魏錫喬 羅燕軍
(紹興市上虞區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站 浙江 紹興 312000)
裝配式混凝土建筑是指在工廠內(nèi)預(yù)制構(gòu)件,然后運輸至施工現(xiàn)場進行裝配的建筑方式。與傳統(tǒng)的現(xiàn)場施工方式相比,裝配式混凝土建筑具有工期短、質(zhì)量高、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢,是建筑業(yè)未來發(fā)展的趨勢之一。裝配式混凝土建筑項目的進度管理是保障項目順利實施的重要環(huán)節(jié)。由于裝配式混凝土建筑的施工工藝流程復(fù)雜,涉及的主體多,因此進度管理難度較大。因此,加強裝配式混凝土建筑項目進度管理優(yōu)化,對于提高項目的施工效率和質(zhì)量具有重要意義。
裝配式混凝土建筑的施工工藝流程主要包括設(shè)計、生產(chǎn)、運輸、安裝等環(huán)節(jié),上述環(huán)節(jié)中任何一個環(huán)節(jié)的延誤都可能導(dǎo)致項目進度延后。計方案的合理性直接影響到施工進度。如果設(shè)計方案不合理,會導(dǎo)致構(gòu)件生產(chǎn)、運輸、安裝等環(huán)節(jié)的困難,從而延誤項目進度。構(gòu)件生產(chǎn)的效率和質(zhì)量直接影響到項目進度,如果生產(chǎn)效率低下,會導(dǎo)致構(gòu)件供應(yīng)不及時,從而延誤項目進度,如果構(gòu)件質(zhì)量不合格,會導(dǎo)致返工,也將延誤項目進度。
從運輸環(huán)節(jié)來看,運輸方式和運輸路線的選擇直接影響到構(gòu)件運輸?shù)男?如果運輸方式不合理,或者運輸路線不暢通,都會延誤項目進度。安裝工藝的合理性和安裝人員的熟練程度直接影響到安裝進度。如果安裝工藝不合理,或者安裝人員不熟練,都會延誤項目進度。
裝配式混凝土建筑項目進度影響因素可以從因素構(gòu)成角度進行分析,從而找出關(guān)鍵影響因素,并采取針對性的措施進行優(yōu)化。內(nèi)部因素是指項目自身的因素,包括項目規(guī)模、項目復(fù)雜程度、項目管理水平等,項目規(guī)模是指項目的體量,包括建筑面積、建筑高度、建筑層數(shù)等,項目規(guī)模越大,所需的資源和投入越多,進度控制難度越大。
項目復(fù)雜程度是指項目的難度,包括建筑結(jié)構(gòu)、建筑功能、建筑材料等,項目復(fù)雜程度越高,所需的技術(shù)和經(jīng)驗越多,進度控制難度越大。項目管理水平是指項目管理團隊的經(jīng)驗、能力和水平,項目管理水平越高,對項目進度的把控能力越強,進度控制難度越小,如果有一個經(jīng)驗豐富的項目管理團隊,能夠制定科學(xué)合理的進度計劃,并有效地實施進度控制。外部因素是指項目之外的因素,包括自然條件、市場環(huán)境等,自然條件是指項目施工所在地的氣候、地質(zhì)、水文等條件。自然條件不利,會導(dǎo)致施工進度延誤。市場環(huán)境是指建筑材料、勞動力等市場因素。市場環(huán)境不景氣,會導(dǎo)致施工成本上升,進度控制難度增加。
進度控制功能需求角度來看,需要從施工過程模擬功能、工程程量統(tǒng)計功能和信息實時共享功能方面入手。
施工過程模擬功能是指能夠?qū)ρb配式混凝土建筑的施工過程進行模擬,從而預(yù)測和評估項目進度,能夠準確模擬施工過程的各個環(huán)節(jié),包括設(shè)計、生產(chǎn)、運輸、安裝等,還需要考慮施工過程中的各種因素,包括自然條件、政策環(huán)境、市場環(huán)境等,并能夠生成準確的施工進度預(yù)測結(jié)果,并提供分析報告,可以采用BIM 技術(shù)進行施工過程模擬,并結(jié)合項目實際情況進行參數(shù)設(shè)置。