一建继续教育之建设工程项目管理前沿理论与发展(一建文本20120805)

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1、建立工程工程管理前沿理论与开展四川大学建筑与环境学院谭大璐教授第一局部 工程工程管理的开展1.1 传统的工程管理概念 以高效率地实现工程目标为目的，以工程经理负责制为根底，能够对工程工程按照其内在逻辑规律进展有效地方案、组织、协调、控制的管理系统。工程管理的开展阶段1以施工阶段为工程管理对象在工程管理的早期，效率成为工程管理专家关注的焦点，一个很重要的原因是，那时管理的对象就是指工程的实施阶段。例如：方案调度技术如PERT、预算管理技术如S-曲线或者是资源分配技术，其管理的目标是提高工程活动的“效率。随着工程工程管理的开展，管理专家发现设计阶段对工程管理目标的实现影响巨大。工程设计费用一般只相

2、当于工程造价的5%以下，但正是这少于5%的费用对工程造价的影响度却高达80%左右。因此，高质量的工程设计是工程成功的先决条件。2以设计+施工阶段为工程管理对象这是一个很大的进步，设计也成为工程管理的对象，并且将设计和施工阶段连成一个整体来进展管理。设计相对于施工而言，有更多的创造性活动，因此，管理设计需要更多的艺术和科学的成分，“效率不再是唯一的追求。价值工程就是这一思想的反映。作为一种结果，工程工程管理的范围包括设计，在管理模式、方法上出现了将设计施工进展整合DM，如将局部施工图设计任务委托给承包商而不是设计者完成，FIDIC合同版本，为这种整合提供了合同管理的条件。3以决策、设计与施工阶段

3、为工程管理对象这是一个更大的进步，工程的整合在扩大，在追求的效率的同时效率，强调对资源的有效的利用。工程工程管理的范围进一步扩大：前期设计施工，反映的仍然是整合管理。工程管理的手段有技术的、经济的、法律的，管理开场逐渐增加其科学的含量，而不仅仅是一种技术。4以工程管理全过程为工程管理对象这是一个里程碑式的开展，根据工程中不同活动的特点将工程划分成不同的阶段，对不同的阶段采用有的放矢的管理方法，并在整体上将各个阶段加以整合，追求的是效率、资源有效的利用、客户至上。5全过程、工程各方参与的工程管理 这是一个革命，工程工程管理范围的延伸和整合，使得工程管理以更高的视角、更多的参与者对待工程活动，最强

4、的不仅仅是效率、经济性，还包括了可持续开展观和以人为本的理念。对于不同的参与者涉及的工程管理阶段，取决于具体的情况，例如，设计-建造合同DB，承包商涉及的工程管理就包括了设计、施工等阶段。又例如EPC合同，承包商涉及的工程管理可能就包括概念设计、施工图设计、施工；而BOT融资模式还涉及使用与移交阶段。从管理方法上看，工程管理从单纯的技术管理开展成为运用技术、经济、法律和社会科学知识的综合管理。建筑工程工程承包模式开展趋势注：DBB，Design-Bid-Build；DB, Design-Build； CM，Construction Management198519901995200020052

5、0212021 年份在美国，截止2005年，采用DB模式的工程到达40%；预计2021 年将到达50%，成为建筑市场主要的承包模式。直到19世纪中叶，工程活动造成越来越多社会矛盾等负价值，以及客户至上理念的开展，学者们发现原有的工程工程管理太多的关注生产效率、经济效益的问题，却无视了工程活动所带来的社会、伦理、效劳等新的问题。美国经济学家米尔顿弗里德曼的古老公理，“商道之道乃商也不再完全正确。社会和公众要求工程建立领域实现商业价值并承当更广泛意义的社会和道德责任，工程工程管理研究的焦点已从“效率扩展到“社会。1.2 现代工程管理的理念 工程管理就是运用各种知识、技能、手段和方法去满足或超出工程

