装配式建筑工程管理的关键问题与解决方案

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黄晓辉

(广东重工建设监理有限公司, 广东广州, 510000)

摘要

装配式建筑以其工厂化生产、标准化设计、装配化施工等特点,具有质量好、工期短、效益高等优势。但在实际工程管理中,设计阶段协同不足、供应链交付不稳定、施工组织复杂、质量管控困难、信息化程度低等问题制约了其发展。针对这些问题,应推行BIM技术实现设计协同,优化供应链布局确保供应稳定,完善施工组织加强专业协作,建立全过程质量管理体系,加快信息化建设提升管理效率,为装配式建筑的高质量发展提供有力保障。


关键词

装配式建筑;工程管理;BIM;供应链;信息化

正文


引言:随着建筑工业化、绿色化发展理念的深入人心,装配式建筑以其显著的经济、社会和环境效益,成为建筑业转型升级的重要抓手。装配式建筑采用工厂化生产、标准化设计、装配化施工,实现建筑构件的高效制造和精准安装,具有质量好、工期短、资源消耗低、劳动效率高等优势。但在实际工程管理过程中,装配式建筑面临设计、生产、施工、管理等环节诸多挑战,成为制约行业健康发展的瓶颈。

一、装配式建筑工程特点

1.工厂化生产,标准化程度高,有利于质量控制

工厂拥有完善的生产设备、精密的加工工艺以及严格的质量管理体系,能够确保构件的质量稳定可靠。构件生产尺寸精度高、外观质量好,各项性能指标均满足设计及规范要求[1]。标准化程度高是装配式建筑的突出特点,通过模数化、系列化的设计,构件生产实现高度标准化,不仅能够提高构件的通用性和互换性,减少构件种类,还可简化生产和安装流程,降低成本。同时,标准化的构件便于质量控制,可实现从原材料、生产工艺到产品检验的全过程质量追溯,做到有据可依、有源可查,从源头上保证工程质量。

2.现场装配为主,施工效率高,工期大幅缩短

装配式建筑采用以现场装配为主的施工方式,相较于传统现浇建筑,大大减少了现场湿作业量,简化了施工工艺,降低了施工难度。构件运抵现场后,通过吊装设备将其吊装就位、调整、固定,即可完成主体结构施工,具有安装便捷、速度快等优点。流水化的装配施工使得各工序能够协调进行,减少了工序间的相互干扰,提高了劳动效率[2]。此外,装配式建筑构件多在工厂预制完成,工厂可不受现场施工条件的制约,与现场装配同步进行,压缩了建造工期。研究表明,装配式建筑的建造速度可达到现浇建筑的 2-3 倍,工期缩短 30%50%,效益十分显著。

3.构件运输要求高,对物流组织提出挑战

装配式建筑涉及大量构件的运输,构件体积大、重量高、形状各异,且具有运输批次多、时间跨度长等特点,对运输提出了很高的要求。构件在运输过程中容易发生碰撞、断裂、开裂等损伤,因此必须采用专用车辆,配备可靠的定位和防护装置,并严格控制装载量和车速。同时,构件物流量大,运输半径广,涉及工厂、运输单位、施工单位等多方主体,物流组织面临诸多不确定因素[3]。如何合理制定物流计划、优化运输路线、协调各方资源、确保构件及时送达,是装配式建筑面临的重大挑战。

4.构件吊装和场内转运难度大

装配式建筑构件吊装和场内转运难度大,必须编制严密的吊装方案,合理选择起重机械,优化吊装顺序和动线组织,避免吊装碰撞和安全事故。超高层构件运输尤其复杂,应充分论证运输和吊装技术方案的可行性,必要时采取分片或分拆的方式就位安装。施工现场的场内构件转运也是重要环节,需要合理规划转运路线,并采用专用车辆小心操作,杜绝野蛮搬运。

二、装配式建筑工程管理的关键问题

1.设计阶段碎片化,缺乏统筹协调

装配式建筑设计涉及建筑、结构、机电等多个专业,各专业之间存在交叉影响和紧密关联。然而,当前装配式建筑设计普遍存在专业分工过细、缺乏统筹协调的问题。各专业设计单位往往独立工作,缺少有效沟通和信息共享,导致设计衔接不畅,经常出现专业图纸不匹配、管线综合排布冲突等问题[4]。设计缺陷直接导致后续生产和施工中的反复修改和返工,延误工期,增加成本。

