中国绿色建造信息共享平台的建立

(广东工业大学土木与交通工程学院 广东 广州 510000)

中国绿色建造信息共享平台的建立

关迪天冯为民

(广东工业大学土木与交通工程学院广东广州510000)

以实现建筑业可持续发展为目的，以保护环境节约资源为本质，以“环境友好，资源节约，过程安全，品质保证”为理念的绿色建造是在我国倡导“可持续发展”和“循环经济”等大背景下提出的，是实现建筑可持续发展的必要途径。本文首先简单介绍我国绿色建造行业发展现状，然后提出我国发展企业-高校信息化共享平台的重要性，通过分析传统校企合作模式下绿色建造存在的几大难题，提出建立企业-高校结合模式下的绿色建造信息共享平台的创新想法，最后结合绿色节能屋顶设计项目展示绿色信息共享平台的实际运行机制。

绿色建造；信息共享平台；协同设计

一、绿色建造的意义及现状[1-2]

绿色建造是指在建筑项目建设的全过程中，立足于工程建设总体，在满足质量与安全要求的前提下，通过合理的施工管理手段及进步的技术水平，提高建筑资源利用率，节约资源，保护环境，实现可持续发展的建设生产活动。

目前我国绿色建造处于起步阶段，与绿色节能相关的政策、技术以及人才储备与国外相比差距仍很大，在绿色建造领域存在的问题仍然较多。其中主要的问题可总结为四点：

1.人们对绿色建造的认识尚未成熟。提及绿色建造，目前大部分人希望在项目设计及实施的过程阶段一昧地将所有与绿色、节能相关的技术堆积于同一建筑中，过于追求全而广，这导致认识误区的产生。人们认为绿色建造下的绿色建筑都是高科技、高成本、高投入的建筑。而往往忽视了绿色建筑后期所带来的巨大环境效益，造成推广上的困难。

2.在我国工程项目的建设生命周期中，由于开发、设计、施工、运营维护等各建设环节相互分离，各个环节的优秀绿色节能技术不能够很好地对接，尚有很大一部分优秀的研究成果未得到广泛使用，仍处于纸上谈兵的阶段。

3.我国绿色建造尚处于刚起步探索阶段，许多关于“四节约一环保”的综合性标准体系尚未成熟，缺乏权威的效果评估体系指引着前进方向，同时在绿色建造领域的技术水平、人才储备仍有待发展。

二、信息平台的理念及功能[3]

信息共享平台提供了一个既能够让设计项目需求得到及时传播与响应，又能够让设计研究成果快速被客户接受的平台。项目的需求方能够快速找到具有相应实力，能够满足其项目需求的服务商，同时，服务商也能够在平台的帮助下快速响应与自身可提供服务相关的需求方的需求，以创造最优质合适的成果。

信息共享平台提供了一个业务协同管理的手段。在共享平台的帮助下，项目需求方和服务方、服务总承包方与服务分包方之间得以保持密切的联系。需求方可以参与到服务商的工作中，对服务商的服务过程提供多方位的建议以及监督。而项目相关服务商之间也能够通过平台进行工作上的协同沟通学习，使设备、人才、知识达到最大化的利用，从而使得项目在完成过程中实现高效协作的目标。

信息共享平台还提供一个专业的流程管理空间。实现对项目的流程化管理。实现对项目协商、合同签订、项目立项、项目执行、结果提交的流程化管理。

三、建立中国式企业-高校绿色建造信息化平台

(一)建立企业-高校信息共享平台的背景及必要性

企业-高校信息共享平台是针对专业型研究生与企业对接培养的计划所提出的。随着我国经济社会的发展，对高层次、应用型的专业型人才的需求，无论是从规模上，还是质量上都有越来越大的需求，有越发迫切的愿望，国家也正在逐年积极扩大专业型硕士的招生数量与比例。专业型硕士的培养应以专业实践为导向，在理论学习的基础上还应重视实践和应用，培养出在专业和专项技术上都受到正规的、高水平训练的高层次人才，然而由于我国高校多年来一直实施学术性教育体系，普遍存在着教学方法和内容不适用社会发展、研究选题与工程实践结合不紧密、教学注重理论，教学“纸上谈兵”多,结合企业实际的少等问题。

