時間：2023-03-21 17:12:21
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建設設計參數可以使用模型進行分析，步驟如下：一是確定系統的分析模式，排列好系統中的所有元素，將系統中各個元素之間的區別與聯系理順；二是根據不同元素之間的關系，構建元素關系網，利用網絡圖表明確其內部之間的邏輯關系。要想將關系網內部元素的聯系整理清楚，就必須對每個設計參數之間的聯系進行細致的分析和研究，研究時可以根據建筑工程學、結構工程學以及其他建造工程學進行具體的分析，根據不同的理論依據，找出其內在的聯系，進而進行整體的分析和研究；三是建立要素關系網，利用元素之間的聯系和不同建立的網絡圖，分析和整理出系統內部之間各要素的鄰接矩陣，為之后的計算奠定基礎；四是相關數據按照要素的鄰近矩陣進行計算；第五，可達矩陣具有鮮明的層次，層次的排列由元素的組合以及個數決定，含元素最多的排在整個可達矩陣的左邊第一位，從左往右以此類推[3]；第六，由于元素之間存在著聯系和差異，因此每個元素不僅具有層級關系，還相互之間互相影響和制約。如圖1所示為各個元素之間的關系圖。
2構建模型的分析與討論
參數與參數之間的聯系非常緊密，每個參數的設計和計算都需要嚴格的進行，如果其中的某個參數有所變化，那么其他的設計參數也會隨之產生變化，從而對工程造價有所影響。例如在進行墻體設計時，雖然墻體的工程造價所占比重比其他工程造價所占比重高，但是也會受到其他參數的影響，如果在進行工程總造價的計算時單是將墻體的數據作為主要的造價因素進行考量顯然是片面的、不合理的。因此根據對ISM模型進行分析發現，對造價影響越高的參數，往往都是最高層級的參數[4]。在整個工程項目的決策階段，設計參數可以按照建設的施工規模利用分析模型進行預算，計算出設計方案后，得到結構形式、平面結構、建筑層數等方面的相關資料，這些資料可以幫助細化估算的內容，使其結果更為準確。
3對ISM的多元線性回歸的分析以及計算
研究所使用的工程項目為十八個小高層住宅樓，其相關的價格信息都有具體的參考數值，住宅樓位于市區，樓層的結構多以鋼筋混凝土剪力墻為主，樓層定為9到19層之間，因此可以選擇2到18號住宅樓來進行研究分析，分析方式為多元線性回歸分析，由該方法得多回歸的方程式，然后利用1號住宅樓來進行方程式的檢驗。方程式中Y代表因變量，表示建筑安裝單方造價，而X1到X6代表自變量，分別表示為X1：建筑規模，X2：建筑總高度，X3：建筑周長指標（平面形狀），X4：樓層層數，X5：樓層層高，X6：戶型；因此方式是可表示為：Y=b+b1X1+b2X2+b3X3+b4X4+b5X5+b6X6其中b為常量，b1、b2、b3、b4、b5、b6為系數。除此之外還需要用Excel表格對具體的數據進行詳細的分析，如2到18號住宅樓的多元性回歸分析，其中Y所代表的是工程單位面積造價，X所表示的是各類設計參數，如表1。由于F=9.59×10-8低于0.001，有比較明顯的回歸。經計算工程的估算造價為2173（元•m-2），實際造價為2221（元•m-2）。估算偏差為48元•m-2。由此可知，利用ISM和多元回歸分析的措施建立估算模型非常容易，并且估算誤差在5%以內。如果使用普通的方法造價誤差只能控制在5%左右。因此，使用模型計算的到的造價估算偏差是合理的。除此之外，還需要注意的是對參數之間的客觀分析。在進行多元回歸模型的分析和研究時，可以將多一些的參數作為自變量進行參考，這種方法可以幫助工程進行詳細的造價分析和研究，從而計算出更為準確的數值。應用回歸分析方法的前提條件是保證每個自變量具有自己的獨立性，但是在實際的工程施工過程中，各自變量之間是有聯系的，不可能完全獨立于其他自變量而存在，因此所要側重的重點則改為對影響程度較大的自變量進行研究。