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科學方法在建筑工程中的實用性

2021-4-10 | 科學傳播論文

建筑工程就其廣義的含義是指土木工程一大類的規劃、設計、施工和管理全過程的總稱,其中包括工業與民用建筑工程、公共建筑工程,以及公路、鐵路、橋梁、港口碼頭、城市基礎設施、水利建設等中的一大類土木工程均可以列入廣義的建筑工程范疇。城市建筑工程是城市建設的主要對象和重要內容。隨著國民經濟和城市建設的發展,我國建筑工程的發展也出現了諸如基本建設投資增長迅速、建筑施工企業發展迅速、工程規模浩大、工程結構和功能復雜,技術質量要求高、建筑工程正朝著生產經營一體化方向發生等一些新特點。現代建筑工程正沿著高(技術質量要求高)、大(工程規模大)、全(功能、結構、配套設施復雜)的多級方向發展。因此,對建筑規劃、設計、施工和經營管理的要求愈來愈高,這就激勵著廣大工程技術人員和管理人員去尋求一種新的思想和新的技術方法,以適應組織現代大型建筑工程的規劃、設計、施工和經營管理的需要。系統思想和系統方法對組織現代建筑工程開發,全面提高建筑工程規劃、設計、施工和經營管理的效益,其中包括建筑實用效益、審美效益、經濟效益、安全度效益、社會效益、環境效益等,以及對現代建筑創作和建筑科學理論研究突破傳統思想的思維模式和工作方法都有著重大的現實意義。本世紀40年代以后,系統論、信息論、控制論等系統理論逐步形成和完善。

隨后,耗散結構理論、協同學、突變論、超循環論、生命系統論等非平衡自組織理論,也逐步產生和發展起來。[2]這些理論,為科學技術的發展提供了新思想、新觀點、新方法,同時,也給科學技術方法論的研究帶來了革命性的變化。因此,作為科學和技術研究工具的方法論,不能不注重系統科學方法的研究。系統科學是探索系統的存在方式和運動變化規律的學問,是對系統本質的正確反映和真理性認識,是一個知識體系。系統工程是利用系統科學的理論和方法研究和解決各種工程問題的技術。他也包括在系統科學這一學科群中,屬于其中應用技術的層次。系統工程的重點在于探索工程規劃、設計、管理的要素和過程,以創造最好效益。系統科學的理論和方法,本身就是認識世界和改造世界的手段。系統科學方法,即按照系統科學的觀點和理論,把研究對象視為系統來解決認識和實踐中的各種問題的方法總稱。

系統思想的產生和發展來源于社會實踐。系統科學方法起源于通訊工程以及運籌學等學科,它在使用模擬方法、進行復雜計算以及大量數據處理時,借助于電子計算機,并和人、財、物的管理相結合,能出色地處理規劃、計劃、預算技術、預測技術等復雜問題。系統工程作為一門綜合性的科學技術而誕生,是在第二次世界大戰期間及其以后才開始逐漸形成的。現在它已成為現代科學技術發展史上的一顆明珠。系統工程作為一門工程技術,與一般工程技術的主要區別在于系統工程是從系統角度去考察研究工程問題,具有高度的綜合性。這種綜合性主要表現在以下幾個方面:①研究對象的綜合性;②應用學科知識的綜合性;③考核效益的綜合性;④具有程序化、信息化、精確化、專業化和集約化的特點。系統工程原理和方法目前在建筑工程領域內的應用尚不夠普及,但其在建筑工程中的應用有著廣闊的前景。因為,建筑與國民經濟各部門有著密切的聯系,國民經濟各部門的興旺發達必然會促使建筑業的發展。無論何種形式的建筑工程,按其發展的全過程可以劃分為資金籌集與工程投資階段;工程規劃和設計階段;工程施工階段;工程竣工驗收階段;工程投入使用及其維修更新階段。在建筑工程發展的任一階段中,都存在著若干系統問題需要加以研究,為系統工程在建筑工程中的應用提供了廣泛的研究對象。對大型現代建筑工程項目規劃、設計、施工和管理,以及對大型施工企業生產經營活動都離不開系統思想和系統方法。

此外,建筑企業正面臨著建筑市場競爭的挑戰,企業要生存要發展,必須加強自身的素質建設,其中包括人材素質、技術素質、裝備素質、管理素質建設等。由于企業經營環境的錯綜復雜,要提高這些素質,其中仍存在著若干需要加以研究的系統工程問題。無論從建筑工程投資、規劃、設計和施工,到建筑施工企業生產經營的全過程,都存在著大量的系統問題需要研究,需要解決。因此,系統工程作為建筑工程投資、規劃、設計、施工和管理研究的一門綜合技術是十分必要的。

筑系統實質上是指從廣義建筑工程含義所包含的建筑工程系統、建筑規劃設計系統、建筑施工企業生產經營管理系統和建筑行政管理系統的總稱。建筑系統工程是應用系統工程的原理和方法來研究建筑系統規劃、設計、施工、管理等各方面出現的系統工程問題,是對建筑系統開發全過程的研究。其目的是以最少投入來獲取建筑系統規劃、設計、施工、管理等的最佳效果,其中包括經濟、財務、安全、質量、審美、功能、環境和社會諸方面的效果。系統科學是一種新型的思維方法,如果將這種方法用到建筑工程領域中,使越來越多的中外工程師以這種科學的方法研究建筑工程問題,并取得了許多令人驚嘆的成果,由此可見,系統科學方法在不久的將來會更為強烈地影響建筑工程。

作者:陳衛軍 劉源 單位:河南省交通規劃勘察設計院有限責任公司

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