裝配式建筑設(shè)計質(zhì)量控制體系分析

李昕 吳帥

（濰坊市建筑設(shè)計研究院有限責任公司，山東 濰坊 261000）

近年來，在相關(guān)技術(shù)的支持與推動下，建筑行業(yè)開始將更多的關(guān)注點放在對低成本、短工期以及質(zhì)量安全保障可靠的建造方式的持續(xù)探索上，裝配式建筑基于自身的優(yōu)勢而逐漸成為與以上系列目標相符的一個最佳選擇。相較于現(xiàn)澆而成的混凝土建筑而言，裝配式建筑在設(shè)計、生產(chǎn)以及施工方面有明顯的不同，其特點必然會發(fā)揮出對建造流程轉(zhuǎn)變及革新加以引領(lǐng)的作用。但是在當前的管理與理念上，裝配式建筑有一定的不足彰顯出來，其中深化設(shè)計不合理是一個重要體現(xiàn)。若此項工作得不到及時與有效地解決，裝配式建筑建造環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制以及項目的最終交付成果都會在很大程度上遭受負面影響。

1 精益建造與裝配式建筑的契合點

裝配式建筑彰顯出明顯的制造業(yè)特點，基于此，此類建筑具備尤為成熟的條件對精益建造予以實施，究其原因，在于制造業(yè)對精益建造理論的應(yīng)用已經(jīng)經(jīng)歷了一個比較長的時期，實際的應(yīng)用范圍也比較廣泛。在裝配式建筑設(shè)計與施工整個過程中對精益建造理論及其思想加以應(yīng)用，以兩者之間某些共性的存在為基礎(chǔ)，在一些具體的實施環(huán)節(jié)，精益建造與裝配式建筑之間有相互支撐以及相互協(xié)同管理的關(guān)系體現(xiàn)出來，從質(zhì)量控制方面來看，兩者的關(guān)系概念圖如圖1所示。

圖1 精益建造與裝配式建筑在質(zhì)量控制層面所具有的關(guān)系

精益建造理念產(chǎn)生于制造業(yè)的發(fā)展過程之中，而裝配式建筑中相關(guān)構(gòu)件工廠預(yù)制以及現(xiàn)場安裝等建造方式同樣有制造業(yè)相關(guān)特點彰顯出來。在對構(gòu)件進行工廠化生產(chǎn)之時，人與設(shè)備的移動對制造業(yè)中產(chǎn)品之間的相對流動進行了完美的替代，另外，裝配式建筑中的構(gòu)件具有一次性澆注成型特點，這亦決定了此類建筑建造過程中生產(chǎn)組織的臨時化以及生產(chǎn)系統(tǒng)的離散化。

對于精益建造與裝配式建筑而言，兩者均對全生命周期管理給予高度的重視，前者強調(diào)以產(chǎn)品自身所表現(xiàn)出來的實際特點為出發(fā)點，在項目的整個生命周期內(nèi)對一系列資源進行集中式應(yīng)用，將資源的最大優(yōu)勢發(fā)揮出來，以此實現(xiàn)最大價值的創(chuàng)造；后者的構(gòu)件需要在工廠的車間內(nèi)進行生產(chǎn)，這要求進行一種從綜合層面上考慮的全生命周期質(zhì)量控制體系的構(gòu)建，轉(zhuǎn)變控制方式，由先前的單一維度控制向多維度過程化控制轉(zhuǎn)變，在持續(xù)性的更新過程中完成對項目的高效以及合理管理任務(wù)。

從目的上來看，精益建造與裝配式建筑同樣表現(xiàn)出明顯的一致性，它們所強調(diào)的都是用最小的投入創(chuàng)造出最大的價值，最大限度地對浪費現(xiàn)象加以規(guī)避。對于精益建造而言，所有不能夠增加價值的活動都可視作浪費，通過對建造流程進行管理，達到將非增值活動的消除目的，如果無法消除，則盡可能地降低這一現(xiàn)象的發(fā)生率，最終實現(xiàn)“零轉(zhuǎn)換浪費、零庫存、零浪費、零不良、零故障、零停滯以及零傷害”。而從裝配式建筑層面來看，此類建筑能夠?qū)Y源進行合理地利用，同時，實現(xiàn)對大量勞動力的有效節(jié)約。