在ISM模型的基礎之上，研究、分析了影響工程造價的相關參數，這類參數的相互之間影響程度較小，不會產生嚴重的制約效果，因此在很大程度上保證了工程造價計算的精確性和穩定性，具有良好的估算效果，方便人們在工程前期使用。由于建筑各類設計參數之間的相互變化會影響到工程造價的結果，因此可以利用這一特點對參數進行系統化的分層，得出結論為處在越高層級的設計參數對工程造價的影響就會越高[5]。而經過實踐證明，在整個住宅建筑施工中，包括建筑外觀、建筑高度、建筑規模在內的很多參數都會對工程的施工成本造成較大的影響。結合解釋結構模型與多元回歸分析法進行參數的確定，通過實例證明，自變量的選擇要想保證科學合理，就必須選擇對工程造價影響大的參數，并且在估算模型上也要進行選擇，這樣做的目的是為了確保工程估價的精準度和效率。在進行參數確定時，需要對“解釋結構模型+多元回歸分析模型”中所有參數進行全面的分析、研究，明確參數之間的聯系和不同，分清楚參數之間的先后關系和主次地位，整體設計原則也要符合客觀實際。
4結論
【關鍵詞】技術創新；技術導入；技術效果
長期以來，建筑業一直被視為技術落后的領域。這一方面在于其勞動密集的生產特點，另一方面也源于其技術創新的落后。本文主要研究解決建筑企業應該通過何種方式實現技術創新的問題。目前建筑業廣泛采用的低層次、不連續的明示性知識導入模式是導致建筑企業創新能力低下和技術雷同化的主要原因。具體來說，對于廣大技術經濟條件較差的中小建筑企業，提出了在同一經濟區域內建立以當地建筑大企業為龍頭的聯營體創新合作模式；針對少數技術經濟條件較好的大型建筑企業，提出了圍繞建筑企業核心技術的外在技術合作及并購導入模式。
一、建筑業技術導入模式的種類
建筑業的技術導入就是指建筑企業在生產建筑產品活動時主動地將游離于建筑企業的外在技術資源或技術的物質載體吸引到企業的內部生產活動中來，并加以融合的過程。根據建筑技術創新的外在導入技術資源同實施導入創新的建筑企業的關系，可將建筑技術導入分為三種基本的導入模式：通過市場交易導入技術或者說是技術的市場購買模式、通過準內部化的方式導入技術或者說是通過介于市場和內部化之間的方式（戰略聯盟）導入技術，通過內部化方式導入技術或者說是通過并購實現技術導入。
1.技術購買，是指實施創新的主體通過市場向外在的技術創新源直接交易購買技術。一般購買含新技術或新工藝的成套設備、關鍵設備或單項設備、技術許可、專利技術、專有技術、商標權許可、技術服務以及技術咨詢。
2.通過準內部化方式導入技術，即通過介于市場和內部化方式（戰略聯盟或合作）的方式導入技術，是企業雙方或多方為獲得某種外在的創新資源所采取的非市場導向交易方式。根據合作對象的不同，具體可分為兩種戰略聯盟類別。一種是企業同企業之間的合作。另一種則是企業同R&D機構的合作。根據合作的緊密程度，戰略聯盟的形式是多樣的，可分為合同創新模式、項目合伙創新模式、基地合作創新模式、研究公司合作創新模式等。
（1）合同創新模式是指以合同形式確定的合作創新模式。通常由委托方提供資金和規定創新目標，受委托方提供人力、設備并實施創新過程。由于競爭越來越綜合化，因此對企業而言，這種創新模式不應該成為創新的主要模式。
（2）項目合伙創新模式是指企業為完成某一特定技術項目的研究開發，通過合伙投入并合作組織研究與開發過程，共享研發成果的一種合作創新方式。從單個項目上看，這種合伙的創新模式的確有助于項目的迅速研發，然而對于企業而言，從長遠的技術能力發展角度上看，由于項目的分散進行使企業間不能共享創新的經驗和技能，這無助于企業技術能力的發展，另外，合伙創新對合伙企業的技術有著較高的互補性要求。因此該模式也不是企業長遠的創新模式。
