中國綠色建造信息共享平臺的建立

(廣東工業大學土木與交通工程學院 廣東 廣州 510000)

中國綠色建造信息共享平臺的建立

關迪天馮為民

(廣東工業大學土木與交通工程學院廣東廣州510000)

以實現建筑業可持續發展為目的，以保護環境節約資源為本質，以“環境友好，資源節約，過程安全，品質保證”為理念的綠色建造是在我國倡導“可持續發展”和“循環經濟”等大背景下提出的，是實現建筑可持續發展的必要途徑。本文首先簡單介紹我國綠色建造行業發展現狀，然后提出我國發展企業-高校信息化共享平臺的重要性，通過分析傳統校企合作模式下綠色建造存在的幾大難題，提出建立企業-高校結合模式下的綠色建造信息共享平臺的創新想法，最后結合綠色節能屋頂設計項目展示綠色信息共享平臺的實際運行機制。

綠色建造；信息共享平臺；協同設計

一、綠色建造的意義及現狀[1-2]

綠色建造是指在建筑項目建設的全過程中，立足于工程建設總體，在滿足質量與安全要求的前提下，通過合理的施工管理手段及進步的技術水平，提高建筑資源利用率，節約資源，保護環境，實現可持續發展的建設生產活動。

目前我國綠色建造處于起步階段，與綠色節能相關的政策、技術以及人才儲備與國外相比差距仍很大，在綠色建造領域存在的問題仍然較多。其中主要的問題可總結為四點：

1.人們對綠色建造的認識尚未成熟。提及綠色建造，目前大部分人希望在項目設計及實施的過程階段一昧地將所有與綠色、節能相關的技術堆積于同一建筑中，過于追求全而廣，這導致認識誤區的產生。人們認為綠色建造下的綠色建筑都是高科技、高成本、高投入的建筑。而往往忽視了綠色建筑后期所帶來的巨大環境效益，造成推廣上的困難。

2.在我國工程項目的建設生命周期中，由于開發、設計、施工、運營維護等各建設環節相互分離，各個環節的優秀綠色節能技術不能夠很好地對接，尚有很大一部分優秀的研究成果未得到廣泛使用，仍處于紙上談兵的階段。

3.我國綠色建造尚處于剛起步探索階段，許多關于“四節約一環保”的綜合性標準體系尚未成熟，缺乏權威的效果評估體系指引著前進方向，同時在綠色建造領域的技術水平、人才儲備仍有待發展。

二、信息平臺的理念及功能[3]

信息共享平臺提供了一個既能夠讓設計項目需求得到及時傳播與響應，又能夠讓設計研究成果快速被客戶接受的平臺。項目的需求方能夠快速找到具有相應實力，能夠滿足其項目需求的服務商，同時，服務商也能夠在平臺的幫助下快速響應與自身可提供服務相關的需求方的需求，以創造最優質合適的成果。

信息共享平臺提供了一個業務協同管理的手段。在共享平臺的幫助下，項目需求方和服務方、服務總承包方與服務分包方之間得以保持密切的聯系。需求方可以參與到服務商的工作中，對服務商的服務過程提供多方位的建議以及監督。而項目相關服務商之間也能夠通過平臺進行工作上的協同溝通學習，使設備、人才、知識達到最大化的利用，從而使得項目在完成過程中實現高效協作的目標。

信息共享平臺還提供一個專業的流程管理空間。實現對項目的流程化管理。實現對項目協商、合同簽訂、項目立項、項目執行、結果提交的流程化管理。

三、建立中國式企業-高校綠色建造信息化平臺

(一)建立企業-高校信息共享平臺的背景及必要性

企業-高校信息共享平臺是針對專業型研究生與企業對接培養的計劃所提出的。隨著我國經濟社會的發展，對高層次、應用型的專業型人才的需求，無論是從規模上，還是質量上都有越來越大的需求，有越發迫切的愿望，國家也正在逐年積極擴大專業型碩士的招生數量與比例。專業型碩士的培養應以專業實踐為導向，在理論學習的基礎上還應重視實踐和應用，培養出在專業和專項技術上都受到正規的、高水平訓練的高層次人才，然而由于我國高校多年來一直實施學術性教育體系，普遍存在著教學方法和內容不適用社會發展、研究選題與工程實踐結合不緊密、教學注重理論，教學“紙上談兵”多,結合企業實際的少等問題。