2 基于精益建造理念指導(dǎo)的裝配式建筑設(shè)計質(zhì)量控制體系構(gòu)建與實施

總的來說，精益建造理論及其思想可以為裝配式建筑的設(shè)計階段提供一套精益建造管理模式，指導(dǎo)裝配式建筑設(shè)計質(zhì)量控制體系的構(gòu)建，助力整個裝配式建造精益管理的實現(xiàn)。

在裝配式建筑設(shè)計階段，建筑設(shè)計與施工企業(yè)必須要與具體的建筑項目客戶進行密切聯(lián)系與溝通，對客戶的實際意愿以及所提出來的各項要求有一個全面而又清楚地了解。另外，不同于傳統(tǒng)一般建筑所表現(xiàn)出來的設(shè)計與施工兩個階段相互分離的模式特點，基于精益建造的裝配式建筑設(shè)計需要將以往的設(shè)計模式由分離轉(zhuǎn)變?yōu)楹喜?，強調(diào)設(shè)計與施工兩者之間的一體化，需要相關(guān)人員一起參與進來，執(zhí)行裝配式建筑的協(xié)同設(shè)計任務(wù)，相關(guān)工作的開展應(yīng)對并行化工程加以采用，各部門一起合作與協(xié)商，最終達到設(shè)計環(huán)節(jié)最優(yōu)化以及項目價值最大化的目的。詳細而言，也就是在裝配式建筑的設(shè)計環(huán)節(jié)，精益建造需要通過對設(shè)計與施工的有效整合以及并行工程來實現(xiàn)其具體價值。

2.1 設(shè)計與施工一體化

在傳統(tǒng)的建筑項目中，項目的設(shè)計與施工兩個環(huán)節(jié)之前欠缺有效的信息交流與共享，這導(dǎo)致整個項目的實施存在很多問題。近年來，建筑項目正在朝著規(guī)模化以及施工復(fù)雜化的方向在發(fā)展，設(shè)計與施工兩個環(huán)節(jié)之間有著越來越密切的聯(lián)系，若一味地采用傳統(tǒng)理念將建筑項目的設(shè)計與施工分離開來，勢必會引起嚴重的信息分離狀況，難以避免會出現(xiàn)錯誤信息。此外，先設(shè)計后施工的建造方式導(dǎo)致建筑設(shè)計人員與施工人員不能及時與有效交流各自的觀點，設(shè)計方案很難在施工階段得到有效落實，雙方之間信息的脫節(jié)造成產(chǎn)品類型復(fù)雜多變、建造周期長等諸多情況的出現(xiàn)。精益建造的整合思想最初應(yīng)用于制造業(yè)中，在經(jīng)過學(xué)者大量的研究以及實踐的證實之后才逐漸在建筑業(yè)得到相應(yīng)的應(yīng)用。以精益建造為指導(dǎo)的裝配式建筑項目在對設(shè)計與施工環(huán)節(jié)進行整合之后，可以明顯提升信息溝通上的便捷性以及信息傳遞上的靈活性與準確性，對設(shè)計與施工兩個環(huán)節(jié)信息偏離的問題進行有效解決，各個相關(guān)方從項目設(shè)計之初便參與到具體的工作之中，不僅有利于各方之間相互信任感的增強，對于團隊合作同樣有積極意義。另外，設(shè)計方與施工方之間信息的自由交換，還有利于資源最優(yōu)配置目標的實現(xiàn)。

