建筑智能化系统的设计管理研究

谭征++何航

摘 要： 首先阐述了建筑智能化系统和设计管理基本理论，从概念、构成等方面进行了详细说明；然后对现有的国内外相关研究文献进行研究总结，对其中的理论进行提炼，并对研究背景进行剖析，提出现存的问题；对现在的建筑智能化系统设计过程进行研究，提出对建设方管理的建议；最后就设计单位和设计方案的选择、设计费用的支付以及设计造价、质量和进度控制提出解决方法，并针对具体案例进行了实践分析。

关键词： 设计管理； 建筑智能； 智能化系统； 项目智能化

中图分类号： TN911?34； TM417 文献标识码： A 文章编号： 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

设计阶段工作质量的好坏对整个工程项目工程的质量、造价和进度都具有重大影响和举足轻重的决定性作用。对建筑智能化设计阶段进行有效管理，可以使设计方案更理想，避免和减少设计变更的发生，可以使建筑材料选型优化。建筑智能化设计管理解决的问题包括设计单位的选定、设计方案的选择、严格控制设计变更、设计图纸的审查和审批，从而实现对工程项目投资、进度和质量的控制[1]。

建筑智能化专业与建筑、结构、强电等其他专业相比，还属于一个较新的领域，发展迅速，在建筑项目整体投资中的比例越来越大，但是建设方对它的重视程度不够，而且缺少智能化设计管理的经验，只注重了其他专业的监督管理，到施工阶段才发现问题紧急补救[2]。本文的研究成果将对大多数还处于建筑智能化设计管理摸索阶段的建设方起到一定的指导作用。

1 建筑智能化系统设计的纵向管理

建筑智能化系统的方案选择是设计前期非常重要的一个环节，方案可以是来自不同的设计单位，也可以是同一家设计单位的不同设计师。通过恰当的选择方式得到最适合的方案，从而避免盲目选择。方案选择与设计单位选择的评价队伍是一致的，评价指标却有所区别。基于模糊综合评价需要六个步骤完成方案的评价和选择：

（1） 确定评价对象的因素论域，可以用如上的评价指标，也可以根据项目的不同制定其他的评价指标。

[U={u1，u2，…，um}]

（2） 确定评语等级论域，用字母[V]表示。

[V={v1，v2，…，vm}，]式中第[i]个评价结果由各项代表，总的评价结果数为[n。]

（3） 进行单因素评价，建立模糊关系矩阵[R，]单独从一个因素出发进行评价，以确定评价对象对评价集合[V]的隶属程度：

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

（4） 确定评价因素的模糊权向量，在进行模糊综合评价时，最终的评价结果会因为权重产生较大的影响[3]。

（5） 模糊评价，利用合适的模糊关系矩阵与合成算子得到各被评价对象的模糊综合评价结果向量[B。]

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

（6） 将综合评价结果[B]转换为综合分值，根据数值大小进行排序，进一步挑选出最优者。

2 建筑智能化系统设计的横向管理

2.1 建筑智能化设计造价管理

2.1.1 设计造价存在的问题

建筑智能化系统从立项到施工完成整个阶段，影响造价的因素很多[4]。设计阶段影响工程造价的几个阶段非常重要甚至起主导作用，目前设计阶段造价存在的问题究其原因主要有两种：一种是设计单位自身的问题；另一种是建设方的问题。

（1） 来自设计单位的问题

① 智能化设计团队的内部分工机制和协调机制不完善，不能适应全过程投资评估与控制的实际需要。

② 设计人员缺乏经济观念，项目负责人只重视设计速度、技术和产值，而对设计产品的经济性不够关注，不注意设计中的造价控制措施和技术经济分析论证。

（2） 来自建设方的问题

建设方对设计环节不够重视，在使用设计方案的过程中未用科学的评价体系，针对设计方案没有进行充分的对比和分析，在材料及设备、结构形式选择方面，系统容易忽略经济及方便施工的因素，导致不必要投资的增加。

2.1.2 设计造价控制方法

下面是针对建筑智能化设计阶段控制造价的各种方法。

（1） 方案比选

通过方案竞赛，专家评审产生优化方案，建筑智能化设计方案要求强调“物美价廉”，物美即方案的实用性耐久性强，价廉即造价低，整体性价比高。进行建筑智能化设计方案比选，既可以使得投资选择能够被更有效的估算，又可以帮助整个建筑物进行有效的管理。

