精益建造在建筑工程質(zhì)量通病控制中的應(yīng)用研究

沈 翔，陳 靜

（上海同濟工程咨詢有限公司， 上海 200092）

建筑工程質(zhì)量直接關(guān)系到國計民生，已越來越受到社會關(guān)注。建筑工程一旦在質(zhì)量管理上出現(xiàn)問題，勢必留下質(zhì)量隱患，給建筑的正常使用帶來嚴重影響，甚至危及使用者生命。在工程建設(shè)中，有些質(zhì)量問題經(jīng)常出現(xiàn)，成為“老大難”的質(zhì)量通病。通常，公眾將質(zhì)量通病的緣由歸結(jié)為項目參與的某一方——業(yè)主方、設(shè)計方、監(jiān)理方、施工方或供應(yīng)商。認為某一方的不作為或故意性導(dǎo)致了質(zhì)量通病的出現(xiàn)，并對某一方加強管理，尤其是對施工單位的管理。但是時至今日，質(zhì)量通病仍防不勝防，依舊成為工程管理的難點。筆者試圖從精益建造的理念出發(fā)，以價值鏈為核心，以業(yè)主項目管理方為主導(dǎo)，采用精益質(zhì)量管理的方法，達到“減少質(zhì)量通病、提高工程價值”的目的。

1 建筑工程質(zhì)量通病的特點及主要原因

建筑工程質(zhì)量是滿足業(yè)主、國家法律和法規(guī)、工程化規(guī)范和標準、設(shè)計文件等要求程度的綜合體現(xiàn)。如果其程度無法達到這些因素的要求，便成為質(zhì)量問題。有些質(zhì)量問題在建筑工程中經(jīng)常發(fā)生、普遍存在，并且量大面廣，對建筑工程使用危害較大，則形成建筑工程質(zhì)量通病。因此，建筑工程質(zhì)量通病一般具有普遍性、多發(fā)性、多樣性、危害性等多種特點，是影響建筑工程正常使用的主要障礙。

形成建筑工程質(zhì)量通病的原因有許多。根據(jù)以往大量的質(zhì)量管理統(tǒng)計和分析，形成建筑工程質(zhì)量通病的主要原因在于人員、機械、材料、環(huán)境和方法五個方面。例如，人員因素主要包括業(yè)主方、監(jiān)理方、設(shè)計方、施工方和其他參與方；機具設(shè)備因素主要包括機械故障、機具設(shè)備不配套、測量機具精度差等；材料因素主要包括材料自身缺陷、材料用量不足、混合材料比例或組合工藝不當(dāng)、材料加工缺陷及用錯材料；環(huán)境因素主要包括氣候條件差、周邊環(huán)境影響等；方法因素主要包括施工組織不到位、工藝自身缺陷、未按工藝要求實施等(見圖 1)。

由于建筑工程項目規(guī)模大、周期長、參與方眾多、技術(shù)復(fù)雜等特點，消除工程質(zhì)量通病始終是工程管理的重點和難點。通常對于工程質(zhì)量通病的管理重點在于控制源頭和工程實體形成質(zhì)量的過程。但由于分而治之，難以徹底杜絕系統(tǒng)、多變的質(zhì)量通病，因此有必要將精益建造理念融入到工程質(zhì)量管理中，采用基于“消除浪費、創(chuàng)造價值和持續(xù)改進”精益思想的質(zhì)量管理措施，以有效控制住工程質(zhì)量通病。

2 精益建造在工程質(zhì)量通病管理中的作用

精益建造模式是從制造業(yè)的精益生產(chǎn)思想和經(jīng)驗引入建筑業(yè)加以改造發(fā)展而來，是一種以價值流為導(dǎo)向，通過先進、熟練的工程技術(shù)和管理手段，追求業(yè)主“價值最大化，浪費、瑕疵最小化”的先進的管理生產(chǎn)模式。精益建造實現(xiàn)的是建設(shè)過程的浪費減少與流程的持續(xù)改進，盡可能地滿足顧客需求。在建筑工程質(zhì)量通病管理中，精益建造的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