2.供应链管理难度大,交付不稳定

装配式建筑涉及构件生产、部品配送、现场安装等多个环节,供应链管理的复杂程度远超传统建筑。构件生产企业、物流运输单位、施工单位等众多参与方之间缺乏有效的协同机制,导致供应链条脆弱,交付不稳定。构件生产受限于订单波动、产能不足等因素,时常出现构件供应不及时、不配套等问题。同时,构件运输难度大,经常发生构件错发、漏发、延误等状况。供应不稳定直接影响施工进度,造成现场窝工、抢工,严重时甚至导致工期延误。

3.施工组织复杂,缺乏有效协同机制

装配式建筑施工涉及土建、机电、装饰等多个专业,施工工序交叉复杂,对施工组织和专业协同提出了更高要求。目前,装配式建筑施工组织普遍存在多专业交叉作业、工序衔接不畅、缺乏统一调度等问题。各专业施工单位各自为政,缺少有效的沟通协调机制,导致施工接口不匹配、工序交叉干扰,经常出现返工、窝工等浪费现象。同时,吊装规划不合理、场容场地布置不当也是常见问题,严重影响了施工效率。

4.质量管控难度高,缺乏系统性方案

装配式建筑通过标准化构件的工厂化生产和装配化施工,提高了建筑的整体质量,但其质量管控也面临诸多挑战。构件生产质量直接决定了建筑的使用性能,而生产过程控制的难度大,缺陷构件时有发生。构件运输易发生损伤,防护难度高。装配式建筑施工精度要求高,构件安装定位误差会导致结构受力不均,产生裂缝、渗漏等质量缺陷。机电管线错综复杂,综合排布不合理易引发安全隐患。装修工程品质要求高,施工工艺繁杂,质量把控不易。目前,装配式建筑尚缺乏覆盖全生命周期的系统性质量管控方案。

5.信息化程度低,数据利用不充分

信息技术是提升装配式建筑管理效能的有力工具,但目前装配式建筑的信息化应用整体较为滞后。各环节管理信息化程度不高,设计、生产、施工等环节缺乏统一的信息平台,难以实现数据互联互通和实时共享。大量的设计图纸、生产数据、施工记录等信息未能有效集成,数据利用不充分,难以发挥大数据优势,实现科学决策和精细化管理[5]。同时,装配式建筑缺少完整的信息化标准体系,各信息系统接口不兼容,数据传输障碍多,影响了协同效率。

6.制度和架构方面的不足

装配式建筑尚未建立完善的质量管理制度体系,相关标准规范滞后。管理架构不健全,各参建方职责边界不清晰,缺乏权威的质量总协调机构。分包单位良莠不齐,质量意识和管理水平差异大,上下游质量责任传递不畅。

三、解决方案

1.推行 BIM 技术,实现设计阶段的充分协同

通过构建装配式建筑的三维信息模型,BIM 可实现建筑、结构、机电等专业模型的无缝整合,提供统一的设计协同平台。各专业设计人员可在 BIM 平台上进行可视化的协同设计,及时发现并解决设计间的冲突和不匹配,确保设计方案的合理性和可行性。同时,BIM 可对构件进行参数化设计和标准化编码,自动生成详细的构件图纸和加工数据,减少设计错误,提高设计效率。基于 BIM 的协同设计可有效打通设计、生产、施工等环节的信息壁垒,实现设计数据的无损传递和共享应用,为后续工作提供可靠依据。此外,BIM 可进行多方案比选、性能模拟分析等,优化设计方案,提高建筑性能。构建装配式建筑的 BIM 协同设计机制,已成为行业的普遍共识和发展趋势。

2.优化供应链布局,建立战略合作伙伴关系

装配式建筑企业应优化供应链布局,审慎选择构件生产、物流运输等合作单位,综合评估其技术水平、产能规模、管理能力等,建立稳固的战略合作伙伴关系。通过订单分析、需求预测等方法,制定科学的供应计划,引导构件生产企业合理安排生产,平衡产能负荷,确保构件供应及时、配套。在物流运输环节,应合理规划运输路线,选择可靠的运输单位,配备专业的构件运输车辆和可追溯的智能运输系统,确保构件运输安全、高效[6]。同时,应搭建供应链协同平台,利用信息化手段实现供应链各方的信息共享和业务协同,提高供应链的柔性和敏捷性。通过供应链金融、风险共担等举措,加强利益绑定,构建利益共同体,实现供应链的稳定和可持续发展。