目前国内众多高等院校尚未建立起一套能够适应市场需求及其发展变化的人才培养机制。许多高校的研究生、研究团队所研究的课题与外界面临的普遍问题脱轨，存在一定差异，导致其研究成果尚未能立即投入生产中，社会发展仍然缓慢。因此，打破目前专业硕士培养教育的瓶颈，实现专业硕士的培养目标，已成为我省以及全国专业学位教育改革创新的关键问题和当务之急。

(二)信息共享平台的组成部分与运行机制

1.信息共享平台的组成部分

企业-高校信息共享是指突破时空和区域的限制，将相对独立的学校系统、企业系统以及社会系统有机融合，使彼此独立的子系统联系起来，较为合理、高效地共享信息资源的行为方式和运作过程。

企业-高校信息共享平台有广义与狭义两种意义。广义上讲的企业-高校信息共享平台是一种连系企业与高校研究团队，使之进行协同组织工作，从而起到信息共享作用的理念手段。从狭义上讲，企业-高校信息共享平台是一个数据交换的实质性平台，是所有信息数据的载体，在该载体上，用户可进行可见性的信息交流获取活动。

平台的主要组成部分包括企业内部的信息交流平台(称之为子平台一)、高校间的信息交流平台(称为子平台二)以及政府管理的社会资源系统。在共享平台上，企业间的实际工程问题与高校间的优秀研究成果，以数据的形式相互传播，相互借鉴，同时，政府也不断地向平台上提供最新的社会资源，供企业与高校参考。

2.信息共享平台的运行机制[4]

信息共享平台的运行包括四大阶段：

开始阶段：共享开始的标志在于信息平台上同时出现某种需求以及能够满足该需求的信息。

执行阶段：在执行阶段，信息在发布者与接收者之间进行流动。本阶段结束的标志在于流动的信息被接收者所应用。

蔓延阶段(升华阶段)：该阶段主要任务是信息的接收者应用收获的信息并使之达到共享期望的效果。这是一个从低效率的使用信息转向高效使用的阶段。

整合阶段：当接受者应用共享的信息满意地解决自身需求之后，整合阶段正式开始。在整合阶段，被共享的信息的使用率逐步提高，并趋于常规化，逐渐的从新来的事物转变成为日常问题解决的工具。同时，被共享的信息也在不断地应用中得以优化发展。

(三)基于企业-高校信息共享平台下的绿色建造发展机制

1.运用企业-高校信息共享平台解决绿色建造问题的必要性

目前我国绿色建造存在的显著问题之一，就是国在节能技术领域仍处于起步阶段，相关专项节能技术尚未成熟，绿色节能领域的人才十分有限。同时，绿色建造中所面临的问题大多数为实际工程问题，而解决实际工程问题，重视实践与应用恰恰是专业型硕士所需具备的重要技能。因此，将以培养专业型硕士为主要任务的企业-高校信息共享平台用于绿色建造领域，是十分有必要的。

在没有信息共享平台时，企业有项目需求时最直观同时也是最普遍的做法是自主与高校研究团队联系寻求合作关系。但由于项目自身存在复杂性的特征，往往需要项目负责人与高校研究团队进行会议协商之后，合作关系才可确定，这就存在了地域性的难题。相距较远的双方需在合作关系确认之前以及研究成果实现后两段时间内浪费大量的时间在路途上。对工作完成效率有不利影响。

而某些大型项目涉及到大量的研究团队，需签订的合作合同数量也相对较多，因此对合同的管理要求也随之提高。在没有绿色信息共享平台时，各方的合同以纸质的形式进行保存，信息容易丢失，造成管理上的困难。同时由于庞大的合同数量，查阅起来也十分麻烦，出现需要确定双方责任的情况时不能够在短时间内解决问题，大大影响项目进度。

除此之外，由于存在地域性的局限，众多的高校研究团队之间容易缺乏及时的技术协同及沟通，发现问题往往都是在各方提交设计方案之后，此时方案撤回修改又将大大推迟项目进度，而修改过程中的方案由于缺少及时的沟通，仍会存在其他的问题。因此，创建企业-高校绿色信息共享平台显得尤为重要。

