设计施工一体化模式下建筑全过程设计研究

设计施工一体化模式下建筑全过程设计研究

罗文憬

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【摘要】设计施工一体化是目前国际上通用的建筑全过程设计模式，以设计直接指导施工、施工问题及时反馈来辅助变更设计等流程，无缝衔接设计与施工之间的信息传递，解决了旧模式中建设主体分割、建造方式粗放、行业效益低下等问题，助推建筑设计的高效、准确运行。本文从建筑全过程不同设计阶段的特点出发，陈述了设计施工一体化模式下建筑全过程设计策略，旨在供相关设计和施工单位参考，以便最大程度地解决设计、施工脱节的问题。

【关键词】设计；施工；一体化模式；建筑

前言

设计与施工“各自独立、先设计后施工”这种常规设计方案曾被广泛运用，能缩短小型工程项目的建设周期。然而，此方案适用范围小，设计与施工间的沟通步骤繁琐，当运用于施工条件较复杂的大型工程时，其设计依据不全、施工问题得不到及时改善、设计与施工沟通困难等问题就凸现出来。“设计施工一体化”模式则强化了建筑项目的可行性研究及设计深度，对技术设计、采购和实施等环节充分进行整合，提高了总体施工质量，它在工程造价控制、建筑安全保证和可靠度等方面具有明显优势，正成为业界最受欢迎的有效方案。

1．设计施工一体化概述

1.1概念界定

设计施工一体化，指的是把设计与施工当作一个完整项目来运作，设计凭依据、施工有指导，双方可随时沟通、反馈工程信息。它是现代建筑工程的要求，也催生了建筑施工的新模式，并对建筑设计和施工企业提出了更高要求。通过设计和施工的有效结合，完美契合设计方案和施工方案，达到降低成本、缩短工期并确保工程质量的最终目的[1]。

1.2 设计施工一体化的优势

1.2.1 设计施工角度

①总体设计方案更精准：施工部门可根据经验，将施工中的可能问题（如工期、质量、安全等不确定因素影响）与设计部门提前沟通，尽量在设计阶段予以解决，从而减少或避免后续变更，最大限度地降低人力、物力成本；

②反馈迅速、互帮互促：设计与施工的无缝衔接，使施工部门得到了专业化的指导，设计部门则能及时掌握施工现场情况，有助于及时解决施工中的关键技术问题，提高工作效率，并能促进员工专业素养的整体提升；

③确保工程顺利进行：可有序做好材料、设备的前期准备工作，随时满足施工需要；有助于协调各分项工程工作，实现结构、建筑、电气、给排水、暖通等专业工作的到位沟通。

1.2.2 业主甲方角度

设计施工一体化的工作模式，将有效减少业主作为中间方的沟通工作量，有助于加快项目进度，节约因设计变更等因素造成的项目成本，让业主真正能够省钱、省心、省时间。

1.2.3 产业发展角度

设计施工一体化模式的实施，将促进综合支吊架应用、构件预制化加工等产业的发展，同时将设计、施工、运维的建筑信息模型（BIM）有效衔接，将为建筑产业的升级提供有益实践[2]。

1.3 设计施工一体化模式的存在价值

随着信息传递需求的增加，数据库模型也拓展到了多维多边形信息传输系统（详见上图），设计施工一体化模式的产生①是为了满足路径庞杂的信息传递需求，通过该模式，业主与施工单位、设计方与施工方的交流反馈和信息传递更密切、直接和高效；②现代企业的设计团队通常包括项目经理（PD）、产品经理（PM）和项目开发商（PA），而设计施工一体化模式优化了项目团队的分工构架，需要更详细设计控制的DB只能在2~3个团队模型上执行；③利用互联网的公共信息平台（如e-Builder）存储、归档设计文件（包括文档、照片、图纸、CAD文件及模型等），能实现设计师与业主、承包商、供应商相互间的实时协作，降低企业成本和持续时间。

