筑的起步阶段,需以优良的质量赢得口碑、培育市场,避免因产品质量问题影响PC建筑产品形象和开发企业形象。建立优良住宅部品认定制度,由专业的住宅部品认定中心对部品的外观、质量、安全性、耐久性、使用性、易施工安装性、价格等进行综合审查,公布合格的部品,并贴“优良部品”标签,设定一定的有效期。经过认定的住宅部品,政府可强制要求在保障性住宅中使用。优良住宅部品认定制度建立,可逐渐形成住宅部品优胜劣汰的机制,是提高部品质量和建筑产品质量,推动住宅产业和住宅部品发展的一项重要措施。
2.2.6对传统作业方式加以限制采取措施,有步骤、有计划、有区域地对传统建造方式加以限制,例如在一定阶段,一定区域内,仿照香港的做法,采用征收建筑废物处置费的形式促使减少建筑垃圾的产生,提高使用预制构件的积极性。在此基础上,渐进式、逐步地加以推进。另外在装配式建筑的产业化生产方式中,应大力推广信息化技术,推进住宅工业化建造与信息化的深度融合,以保障性住房建设材料部品采购信息平台为基础,建立住宅工业化信息技术与管理系统,包括建立建筑部品部件的编码标识规范与体系等,逐步实现对建筑部品部件全生产过程、全寿命周期的跟踪监测,完善质量追溯机制。
2.3社会宣传方面
需要加大预制装配式建筑以及示范项目的宣传,如打造公益性教育宣传基地,让老百姓实实在在感受到PC建筑带来的成效,感受到建筑质量提升、科技含量提升、住宅保值增值带来的实惠。
三维动画是一种用计算机模拟空间造型和运动的动画形式,是纯粹的计算机技术的产物。三维动画的本质即通过计算机的运算和处理,建立三维物体造型,并使该物体在三维空间运动。三维动画已经发展了很多年,从最初的三维物体造型,发展到目前的虚拟现实技术,在三维模拟的建立手段、计算方法以及三维真实效果等方面,具备了很高的技术水平。
一、构思创作
制作建筑动画很讲究制作思路、制作方向等,作者的制作水平和技巧都会在动画中表现出来。在建筑物或是城市的漫游动画中,在构思过程中,就需要至少两种思路的存在:
其一宏观场景制作和动画设计,想要得到流畅、高质量、高清的画面效果,必须保证画面中的构筑物和自然景观模型的总面数不超过5万个左右。另外自然景观也建议尽可能使用插件进行制作,一方面其后期效果较好,制作的模型已经进行了优化,并且其参数功能利于动画制作;另一方面也比在三维动画开发软件中进行制作的效率高。
其二是在强调细部特征的表现时,在设定好一个动画漫游线路之后,按照该线路所要表现的建筑单体的具体形象进行科学的建筑单体的建模工作。在构思表现手法时,还要突出三维技术优异于实景拍摄的特点,可以利用在实景拍摄中无法完成的以建筑物结构线框表现的画面实现方法。
二、绘制草稿
绘制草图就是将构思先简单的表现出来,当然也不是一定要这样,尤其是一些强调电脑制作技术的项目中,如果只是制作一些简单的内容,那么只要在头脑中形成大致的轮廓就可以了,如果要完成一些较大的、需要多领域合作的项目,那么最好是将绘制出的不同领域的表现草图以互相沟通,完成复杂的动画制作。
三、建模
在准备工作完成后,就可以开始建模,将客户提供的建筑物平面资料或是城市规划图纸等以三维模型展现出来,建模不仅需要耐心,还要有一些技巧,原则是应该在表现出必要细节的前提下尽量地整体大气的反映项目的确立点和优势点。
在创建三维模型时,传统的作法是首先按照平面图中标注的尺寸,通过建筑CAD软件进行平面图的绘制,然后再将文件导入到三维动画制作软件中,通过参数化编辑器生成三维模型,以确保模型科学、准确地反映目标实体。
四、材质灯光
在制作建筑动画时,材质与灯光对整个动画的效果至关重要,会直接影响到整个动画的真实效果和视觉效果,这也是一个相当复杂的制作和调整过程。在材质与灯光的关系中,不同属性的光源照射到物体上会产生不同的变化,如灯光的颜色、灯光的强度、灯光的照射角度、灯光的距离等都会对物体材质产生较大的影响,而不同的物体材质属性也会影响到灯光照射物体的亮度、高光区、过渡色、反射等。