目前國內眾多高等院校尚未建立起一套能夠適應市場需求及其發展變化的人才培養機制。許多高校的研究生、研究團隊所研究的課題與外界面臨的普遍問題脫軌，存在一定差異，導致其研究成果尚未能立即投入生產中，社會發展仍然緩慢。因此，打破目前專業碩士培養教育的瓶頸，實現專業碩士的培養目標，已成為我省以及全國專業學位教育改革創新的關鍵問題和當務之急。

(二)信息共享平臺的組成部分與運行機制

1.信息共享平臺的組成部分

企業-高校信息共享是指突破時空和區域的限制，將相對獨立的學校系統、企業系統以及社會系統有機融合，使彼此獨立的子系統聯系起來，較為合理、高效地共享信息資源的行為方式和運作過程。

企業-高校信息共享平臺有廣義與狹義兩種意義。廣義上講的企業-高校信息共享平臺是一種連系企業與高校研究團隊，使之進行協同組織工作，從而起到信息共享作用的理念手段。從狹義上講，企業-高校信息共享平臺是一個數據交換的實質性平臺，是所有信息數據的載體，在該載體上，用戶可進行可見性的信息交流獲取活動。

平臺的主要組成部分包括企業內部的信息交流平臺(稱之為子平臺一)、高校間的信息交流平臺(稱為子平臺二)以及政府管理的社會資源系統。在共享平臺上，企業間的實際工程問題與高校間的優秀研究成果，以數據的形式相互傳播，相互借鑒，同時，政府也不斷地向平臺上提供最新的社會資源，供企業與高校參考。

2.信息共享平臺的運行機制[4]

信息共享平臺的運行包括四大階段：

開始階段：共享開始的標志在于信息平臺上同時出現某種需求以及能夠滿足該需求的信息。

執行階段：在執行階段，信息在發布者與接收者之間進行流動。本階段結束的標志在于流動的信息被接收者所應用。

蔓延階段(升華階段)：該階段主要任務是信息的接收者應用收獲的信息并使之達到共享期望的效果。這是一個從低效率的使用信息轉向高效使用的階段。

整合階段：當接受者應用共享的信息滿意地解決自身需求之后，整合階段正式開始。在整合階段，被共享的信息的使用率逐步提高，并趨于常規化，逐漸的從新來的事物轉變成為日常問題解決的工具。同時，被共享的信息也在不斷地應用中得以優化發展。

(三)基于企業-高校信息共享平臺下的綠色建造發展機制

1.運用企業-高校信息共享平臺解決綠色建造問題的必要性

目前我國綠色建造存在的顯著問題之一，就是國在節能技術領域仍處于起步階段，相關專項節能技術尚未成熟，綠色節能領域的人才十分有限。同時，綠色建造中所面臨的問題大多數為實際工程問題，而解決實際工程問題，重視實踐與應用恰恰是專業型碩士所需具備的重要技能。因此，將以培養專業型碩士為主要任務的企業-高校信息共享平臺用于綠色建造領域，是十分有必要的。

在沒有信息共享平臺時，企業有項目需求時最直觀同時也是最普遍的做法是自主與高校研究團隊聯系尋求合作關系。但由于項目自身存在復雜性的特征，往往需要項目負責人與高校研究團隊進行會議協商之后，合作關系才可確定，這就存在了地域性的難題。相距較遠的雙方需在合作關系確認之前以及研究成果實現后兩段時間內浪費大量的時間在路途上。對工作完成效率有不利影響。

而某些大型項目涉及到大量的研究團隊，需簽訂的合作合同數量也相對較多，因此對合同的管理要求也隨之提高。在沒有綠色信息共享平臺時，各方的合同以紙質的形式進行保存，信息容易丟失，造成管理上的困難。同時由于龐大的合同數量，查閱起來也十分麻煩，出現需要確定雙方責任的情況時不能夠在短時間內解決問題，大大影響項目進度。

除此之外，由于存在地域性的局限，眾多的高校研究團隊之間容易缺乏及時的技術協同及溝通，發現問題往往都是在各方提交設計方案之后，此時方案撤回修改又將大大推遲項目進度，而修改過程中的方案由于缺少及時的溝通，仍會存在其他的問題。因此，創建企業-高校綠色信息共享平臺顯得尤為重要。