（3）基地合作創新就是指企業同大學或研究機構建立共同技術創新的基地的一種合作形式。一般由企業提供資金和設備，大學或研究機構提供場地和研究人員。從組織特征上看，企業基本上不涉及基地的建設和管理，對基地沒有很強的約束力。從產權上特征上看，有兩種安排：一種是基地所在單位擁有；另一種是參與企業同基地企業共同擁有。另外，基地合作企業參與較少，雖能獲得過程中的信息和經驗，但不能分享過程中直接經驗。
（4）研究公司合作創新模式是企業為增進和加速某一或某些技術領域的創新而共同組建的股份制合作組織。從產權特征上看，凡研究公司主持的或資助的項目所有成果都屬公司所有，成員企業或持股單位要取得使用權，得向研究公司支付一定費用。另外，創新成果亦向外開放。從過程特征上看，成員項目共同參與項目的選擇并共同參與執行，不僅能分享創新的中間成果與最終成果，還能分享到創新過程中的直接經驗。
3.內部化方式導入技術是指企業出于創新的目地而對那些掌握本企業重大技術創新所需要的核心技術或關鍵技術的外在技術資源實施兼并的方式。該種方式有利于消除重復性研發工作，減少不同部門生產中互不信任而出現的機會成本，防止技術合同交易所帶來的“雙邊壟斷”后果。在技術效果上，具有整批交易的特點，可迅速獲得企業需要的核心技術，直接進入相關的技術領域。
二、技術導入模式的效果及其選擇
（一）技術效果比較
不同的技術導入模式對創新導入主體有不同的要求，也存在著不同的技術導入效果。因此了解和研究各種導入模式的特點，有利于幫助建筑導入企業選擇合理的導入模式，提高技術創新的成功率和效率。
（二）建筑業技術導入模式的選擇
建筑業的技術發展歷程體現了建筑業技術的外在導入特性，如下圖：
公元前4000年
公元前2200年第一部建筑法規Hammurabi
公元1176年石橋取代木橋
公元1775年第一座鑄鐵橋
公元1824年水泥漿
公元1850年強混凝土
公元1856年鋼工藝
公元1861年第一座起重機
公元1885年
比一個用于摩天大樓的鋼結構技術
1912年混凝土攪拌機（下轉第194頁）
（上接第192頁）
公元1986年建筑技術發展
TheHistoryoftheConstructionTechnologyDevelopment
這些技術的出現導致了建筑業一次又一次的重大技術創新。作為建筑技術融合系統中的一部分，新材料和新組件以及以此相關的新設計技術對于傳統建筑企業的技術平臺來說正顯得越來越復雜化和隱含化[2]。因此，建筑企業采用較為長期的穩定的合作模式和并購模式有利于建筑企業獲得隱含性較強，技術較復雜的外在導入技術，有利于建筑企業能力的發展，避免技術的雷同化和形成能力的差異化。
并購模式是對技術掌握最徹底的導入模式，它能夠迅速促進并購企業的技術能力和企業規模的增長，但它也有不利的一面，即要求并購企業有較高的管理能力和技術整合能力，這種能力和企業的規模是呈正相關的。
對于大多數的中小建筑企業，普遍存在企業規模小，資金缺乏，技術能力低下的狀況，因此上述的并購導入模式是不適合的。本文認為對于大多數技術經濟條件較差的建筑中小企業應積極發展這種穩定的、較為長期的合作創新模式。
三、結語
隨著我國加入WTO，迎接國際大型建筑集團的挑戰，通過產業的技術創新提高建筑企業的國際競爭力和勞動生產效率已經迫在眉睫。本文主要研究解決建筑企業應該通過何種方式實現技術創新的問題。通過分析，我們認為建筑行業當前采取的創新模式應為具有長期、穩定的技術導入合作和并購等較高層次的創新導入模式。由于學識和理論深度的欠缺,本文許多問題仍需進一步的探討和深化。
【參考文獻】
[1]陳松．技術導入的理論和實證研究[D]．清華大學，1999．