6、有关利害关系者对某个工程的要求。可持续开展与环境协调工程各方满意三大目标质量、进度、本钱现实性思维理性思维哲学思维现代工程工程管理理念能够更好的到达以下三个目标：1. 应用人类最先进的科学和技术成果，努力节约资源，不断地提高生产效率，获得更好的经济效益。2. 实践以人为本的理念，生产舒适、安康、环保、平安的生产和生活场所。3. 促进社会可持续开展，走低碳、绿色的开展之路；实现社会的公平、公正，保护生产者的安康和平安。在中国，推开工程工程管理开展的动力还来自被称为“世界第一建筑市场和城市化进程的内在要求。这是一个难得的实践课堂，它促进了工程管理从三十年前的热衷于引进，到近年来的重视其应用。随着我

7、国科学技术的开展，工程工程的规模越来越大，如何对大型工程、复杂工程、分散的工程实施有效的控制，确保工程方案顺利实施，工程目标有效实现。以信息技术为手段，结合企业控制论产生了工程总控。1.3 工程总控的概念 工程总控是以现代信息技术为手段，对大型工程基层进展信息的收集、加工和传输，用经过处理的信息流指导和控制工程建立的物质流，支持工程决策者进展筹划、协调和控制的管理组织模式。为大型、复杂、分散工程业主方的最高决策者提供战略性、宏观性和总体性的咨询效劳。工程管理的精华 ：系统思考和受控工程管理的六要素 ：组织、范围、质量、进度、本钱、客户满意度工程总控对象：1. 工程目标系统：功能、投资、质量、平

8、安、安康、环境2. 工程建立过程：过程中的活动、过程的交界面及节点3. 组 织; 组织构造、工作流程、信息流工程总控的组织: 工程总控的组织包括业主工程总控和工程管理公司控制。1.4 工程工程总控的手段工程控制依赖于数据收集、处理、传输的数据库，它为工程决策、控制提供根底数据。案例：联邦德国统一铁路改建和新建工程工程总投资： 255亿德国马克工程开场时间： 1992年 工程完毕时间： 2021年扩建、新建铁路：1650公里 电气线路： 3320公里; 扩建、新建、改建火车站： 146个 ,铁路桥梁： 1071座, 隧道： 41个. 电子信号塔： 19个该工程工程使用了工程总控，这个工程几乎符合

9、总控运用的所有条件：规模大、空间范围分布广、复杂、工期要求紧。要确保工程目标的实现就需要有一个强有力的总控单位。工程总控实施的关键是在预定的总体工程目标下进展方案与控制。侧重于宏观的、整体的、方向性的筹划、协 调和控制，以保证工程工程整体的按目标完成。工程总控的方案主要工作 1. 方案过程的描述。使方案可以实施；2. 方案的分解。确保各个层级都在方案的指导下进展；3. 风险分析。以便使方案更有效、更有针对性； 4. 合同控制。将方案的内容，反映到合同中，用市场经济的方法管理不同的参与者，提高管理的有效性。工程总控的方案分解是根据工程总目标，先分解成里程碑方案，然后根据里程碑方案逐渐分级分解到执

10、行层。方案的分解包括纵横两个方面的内容，即过程分解和任务分解，最后以合同的形式加以确定，这是工程控制的根底。方案分解是贯彻方案很重要的工作。在方案的根底上，该工程最后形成了几千个合同。进度方案从里程碑到具体的任务层级进展分解，总公司关注的是宏观性的问题。德国统一铁路工程组织管理形式是多级管理，从全国总公司、州级公司二级组织、工程管理三级组织到工地主任。这依赖于任务和过程的分解。从德国统一铁路工程总控的组织中可以看出，总控单位有关工程信息的来源是自下而上的，而且信息量是逐渐减少的，这样就保证了只有最真实、最主要的信息能传到达总控单位，而总控有根据信息下达决策，而这时的决策路径是自上而下的，这符合

11、“从实际中来到实践中去的原那么。德国统一铁路工程是以合同控制为核心的目标控制系统，分为总公司和区域公司两个控制循环系统。总控单位形成报告系统，决策者能随时获取及时和准确的进展辅助决策信息。这对于战线很长、规模很大、参与工程建立者多的工程管理非常有效。联邦德国统一铁路改建和新建工程工程进度的过程控制设计过程中,工程的各个子系统完整和准确的工程功能定义；设计过程中，合理的中外方设计合同构造；设计过程中，专业设计和细部设计的技术问题和经济问题；工程招标过程中，合理的承发包模式和合同构造；工程招标过程中，适合的承包商；选择施工过程中的施工方案，如：航站楼的钢构造工程、 飞行区的地基处理工程等；现场精干