團隊合作、組織協(xié)同以及信息共享是裝配式建筑設(shè)計與施工一體化的基礎(chǔ)，整個建筑項目可以在BIM數(shù)據(jù)庫的支持下實現(xiàn)無縫連接，進而對設(shè)計與施工進行有效整合。從人員配置方面來看，設(shè)計與施工之間的整合要求各個相關(guān)方相互配合，互幫互助，進行一個組織的共同打造，在技術(shù)層面，可以對并行工程的思想加以應(yīng)用。恰恰是設(shè)計與施工一體化的實施，裝配式建筑各參與方之間的溝通才會更加的便捷，這有利于他們及時發(fā)現(xiàn)與解決相應(yīng)問題，從整個項目的初期階段便一起參與決策的制定，有效地提升方案制定與實施的合理性。圍繞業(yè)主、設(shè)計方以及施工方展開的共同設(shè)計以及共商施工方案框架應(yīng)當發(fā)揮出BIM技術(shù)的核心作用，在收集與分析客戶需求之時，及時利用BIM技術(shù)完成造型設(shè)計以及功能設(shè)計等任務(wù)，到了具體的設(shè)計環(huán)節(jié)，再進一步進行方案設(shè)計以及深化設(shè)計，最大限度地減少施工環(huán)節(jié)構(gòu)件碰撞以及遺漏等現(xiàn)象的發(fā)生率。在材料的供應(yīng)方面，則需將供應(yīng)鏈管理、質(zhì)量控制等工作做好，合理、有效地控制庫存量，基于BIM技術(shù)的支持對整個裝配式建筑項目生命周期各個階段的信息進行維系，保證信息傳遞的及時性以及準確性。

2.2 并行工程

對并行工程的目的進行分析，即縮短產(chǎn)品/項目的設(shè)計與開發(fā)時間，盡可能地將其進程加快，通過對產(chǎn)品/項目全生命周期涉及的所有要素的考慮，及時、有效地發(fā)現(xiàn)相關(guān)問題并采取有效措施加以解決，以此為設(shè)計與建造的一次成功提供可靠保障。要想實現(xiàn)并行工程，必須營造一個高度集成的環(huán)境，設(shè)計人員應(yīng)和其他相關(guān)人員建立起密切的合作關(guān)系，組成并行團隊，團隊中的全部成員對相同的工作宗旨予以遵循，采用共同的工作方法，同時，共同承擔起相應(yīng)的責任。具體的，在這一團隊之中，對業(yè)主、施工方、咨詢?nèi)藛T、監(jiān)理以及客戶等予以涉及，他們有著差異化的知識結(jié)構(gòu)以及群體利益，共同打造一個新的組織體系。從本質(zhì)上來看，這一并行團隊組織體系不一致于傳統(tǒng)的單一管理團隊，可以對建筑項目設(shè)計初期階段由于未對其他參與主體利益進行考慮而引發(fā)的后續(xù)工作環(huán)節(jié)相關(guān)問題予以避免。通過對并行團隊組織體系的應(yīng)用，可以在裝配式建筑項目的實施前期將各個參與方之間所具有的關(guān)系梳理清楚，進行共同目標的制定，通過對共同決策方式的采用令整個裝配式建筑項目的實施以及最終所取得的成果符合各個參與方的要求。并行團隊內(nèi)的成員一起進行項目設(shè)計、構(gòu)件信息錄入、生產(chǎn)流程制定、裝配方法總結(jié)等一系列工作。

3 結(jié)語

目前，我國建筑行業(yè)正處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與轉(zhuǎn)型升級的宏觀背景之下，與建筑行業(yè)生產(chǎn)力的日益提升以及對資源環(huán)境要求的愈發(fā)嚴格相伴隨，傳統(tǒng)建筑所采用的粗放式設(shè)計與施工方式必然會被時代所淘汰，裝配式建筑將成為今后整個建筑行業(yè)發(fā)展的大趨勢。本文在裝配式建筑設(shè)計質(zhì)量控制中引入精益建造的理論與思想，在新的建造方式下進行裝配式建筑設(shè)計質(zhì)量控制體系的打造，對質(zhì)量控制流程進行優(yōu)化處理，加強設(shè)計與施工環(huán)節(jié)的整合，最大限度地降低浪費率，對客戶所需予以滿足成為精益質(zhì)量管理的重點。與精益建造理論的日益成熟以及裝配式建筑的不斷發(fā)展相伴隨，以精益建造理論對裝配式建筑設(shè)計進行指導(dǎo)，將會進一步優(yōu)化轉(zhuǎn)配飾建筑的質(zhì)量控制，提高建筑效率，同時，將更高的效益創(chuàng)造出來，為整個建筑行業(yè)的發(fā)展提供積極的參考與借鑒。