譚征++何航

摘 要： 首先闡述了建筑智能化系統(tǒng)和設(shè)計管理基本理論，從概念、構(gòu)成等方面進(jìn)行了詳細(xì)說明；然后對現(xiàn)有的國內(nèi)外相關(guān)研究文獻(xiàn)進(jìn)行研究總結(jié)，對其中的理論進(jìn)行提煉，并對研究背景進(jìn)行剖析，提出現(xiàn)存的問題；對現(xiàn)在的建筑智能化系統(tǒng)設(shè)計過程進(jìn)行研究，提出對建設(shè)方管理的建議；最后就設(shè)計單位和設(shè)計方案的選擇、設(shè)計費(fèi)用的支付以及設(shè)計造價、質(zhì)量和進(jìn)度控制提出解決方法，并針對具體案例進(jìn)行了實(shí)踐分析。

關(guān)鍵詞： 設(shè)計管理； 建筑智能； 智能化系統(tǒng)； 項目智能化

中圖分類號： TN911?34； TM417 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1004?373X（2016）23?0107?04

Research on design management of building intelligent system

TAN Zheng， HE Hang

（Nanyang Institute of Technology， Nanyang 473000， China）

Abstract： The building intelligent system and design management basic theory are described to explain the concept and structure in detail. The available relevant research literatures at home and abroad are summarized to extract the theory in them. The research background is analyzed to point out the existing problems. The design process of the available building intelligent system is studied， and the suggestions to manage the construction unit are proposed. The solutions of design units and design scheme selection， design cost payment， design cost， quality and schedule control are proposed. The practical analysis was performed for a specific case.

Keywords： design management； intelligent building； intelligent system； project intelligence

0 引 言

設(shè)計階段工作質(zhì)量的好壞對整個工程項目工程的質(zhì)量、造價和進(jìn)度都具有重大影響和舉足輕重的決定性作用。對建筑智能化設(shè)計階段進(jìn)行有效管理，可以使設(shè)計方案更理想，避免和減少設(shè)計變更的發(fā)生，可以使建筑材料選型優(yōu)化。建筑智能化設(shè)計管理解決的問題包括設(shè)計單位的選定、設(shè)計方案的選擇、嚴(yán)格控制設(shè)計變更、設(shè)計圖紙的審查和審批，從而實(shí)現(xiàn)對工程項目投資、進(jìn)度和質(zhì)量的控制[1]。

建筑智能化專業(yè)與建筑、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)電等其他專業(yè)相比，還屬于一個較新的領(lǐng)域，發(fā)展迅速，在建筑項目整體投資中的比例越來越大，但是建設(shè)方對它的重視程度不夠，而且缺少智能化設(shè)計管理的經(jīng)驗，只注重了其他專業(yè)的監(jiān)督管理，到施工階段才發(fā)現(xiàn)問題緊急補(bǔ)救[2]。本文的研究成果將對大多數(shù)還處于建筑智能化設(shè)計管理摸索階段的建設(shè)方起到一定的指導(dǎo)作用。

1 建筑智能化系統(tǒng)設(shè)計的縱向管理

建筑智能化系統(tǒng)的方案選擇是設(shè)計前期非常重要的一個環(huán)節(jié)，方案可以是來自不同的設(shè)計單位，也可以是同一家設(shè)計單位的不同設(shè)計師。通過恰當(dāng)?shù)倪x擇方式得到最適合的方案，從而避免盲目選擇。方案選擇與設(shè)計單位選擇的評價隊伍是一致的，評價指標(biāo)卻有所區(qū)別?；谀：C合評價需要六個步驟完成方案的評價和選擇：

（1） 確定評價對象的因素論域，可以用如上的評價指標(biāo)，也可以根據(jù)項目的不同制定其他的評價指標(biāo)。

[U={u1，u2，…，um}]

（2） 確定評語等級論域，用字母[V]表示。

[V={v1，v2，…，vm}，]式中第[i]個評價結(jié)果由各項代表，總的評價結(jié)果數(shù)為[n。]

（3） 進(jìn)行單因素評價，建立模糊關(guān)系矩陣[R，]單獨(dú)從一個因素出發(fā)進(jìn)行評價，以確定評價對象對評價集合[V]的隸屬程度：

[R=r11r12…r1nr21r22…r2n????rm1rm2…rmn]