圖1 工程質(zhì)量通病主要原因分析圖

(1)精益建造將建筑工程建設(shè)視為業(yè)主需求的增值過程。一切建筑活動都是為了增加建筑工程的價值，減少浪費，并形成價值流。對于工程質(zhì)量，增值就意味著需求滿足程度的提高。隨著質(zhì)量水平的提高，勢必減少了因質(zhì)量差或返工而導(dǎo)致的浪費。因此，精益建造理念將業(yè)主需求與設(shè)計、施工、材料設(shè)備供應(yīng)等建筑活動緊密結(jié)合起來，不僅能減少設(shè)計錯誤，改變設(shè)計方案與施工工藝的脫節(jié)現(xiàn)象，而且可以提前將業(yè)主質(zhì)量目標滲透到每一個參與方及建設(shè)活動中，促進各方圍繞確定的質(zhì)量目標，互相配合，從質(zhì)量各細節(jié)抓起。在減少了工程的不確定性和可變性的同時，控制了質(zhì)量通病的源頭。

(2)精益建造通過拉動式流程設(shè)計，讓具體建設(shè)活動的負責(zé)人參與到提高流程建設(shè)，并根據(jù)后道工序或后交接方的需求對前者提出控制要求，建立一套有效、完善的質(zhì)量控制系統(tǒng)，對實施過程中的各項工作進行不定期的標準化檢查。一方面，流程能夠使各項建設(shè)活動環(huán)環(huán)相扣、責(zé)任明確。質(zhì)量需求信息能夠提前發(fā)送到前者，并成為可檢驗的質(zhì)量標準，提高質(zhì)量控制的可靠性和穩(wěn)定性。另一方面，通過無漏區(qū)、精簡(減少質(zhì)量控制之間的多余或無效工作)的質(zhì)量控制措施，能夠及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患，降低質(zhì)量通病發(fā)生的概率。

(3)持續(xù)改進是質(zhì)量管理體系自身完善與提高的關(guān)鍵手段。精益建造運用標準化、信息化管理，在減少工作可變性的同時，增加各參與方參與增值活動的靈活性。由業(yè)主方項目管理主導(dǎo)，設(shè)計、施工及其他參與方根據(jù)工程的質(zhì)量需求實施和質(zhì)量信息反饋，及時采用合適的項目管理技術(shù)，調(diào)整自身的質(zhì)量控制計劃，以解決由于人員、機械、材料、環(huán)境和方法變化引起質(zhì)量通病的問題，同時提高精益建造的效率。

3 精益建造在控制工程質(zhì)量通病中的具體措施

目前，精益建造在我國工程建設(shè)中尚處于起步階段，并且對于項目參與方的要求較高。為了確保精益建造在控制工程質(zhì)量通病中發(fā)揮有效的作用，需要在傳統(tǒng)項目管理模式的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新；在組織與管理、技術(shù)以及合同與經(jīng)濟方面都需采取與之匹配的措施，才能解決關(guān)鍵性難題，以達到控制工程質(zhì)量通病的目標。

3.1 組織及管理措施

組織是實現(xiàn)質(zhì)量目標的重要保障。與傳統(tǒng)的項目管理模式不同，為確保工程項目增值，精益建造的組織更趨于扁平化；各方關(guān)系由“管理與被管理”的層級關(guān)系轉(zhuǎn)為“同甘共苦”的伙伴關(guān)系。在精益建造組織中，以業(yè)主項目管理方為主導(dǎo)，傳達明確的質(zhì)量需求，并與設(shè)計方、施工方一起(甚至包括最終使用方、物業(yè)管理方)設(shè)定質(zhì)量目標和流程，來把控質(zhì)量通病的源頭。具體采取以下一些措施。

(1)由業(yè)主項目管理方根據(jù)項目特點和以往經(jīng)驗，在參與單位(設(shè)計方、施工方)中挑選核心成員，組成精益管理團隊，共同對業(yè)主需求進行綜合分析，整理出可能會引起質(zhì)量通病的問題清單。

(2)根據(jù)問題清單分清責(zé)任方，由各責(zé)任方從項目整體增值角度提出解決和完善的方法，并調(diào)整各自質(zhì)量控制目標，最終形成優(yōu)化后的項目綜合質(zhì)量目標。由業(yè)主項目管理方將綜合質(zhì)量目標編制成專項文件，納入整個質(zhì)量保證體系中，讓所有參與方掌握。