（2） 限额设计

限额设计是将上阶段设计审定的投资限额和工程量分解到各个子系统中，通过层层限额设计，实现对投资限额的动态控制与管理项目建议书或可行性报告中的投资估算[5]。限额设计作为一种较新的设计理念，它要求在初步设计时概算不超过估算，施工图设计时施工图预算不超过概算，施工图预算控制各系统的设计。

（3） 建立智能化设备材料选型库

目前市场充斥的建筑智能化产品名目繁多、鱼龙混杂，新兴产品和新兴厂家层出不穷。建设方想在短时间内对市场有足够的了解是不可能的，如果建设方是长期进行建筑智能化建设的，那么投入少量资金建设一套符合自身需求的智能化设备材料选型库是非常可行并且是一劳永逸的[6]。

在建筑智能化设备选型库成立后，建设方应要求设计方在设计过程中严格选用库中的设备材料，根据项目的不同选择档次可以分为中高低档等，也可以根据价格划分。这样既保障了设计成果中智能化设备材料的选择和造价问题，又为施工过程中智能化设备材料的选购和安装做足了准备。

2.2 建筑智能化设计进度管理

建设方对设计进度管理的方法，通过调研研究，总结如下。

（1） 确定设计周期时间

确定设计进度时间的方法很多，比如模糊随机、神经网络、关键线路法、灰色建模等。根据建筑智能化设计的特点，选用计划评审技术对进度进行管理。应用PERT进行进度计划，使用活动持续时间三个值（最乐观值、最可能值和最悲观值）的加权平均，用概率方法估计估算值[7]。

（2） 根据合理的设计周期目标确定进度计划

建筑智能化的最后阶段即施工图设计工作，必须合理地确定施工图设计交付时间目标，以确保工程设计进度总目标的实现。为了进行有效的设计进度控制，还可以绘制甘特图，把设计工作成果分阶段化表示，使得控制结果更明确。

3 案例分析

3.1 项目介绍

某商业会馆中心的设计方案是参与建设方设计管理的一个工作项目，主要负责其智能化系统设计管理。从项目的开始，到初步设计和施工设计，其中穿插着多次修改，这是一个相对复杂的建筑智能化系统设计控制与管理的过程。

设计单位：某国家级设计单位（建筑智能化设计资质为甲级）；方案完成时间：2013年1月中旬；设计周期：100个工作日；商场及酒店的综合体建设规模：总建筑面积为13万米2。其中商场9.6万米2，酒店2.4万米2，地下停车场1万米2。项目智能化系统设计由方案阶段到施工设计完成，历时三个多月，设计过程中运用部分设计管理方法，具体见下文。

3.2 设计方案选择

把评价此项目智能化设计方案的因素定为六项。经与各个专家讨论，确定各个因素的权重级[a=]（0.1，0.32，0.2，0.19，0.11，0.08），评价等级为（很好，好，一般，不太好，不好），即（1.0，0.8，0.6，0.4，0.2）。通过与十位专家开会评审，得出四个方案，其中方案一和方案四的评价表如表1，表2所示。

根据评价表可以看出方案四为最优方案，随后邀请智能化行业专家与方案四的设计人员共同研究，征求总工程师的意见，对方案的细节提出了修改建议。

3.3 项目智能化设计质量管理

施工设计阶段的质量管理是尤其重要的环节。智能化系统施工设计文件的把关是质量管理的重中之重。在这次项目中，针对这个问题给予了解决办法，对设计文件审查工作进行了审核要点的梳理，既保证了质量也节约了时间。通过与几十位行业内专家的研究，采用穷举法对可能出现的质量问题进行分类梳理，逐一列出，在质量控制过程中一一对照检查，如有问题则填写修改意见表并归档管理。在此次工程智能化系统设计中对设计质量管理严格并且到位，通过工作数据显示，施工阶段的设计变更率下降了15%以上。