12、的施工指挥机构；设备系统的综合调试和动用准备。联邦德国统一铁路改建和新建工程进度界面的控制 设计过程对工程招标过程的影响；设计过程对设备采购过程的影响；设计过程对施工过程的影响；工程招标和设备采购对施工的影响；土建工程对安装工程的影响；土建工程对装修工程的影响；安装工程对装修工程的影响；安装工程对设备系统调试的影响；施工对通航准备的影响； 市政配套对施工的影响等。德国统一铁路工程的总控单位开发了工程控制信息系统，由该系统产生工程管理所需的信息，其信息产生的方式是自下而上，确保了信息的真实、可靠。第二局部 工程全寿命的集成化管理全寿命集成化管理的演变 20世纪70年代：集成化管理强调的是如何最有

13、效的利用资源。工程集成管理的目标是经济性、资源利用最少。现在：集成化管理的重点是基于全社会业已形成的可持续开展观，确保工程工程的可持续开展。全寿命集成管理的目标是：经济性、资源最少、以人为本、社会进步的多目标，核心是社会和谐。设计期方案期建立期运营期工程管理设计建立咨询运营开业移交这种全过程工程管理是将工程管理贯穿于建筑工程整个过程，在原有概念的根底上将的管理价值链向工程的上下游延伸，目的是确保工程具备更好的可持续开展能力全寿命集成化管理典型代表 ：德国最大的承包商豪赫蒂夫在可持续开展的理念下开发了一站式效劳，通过管理价值链的整合与协同，为客户提供可持续开展理念的全方位效劳，也为企业提供了更多

14、的市场与利润空间。在一站式效劳模式下，豪赫蒂夫2021年成立了特许经营事业部，以PPP(Public-Private Partnership)工程融资模式作为战略重点，在获得PPP合同后，它可以顺理成章的获得前期施工规划和后期设施管理等的合同。2021年特许经营合同额占公司1%，却奉献了12%的税后利润，创造了人均25万欧元的税前利润。典型代表：日本竹中工务店对集成管理也作出了自己的诠释，其全过程强调纵横两个方向的整合。典型代表：清水对全集成管理也作出了自己的诠释，LCVLife-Cycle Valuation)图已成为清水标志性图标，LCV在强调传统管理价值参加了可持续开展观，通过在工程各个

15、阶段不断地量化、形象化客户的价值期待，以确保整体的效益经济效益和社会效益最好。第三局部 工程可持续管理建筑物每年用掉全世界能源总量的40、水总量的16%，造成的垃圾占总量的40。严峻的事实说明，要走可持续性开展道路，建筑业的可持续至关重要。绿色建筑在整个建筑生命周期内具有较低的环境负荷、能节约资源，因此不仅是社会、业主或是承包商都应以可持续开展、绿色建筑设计、施工与运营作为工程全过程管理的重点。工程工程管理理念最显著的变化有三个方面：1.工程师要建立具有更低生命周期本钱、节约资源、有利于环境的建筑。建筑业要用新的、环保、清洁的技术，以及更高效的管理来取代传统的生产方式。2. 从产品角度而言，注

16、重为使用者提供更舒适、更安康、更平安、更绿色生产和生活的场所；从管理角度而言，人越来越成为工程管理中最根本的要素。 3. 将平安、安康、公平和廉洁的理念运用到建筑工程工程管理的实践中。对于建造师而言，最重要的是，工程可持续管理开启了新的市场，创造了新产品和效劳的新方法。基于可持续开展观、以人为本和工程新价值观 ，建筑企业从管理理念、管理方法上都应变化。强调进展公司管理、设计管理、材料管理，同时建立建筑企业的工程新价值观念 。3.1. 公司管理l 卓有远见的承包商将可持续开展观作为公司开展战略，并将其视为差异化的机遇和创新的催化剂；l 国际一流承包商从可持续开展趋势中看到商业和道德价值， 他们从