（4） 確定評價因素的模糊權(quán)向量，在進(jìn)行模糊綜合評價時，最終的評價結(jié)果會因為權(quán)重產(chǎn)生較大的影響[3]。

（5） 模糊評價，利用合適的模糊關(guān)系矩陣與合成算子得到各被評價對象的模糊綜合評價結(jié)果向量[B。]

[B=A·R=（a1，a2，…，am）r11r12…r1nr21r22…r2n????rm1rm2…rmn=（b1，b2，…，bn）]

（6） 將綜合評價結(jié)果[B]轉(zhuǎn)換為綜合分值，根據(jù)數(shù)值大小進(jìn)行排序，進(jìn)一步挑選出最優(yōu)者。

2 建筑智能化系統(tǒng)設(shè)計的橫向管理

2.1 建筑智能化設(shè)計造價管理

2.1.1 設(shè)計造價存在的問題

建筑智能化系統(tǒng)從立項到施工完成整個階段，影響造價的因素很多[4]。設(shè)計階段影響工程造價的幾個階段非常重要甚至起主導(dǎo)作用，目前設(shè)計階段造價存在的問題究其原因主要有兩種：一種是設(shè)計單位自身的問題；另一種是建設(shè)方的問題。

（1） 來自設(shè)計單位的問題

① 智能化設(shè)計團(tuán)隊的內(nèi)部分工機(jī)制和協(xié)調(diào)機(jī)制不完善，不能適應(yīng)全過程投資評估與控制的實(shí)際需要。

② 設(shè)計人員缺乏經(jīng)濟(jì)觀念，項目負(fù)責(zé)人只重視設(shè)計速度、技術(shù)和產(chǎn)值，而對設(shè)計產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性不夠關(guān)注，不注意設(shè)計中的造價控制措施和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析論證。

（2） 來自建設(shè)方的問題

建設(shè)方對設(shè)計環(huán)節(jié)不夠重視，在使用設(shè)計方案的過程中未用科學(xué)的評價體系，針對設(shè)計方案沒有進(jìn)行充分的對比和分析，在材料及設(shè)備、結(jié)構(gòu)形式選擇方面，系統(tǒng)容易忽略經(jīng)濟(jì)及方便施工的因素，導(dǎo)致不必要投資的增加。

2.1.2 設(shè)計造價控制方法

下面是針對建筑智能化設(shè)計階段控制造價的各種方法。

（1） 方案比選

通過方案競賽，專家評審產(chǎn)生優(yōu)化方案，建筑智能化設(shè)計方案要求強(qiáng)調(diào)“物美價廉”，物美即方案的實(shí)用性耐久性強(qiáng)，價廉即造價低，整體性價比高。進(jìn)行建筑智能化設(shè)計方案比選，既可以使得投資選擇能夠被更有效的估算，又可以幫助整個建筑物進(jìn)行有效的管理。

（2） 限額設(shè)計

限額設(shè)計是將上階段設(shè)計審定的投資限額和工程量分解到各個子系統(tǒng)中，通過層層限額設(shè)計，實(shí)現(xiàn)對投資限額的動態(tài)控制與管理項目建議書或可行性報告中的投資估算[5]。限額設(shè)計作為一種較新的設(shè)計理念，它要求在初步設(shè)計時概算不超過估算，施工圖設(shè)計時施工圖預(yù)算不超過概算，施工圖預(yù)算控制各系統(tǒng)的設(shè)計。

（3） 建立智能化設(shè)備材料選型庫

目前市場充斥的建筑智能化產(chǎn)品名目繁多、魚龍混雜，新興產(chǎn)品和新興廠家層出不窮。建設(shè)方想在短時間內(nèi)對市場有足夠的了解是不可能的，如果建設(shè)方是長期進(jìn)行建筑智能化建設(shè)的，那么投入少量資金建設(shè)一套符合自身需求的智能化設(shè)備材料選型庫是非?？尚胁⑶沂且粍谟酪莸腫6]。

在建筑智能化設(shè)備選型庫成立后，建設(shè)方應(yīng)要求設(shè)計方在設(shè)計過程中嚴(yán)格選用庫中的設(shè)備材料，根據(jù)項目的不同選擇檔次可以分為中高低檔等，也可以根據(jù)價格劃分。這樣既保障了設(shè)計成果中智能化設(shè)備材料的選擇和造價問題，又為施工過程中智能化設(shè)備材料的選購和安裝做足了準(zhǔn)備。