工程程量統(tǒng)計功能是指能夠?qū)ρb配式混凝土建筑工程的工程量進行統(tǒng)計,能夠統(tǒng)計工程量的各個細項,包括構(gòu)件數(shù)量、構(gòu)件體積、構(gòu)件重量等,按照項目實際情況進行工程量統(tǒng)計,生成準確的工程量統(tǒng)計結(jié)果,并提供分析報告,可以采用信息化手段進行工程量統(tǒng)計,并結(jié)合項目實際情況進行數(shù)據(jù)采集和處理。信息實時共享功能是指能夠?qū)崿F(xiàn)項目各個參與方的信息共享,從而提高信息溝通效率,促進進度協(xié)調(diào),實現(xiàn)項目各個參與方的信息互聯(lián)互通,保證信息的安全性和可靠性,能夠提供信息共享的管理功能,還可以采用云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)進行信息共享,并同時建立完善的信息管理體系。
裝配式混凝土建筑的進度控制,需要設(shè)計、生產(chǎn)、運輸和施工四方的建筑信息化軟件能夠兼容,如果軟件不兼容,將導(dǎo)致信息無法有效傳遞,進而影響進度控制的有效性,采用統(tǒng)一的建筑信息化標準,確保各方軟件開發(fā)商進行兼容性開發(fā)。
裝配式混凝土建筑的進度控制,需要及時全面地獲取項目信息,如果信息不能及時全面地傳遞,將導(dǎo)致進度控制的滯后性和盲目性,在構(gòu)建管理方法時應(yīng)建立完善的信息傳遞機制,確保信息能夠及時全面地傳遞,這就需要建立統(tǒng)一的信息平臺,并采用信息化手段進行信息傳遞
裝配式混凝土建筑項目的進度影響因素眾多,因此需要建立科學(xué)的進度影響評價模型,以便對進度風(fēng)險進行有效評估。確定影響進度的4個因素(項目規(guī)模、項目復(fù)雜程度、項目管理水平和外部環(huán)境)。確定計劃工期完成概率,可以數(shù)學(xué)模型法計算工期延期的風(fēng)險大小。
總承包模式下的延期風(fēng)險算式為:
工期延期風(fēng)險大小=∑(影響因素權(quán)重×影響因素對工期延期的影響程度) (1)
平行發(fā)包模式延期風(fēng)險算式為:
工期延期風(fēng)險大小=∑(影響因素權(quán)重×影響因素對各個施工環(huán)節(jié)工期延期的影響程度) (2)
上述算式中,項目規(guī)模越大,所需的資源和投入越多,進度控制難度越大,項目規(guī)模的權(quán)重值較高;項目復(fù)雜程度越高,所需的技術(shù)和經(jīng)驗越多,進度控制難度越大,因此項目復(fù)雜程度的權(quán)重值較高;外部環(huán)境不利,會導(dǎo)致施工進度延誤,因此外部環(huán)境的權(quán)重值較高;項目管理水平越高,對項目進度的把控能力越強,進度控制難度越小,因此項目管理水平的權(quán)重值較低。對于一項大型、復(fù)雜的裝配式混凝土建筑項目,可以將項目規(guī)模、項目復(fù)雜程度和外部環(huán)境的權(quán)重值設(shè)置為50%、30%和20%。
根據(jù)項目規(guī)模、項目復(fù)雜程度、項目管理水平和外部環(huán)境的具體情況,將其劃分為五個等級,分別為1、2、3、4、5。其中,1級表示影響程度最小,5級表示影響程度最大。對于項目規(guī)模,將其劃分為以下五個等級:
表1 項目規(guī)模等級劃分表
根據(jù)各個因素的等級,計算它們對工期延期的影響程度。
例如,對于項目規(guī)模,如果項目規(guī)模為5級,則其對工期延期的影響程度為5。
采用數(shù)學(xué)模型法,根據(jù)各個因素的影響程度,建立數(shù)學(xué)模型,計算各個因素對工期延期的影響程度。可以采用以下數(shù)學(xué)模型進行計算:
影響程度=∑(影響因素權(quán)重×影響因素影響程度) (3)
上式中,影響程度為各個因素對工期延期的影響程度,影響因素權(quán)重為各個因素的權(quán)重影響因素影響程度是各個因素對工期延期的影響程度。影響程度的取值范圍或數(shù)值可以根據(jù)項目的實際情況進行確定。一般來說,影響程度的取值范圍可以為1~10,其中1表示影響程度最小,10表示影響程度最大。