17、管理层、工程层、职员层都对可持续开展作出了承诺；l 国际一流承包商通过生产或效劳模式改变，不竭余力地致力于传统生产力向绿色生产力转变，改变建筑业传统竞争的根底。典型代表： 世界领袖型承包商斯勘斯卡致力于成为绿色建筑和自然与建筑和谐统一的领导者。 2002年，该公司提出“五个零可持续开展目标，即零失败的建立工程、零环境事故、零现场事故、零种族侵害和零缺陷。 2006年，该公司开场用全球报告建议书Global Reporting Initiative，GRI)来指导公司的可持续开展的工作框架。典型代表：日本竹中工务店Takenaka 本着 “低碳、绿色、环保的理念，提出具体的开展原那么，即“3R原

18、那么：即：reduce减量化, reuse再利用， recycle可循环 。3.2 设计管理n 绿色建筑作为一种建筑产品应运而生；n 在可持续开展观的影响下，绿色建筑开展日新月异，合理的 设计可将建筑能耗在传统能耗根底上降低70%80%。n 负责设计的承包商应将绿色建筑设计作为一项社会责任和企业当今的核心竞争力。绿色建筑评估体系 美国绿色建筑评估体系(LEED) 英国绿色建筑评估体系(BREE-AM) 澳大利亚绿色建筑评估体系NABERS 中国绿色建筑标识 香港地区HK-BEAM指标 荷兰绿色建筑GreenCalc 工具 德国DGNB 可持续开展认证体系 法国HQE高环境品质评价体系 设计管理

19、应到达：1.设计要表达建立者的意图和要求；2.设计应表达技术与经济的关系；3.设计要确保可施工性；4.设计的建筑物舒适、安康、平安。3.3 材料管理l 工程建立之初，确定少用天然资源和能源、大量使用工业或城市固态废物，生产环保、节能和有益安康的绿色建筑的原那么；l 工程施工之前，管理者提出基于绿色建材的使用评价方法；l 工程施工过程中，通过执行严格的标准和标准化的管理方法。3.4 施工管理绿色施工方兴未艾，其核心是实现节能、节地、节水、节材和环境保护。实践中，实现的手段多种多样。美国绿色建筑的年增长率为18%，日本也在10%以上。ENR工程新闻记录每年都评选100家最大的绿色设 计公司、50家

20、最大的绿色承包商。2021年，美国90的承包商关注绿色建造问题，60以上的承包商在实践。我国还没有真正意义上的绿色设计、施工企业，绿色产品的生产尚处于起步阶段。法国万喜(VINCI)对绿色施工的承诺: 减少温室气体的排放、加强可持续建筑研究、减少对自然资源的利用、加强对废物再利用的管理、开展环境友好型产业和效劳法国万喜废物利用明细表废弃物利用率利用类型废铁屑2.6%回收利用废木材7.5%回收利用包装材料5.7%回收利用无害工业废物64.3%回收利用、填埋碎石及填充物19.5%回收利用、填埋特殊工业废物0.4%利用、填埋、特殊处理2006年法国万喜在开展环境友好型产业和效劳中，利用具有专利技术的

21、沥青混凝土20万吨，居世界前列。3.5 工程管理新的价值观新的工程管理价值观使得平安、安康、公平和廉洁问题在世界范围里受到空前关注。建筑工程师们已经开场尝试从建筑工程工程管理的角度，对建立过程、施工场所的平安、安康、公平和廉洁进展管理，并将它们有机集成到工程工程管理流程中，它们正在成为一个热点。安康管理：关爱员工的身心安康，建立安康保护措施、安康制度正在逐步建立平安管理：本质平安的理念、平安保证体系、文明施工措施、平安管理体系正在被越来越多的企业承受廉政管理：建立廉政管理的制度，形成廉政监视的法律、法规体系是建筑业廉政管理的趋势。3.6 工程可持续开展关注的热点 1考虑与环境协调，保存传统文化