2.企业-高校绿色建造信息共享平台的运行机制概述

在企业-高校绿色信息共享平台(以下称为“绿色信息共享平台”)，企业将社会发展所遇到的关于绿色建造的难题共享到平台之上，同时高校也将其研究团队在研究上取得的成果分享至平台，思维的火花以信息数据的形式在平台上发生碰撞。

绿色信息共享平台提供了一个既能够让企业绿色项目的相关建设技术需求得到及时快色的传播与响应，又能够让高校研究团队的成功绿色研究成果快速被行业内了解乃至运用的平台。

它还提供了一个绿色建造项目协同设计(施工、运维)的管理平台。通过整合各个绿色节能技术领域的优秀研究团队，达到知识、人才、设备等资源的最大化利用从而推动实际绿色建造项目的高质快速实施

在信息共享的开始阶段，企业在平台上提出对某种绿色建造技术的需求，高校研究生通过平台获取该需求，通过平台支持的视频通话技术进行项目开始阶段的技术协商，协商完成后开始组成研究团队开展研究活动。

在执行阶段，各研究团队之间通过平台进行设计施工阶段的技术协同，第一时间解决问题，设计出最优方案。在研究活动中获得突破性成果的研究团队将其优秀的研究成果共享至平台，企业获取其中的有效信息并用于解决绿色建造工程上的实际问题。

执行阶段中共享的研究成果或有用信息在实际工程应用中得到不断完善及优化，使其趋于成熟，甚至从一个专项研究成果发展出多种应用分支。这就是蔓延阶段的主要任务。

到达了绿色信息共享平台的共享整合阶段，说明平台的信息共享机制已经发展成熟。在这个阶段，最基本的信息共享已经成为日常问题解决的工具。相关绿色专项技术研究成果的共享过程逐渐常规。共享平台可以开发出新的应用方向。此时的共享平台不仅仅是解决问题的平台，更是一个传播绿色建造领域新技术、新进展、新动向的平台，更是一个选拔绿色建造领域专业型人才的平台。

当共享平台发展至这一阶段，平台可开放给所有开设绿色研究的高校及社会组织，供师生参考学习，提倡学生在平台上发布与绿建相关的信息。企业可通过平台将生产建设与研究生教育结合起来，技术人员与高校教师充分合作，为高校的专业型研究生制定相关的教育方案，指导研究生围绕不断发展的工程实践需求开展学习和研究。

为保证平台使用的合理及安全性，平台中应加入第三方进行监管，此时平台的运营商也参与到平台的运营之中，并以管理者的角色对平台进行日常的管理与维护。

图1 企业信息平台的项目合作机制

四、以某绿色节能屋顶建造项目为例简述绿色信息共享平台协同工作机制

(一)绿色节能屋顶项目工程概况

本项目的设计理念是通过在屋顶安装大面积的节能屋面制冷系统，通过液-气相变的原理来实现建筑物内部的节能降温效果。其工作机制是：在屋面安装大面积的太阳能光伏发电板与相变发生器，光伏发电板收集太阳能后转化为直流电，为室内的换气电风扇提供动力。同时，相变发生器中的相变材料在屋面吸收热量后从液体状态气化成气体状态，在不使用送风装置的情况下被动地进入到室内，经过预埋的冷却装置液化成液体，流入蒸发皿并在蒸发皿中蒸发吸热，降低蒸发皿中的空气，降温后的空气在换气电风扇的作用下被传送到室内，从而起到室内降温的效果。而蒸发皿中残余的相变材料又被传送到屋面的发生器中继续工作。

(二)基于绿色信息共享平台的项目协同工作机制[5]

1.设计阶段的项目协同

在基于平台的节能屋面项目协同设计初期，企业项目负责人先将项目进行整体分解，分解为若干个结构及构件组(包括屋顶主体混凝土结构、相变节能装置构件、屋顶装饰装修结构体系等)并在各个组中安排小组负责人，针对不同构件进行协同设计工作。各小组负责人根据该组的工程需求，通过平台主动寻求合适的高校研究团队进行合作研究开发工作。由于在整个节能屋顶项目中运用了“化整为零，专项设计”的手段，进行多专业细化设计，同时团队与企业、团队与团队之间针对设计中可能出现的问题如屋顶结构设计与节能装置设计协同问题、预留孔洞问题、装饰装修与节能装置的安装协同问题等在平台上进行了及时的沟通配合，因此项目的进度及质量大有保障。具体的工作机制如下图所示。

