SI建筑（SI-Building）到SI建造（SI-Construction）——建筑工业化的路径选择

时间：2018-07-11 10:52:27 来源：先进建造与生产管理研究所

　　前言：由SI建筑延伸到SI建造，这种建造理念和模式由东北财经大学刘禹老师提出，是关于适宜中国的工业化建造路径的进一步探索。我们认为是一种科学有效的方案选择，故整理成文，以期对新型建筑工业化的内涵和发展有所启示。

1.SI建筑是什么？

　　SI建筑最早是由荷兰学者哈布瑞肯(N.John Habraken)基于开放建筑的思想而提出的，将支撑结构体系“S”(skeleton)和内部功能体系“I”(infill)有效分离的建筑模式，从而在建筑的生命周期内，保证建筑结构体系不变的前提下，实现建筑功能的多样性、拓展性与持续更新性。

　　在SI体系的建筑中，主体结构是不变的，是建设者按照特定地区、特定功能、特定标准的原则建造的，具有足够适应度的支撑体系。SI体系建筑的内部功能体系则是由各种功能模块所组成的，可以实现任意组合、更换，从而满足不同用户的特定功能要求。模块化是内部功能体系的主要特征，是按照特定的模数标准、连接标准、功能标准而设计的，并在标准化的前提下实现独立生产预制模块，从而实现在主体结构不变的前提下，内部功能空间的“乐高”化模式。

2.SI建筑的优势是什么？

　　SI体系建筑的优势是显而易见的，主要体现在以下几方面：

　　1)结构的安全性

　　SI体系建筑中的主体结构不变性保证了该建筑结构体系的安全性，不论是钢筋混凝土结构还是钢结构，设计者与施工方均会在保证安全的前提下实现最佳的结构选型，并根据建筑未来可能经受的荷载变化来设计结构，因此其结构体系在设计标准范围内是安全可靠的。

　　2)空间的适用性

　　在SI体系的住宅建筑内，没有“户型”只有“空间”，用户按照自身的需求确定空间，设计并分隔空间，形成各自特有的生活模式。SI体系建筑的内部功能体系可以按照用户的需求，在满足荷载限度的前提下随意调整，实现各种多变的功能，做到空间随意、功能随意、改造随意。

　　3)功能的拓展性

　　SI体系建筑的不断升级改造性为用户同时提供了无限升值的可能性——SI体系的建筑永远不会过时，只会更加新潮。SI体系的建筑可以随着时代的进步，不断地被创新，不断地适应社会的进步，随着用户需求的不断拓展并提升自身的价值。

　　4)工业化的生产性

　　SI体系建筑的标准化功能模块可以独立于建筑而存在，是可以完全采用预制方式进行独立生产的，因此可以通过社会化采购方式实现优化供应。生产中，独立的供应商、生产商可以针对特定模块实施专业化、规模化生产，实现预制模块的工业化;结构总装中，承包商则在主体结构完成后或实施过程中实现模块的同步吊装与安装。这一过程与大型装备制造业相同，是完全工业化的生产方式。

3.SI建筑的意义是什么？

　　可以看到，SI体系建筑对于建筑业的意义非常重大，该体系改变了传统建筑物全过程现场施工的建造模式，改变了传统建筑物固定化功能空间的构成模式。这使得SI体系建筑在建造过程中，可以依赖模块的工业化的生产流程与精确度实现全生产流程的精益建造(LC，Lean Construction);在满足市场需求过程中，可以依赖模块任意组合性实现产业组织中的敏捷建造(AC，Agile Construction)，并促使建筑业最终实现工业化。

　　在我国当前的建筑工业化进程中，钢筋混凝土结构的运输难题几乎是最大的瓶颈——可以满足安全要求的预制建筑结构体系由于其自身体积与重量巨大，导致运输成本急剧增加，并最终失去与现浇结构竞争的市场优势。同时随着新技术的进展，在保证结构安全可靠的前提下，现浇结构的施工也可以在一定程度上实现全流程封闭化，污染最低化，施工工业化。现浇结构的施工速度、经济性、环保性完全可以满足新时代发展的要求，且由于现浇固有的优势，可以最大化的满足各种建筑结构的安全性、抗震性以及空间适应性的要求。

　　SI体系建筑将主体结构与功能空间相分离，在功能空间模块化工业化的同时，实现了主体结构的多样化，并使得现浇钢筋混凝土结构成为该类建筑体系的最佳选项。目前我国关于现浇钢筋混凝土结构的基础研究深厚，技术体系完备，产业链成熟且可以实现规模经济，保证了建筑工业化的顺利进行。

　　因此在某种程度上可以说，SI体系建筑是目前我国实施建筑工业化的最佳路径选择，可以有效避免由于预制结构体系基础研究薄弱可能出现的问题，避免其成本过高所导致的市场问题，更可以实现基于建筑业原有产业链的产业升级，实现建筑工业化的渐进式无缝过度，最大程度的避免损失。

4.SI建造又是什么？

　　SI体系建筑是全新的建筑构成模式，在建筑业产业链完全处于拉动式(Pulling model)产业组织模式的前提下，没有开发方(业主)的主动实施的前提下，SI体系建筑的实施与推广是完全不现实的。因此SI体系建筑必须依赖于建筑业新型的产业组织体系，为建筑业增加产业链的“动力源”，这一新型的建筑业产业组织模式，就是SI建造模式。