22、2利用原有设施改造，保护资源3充分利用新材料、新能源第四局部 建筑信息模型4.1 建筑信息模型BIM建筑信息模型是创立并利用数字模型对工程进展设计、建造及运营管理的过程。它正在引发工程建立行业一次史无前例的彻底变革，并带来极大的新增价值。4.2 绿色BIM及应用的必要性 绿色BIM =LEED+BIM 从工程层面上实现工程的可持续性并(或)提高建筑能效目标。BIM的应用趋势复杂形体方案设计、设计过程可视化、分析、仿真与模拟、招投标、出图、管线综合、碰撞检测、施工深化、安装指导、预制件加工、工程量统计、施工现场协调会、加工安装管理、材料设备管理、工程进度管理、系统调试、工程交付、运营管理。西方国

23、家与中国建筑物平均寿命国家建筑物平均寿命年国家建筑物平均寿命年比利时西班牙法国英国德国奥地利荷兰中国约30年中国经济的高速开展，离不开建筑业的巨大奉献。有预测数据显示，未来的10-20年间，中国还要新建400亿平方米的建筑，到2021 年，中国将成为世界上最大的建筑市场。在建筑业迅猛开展的背后，仍存在诸多问题。以建筑设计为例，由于传统设计方式不可防止的会带来较多的设计失误或信息传递错误，导致设计变更、系统冲突、返工等问题。现代化的建筑，构造与功能更为复杂，规模更为庞大，在这样的情况下，尽快引入BIM技术，有助于高效率、低本钱的进展可持续建筑的设计与建立。BIM得以广泛应用的原因1在实施施工前可

24、视化设计变更的影响2提高施工流程的可预见性。3预测建筑性能。4评估节省的运营本钱。5缩短工期。6最大限度地减少高本钱的错误。 4.3 绿色BIM应用的现状绿色BIM在美国建立领域的应用现状 l 2005年，绿色建筑开场进入美国建筑市场，全年2%的新建工程成为绿色建筑；l 2021年，新建工程中已有12%的商业建筑和8%的住宅工程成为绿色建筑。绿色建筑运营本钱下降了13.6%，绿色建筑综合价值上升了 10.9% ；l 2021年，已有五分之一的大企业将其投资工程的60%定位于绿色建筑；l 预计2021年，将有超过42%的企业将其大局部业务转向绿色建筑。l 绿色建筑的倡导者美国总务管理局GSA最近

25、承诺，将于2030年实现所有新建筑零碳排放 。绿色BIM在我国建立领域的应用现状 BIM的应用还处于起步阶段，绿色建筑概念的影响力也有限，但也不乏运用绿色BIM实现优秀绿色建筑的案例。 2021年，万科企业新总部得到了全世界的广泛关注。该工程成功运用绿色BIM，从构造、选材、设备等多角度出发，可再生材料应用率到达23%，节水率到达30%，绿化率超过100%，能耗控制在极低的水平。在绿色建筑认证方面，更是到达LEED白金级水平，成为了中国绿色建筑的“新标杆 。工程工程信息传递途径的转换BIM作为高效率的设计工具，以其智能化、数字化以及模型信息关联性的特点，打破了以往复杂的信息交流模式，为业主、承

26、包商、设计师等各方打造了一个便于交流的信息平台，也掀起了继CAD技术之后的又一次突破性革命。4.4 BIM引发建筑业重大变革设计方面1. 建筑表现的形式是数字化的模型，而不是传统的图纸2. 设计者、业主、管理者通过“真实的建筑了解建筑3. 设计者实现可视化设计、可视化设计分析和优化、协同设计BIM进展设计新增的价值表达为：1整合设计，使各专业的协作在设计开场就“自然地通过中心数据库实现，无须具体人员的参与、组织、管理，设计中的交流、沟通显而易见，但根本上不需要任何本钱。2 改变人们认识建筑的方式，通过数字模型更直接、更快速、更有效、更准确、更廉价。3增强了方案、设计优化的手段。基于数字化模型可

27、以对设计进展：设计检查协调修改再设计的循环过程，直至在施工之前解决所有设计问题，尽而消除设计错误和设计忽略，减少施工中的返工本钱。4.5 BIM引发建筑业重大变革建造方面在设计时，就可以模拟施工，确保了建筑的易建性。施工前就可以反复模拟施工，颠覆了建筑工程工程的一次性特性。“真实的冲突检查，建筑、构造和水暖电的几何冲突，通过虚拟方法加以解决，而不必到施工是才发现。先试后建。基于数字模型施工方案优化是一个重复的过程，即“初步施工方案-模拟-发现问题-更新方案，直到在真实施工之前找到一个最正确的施工方法。根据建筑的设计图纸，首先将整个建筑分解为柱、梁、楼板和墙等主要构件，并通过三维构件模型将它们的