DSM模型作為一種基于矩陣的、緊湊的表達模型，能站在全局的角度，采用可視化的方法反映任務之間關系（信息流）并分析信息流，圖2(c)表示采用聚類的方法對過程結構進行優化。DSM建模方法由于矩陣本身不受任務數目限制，并且易于使用計算機編程計算，具有良好的可操作性和穩健性。根據領域的不同，DSM矩陣可以分為4種類型[5]，包括產品架構、組織架構、過程架構以及綜合產品、組織、過程的多領域模型。其中組織架構DSM模型的分析主要是通過聚類的方式，把信息交流需求最大的成員分為一組，將矩陣變換成為成員之間具有高度交互性的類———系統團隊。矩陣變換的目的是使類內部具有高耦合度，而類外具有盡可能低的耦合度。通過關注不同成員的溝通需求，從而得到有效的組織設計模式。
2基于DSM的建筑工程協同設計
2.1傳統建筑工程設計的過程及其局限性
傳統的建筑設計一般采用串行設計，即“拋過墻”式建筑產品設計模式，圖3(a)為傳統建筑設計過程，3(b)為傳統建筑設計組織結構圖。由圖可以看出，傳統的設計模式從時間上和功能上把各學科的專職人員彼此孤立開來，存在一系列問題：信息流動是單向的，下游的設計結果不能及時反饋給上游進行設計評價和修改，項目集成性差；設計信息交流不暢、溝通困難而出現的潛在危險，往往在施工過程中才能發現；設計修改頻繁，設計質量難以得到保證：建筑工程設計周期長，項目開發成本高，建筑質量受到影響等問題。設計過程中信息的管理是目前建筑設計企業必須面對的一個難題，在當今知識經濟社會，溝通和協調比命令和控制更為重要，據權威機構研究表明，良好的信息溝通和協調可以減少工程建設費用的20％左右[6]。因此引入新方法、新工具對建筑設計過程進行管理是非常必要的。
2.2建筑工程設計初始
DSM模型的建立本文采用圖1表示的普通樓宇設計工程中常見的12項設計任務為例，把各設計活動間的信息流關系用DSM矩陣表示出來，如圖4，然后采用DSM聚類規則進行聚類分析。
2.3DSM聚類基本原則
DSM聚類原則以下列步驟展開[7]：（1）設計優化的目的是使DSM盡量成為下三角矩陣。（2）根據DSM，若矩陣中某一行全為零，則說明對應該行的設計行為不需要其他設計行為提供信息，因此應盡可能早地執行，將這些設計移到DSM的頂端。每次移動一個學科，且需將其行列及相關標記一起移動。移動結束，再對矩陣其他設計重復進行步驟（1），直到再無這樣的設計。（3）根據DSM，若矩陣中某一列全為零，則說明對應該列的設計行為沒有對其他設計行為提供信息，因此應盡可能晚地執行，將這些專業設計移到DSM的底端。每次移動一項專業設計，且需將其行列及相關標記一起移動。移動結束，再對矩陣其他專業設計重復進行步驟(2)，直到再無這樣的專業設計活動。（4）如果經過步驟(1)、(2)DSM中再無未調整的專業設計，則矩陣已經達到最優化；否則，剩余的專業設計必定包含信息循環（至少一個）。（5）找出信息循環，使用所謂的“路徑搜索”方法。在該方法中，從某一專業設計開始，向前或向后跟蹤信息流，直到第二次追溯到同一個專業設計，這之間的所有專業設計構成一個信息流循環。（6）將簡單循環中的專業設計合并起來，并用另一代表專業設計代替，并重新開始步驟（1）的操作。對于小型矩陣，只要通過一系列的行列變換就可以獲得新的DSM優化矩陣，對于大型的矩陣則可以通過相關智能算法如遺傳算法等獲得新的優化結果矩陣。由于建筑工程設計各活動間的耦合性較強,所以本案例中沒有空行空列,可以直接從步驟（3）開始,根據圖4初始信息流,利用以上規則進行優化，得到新的DSM矩陣，如圖5所示。不難看出，通過DSM聚類優化，使得原來隸屬于不同專業領域的設計活動之間復雜的設計迭代關系轉化為4個工作團隊之間的關系，其中總體規劃設計和結構選型設計組成一協同設計團隊，在設計的初期就考慮到了建筑設計與結構設計間的關系,避免了傳統設計過程中結構設計發現建筑設計不合理而引起的設計大返工。同樣，功能要求和局部細化設計人員組成協同設計團隊；局部細化、空調系統設計、管道通風設計、樓板梁柱墻體設計組成一協同設計團隊；梁柱墻體設計和電氣裝配設計組成以協同設計團隊。