(3)采用精益建造中的拉動式流程設(shè)計方法，讓精益團隊核心成員根據(jù)自身能力和質(zhì)量目標，制定詳細的質(zhì)量通病控制計劃，并提出完成計劃的前置條件和檢驗方法。同時，由業(yè)主項目管理方將核心成員組織在一起，把各質(zhì)量通病控制計劃綜合成項目質(zhì)量通病控制流程圖，交由各方確認或完善，增加彼此間的關(guān)聯(lián)和信任感；將由業(yè)主項目管理方修訂后的流程圖、相應(yīng)責(zé)任方及控制檢驗方法整理成《項目質(zhì)量通病管理手冊》，統(tǒng)一發(fā)給各方，作為質(zhì)量通病管理實施綱領(lǐng)。

(4)定期召開質(zhì)量控制會議。根據(jù)《項目質(zhì)量通病管理手冊》來檢驗各方實際的實施情況，針對在項目建設(shè)中發(fā)生的質(zhì)量問題及各方協(xié)同中的困難，進一步對每個影響因素和控制環(huán)節(jié)進行分析與衡量，并商定解決措施。其關(guān)鍵在于設(shè)計與施工的充分溝通、業(yè)主方盡可能減少變更，使確定的流程在小范圍內(nèi)調(diào)整，始終保持受控狀態(tài)。

3.2 技術(shù)措施

精益建造對質(zhì)量通病的控制，不但需要設(shè)計與施工的并行協(xié)同作業(yè)，而且需要質(zhì)量信息的及時交流，以減少無效的質(zhì)量控制工作，使質(zhì)量控制效率提高。因此，精益建造的質(zhì)量控制對于協(xié)同作業(yè)和信息技術(shù)有更高的要求。在傳統(tǒng)項目管理模式中，一般利用項目管理信息平臺對項目信息進行管理，但由于缺乏信息互動與協(xié)調(diào)機制，往往造成信息滯后而難以起到協(xié)助質(zhì)量控制作用。因此，在實施精益建造時，有必要推行 BIM 技術(shù)的應(yīng)用。主要應(yīng)用措施包括以下幾個方面。

(1)由業(yè)主方項目管理組成 BIM 工作團隊(必要時可借助外部的 BIM 咨詢單位)，并根據(jù)項目特點、合同及各參與方的 BIM 技術(shù)的應(yīng)用狀況，制定一套合理的 BIM 技術(shù)執(zhí)行標準，以規(guī)范 BIM 模型的參數(shù)、精細度、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、專業(yè)協(xié)同流程、模型更新權(quán)限等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。同時，針對質(zhì)量控制，進一步細化 BIM 模型質(zhì)量檢查、現(xiàn)場施工質(zhì)量狀態(tài)與模型對比、材料和設(shè)備質(zhì)量數(shù)據(jù)監(jiān)控等流程，為控制質(zhì)量通病打下基礎(chǔ)。

(2)建立 BIM 信息及協(xié)同平臺。利用 BIM 可視化、信息化的優(yōu)點，一方面，促進設(shè)計中建筑、結(jié)構(gòu)、裝飾、機電等各專業(yè)之間的協(xié)同，利用碰撞檢驗來消除可能會因此產(chǎn)生的返工；另一方面，促進業(yè)主方、設(shè)計方、施工方等參與方共同并行工作、交流，并運用動態(tài)漫游、虛擬施工等技術(shù)對工程設(shè)計問題進行優(yōu)化，在實現(xiàn)價值鏈不斷增值的同時，可減少設(shè)計變更、質(zhì)量通病。

(3)通過 BIM 技術(shù)發(fā)現(xiàn)在施工過程中可能會出現(xiàn)的質(zhì)量問題，并據(jù)此制定相應(yīng)的質(zhì)量控制關(guān)鍵節(jié)點和方法，形成質(zhì)量控制標準，包括質(zhì)量保證體系運行、各參與方之間的協(xié)調(diào)、現(xiàn)場施工人員的作業(yè)標準化規(guī)定等。通過可視化工具加以宣傳與演示，使各方提前知曉質(zhì)量通病的關(guān)鍵處理環(huán)節(jié)，以便于實施；同時也提高了質(zhì)量控制的效率。