2.2 建筑智能化設(shè)計進(jìn)度管理

建設(shè)方對設(shè)計進(jìn)度管理的方法，通過調(diào)研研究，總結(jié)如下。

（1） 確定設(shè)計周期時間

確定設(shè)計進(jìn)度時間的方法很多，比如模糊隨機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、關(guān)鍵線路法、灰色建模等。根據(jù)建筑智能化設(shè)計的特點(diǎn)，選用計劃評審技術(shù)對進(jìn)度進(jìn)行管理。應(yīng)用PERT進(jìn)行進(jìn)度計劃，使用活動持續(xù)時間三個值（最樂觀值、最可能值和最悲觀值）的加權(quán)平均，用概率方法估計估算值[7]。

（2） 根據(jù)合理的設(shè)計周期目標(biāo)確定進(jìn)度計劃

建筑智能化的最后階段即施工圖設(shè)計工作，必須合理地確定施工圖設(shè)計交付時間目標(biāo)，以確保工程設(shè)計進(jìn)度總目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。為了進(jìn)行有效的設(shè)計進(jìn)度控制，還可以繪制甘特圖，把設(shè)計工作成果分階段化表示，使得控制結(jié)果更明確。

3 案例分析

3.1 項目介紹

某商業(yè)會館中心的設(shè)計方案是參與建設(shè)方設(shè)計管理的一個工作項目，主要負(fù)責(zé)其智能化系統(tǒng)設(shè)計管理。從項目的開始，到初步設(shè)計和施工設(shè)計，其中穿插著多次修改，這是一個相對復(fù)雜的建筑智能化系統(tǒng)設(shè)計控制與管理的過程。

設(shè)計單位：某國家級設(shè)計單位（建筑智能化設(shè)計資質(zhì)為甲級）；方案完成時間：2013年1月中旬；設(shè)計周期：100個工作日；商場及酒店的綜合體建設(shè)規(guī)模：總建筑面積為13萬米2。其中商場9.6萬米2，酒店2.4萬米2，地下停車場1萬米2。項目智能化系統(tǒng)設(shè)計由方案階段到施工設(shè)計完成，歷時三個多月，設(shè)計過程中運(yùn)用部分設(shè)計管理方法，具體見下文。

3.2 設(shè)計方案選擇

把評價此項目智能化設(shè)計方案的因素定為六項。經(jīng)與各個專家討論，確定各個因素的權(quán)重級[a=]（0.1，0.32，0.2，0.19，0.11，0.08），評價等級為（很好，好，一般，不太好，不好），即（1.0，0.8，0.6，0.4，0.2）。通過與十位專家開會評審，得出四個方案，其中方案一和方案四的評價表如表1，表2所示。

根據(jù)評價表可以看出方案四為最優(yōu)方案，隨后邀請智能化行業(yè)專家與方案四的設(shè)計人員共同研究，征求總工程師的意見，對方案的細(xì)節(jié)提出了修改建議。

3.3 項目智能化設(shè)計質(zhì)量管理

施工設(shè)計階段的質(zhì)量管理是尤其重要的環(huán)節(jié)。智能化系統(tǒng)施工設(shè)計文件的把關(guān)是質(zhì)量管理的重中之重。在這次項目中，針對這個問題給予了解決辦法，對設(shè)計文件審查工作進(jìn)行了審核要點(diǎn)的梳理，既保證了質(zhì)量也節(jié)約了時間。通過與幾十位行業(yè)內(nèi)專家的研究，采用窮舉法對可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題進(jìn)行分類梳理，逐一列出，在質(zhì)量控制過程中一一對照檢查，如有問題則填寫修改意見表并歸檔管理。在此次工程智能化系統(tǒng)設(shè)計中對設(shè)計質(zhì)量管理嚴(yán)格并且到位，通過工作數(shù)據(jù)顯示，施工階段的設(shè)計變更率下降了15%以上。

3.4 項目智能化設(shè)計造價管理

此項目的智能化系統(tǒng)包含六個子系統(tǒng)，依據(jù)設(shè)計造價限額設(shè)計控制方法，要將目標(biāo)成本比預(yù)算成本降低7%，得到各子系統(tǒng)項的常規(guī)比重及初步設(shè)計預(yù)算成本，如表3所示。