五、动画调节
对于三维动画作品,动画的调节相对来说是难点,特别是角色动画的调节,更需要丰富的经验,角色动画的调节过程是相当枯燥和繁重的,甚至有时是出力不讨好的,往往经过大量的关键帧调节之后的动画效果反而不如简单的关键帧制作的效果流畅,三维软件系统默认的的自动计算关键帧间的线性变化效果可以让简单的角色动画制作方法变得极为简单,但是如果想要得到惟妙惟肖的角色动画效果,可借助于动作捕捉系统,由真人完成动作,通过小球运动轨迹的记录,将其转换至角色骨胳系统即可。
六、运用特效
这部分技术因为不是在三维软件中实现的,所以需要借助一些环境插件来达到事半功倍的效果。随着三维动画制作软件的不断发展和升级,这些插件的功能会逐渐被整合至系统中,并被不断优化,达到更加节省系统资源、每次调整都能所见即所得,且并不因此而增加渲染时间的效果。
七、渲染输出
经过建立模型、动画制作、材质灯光调整后,还要通过渲染才能把场景模型转化为视频或图像,渲染器的选择对渲染输出的图像质量有关键性的影响,而且选择不同的渲染器对模型制作、表面材质、灯光设置等也具有不同的要求,在制作建筑动画时确定渲染器的类型,这是至关重要的。
八、后期制作
动画从三维软件里面渲染出来后,我们需要在后期软件里面调色以及增加特效,使画面更有冲击力。后期编辑合成并不是单纯的把不用的部份剪去,或是把要用的部份连接起来的单纯作业。编辑的目的是透过构成的技术,使影像的表现凸显出更深层次的意义。因此合期编辑合成是充满挑战而有趣的工作,也是一个很知性的谜题。同样的素材交由不同的人编辑,就有不同的结果产生。构成的表现正是作者能力的表现。动画后期编辑是“感性的技术”,而非“感性的魔术”。感性的判断并非编辑的全部,它必须具备动画后期编辑的技术。
九、剪辑配音
追求高品质动画效果的制作者往往会将工作做到尽善尽美,即使是一些小细节他们也不会忽略,如剪辑配音的工作,这可以说得上是动画中最后的一道工序,将镜头按原来设想好的顺序加上数字音乐配以节奏,输出成声情并茂、流畅大气、视觉冲击强烈的动画成品文件。伴随着我国城市化进程的加快,建筑漫游动画是近年来三维技术走入中国后一个最有发展前景的应用领域,也是未来建筑表现的一个发展方向,它是从单一的表现转向动态表现的一个过程,同时也是从平面走向全方位视角展现的过程,了解其制作方法及工作重点,是有效合理地安排工作进程的基础和出发点,尤其是作为一个建筑动画项目的主持者必须做到思路清晰、合理安排工作重心、有效组织,保证在短时期内实现对未来建筑的动画展示过程,以获得更高的社会及经济效益。
参考文献:
1.2为管理者提供可以考核的方法当前,摆在建筑行业管理者面前的最大一个难题就是建筑市场规范问题,确保建筑与周围环境的和谐发展。在这种背景下,绿色建筑评价体系应运而生,该体系为建筑行业提供了评价的具体方法,从而有助于提高建筑可持续发展管理工作的水平。
1.3提高全社会环境生态意识,确保建筑市场的健康发展绿色建筑评价体系作为一种评价工具,该指标体系为建筑业管理者,提供了切实可行的参考意见,所以该体系既提高了全社会的环境生态意识,还推动了建筑市场的可持续发展。一般情况下,开发商会从绿色建筑评价体系中,寻找相关有助于提高建筑物性能的技术措施,从而可以更好地满足政府政策的要求。
2可持续发展下绿色建筑评价体系的基本理论
2.1构建整体的绿色建筑观绿色建筑的目的就是处理好人、自然、建筑这三者之间的关系。我们应该清楚地认识到,人的活动要建立在环境所能承受的基础之上,人类不应该过度地开发和破坏自然生他环境。与此同时,在人类生产活动中要采取有效的方法来协调人与自然之间的关系,确保人与自然的和谐发展。以可持续发展为基础的绿色建筑观念,既涵盖了能源、环境等方面的问题,又涵盖了管理、服务、社会等方面的内容,真正意义上的绿色建筑要将这些方面因素都考虑在内。整体的绿色建筑观并不是简单的将多种技术叠加起来,而是要综合考虑各个专业是否协调,最终完成可持续发展的目标。