2．设计施工一体化模式下建筑全过程设计

2.1设计与施工出现脱节问题

当前我国建设项目的设计和施工往往是脱节的，各项目相关单位间沟通不及时，甚至少有沟通，设计图纸常常无法满足具体施工要求。特别是在高度专业化的大规模施工项目中，频繁出现各种错误遗漏、设计变更，导致大量无效重复工作，工程时间、造价和质量难以得到有效保障（详见下图）。

2.2 一体化模式下建筑全过程设计

一般来讲，建筑施工的设计过程可分为任务、开发和初步设计三个重要阶段。文中，笔者会以福田区园西幼儿园、光明文化艺术中心项目为例来进行简单阐述。

2.2.1任务阶段

①建筑全过程可行性研究：这是确立建筑过程中设计与施工之间相互关系以及作用方式的纲领。设计人员此时需开展详细调查，收集、整理有关项目的位置、功能需求等准确信息，并要在可行性研究中明确设计施工一体化的具体实施方式和方法，使设计与施工有机结合，从而提高工作效率和工程质量。该阶段约占整个项目用时的10-15%。以福田幼儿园这个项目为例，初步可行性研究用时3个月，大致占项目周期的11%、

麻雀虽小五脏俱全的福田区园西幼儿园

②基于全过程的设计需求：设计施工单位不只是遵照国家有关标准和规范完成建筑施工工作，还应针对设计元素、建筑结构、材料、设备等涉及设计全过程的重要事项和具体要求与业主方进行有效沟通、交流，可在施工方案中增加设计“施工阶段与业主和施工方沟通/反馈机制”。

2.2.2 方案开发阶段

方案设计初期，可建立决策与设计间的一体化互动设计机制，由设计团队负责完成技术要求及演示范围设定，同时还要参考相关专业意见并与专业顾问商讨稳定、实用的设计建议，为方案的进一步优化提供准确方向，避免仅凭设计人员的经验来做出决策[3]。

2.2.3初步设计阶段

①前期需求的研究、开发和应用：在项目设计初期，可考虑制定发布《专业设计暂行要求》等制度性文件（应包括建筑物、结构、电气、通风和空调、供水、排水、污水以及已确定的建筑物设计细节等），以提高工作效率，并且确保设计结果的准确性和项目进度满足业主要求。例如方案中的“各专业预制设计”就是为了避免设计目标混淆，解决预制设计阶段复杂的技术路径。

②与外部顾问协同合作：目前，景观建筑和室内设计等是业界划分的建筑工程内部学科，而立面设计、幕墙装饰等则是对展览、声学和绿色建筑的更深层类别划分。外部专业顾问在大型复杂项目中的建议和协作有助于深化设计，提高建设项目质量[4]。此外，为了加速一体化模式的实施和优化过程，有必要明确一体化模式下的“设计原则”“深度交叉过程”“可持续发展目标”和“相应设计标准”来进一步优化设计方法。

3．结束语

“光明之眼”实景图（左）与设计图（右）

设计与施工的一体化是建筑行业的未来发展趋势，是优化、完善工程建设组织模式的重要一环。以上图所示光明文化艺术中心入口处的超大型雨水资源回用水景——“光明之眼”为例，设计与施工的紧密联系，不但能提高建筑设计效率、优化管理节奏，还能通过对施工的同步技术指导让设计理念和意图得以贯彻落实。在确保建筑施工顺利完成的同时，为光明文化艺术中心设计的“全景真实体验”起到积极有效的推动作用，使建筑的最终呈现也达到与设计一体的效果。

【参考文献】

[1]项开红. 设计施工一体化模式下建筑全过程设计方法研究[J]. 江西建材, 2022, No.286(11):147-148+153.

[2]刘德良. 建筑设计施工管理一体化中BIM的应用实践[J]. 智能建筑与智慧城市, 2022(9):103-105.

[3]张潇以. 设计施工一体化模式在园林工程中的应用——以营销展示中心园林景观项目为例[J]. 中国新技术新产品, 2020, No.418(12):102-104.

[4]李明, 杨军超. EPC总承包模式下的设计与施工一体化联动管理措施[J]. 中华建设, 2023, No.314(03):73-75.