图2 基于绿色信息共享平台的多专业细化协同设计流程

2.施工阶段的项目协同

在项目设计方案确定后，方案将以纸质及数据两种形式转交给项目施工方。数据方案保存在平台中。为了解决由于设计-施工分离所容易引起的一系列问题，此阶段高校研究团队还未能退场，其仍然在平台中起重要指导作用。高校研究团队仍通过平台与项目施工方进行协同工作，以视频会议及文件传输的手段共同解决实际施工中发现的设计问题。

3.运维阶段的项目协同

运用平台数据保存留底的特点，在运营维护阶段，若某节能装置出现故障或需要改造的问题时，可通过平台联系到该装置的设计研究团队进行维修改进工作。企业可通过平台对设计团队提出修整要求并实时监控维修的进度情况。

(三)基于绿色信息共享平台的项目协同技术沟通途径

沟通是协同过程中最为重要同时也是最容易被忽视的因素，协同过程缺乏良好的沟通手段则导致协同虚有其表，只有实现高效的沟通才能够实现真正意义上的协同，才能保证协同工作的优质性。高效的交流具有三大要素：内容、方式以及视频。在协同设计过程引入这三大要素将显著提高项目质量及进度。

其中，内容包括设计草图、2D/3D模型、设计方案、技术手段、构件加工图纸及计划等。内容共享的方式可以是文件上传下载，文档共享、屏幕截图、影音文件等形式。在本项目中，共享的文件包括屋顶结构设计图、相变冷却装置设计图、使用Revit与Sketch Up等软件建立的3D模型等，在协同设计阶段上传至绿色信息共享平台，为多专业协同设计提供基础及材料。

视频指在协同过程中可通过绿色信息共享平台进行企业项目负责人与高校团队之间的视频会议，在会议中双方对设计中存在的问题进行讨论，提出对项目设计相关的需求。同时研究团队在会议上将目前设计进度与研究现状进行汇报，以便项目负责人更好地做好各设计部分之间的配合工作。在本项目中，各研究团队就屋顶结构的开洞问题进行讨论。

在沟通过程中，绿色信息共享平台设置有沟通内容留底功能，当协同设计出现以下两种情况：①企业因某种原因对高校研究团队根据沟通后达成的共识所设计出的成果不满(即企业对初始设计要求的自我否认)时；②高校未按照沟通达成的共识进行设计活动时，沟通双方可根据平台该功能明确双方责任。同时，留底的沟通资料也可对以后协同设计活动提供经验支持。

五、结论

建立企业-高校绿色建造信息共享平台，旨在将我国各高校在绿色建造领域的优秀成果汇成整体并与实际工程挂钩，使之在实际应用中不断地升华发展。除此之外，平台的建立还对我国专业型硕士的培养起到推动作用。目前世界上较为典型的工程师教育体系有美国的华盛顿体系和德法欧洲大陆体系，它们各有侧重，但共同点在于都重视企业参与人才的培养过程。在当今社会的大环境下，对高层次、应用型工程管理人才的培养是学校和企业共同的责任，二者只有通过密切合作，才能培养出与国家经济建设发展需要相适应，与国家建筑绿色节能发展需要相适应的优秀工程管理人才。因此，企业-高校绿色信息共享平台的建立是一项多赢的计划。

[1]肖绪文,冯大阔.我国推进绿色建造的意义与策略[J].施工技术,2013,07:1-4.

[2]陈兴华,王桂玲,苗冬梅,李丛笑.绿色建造的机遇、挑战与对策[J].工程质量,2010,12:5-7+24

[3]刘金彪.面向设计制造服务的业务协同平台研究与应用[D].重庆大学,2015.

[4]潘华.基于云平台的多供应链协同技术研究[D].西南交通大学,2016.

[5]张宏,张莹莹,王玉,杨子萱.绿色节能技术协同应用模式实践探索——以东南大学“梦想居”未来屋示范项目为例[J].建筑学报,2016,(05):81-85.[2017-08-07].

关迪天，广东工业大学土木与交通工程学院，硕士研究生。