28、长度、体积、重量直接测量下来。其次，针对主要构件选择施工设备，确定主要的施工方法。这样，通过建筑构件建模，可以帮助施工者事先研究如何在现场进展构件的安装和控制。新增的价值1建筑构件建模新增的价值2施工现场建模新增的价值3施工设备建模新增的价值4临时设施建模新增的价值5施工方法验证过程新增的价值6工作空间可视化4.6 引发建筑业的重大变革管理方面1.工厂化的本钱控制在建筑工地上实现，每一个构件的价格及发生的时间将准确的被预测2.动画、立体而非平面的安排施工进度。3.工作流控制，实时模拟不同地方的人流、交通流、物资流4.向客户实时展示工程的进程，及今后使用的情景新增的价值1动态的施工方案管理4D

29、Model)新增的价值2动态的建筑本钱控制 新增的价值3为客户提供更为个性化的虚拟样板间，使客户身临其境感受整个建筑的气氛，降低销售本钱。新增的价值4实时查询居室空间，如不同时间房间内阳光的真实变化，实时家居布局。总体而言，建筑信息模型带给企业的新增价值是：增加竞争力：使用建筑信息模型技术的企业，改变了与其他企业的竞争根底，它能用全新的效劳、生产方式来为客户效劳，而且效果更好、本钱更低。 革新的来源：建筑信息模型带来了新的机遇，促进建造师用新的思维，去改良企业效劳、生产方法。 高效率：以模拟的方式表示现实的物体和情景，能最便捷的进展沟通、发现问题。第五局部 建筑业的绿色产业链问题5.1 建筑业

30、绿色产业链绿色建筑的开展使现代工程师们关注的重点由单个的绿色建筑转向绿色城市、生态城市。这是一个更大范围内、更系统化的可持续开展观的实践。5.2 绿色生态城市的内容土地集约利用、生态环境保护、能源高效利用、资源可持续利用、绿色交通。5.3 绿色建筑向生态城市开展的措施措施1：土地混合利用，紧凑开发；公共交通导向开展；地下空间开发利用；适应性空间形态。措施2：适应性城市设计；城市通风；净化水的湿地廊道；城市噪声防治；开放空间方案；生态平安。措施3;资源能源评估；减少常规能源使用；积极使用可再生能源；提高能源效率；智能能源管理系统；制定能耗定额。措施4：水资源循环利用；水资源管理系统；分质供水 ；

31、废弃物循环利用；废弃物综合管理系统；可再生利用的材料；废物能源转换 。措施5：综合性公共交通系统：地铁、内部轻轨环线、快速公交系统；慢行交通：适宜的步行网络、自行车道系统。5.4 生态城市开展中的问题作为一个完整的系统体系，城市成为资源利用和环境污染的焦点，而建筑那么是一门具有全行业性影响的生态学。过去人们过多的从建筑本身谈建筑、城市的绿色开展，而无视了其上游、下游的相关产业。问题1：要建立绿色建筑、生态城市，要高效的利用能源，包括能源集约化利用、可再生能源利用、能源供给体制创新，这不是建筑行业能解决的问题。问题2：水资源的有效利用，建筑废物及使用废物的有效处理，也不是建筑行业单独能解决的问题。问题3：绿色建筑材料开发要基于，根底科学的开展，及相应制造行业和工艺水平的提高，建筑业需要与这些行业共同来开发。5.5 建筑业绿色产业链的提出基于产业生态学思想，即研究物理、化学和生物之间以及组成它们的内部各个要素之间相互作用相互影响的学科。换句话说，就是到达一个工业过程上产生的废弃物可当作原材料用于另一工业过程的目标。无论是开展绿色建筑，还是生态城市，其生产、使用也存在着一个循环过程，涉及到很多行业，只有上下游的产业都具备了可持续的能力，建筑业的可持续才真正到达，这就是建筑业绿色产业链的概念。建筑业绿色产业链路线图