　　SI建造模式，是以开发设计企业(S)为核心的，以建设施工企业(I)为支撑的建筑生产组织体系。在SI建造模式中，开发设计企业(S)承担了项目寻找、项目评价、项目设计、项目投资等关键性工作，实施建设项目的启动、技术设计并保证足够的资金支持，为建设项目产业链的启动提供了原始动力;施工企业(I)则是核心企业根据项目的特点和施工企业的具体状况，经过优化筛选的合作伙伴。不同的项目中，S是固定的，I是不断变化的，从而适应建筑物所在不同地区、不同功能、不同规模、不同技术类型的要求。

5.SI建造的优势又是什么？

　　SI建造模式彻底改变了传统建筑业以建筑施工企业为核心的产业组织模式，并将开发设计企业集成化，形成全新的产业组织体系。

　　1)彻底改变了建筑产业链动力源缺失的问题

　　传统建筑业属于完全拉动型产业组织模式，对于施工企业来说，未来的项目是什么，在哪里，有什么技术要求与特点，几乎完全未知。没有动力源的产业链的组织体系及其发展是完全被动的，其变革速度缓慢，难以适应新时代的要求。

　　2)在保证建筑产业链的市场适应性的前提下实现了自身价值的完善性

　　为了维持产业链的生存，传统建筑业必须依靠残酷的投标竞争保证其产业链的运行，这促使低价投标成为传统建筑业生存的基本手段，而正是这一选择促使建筑业一直处于全行业低效益之中，难以实现应有的进步与发展。

　　SI产业组织模式中，由核心企业实施项目寻找与策划，并根据市场状况实施开发价值判断，该过程中或者不存在投标竞争环节，或者通过核心企业的市场价值判断来避免相关的损失，因此在市场适应性的前提下可以实现产业链自身价值的完善性，为产业链的未来升级提供了有效的保证。

　　3)可以保证新技术的不断推广与升级

　　很多情况下，建筑施工企业无法主动采用新技术，SI体系建筑的推广过程中，主体结构的选择，模块系统的设计，均是开发设计方做出最终决定的。基于新技术的认识与研发过程，开发设计方对于新技术的采用与实施进行了全面的市场审核与价值判断，可以有效促进新技术的不断推广，并在使用中不断升级，并最终促进建筑业的发展。

　　4)可以促进建筑业的精益化与敏捷化并最终实现工业化

　　精益化是制造业的先进经验，是在产业流程优化与重组中实现的全流程集成化、效益最大化。在SI产业组织体系中，核心企业可以针对不同的建设区域、建筑类型和建设标准，选择不同的施工合作方，最大限度的降低建设成本，提高建设产业链的整体效益——精益化。在选择过程中，更可以根据市场变化，适时调整施工合作方，随时满足市场的需求，实现产业链的随机应变——敏捷化。精益化与敏捷化过程中，通过产业组织体系的标准化、技术标准体系的标准化，更可以突破建筑产品与模块的物理标准化的限制，实现更大范围的社会协作过程，从而促进传统建筑业向现代化、工业化的建筑业有效转型与升级。

6.如何实现建筑业SI产业组织模式？

　　1)可靠的动力源

　　动力源是产业组织体系构建的核心。SI建造模式的核心是开发设计企业，是以D&D(Developing & Designing)为核心的双驱动模式。开发方负责项目寻找与价值评价，设计方负责项目策划与技术设计，双方高度协作，完全整合，缺一不可。

　　传统的建筑产业组织中，不同行业的资质要求，限制了企业之间的有效整合与集成化。新型的产业组织体系中，相关企业应高度重视现有“资质”标准的整合问题，在现有法律制度框架下实现新兴产业组织体系的变革。

　　2)标准化的技术体系

　　复杂多变而又不能通用的技术是市场化的天敌。技术壁垒不能限制同行的竞争，却可以束缚自身协作体系的发展。核心企业必须实现相关技术体系的标准化，不仅是零部件物理层面的标准化，更应是技术工艺的标准化;不仅是新技术的标准化，更应是基于现有传统工艺的标准化，只有这样才能实现产业组织体系中施工方的广泛协作。正如前所述，标准化促进了专业化和社会化，既是精益之源，也是敏捷之基。

　　3)有效的推广模式

　　在现有建筑业产业组织体系中，开发、设计、施工相互独立，而开发方更在很大程度上不被认为是建筑业的组成部分。因此作为新型建筑产业组织体系的核心，开发方如何实现与设计方的高度集成化，如何在现有的建筑业中推广这一模式，是SI建造模式最终实现的关键。SI建造模式推广过程中，核心企业必须要有成熟的理念、系统化的理论、可具体实施技术标准，并应最终形成完整的“SI建造模式组织与技术标准”。在实施中，通过对“SI建造模式组织与技术标准”的有效贯彻，实现产业链的模块标准化、技术标准化、工艺标准化和组织标准化，并最终实现SI建造模式。

　　SI建筑与SI建造，分别是新型实体建筑与建筑产业组织的模式，是我国建筑工业化进程中的有效路径之一。SI建筑与SI建造，不仅可以实现建筑人期待已久的建筑工业化，更可以基于目前建筑业的技术体系与产业组织，避免建筑业由于突变性的技术使用导致的巨大波动，实现有效的、全行业受益的、渐进式的工业化。

作者介绍：

　　刘禹，博士，东北财经大学投资工程管理学院副教授、硕士研究生导师，工程管理研究中心主任。长期从事建筑工业化、住宅产业化、现代建筑业产业组织模式、SI体系建筑等方面的研究。

　　刘禹老师致力于建筑业的工业化发展的探索，发表了多篇相关科研论文，承担多项研究课题，对专业教育、科学研究与行业发展提出了许多建设性的建议。

　　文章编辑：李龙，大连理工大学建设管理系博士研究生，研究方向为工业化建造管理、精益建造、住宅产业化等。

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