2.2在建筑评价中应用寿命周期评价理论在二十世纪九十年代,寿命周期评价是管理环境的主要工具之一,并且在1997年,寿命周期评价理论被纳入到IS014000环境管理标准体系中。寿命周期评价理论是从资源消耗、能源消耗、废弃物排放等多方面去评价某种材料在整个寿命过程中造成的环境负荷的评价方法。建筑的寿命周期分析,包括了以下几个步骤:目标与范围的确定、分析清单、评价最终的影响、改进评价。
3构建和完善绿色建筑评价体系的建议
3.1不断加强基础理论的研究从客观上来讲,绿色建筑评价涉及到多个学科、多个要素,因此绿色建筑评价是一个复杂的系统工程。当前,我国对绿色建筑评价体系的研究是非常少的,并且理论与实践的研究不够密切,这就要进一步深化绿色建筑评价体系。我国只有不断加强基础理论的研究工作,才可以为完善绿色建筑评价体系奠定坚实的理论基础。
3.2不断细化评价体系当前,要根据不同的建筑类型来制定不同的评价指标体系。与此同时,由于我国地域面积辽阔,因此在构建评估体系时要考虑到地区之间的差异,构建符合当地实际情况的标准体系。对于当地建筑行业而言,灵活的评价体系才具有实质参考意义。
3.3运用经济杠杆,采取激励政策绿色建筑不仅要考虑到对宏观经济的影响,比如:节约水资源、运行过程中所产生的能源消耗等,还要考虑到开发商的切实利益。在开发以及评估绿色建筑时,政府起着主导性的作用。对此,政府要从法律、政策、税收等方面,对不同的行为主体实行激励政策。通过各种激励政策可以推动保护环境技术的发展。另外,政府还要通过降低税收等政策,以此降低开发商的运营成本,最终推动绿色建筑的可持续发展。
3.4评价体系要实行第三方认定制度在全国范围内要倡导绿色建筑的开发,并且要实行绿色建筑认证制度,政府要构建具有独立的第三方评价机构。而第三方评价机构要全面评估建筑设计方案、建筑材料以及建筑设备等。一般情况下,第三方评价机构的建立是将外部评价委托与内部专家评价充分结合起来,并且双方共同拟定评价的标准或者内容,这样做不仅将专业咨询机构的优势发挥出来;而且也保证了评价结果具有客观性以及公正性。另外还要定期培养评估人员,不断提高他们的专业知识。
0概述
在人类即将步入21世纪的时候,当今世界却有80个国家,约20多亿人口面临淡水资源危机,其中26个国家的3亿多人正生活在缺水状态中。预计到2010年,还将增加8个国家,缺水已成为一个世界性的问题。节水是缓解这一问题较现实的办法,而污水回用是一条有效的节水途径。采用建筑中水系统,使污水处理后回用,有着双重意义既可减少污染,又可增加可利用的水资源,有明显的社会效益和经济效益。因此在建筑逐步向绿色生态建筑发展的同时,建筑中水系统成为建筑给排水的一个发展方向。
不少国家已着手建筑中水道系统的研究和实施,各国根据自己区域特点确定出适合其国情的中水回用技术。早在1926年,美国亚利桑那州的CrandCanyon国家公园将处理过的废水回用于冲厕所、草地喷水、冷却水和锅炉给水。1960年科罗拉多州修建了一套中水回用系统提供高尔夫球场、公园、高速公路等的景观用水。美国在1975年的中水利用量占总取水量的38.7%,并以每年4%~5%递增。1977年,佛罗里达州建成一套200km长的中水系统为公园、高尔夫球场、校园、住宅区草地、冷却塔提供水源[1]。目前哥伦比亚城有1/3经生物处理的城市污水回用作为城市杂用水;加利福尼亚州约有200余座中水工程,城市污水回用中水量占污水总量的31%。南非温得和克市已建成处理能力为450m3/d的污水回用作中水的系统。印度孟买已建成7座处理能力为150m3/d~250m3/d的中水工程,用于补充空调冷却用水[2]。英国需用淡水量以每年2.5%的比例增长,其给水量的1/3不得不取自含有污水处理后排放河流的河段。前联邦德国70年代时的地面水污染较为严重,所取河滩渗滤水和人工地下水都是地面水经过不同处理后,再经渗滤和回灌地下的。