(4)在施工過程中，利用 BIM 各類技術(shù)對現(xiàn)場質(zhì)量進行控制。及時將質(zhì)量信息轉(zhuǎn)錄至模型中，以盡早消除質(zhì)量隱患，預(yù)防質(zhì)量通病。質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)包括：按照現(xiàn)場 360 度全景掃描計劃，對現(xiàn)場重點部位隱蔽工程檢查、掃描，并及時將掃描結(jié)果提供到 BIM 平臺，對照模型相同部位進行對比分析，在復(fù)核 BIM 模型準確性的同時，也進一步發(fā)現(xiàn)存在的質(zhì)量隱患；現(xiàn)場檢查工程使用的原材料、半成品、成品、構(gòu)配件和設(shè)備質(zhì)量情況，并將涉及的檢測資料、圖片及分析匯總成檢查結(jié)果，按照規(guī)定流程在 BIM 管理平臺上及時公布；利用無線射頻技術(shù)(電子標簽)收集質(zhì)量數(shù)據(jù)，對現(xiàn)場施工質(zhì)量進行監(jiān)測，并與 BIM 設(shè)計模型進行比對，對工程質(zhì)量狀況進行及時跟蹤并統(tǒng)計相關(guān)數(shù)據(jù)，以調(diào)整質(zhì)量控制措施，減少質(zhì)量通病和浪費，從而達到精益增值的目的；結(jié)合遠程可視化監(jiān)控與 BIM 信息平臺的實施運行，確保現(xiàn)場情況與管理平臺的實時有效監(jiān)控。

3.3 合同與經(jīng)濟措施

在精益建造對工程質(zhì)量通病的控制中，由于各參與方共同從增值角度來防治質(zhì)量通病，其組織措施和技術(shù)措施的運行，需要通過建立一個合理且與之適應(yīng)的合同體系作為保證；同時，需要采取有效的經(jīng)濟激勵機制，讓各方的質(zhì)量保證體系能夠積極運行。具體采取以下一些措施。

(1)在精益建造對質(zhì)量通病控制中需要各參與方之間的協(xié)同配合；同時要求各參與方能夠熟練使用 BIM 技術(shù)，增強模型的精準性和數(shù)據(jù)的有效性。因此，業(yè)主項目管理方在選擇項目其他參與方時，必須注重業(yè)績和技術(shù)能力的考核，以縮短項目建設(shè)期間各參與方的磨合期，提高組織效率。必要時，需在確定項目參與方之前進行可行性分析，預(yù)測可能會遇到的風(fēng)險和解決措施，并納入到招標文件及合同中。

(2)對于精益建造，其核心成員協(xié)同作業(yè)越早，則對質(zhì)量通病控制的作用越好。因此在合同模式上要作創(chuàng)新，應(yīng)有別于原先設(shè)計—招標—施工模式。就目前而言，IPD 合同模式(集成項目交付)能夠較好地滿足項目需求。在 IPD 模式中，業(yè)主方、設(shè)計方、施工方甚至供應(yīng)商、最終使用方、物業(yè)方，都能提前參與，以共同優(yōu)化項目設(shè)計、共享信息，減少專業(yè)和不同參與方間的沖突，并能改善細節(jié)上的質(zhì)量問題。同時，在合同中制定經(jīng)濟上“利益共享、風(fēng)險共擔(dān)”的激勵機制，分清責(zé)任，確定目標增值的利益分配措施及低于目標的懲罰措施，從而為控制質(zhì)量通病打下基礎(chǔ)。

4 結(jié) 語

工程質(zhì)量通病控制始終是建筑行業(yè)的重點和難點。除了加強工程各參與方的質(zhì)量管理外，更需要在傳統(tǒng)的質(zhì)量管理模式上進行突破。當(dāng)然，我國的精益建造方法的應(yīng)用還不夠廣泛和成熟，并且需要建筑行業(yè)發(fā)展水平的整體提高，如交易方式的轉(zhuǎn)變、BIM 技術(shù)的推廣、標準化部品構(gòu)件體系的完善等。但是，精益建造的理念與集成管理方法，為工程質(zhì)量通病的控制提供了一個嶄新的平臺。精益建造的實現(xiàn)，必將給質(zhì)量通病的控制帶來明顯的效果。

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