其中局部細化、梁柱設計、墻體設計同時屬于兩個協同設計團隊，說明需要加強這些活動和兩個團隊間的協調溝通。通過DSM聚類，可以首先在團隊內部進行信息交互，并行協同地進行設計；然后再以團隊為單位進行更高層面的信息交互，可以減少由于不同專業領域間耦合帶來頻繁更改，返工等影響，既縮短了設計周期，減少了返工成本，又保證了建筑工程設計質量。因此，筆者認為，在建筑工程設計企業，有必要建立協同設計團隊，專門負責跨專業、跨部門、耦合關系強的設計活動間的協調與溝通，并以正式的組織形式確定下來，避免設計人員只為參會而來的臨時心理，直到建筑工程項目設計工程結束。
3結語
古建筑修復工作首先需要對古建筑進行完整的測繪并數據存檔,利用存檔數據進行研究和修復。古建筑測繪工作主要針對研究對象的完整基礎性數據,如空間環境、古建筑局部細節等。傳統測量手段需要借助反射棱鏡等工具進行單點測量，單點的測量費時較長，甚至要花幾分鐘的時間對一點的坐標進行測量。三維激光掃描儀利用激光測距原理，直接對被測物體進行快速掃描，獲得高精度的三維數據，數據信息包含X,Y,Z坐標和物體反射率的信息，因此三維激光掃描技術具有快速、非接觸性、高精度等特點。
2采集點云數據
為了完整采集古建筑物的建筑信息，通常需要分站多角度進行掃描。首先根據需要掃描的范圍和三維激光掃描儀的掃描參數，設計掃描控制網，布設掃描站點時應有利于減少測量誤差，提高點云數據拼接的質量。為確保整體掃描質量，相鄰兩站之間數據應有30%左右的重合度，同時相鄰兩站間至少應有三個不同線的公共靶標。實施掃描過程中，在設定站點上架設三維激光掃描儀時，應注意避免掃描激光束與物體間夾角過小而造成掃描精度下降，同時掃描儀不要被其他物體過度遮擋。掃描時應根據掃描對象的復雜度選擇不同的掃描參數，如表面細節豐富的物體應采用高分辨率掃描，表面特征平滑物體宜采用低分辨率掃描，以加快掃描速度。因目前三維激光掃描儀還沒有辦法直接獲取顏色信息，每站掃描結束后，可根據需要對掃描區域進行拍照存檔，以獲取物體的色彩和紋理信息。
3點云拼接
隨著測量距離的增加，三維激光掃描的掃描精度受環境影響呈下降趨勢，因此復雜的建筑物需要多站掃描,每站掃描數據均是獨立坐標，需要進行拼接，統一到同一坐標系。拼接時，以其中任一站作為控制網坐標的基準點云，其余測站點云與基準點云兩兩配準。為了提高拼接精度，通常采用靶標拼接，點云間的拼接精度可達1毫米，如圖1所示。但由于掃描過程中可能出現靶標遮攔或測量角度過大的情況，無法使用靶標進行拼接，此時需要利用兩站點云中公共區域的相同特征點配準。
4三維模型的建立
利用三維點云重構三維模型,通常有兩種方法：(1)模型匹配法：此方法自動程度較高，從點云抽取出模型部分，與常用的三維模型組件（如柱體、錐體、長方體等）進行自動匹配處理，達到建立三維模型的目的。這種自動匹配方法適用于具有規則形狀的對象。(2)古建筑多為不規則形狀，需要先對點云數據進行去噪、重采樣等處理，生成高精度三角網格模型，利用Nurbs等擬合算法生成建筑的曲面模型。本方法可生成高精度模型。最后利用映射功能可將照片中的顏色、紋理信息投影至三維點云數據上，生成具有真實紋理的三維模型。
5三維模型的修復
古建筑因為年代久遠，會造成部分損壞，利用三維網格模型，根據周圍網格信息，對其進行修復、調整，可以得到較準確的數字模型。由于古建筑物結構復雜、表現特征豐富，難以實現網格的自動化修補。針對點云數據的修復主要采用兩種方法:(1)如果損壞出現在較平滑區域，如墻體時，可采用線性插值法填補缺乏數據；(2)如果損壞出現在非平面區域，首先根據周圍網格信息計算缺失部分的曲率，再利用二次曲面插值方法進行插值，并使用周圍點的顏色信息采用雙三次插值算法計算新生成網格點的顏色信息，達到較好的修復效果。
6結束語