表3 子系統(tǒng)項的常規(guī)比重及初步設(shè)計預(yù)算成本 天

[項目子系統(tǒng)工程 ＼&常規(guī)比重 /%＼&預(yù)算成本 /（萬元）＼&綜合布線系統(tǒng)＼&17＼&558＼&有線電視分配系統(tǒng)＼&10＼&310＼&視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)＼&14＼&496＼&門禁管理系統(tǒng)＼&12＼&310＼&樓宇設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)＼&11＼&372＼&合計＼&1＼&3 100＼&]

根據(jù)限額設(shè)計要求，目標(biāo)成本比預(yù)算成本降低7%，即：

節(jié)約成本=3 100×7%=217（萬元）

目標(biāo)成本=3 100-217=2 883（萬元）

根據(jù)常規(guī)比重，得到每一個子系統(tǒng)的目標(biāo)成本，由預(yù)算成本去掉目標(biāo)成本，可以得到該子系統(tǒng)成本的降低額度，從而達(dá)到節(jié)約造價的目的。該項目中成本降低潛力最大的是視頻安防監(jiān)控子系統(tǒng)，降低成本額度為92.38萬元，其次是綜合布線系統(tǒng)和樓宇設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。

3.5 項目智能化設(shè)計進(jìn)度控制

在項目初期，通過了解市場、物業(yè)管理、設(shè)計人員等部門提出的要求和原則，基于所述的PERT方法確定每一個設(shè)計階段的周期。如表4所示。

表4 項目設(shè)計進(jìn)度計劃

[工序＼&設(shè)計階段＼&樂觀時間＼&最可能時間＼&悲觀時間＼&期望工期＼&1＼&準(zhǔn)備階段＼&9＼&14＼&20＼&14＼&2＼&初步設(shè)計＼&10＼&18＼&21＼&17＼&3＼&施工設(shè)計＼&50＼&65＼&70＼&63＼&]

由此計算出各設(shè)計階段的期望工期和方差：

[t準(zhǔn)備階段=（9+4×14+20）6=14天σ2準(zhǔn)備階段=3.4t初步設(shè)計=（10+4×18+21）6=17天σ2初步設(shè)計=3.36t施工設(shè)計=（50+4×65+70）6=63天σ2施工設(shè)計=11.1]

整個設(shè)計周期為：

[T=14+17+63=94天]

方差：

[σ2=3.4+3.36+11.1=17.86]

標(biāo)準(zhǔn)差：

[σ=4.3]

由此得出項目期望設(shè)計周期為94天，經(jīng)過與設(shè)計方的溝通，最后將設(shè)計周期定為100天，在100天完成的概率為91.5%。從設(shè)計合同簽訂完畢到設(shè)計成果交付，如設(shè)計單位項目負(fù)責(zé)人發(fā)生變化，需提前遞交書面報告。對于設(shè)計單位針對建設(shè)方實(shí)際需求所提的設(shè)計問題，要求本部門人員限期答復(fù)。這些措施的實(shí)施使此次工程的智能化系統(tǒng)設(shè)計管理任務(wù)按時保質(zhì)的完成。

4 結(jié) 論

本文以建設(shè)方為主體，以建筑智能化系統(tǒng)的設(shè)計管理活動作為研究對象，闡述了建筑智能化系統(tǒng)和設(shè)計管理的基本理論，從概念、構(gòu)成等方面進(jìn)行了詳細(xì)說明，對現(xiàn)有的國內(nèi)外相關(guān)研究文獻(xiàn)進(jìn)行了研究總結(jié)，對理論進(jìn)行提煉，并對論文的研究背景進(jìn)行剖析，提出了現(xiàn)存的問題，對現(xiàn)在的建筑智能化系統(tǒng)設(shè)計過程進(jìn)行研究，提出了對建設(shè)方管理的建議，就設(shè)計單位和設(shè)計方案的選擇、設(shè)計費(fèi)用的支付以及設(shè)計造價、質(zhì)量和進(jìn)度控制提出了解決方法，最后針對具體案例進(jìn)行了實(shí)踐分析。

然而在工程實(shí)踐中，由于建筑工程規(guī)模過大，此時建設(shè)方為了完成進(jìn)度，通常將設(shè)計任務(wù)同時委托給多家設(shè)計單位，在這種情況下如何實(shí)現(xiàn)對設(shè)計單位的管理，是本文進(jìn)一步的研究方向。

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