2.企業-高校綠色建造信息共享平臺的運行機制概述

在企業-高校綠色信息共享平臺(以下稱為“綠色信息共享平臺”)，企業將社會發展所遇到的關于綠色建造的難題共享到平臺之上，同時高校也將其研究團隊在研究上取得的成果分享至平臺，思維的火花以信息數據的形式在平臺上發生碰撞。

綠色信息共享平臺提供了一個既能夠讓企業綠色項目的相關建設技術需求得到及時快色的傳播與響應，又能夠讓高校研究團隊的成功綠色研究成果快速被行業內了解乃至運用的平臺。

它還提供了一個綠色建造項目協同設計(施工、運維)的管理平臺。通過整合各個綠色節能技術領域的優秀研究團隊，達到知識、人才、設備等資源的最大化利用從而推動實際綠色建造項目的高質快速實施

在信息共享的開始階段，企業在平臺上提出對某種綠色建造技術的需求，高校研究生通過平臺獲取該需求，通過平臺支持的視頻通話技術進行項目開始階段的技術協商，協商完成后開始組成研究團隊開展研究活動。

在執行階段，各研究團隊之間通過平臺進行設計施工階段的技術協同，第一時間解決問題，設計出最優方案。在研究活動中獲得突破性成果的研究團隊將其優秀的研究成果共享至平臺，企業獲取其中的有效信息并用于解決綠色建造工程上的實際問題。

執行階段中共享的研究成果或有用信息在實際工程應用中得到不斷完善及優化，使其趨于成熟，甚至從一個專項研究成果發展出多種應用分支。這就是蔓延階段的主要任務。

到達了綠色信息共享平臺的共享整合階段，說明平臺的信息共享機制已經發展成熟。在這個階段，最基本的信息共享已經成為日常問題解決的工具。相關綠色專項技術研究成果的共享過程逐漸常規。共享平臺可以開發出新的應用方向。此時的共享平臺不僅僅是解決問題的平臺，更是一個傳播綠色建造領域新技術、新進展、新動向的平臺，更是一個選拔綠色建造領域專業型人才的平臺。

當共享平臺發展至這一階段，平臺可開放給所有開設綠色研究的高校及社會組織，供師生參考學習，提倡學生在平臺上發布與綠建相關的信息。企業可通過平臺將生產建設與研究生教育結合起來，技術人員與高校教師充分合作，為高校的專業型研究生制定相關的教育方案，指導研究生圍繞不斷發展的工程實踐需求開展學習和研究。

為保證平臺使用的合理及安全性，平臺中應加入第三方進行監管，此時平臺的運營商也參與到平臺的運營之中，并以管理者的角色對平臺進行日常的管理與維護。

圖1 企業信息平臺的項目合作機制

四、以某綠色節能屋頂建造項目為例簡述綠色信息共享平臺協同工作機制

(一)綠色節能屋頂項目工程概況

本項目的設計理念是通過在屋頂安裝大面積的節能屋面制冷系統，通過液-氣相變的原理來實現建筑物內部的節能降溫效果。其工作機制是：在屋面安裝大面積的太陽能光伏發電板與相變發生器，光伏發電板收集太陽能后轉化為直流電，為室內的換氣電風扇提供動力。同時，相變發生器中的相變材料在屋面吸收熱量后從液體狀態氣化成氣體狀態，在不使用送風裝置的情況下被動地進入到室內，經過預埋的冷卻裝置液化成液體，流入蒸發皿并在蒸發皿中蒸發吸熱，降低蒸發皿中的空氣，降溫后的空氣在換氣電風扇的作用下被傳送到室內，從而起到室內降溫的效果。而蒸發皿中殘余的相變材料又被傳送到屋面的發生器中繼續工作。

(二)基于綠色信息共享平臺的項目協同工作機制[5]

1.設計階段的項目協同

在基于平臺的節能屋面項目協同設計初期，企業項目負責人先將項目進行整體分解，分解為若干個結構及構件組(包括屋頂主體混凝土結構、相變節能裝置構件、屋頂裝飾裝修結構體系等)并在各個組中安排小組負責人，針對不同構件進行協同設計工作。各小組負責人根據該組的工程需求，通過平臺主動尋求合適的高校研究團隊進行合作研究開發工作。由于在整個節能屋頂項目中運用了“化整為零，專項設計”的手段，進行多專業細化設計，同時團隊與企業、團隊與團隊之間針對設計中可能出現的問題如屋頂結構設計與節能裝置設計協同問題、預留孔洞問題、裝飾裝修與節能裝置的安裝協同問題等在平臺上進行了及時的溝通配合，因此項目的進度及質量大有保障。具體的工作機制如下圖所示。