3.4 项目智能化设计造价管理

此项目的智能化系统包含六个子系统，依据设计造价限额设计控制方法，要将目标成本比预算成本降低7%，得到各子系统项的常规比重及初步设计预算成本，如表3所示。

表3 子系统项的常规比重及初步设计预算成本 天

[项目子系统工程 ＼&常规比重 /%＼&预算成本 /（万元）＼&综合布线系统＼&17＼&558＼&有线电视分配系统＼&10＼&310＼&视频安防监控系统＼&14＼&496＼&门禁管理系统＼&12＼&310＼&楼宇设备监控系统＼&11＼&372＼&合计＼&1＼&3 100＼&]

根据限额设计要求，目标成本比预算成本降低7%，即：

节约成本=3 100×7%=217（万元）

目标成本=3 100-217=2 883（万元）

根据常规比重，得到每一个子系统的目标成本，由预算成本去掉目标成本，可以得到该子系统成本的降低额度，从而达到节约造价的目的。该项目中成本降低潜力最大的是视频安防监控子系统，降低成本额度为92.38万元，其次是综合布线系统和楼宇设备监控系统。

3.5 项目智能化设计进度控制

在项目初期，通过了解市场、物业管理、设计人员等部门提出的要求和原则，基于所述的PERT方法确定每一个设计阶段的周期。如表4所示。

表4 项目设计进度计划

[工序＼&设计阶段＼&乐观时间＼&最可能时间＼&悲观时间＼&期望工期＼&1＼&准备阶段＼&9＼&14＼&20＼&14＼&2＼&初步设计＼&10＼&18＼&21＼&17＼&3＼&施工设计＼&50＼&65＼&70＼&63＼&]

由此计算出各设计阶段的期望工期和方差：

[t准备阶段=（9+4×14+20）6=14天σ2准备阶段=3.4t初步设计=（10+4×18+21）6=17天σ2初步设计=3.36t施工设计=（50+4×65+70）6=63天σ2施工设计=11.1]

整个设计周期为：

[T=14+17+63=94天]

方差：

[σ2=3.4+3.36+11.1=17.86]

标准差：

[σ=4.3]

由此得出项目期望设计周期为94天，经过与设计方的沟通，最后将设计周期定为100天，在100天完成的概率为91.5%。从设计合同签订完毕到设计成果交付，如设计单位项目负责人发生变化，需提前递交书面报告。对于设计单位针对建设方实际需求所提的设计问题，要求本部门人员限期答复。这些措施的实施使此次工程的智能化系统设计管理任务按时保质的完成。

4 结 论

本文以建设方为主体，以建筑智能化系统的设计管理活动作为研究对象，阐述了建筑智能化系统和设计管理的基本理论，从概念、构成等方面进行了详细说明，对现有的国内外相关研究文献进行了研究总结，对理论进行提炼，并对论文的研究背景进行剖析，提出了现存的问题，对现在的建筑智能化系统设计过程进行研究，提出了对建设方管理的建议，就设计单位和设计方案的选择、设计费用的支付以及设计造价、质量和进度控制提出了解决方法，最后针对具体案例进行了实践分析。

然而在工程实践中，由于建筑工程规模过大，此时建设方为了完成进度，通常将设计任务同时委托给多家设计单位，在这种情况下如何实现对设计单位的管理，是本文进一步的研究方向。

参考文献

[1] 张艺琼.浅谈如何加强建筑设计管理[J].大观周刊，2011（31）：61.

[2] 赵柏树.建设工程设计管理中存在的问题及优化策略[J].上海建设科技，2011（6）：68?70.

[3] 阎瑞雪.从设计阶段看工程造价控制的可操作性[J].四川建材，2006（5）：105?106.

[4] 李坚化.建筑工程设计管理的重要性探讨[J].工程建设与设计，2011（12）：128?129.

[5] 董永贤.谈医院建筑的设计管理[J].中国医院建筑与装备，2011（11）：63?67.

[6] 董宁.浅谈建筑工程设计阶段的造价控制[J].大观周刊，2011（32）：86.

[7] Federation of International Consulting Engineers. Conditions of contract for construction [R]. New York： FIDIC， 1999.

[8] 陈红玲.设计阶段的造价管理是控制项目造价的关键[J].石油规划设计，2009（2）：23?24.