这说明英、德两国的污水回用是客观存在的[3]。日本在1989年有844套中水设施,东京市就有日处理量约为200m3的中水系统建筑物60余座。我国北京市目前已建成首都机场、中国国际贸易中心、清华浴池等几十项中水工程,总设计能力约3000m3/d。大连、天津、青岛、太原、深圳等城市也先后建成一系列中水工程。《北京市中水设施建设管理试行办法》规定:新建的面积20000m2以上的旅馆、饭店、公寓等;新建的面积30000m2以上的机关、科研单位、大专院校、大型文化体育建筑等;按规定应配套建设中水设施的住宅小区、集中建设区等都应配套建设中水设施,现有建筑属前两项的可根据条件逐步配建中水设施。
1中水水源及用途
中水水源可取自生活污水和冷却水,一般可按下列顺序取舍:冷却水沐浴排水盥洗排水洗衣排水厨房排水厕所排水。医院污水不宜用作中水水源。中水水源可分为3类[4]:A不含厨、厕排水,以冷却水、雨水、洗浴水为主的优质杂排水;B含厨房排水的杂排水;C杂排水+厕所排水。
全世界人均用水量约为100L/d。加拿大埃德蒙顿市1994年人均用水量为434L/d,漏水率为4.8%;新加坡1994年人均用水量为135L/d,比1993年增加6.5%,漏水率为8%;1981年日本东京都人均用水量为250L/d,千叶县人均用水量为205L/d;广州市1997年为350L/d[5~6]。根据不同的处理程度、出水指标和各用途的用水水质标准,中水可作不同的用途,见表1。中水的最大用途是冲洗厕所,占使用量的90%以上。以东京都为例,冲厕用水为90.6%,冷却用水为3.0%,消防用水为2.4%,洗车用水为1.2%,清扫用水为1.2%,绿化用水为0.7%,其它0.9%。
表1各种用途用水水质标准
用途冲洗厕所空调冷却洗车、消防洒水北京中水
水质标准
国家美国日本美国日本美国日本美国日本
浊度/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管网末端>0.2
硬度/(以CaCO3计)mg/L—<300~500300<300—<200~500—<300~500—
悬浮物/mg/L10
蒸发残渣/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
大肠杆菌/个/L—0~1———0~1—0~1<3
细菌总数/个/mL—<100——————<100
BOD5/mg/L—<10~20—<10—<108<10<10
色度/度40<10~5030无不30<20~3030<20~50<40
注:嗅除北京中水水质标准为无不外,其他各种用途用水水质标准皆为无异臭味。2处理工艺流程与水质
中水原水水质不同,处理流程也不一样。我国一般采用以下几种中水处理流程[7]:
流程1(物化处理为主)适用于A、B类原水
原水格栅调节池混凝处理或气浮过滤消毒中水
流程2(生化处理为主)适用于A、B类原水
原水格栅调节池生物处理沉淀过滤消毒中水
流程3(二段生化处理)适用于B、C类原水
原水格栅调节池一段生物处理沉淀二段生物处理沉淀过滤消毒中水
流程4(物化+生化处理)适用于B、C类原水
原水格栅调节池混凝处理或气浮沉淀生物处理沉淀过滤消毒中水
日本、美国、南非等国还采用活性炭吸附、臭氧消毒、反渗透等方法进行中水处理,其中日本在中水处理及应用方面较为突出,一些实例[8~9]见表2。日本中水原水多为生活杂排水,也有试验用水和研究用水。处理流程中多采用了活性炭吸附和混凝沉淀法。我国80年代起建立了一些中水回用试点工程并逐步推广,主要采用物化与生化相结合的方法,其实例[10~11]见表3。
表2日本中水处理利用实例
单位名称中水用途原水水质处理量/m3/d处理流程出水水质
东京工业大学长津田地区研究用水