3.完善施工组织,加强各专业间的协调配合

施工单位应编制科学合理的施工组织设计,统筹兼顾各专业施工需求,合理划分施工区段和作业面,协调各专业的施工顺序和时间节点,避免交叉作业和窝工等问题。应建立专业间协调机制,定期召开碰头会,及时沟通解决施工中的问题,优化施工方案。BIM 等数字化技术应用于施工组织,可实现施工进度模拟和资源优化配置,及时预警和处理施工干扰因素。同时,装配式施工应加强技术交底和方案论证,开展施工总布置动态优化,提高场地和资源利用效率。严格执行施工计划,加强过程控制,及时纠偏,确保施工进度和工期目标。构建面向全专业的协同管理机制,推行精益化施工理念,强化施工过程管控,已成为装配式建筑追求卓越的必由之路。

4.建立全过程质量管理体系,实现闭环管理

装配式建筑的质量管理应贯穿设计、生产、施工、使用全生命周期,建立系统化的质量管理制度和标准规范,实现各环节的无缝衔接和过程可追溯。应加强设计质量控制,完善设计审核和交底机制,提高设计深度和准确性。生产环节应严格执行质量控制程序,加强原材料检验和生产过程检查,推行首件制和自检互检,确保构件质量稳定可靠。施工阶段应做好进场构件验收和质量检测,加强过程质量控制和隐蔽工程验收,及时发现和整改质量缺陷。同时,应搭建质量问题协同处理平台,建立质量问题快速响应和闭环管理机制,做到质量问题可追溯、可处理、可考核、可预防。建立全面质量管理文化,强化全员质量意识,将质量管理落实到每个岗位和每道工序,已成为装配式建筑质量管控的根本保障。

5.加快信息化建设,打通数据壁垒,提高管理效率

加快推进装配式建筑信息化建设,打通管理数据壁垒,提高精细化管理水平已成为行业发展的必然趋势。应构建装配式建筑信息化管理平台,实现设计、生产、施工、运维等各环节的数据集成和共享应用。采用三维设计软件、MES 制造执行系统、施工现场智能管控平台等信息化工具,实现设计说明、生产作业指导书、施工工艺和质量标准等关键信息的数字化交付。利用物联网、条形码、RFID 等技术手段,对构件生产、运输、安装等过程进行信息化管控和数据采集,实现构件全生命周期的信息可视化和溯源管理。推广 BIM、大数据、云计算、人工智能等新技术在装配式建筑中的深度应用,挖掘管理数据价值,建立数据驱动的科学决策机制,优化资源配置,提升管理效率和效益。

6.质量管理手段

工程策划阶段,应编制详细的质量管理方案,明确质量目标、重点环节、控制措施和问题处置机制。施工过程中,质量管理架构和方案应根据实际情况阶段性优化,做到动态管控、持续改进。同时,应建立质量例会、质量检查、飞行检查等常态化管理机制,定期组织管理人员和作业队伍开展质量培训教育,分析质量问题的共性成因,总结推广质量控制的先进经验。加强对原材料和构配件生产过程的质量监督,开展驻厂监造,对关键工序实施旁站见证。

结束语:装配式建筑的高质量发展离不开科学有效的工程管理。只有不断探索创新管理模式,积极应对挑战,才能充分发挥装配式建筑的优势,实现建造方式的根本性变革。未来,随着各项管理措施的不断深化和完善,装配式建筑必将焕发出更加蓬勃的生机,成为建筑业高质量发展的中流砥柱,为城乡建设贡献更大力量。

参考文献:

[1]刘振新. 装配式建筑工程管理影响因素及对策研究 [J]. 城市建设理论研究(电子版), 2024, (22): 48-50.

[2]柳文斌. 装配式建筑工程管理的控制要点及措施 [J]. 新城建科技, 2024, 33 (03): 17-19.

[3]陈峰. 装配式建筑工程管理的影响因素与优化对策 [J]. 建筑, 2024, (03): 114-116.

[4]兰晶晶,曹鸿昂,高文江. 装配式建筑的工程项目管理及发展问题研究 [J]. 散装水泥, 2024, (01): 133-135.

[5]侯泽洋. 装配式建筑工程管理的控制要点及措施 [J]. 建设监理, 2024, (S1): 4-6.

[6]曹洁. 装配式建筑工程管理影响因素与对策 [J]. 中国住宅设施, 2024, (01): 10-12.

 

 


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