圖2 基于綠色信息共享平臺的多專業細化協同設計流程

2.施工階段的項目協同

在項目設計方案確定后，方案將以紙質及數據兩種形式轉交給項目施工方。數據方案保存在平臺中。為了解決由于設計-施工分離所容易引起的一系列問題，此階段高校研究團隊還未能退場，其仍然在平臺中起重要指導作用。高校研究團隊仍通過平臺與項目施工方進行協同工作，以視頻會議及文件傳輸的手段共同解決實際施工中發現的設計問題。

3.運維階段的項目協同

運用平臺數據保存留底的特點，在運營維護階段，若某節能裝置出現故障或需要改造的問題時，可通過平臺聯系到該裝置的設計研究團隊進行維修改進工作。企業可通過平臺對設計團隊提出修整要求并實時監控維修的進度情況。

(三)基于綠色信息共享平臺的項目協同技術溝通途徑

溝通是協同過程中最為重要同時也是最容易被忽視的因素，協同過程缺乏良好的溝通手段則導致協同虛有其表，只有實現高效的溝通才能夠實現真正意義上的協同，才能保證協同工作的優質性。高效的交流具有三大要素：內容、方式以及視頻。在協同設計過程引入這三大要素將顯著提高項目質量及進度。

其中，內容包括設計草圖、2D/3D模型、設計方案、技術手段、構件加工圖紙及計劃等。內容共享的方式可以是文件上傳下載，文檔共享、屏幕截圖、影音文件等形式。在本項目中，共享的文件包括屋頂結構設計圖、相變冷卻裝置設計圖、使用Revit與Sketch Up等軟件建立的3D模型等，在協同設計階段上傳至綠色信息共享平臺，為多專業協同設計提供基礎及材料。

視頻指在協同過程中可通過綠色信息共享平臺進行企業項目負責人與高校團隊之間的視頻會議，在會議中雙方對設計中存在的問題進行討論，提出對項目設計相關的需求。同時研究團隊在會議上將目前設計進度與研究現狀進行匯報，以便項目負責人更好地做好各設計部分之間的配合工作。在本項目中，各研究團隊就屋頂結構的開洞問題進行討論。

在溝通過程中，綠色信息共享平臺設置有溝通內容留底功能，當協同設計出現以下兩種情況：①企業因某種原因對高校研究團隊根據溝通后達成的共識所設計出的成果不滿(即企業對初始設計要求的自我否認)時；②高校未按照溝通達成的共識進行設計活動時，溝通雙方可根據平臺該功能明確雙方責任。同時，留底的溝通資料也可對以后協同設計活動提供經驗支持。

五、結論

建立企業-高校綠色建造信息共享平臺，旨在將我國各高校在綠色建造領域的優秀成果匯成整體并與實際工程掛鉤，使之在實際應用中不斷地升華發展。除此之外，平臺的建立還對我國專業型碩士的培養起到推動作用。目前世界上較為典型的工程師教育體系有美國的華盛頓體系和德法歐洲大陸體系，它們各有側重，但共同點在于都重視企業參與人才的培養過程。在當今社會的大環境下，對高層次、應用型工程管理人才的培養是學校和企業共同的責任，二者只有通過密切合作，才能培養出與國家經濟建設發展需要相適應，與國家建筑綠色節能發展需要相適應的優秀工程管理人才。因此，企業-高校綠色信息共享平臺的建立是一項多贏的計劃。

[1]肖緒文,馮大闊.我國推進綠色建造的意義與策略[J].施工技術,2013,07:1-4.

[2]陳興華,王桂玲,苗冬梅,李叢笑.綠色建造的機遇、挑戰與對策[J].工程質量,2010,12:5-7+24

[3]劉金彪.面向設計制造服務的業務協同平臺研究與應用[D].重慶大學,2015.

[4]潘華.基于云平臺的多供應鏈協同技術研究[D].西南交通大學,2016.

[5]張宏,張瑩瑩,王玉,楊子萱.綠色節能技術協同應用模式實踐探索——以東南大學“夢想居”未來屋示范項目為例[J].建筑學報,2016,(05):81-85.[2017-08-07].

關迪天，廣東工業大學土木與交通工程學院，碩士研究生。