冲厕用水生活杂排水pH7.7,SS250,BOD200,COD150,硬度614,氨氮191200原水活性污泥生化脱氮混凝沉淀砂滤活性炭吸附
栗田工业会社大楼冲厕用水冷却水pH7.7~8.1
BOD33~84
电导率390~840100原水快滤消毒pH5.8~8.0
BOD20~60
电导率<823
A制造会社总部大楼冲厕用水生活杂排水BOD200,COD150,SS250140原水油水分离旋转圆盘快滤活性炭吸附BOD5,COD5,SS1
日本住宅公寓芝山住宅区冲厕用水
垃圾箱
冲洗用水生活杂排水最大161原水活性污泥混凝沉淀砂滤臭氧处理活性炭吸附pH5.8~8.6,BOD10,COD20,SS5
神户制钢所机械研究所化学部门研究楼试验用水
冷却水研究楼排水140试验用水中和混凝沉淀反渗透活性炭吸附再利用
冷却水砂滤再利用pH6.7,电导率65,COD<0.5,TDS49,Ca6.8,Mg1.8,Cl-15.9
横兵国立大学冲厕用水
冷却水试验排水BOD20,COD20,SS20500原水过滤调节pH混凝沉淀2次过滤活性炭吸附臭氧杀菌BOD<5
COD<5
SS<5
大阪市公园局二级出水城市环境用水10000二级出水快滤去除ABS消毒
东京都中央市场芝浦处理厂
二级出水清扫水池
洗车冷却水150二级出水过滤
注:表2、表3中SS、COD、BOD、TDS、Cl-、各种金属含量、硬度、氨氮含量的单位是mg/L;电导率的单位是μS/cm;大肠杆菌的单位是个/L。
表3中国中水处理利用实例
单位名称中水用途原水水质处理量/m3/d处理流程出水水质
北京结核病医院冲厕所、绿化、洗车、景观、施工用水二级处理出水COD40~50,BOD10~20,SS30~40,氨氮4~10,余氯6~8,大肠杆菌<500200二级出水调节池管道反应器平流沉淀池过滤消毒COD12~28,BOD1.6~16,余氯0.8~2,大肠杆菌<5
首都机场冲厕所、绿化二级处理出水COD24.1,BOD9.7,SS18.7960二级出水调节池管道反应器(消毒)平流沉淀池过滤消毒COD12,BOD1.1,SS4.5
北京市劲松宾馆冲厕所、绿化、景观、喷泉浴室宾馆淋浴水COD33~103,BOD50~80,ABS1~2.7,大肠菌2500,油脂20.5~33.5,SS200~318120原水曝气调节池一级接触氧化二级接触氧化纤维球过滤余氯0.5~1,COD1~20,BOD0.75~10,ABS0.08~1,大肠杆菌<3,油脂0.3~1,SS<5
北京市万泉公寓冲厕所、绿化、洗车洗浴水COD150,BOD80,SS60120原水调节池接触氧化沉淀过滤消毒COD<50,BOD<10,SS<10
北京市亚洲大酒店冲厕所、绿化、洗车、景观洗浴水COD150,BOD80,SS60120原水格栅调节池混凝过滤生物活性炭消毒出水达北京市规定的标准
国际服务中心冲厕所、绿化、洗车SS100~150,BOD100~1501500原水调节池曝气池混凝沉淀砂滤活性炭吸附消毒SS<5,BOD<5,余氯<1
3中水的回用方式
3.1单独循环方式
单独循环方式是指在单体建筑物中建立中水处理和回用设施,这种方式不需要在建筑物外建立中水管道,但其处理费用较高。如日本电气大楼、日本电视大楼、北京劲松宾馆等。
3.2小区循环方式
这种方式一般用于大规模的住宅区、较新的开发区等范围较小的地区,区内建筑可共同使用一套中水处理系统和中水道。如日本八王子市多摩新城区、千代田区、大手町地区等。
3.3地区循环方式
利用城市污水处理厂的三级出水、雨水、河水等作为中水水源,供给某个区域的建筑或住宅。如日本新宿副都心地区、幕张新都心地区等。
4中水供水方式
中水的供水方式由建筑物高度、室外中水配水管网的可靠压力、室内管网所需压力等因素决定,一般可分为以下几种。
4.1简单的供水方式