對進度影響風(fēng)險大小進行定性判斷,若為高風(fēng)險則工期延期風(fēng)險大于50%,需要采取有效措施進行控制。中風(fēng)險則工期延期風(fēng)險在20%~50%,需要加強監(jiān)控。低風(fēng)險為工期延期風(fēng)險小于20%,不需要采取特別措施。
在設(shè)計階段利用BIM 技術(shù)進行建筑設(shè)計,將建筑的三維模型與相關(guān)信息集成在一起,形成一個虛擬的建筑信息模型,BIM 技術(shù)可以自動生成施工圖紙、預(yù)算報表等,提高設(shè)計效率,也對建筑的結(jié)構(gòu)、功能、造價等進行全面的模擬,提高設(shè)計準確性,通過設(shè)計變更的影響進行全面的分析,降低設(shè)計變更風(fēng)險。與EPC模式相結(jié)合可以有效提高項目管理效率,降低項目成本,縮短項目工期,實現(xiàn)設(shè)計與施工的深度融合,進一步提高設(shè)計效率和準確性,降低設(shè)計變更風(fēng)險。通過成立由設(shè)計、施工、采購等各方代表組成的設(shè)計聯(lián)合體,共同使用BIM 軟件進行設(shè)計,建立設(shè)計審查機制,定期進行設(shè)計審查來確保設(shè)計符合施工要求,建立設(shè)計變更管理機制,嚴格控制設(shè)計變更,降低設(shè)計變更風(fēng)險。在生產(chǎn)階段利用RFID 技術(shù)對構(gòu)件進行全生命周期的跟蹤管理,RFID 技術(shù)可以利用無線射頻信號對物體進行識別和信息讀取的技術(shù),實現(xiàn)構(gòu)件從生產(chǎn)到施工的全生命周期的跟蹤管理,實現(xiàn)構(gòu)件的精準流轉(zhuǎn),提高生產(chǎn)效率和準確性,降低生產(chǎn)損耗,在構(gòu)件上安裝RFID 標簽,記錄構(gòu)件的相關(guān)信息,也可以在生產(chǎn)車間和施工現(xiàn)場安裝RFID 讀寫器,實現(xiàn)對構(gòu)件的識別和信息讀取,建立構(gòu)件跟蹤管理系統(tǒng),實現(xiàn)對構(gòu)件的全生命周期跟蹤管理。在施工階段利用智慧工地技術(shù)實現(xiàn)施工過程的智能化管理,利用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù),對工地進行全面的信息化管理,實現(xiàn)工地生產(chǎn)過程的智能化、數(shù)字化,通過優(yōu)化施工流程、提高施工設(shè)備的利用率等手段,及時發(fā)現(xiàn)和消除安全隱患。
某裝配式混凝土建筑項目采用EPC+BIM+RFID+智慧工地綜合優(yōu)化措施,項目工期從原計劃的36個月縮短至24個月,項目成本降低了10%,項目質(zhì)量合格率達到了100%,項目安全事故率降低了50%。
表2 進度優(yōu)化數(shù)據(jù)統(tǒng)計表
通過實施EPC+BIM+RFID+智慧工地綜合優(yōu)化措施,該項目取得了顯著的進度優(yōu)化效果。工期縮短了33.33%,成本降低了10%,質(zhì)量合格率提高了11.11%,安全事故率降低了50%。
綜上所述,筆者通過深入分析裝配式混凝土建筑項目的進度影響因素,提出了一系列科學(xué)合理的優(yōu)化策略。
從工藝流程和因素構(gòu)成2個角度入手,通過進度控制分析、建立進度影響評價模型,為優(yōu)化策略的制定提供了系統(tǒng)性支持。尤其是通過引入EPC、BIM、RFID 和智慧工地的綜合優(yōu)化措施,有效地提高了信息化水平、實現(xiàn)了實時監(jiān)控和精細化管理。實際案例分析驗證了這些策略在提高項目進度管理水平方面的有效性。
這一研究為裝配式混凝土建筑項目的進度管理提供了全面而可行的指導(dǎo),對于行業(yè)實踐和未來研究具有積極的指導(dǎo)意義。