当室外中水配水管网所具有的可靠水压大于室内中水系统所需总水压时,可采用不另设泵和水箱中水供水方式。这种方式具有设备少、维护简单、投资少的优点。其水平干管可布置在首层地下、地沟内或地下室天花板下,也可布置在最高层的天花板下、吊顶内或技术层中。
4.2单设屋顶水箱的中水供水方式
当室外中水配水管网的水压大部分时间可满足室内中水系统所需水压,只是在某一用水高峰时间不能保证室内供水时,可采用单设屋顶水箱的中水供水方式。当室外中水配水管网压力较大时,可供水给楼内用户和水箱;当水压下降时,高层的用户可由水箱供给中水,该方式的水平干管一般为下行敷设。
4.3设置水泵和屋顶水箱的供水方式
当室外管网水压低于室内所需水压时,靠水泵抽水到屋顶水箱(见图1)。
图1设水泵和水箱供水方式
4.4分区供水方式
对于多层和高层建筑,为缓减管中配水压力过高,可将建筑竖向分区供水。低区由室外配水管网直接供水,高区通过水泵和水箱供水(见图2)。
图2分区供水方式
5经济性分析
污水处理作为中水原水,无疑增加了处理设施建设费、运行费和管道铺设费。但从长远来看,中水回用在经济方面具有以下的优越性:
(1)中水就近回用,缩短了运输距离,而且由于减少了城市供水和排水量,从而减轻了城市给水排水管网的负荷,对总投资而言是经济的。
(2)以污水再生作为水源,经济上低于开发其它水源。为了取得水源,一些城市不惜远距离调水,取水费高达0.10元/m3(上海市)。由于水源的污染,一些水厂不得不花费重金将取水口上移。北京从怀柔水库引水修建的供水规模为100万m3的水源九厂,工程投资为7亿元,张坊水库总投资为7.2亿元。每天处理1m3污水的投资大约为1200元~1500元,处理相当于1m3自来水的污水投资约为960元~1350元(按80%~90%计),那么城市每日供应1m3自来水,不包括供水管网和排水管网,其总投资约为2160元~2850元,而中水处理工程造价约为同等规模上、下水工程造价的35%~60%。
(3)中水道的维护管理费低于上下水维护管理费,而随着上下水价格的提高,中水的成本逐步接近上、下水费。使用1m3的中水就相当于少用1m3的上水,同时少排放接近1m3的污水,这就相当于2m3的上下水的价格和维护费用,故利用中水是合算的。
(4)可节约用水,有利于可持续性发展。中水回用可节省水资源,减少水资源污染,具有良好的社会效益、环境效益和经济效益。一般而言,商住小区设置中水系统可节水70%,研究单位可节水40%,民用住宅区可节水30%,日本某些建筑物节水率达76%。深圳市规定建筑面积大于2万m2的商住区,4万m2以上的办公建筑,日排水量250m3以上须设置中水设施。1992年符合此规定的有200项,可节水3.2万m3/d。
6结语
(1)中水道技术是污水资源化综合利用技术。在我国由于多方面原因,尚未得到普遍推广应用,应从立法、政策、宣传等方面加以解决。
(2)中水设施可设置在建筑的地下,以减少占地面积。中水系统设计和施工时应防止中水污染上水。中水管道与上、下水管道平行埋设时,水平净距应大于0.5m;交叉埋设时,中水管道应位于上、下水管道的中间。为了防止中水处理系统故障,应设以上水作为中水水源的切换装置。
(3)不断改善中水的处理工艺,尽量降低中水系统的造价和运行成本。在保证中水水质的同时,提高上水的水质,并拉开上水和中水的价格,以推动中水道技术的应用。还要注意解决中水对设备、管道的腐蚀和结垢问题。
(4)中水回用作为开源节流的有效途径,将成为城市建筑给排水的发展趋势。首先在单个建筑中应用单独循环方式;并在一些新建小区中应用小区循环方式。走一条从小循环到大循环,从新建区向旧城区,从缺水地区到其它地区,从经济富裕地区向贫困地区的路子,最终建立完善的城市中水系统。
(5)大力加强节水宣传和中水道知识的普及,改变人们认为中水很脏、都用自来水也多花不了多少钱的观念,提高用户对中水回用的承受能力。
参考文献
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