装配式建筑的工程项目管理研究
时间：2022-12-02 19:55:05 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
文／费智强 中工国际工程股份有限公司 北京 100000
现阶段我国建筑行业已经进入到发展的新阶段，需要改变传统粗放的生产模式，实现建筑工程的精细化与集约化管理，这对工程项目管理方法提出了更严格的要求。装配式建筑物近几年在我国发展速度较快，与常规建筑物相比，此类型建筑物的优势显著，包括施工效率高、实现模块化加工、施工质量易于控制等，但是作为一种新的建筑形式，装配式建筑物在施工中容易出现质量问题，对工程项目管理的要求更为严格。所以为满足大范围推广装配式建筑物的发展趋势，应寻找一种与之相对应的项目管理方法，这也是本文研究的主要目的。
该装配式建筑物包括一座地上11 层、地下1 层，其中地上建筑面积为5420．9m2，结构形式为装配式整体剪力墙结构，主要装配式构件包括预制叠合楼板、预制剪力墙、预制楼梯、预制阳台板等。该建筑物的高度为32．35m，抗震等级为3 级，混凝土强度等级C30，建筑物的结构设计使用年限为50年。在该项目中因为对施工进度的要求较为严格，因此项目施工管理的整体难度偏高。
2．1 组织管理结构
为满足案例装配式建筑物项目管理的要求，该项目采取了“设计-制造-装配式施工一体化管理”的管理模式，项目组织管理的基本架构如图1所示。
图1 装配式建筑物的组织管理结构
2．2 管理要素集成管理
与常规建筑物相比，案例装配式建筑物的管理难度更大，尤其是预制构件的生产、运输、吊装等步骤都需要优化项目管理方法。
2．2．1 多维度的计划管控
在案例工程项目的计划管控中，为确保装配式建筑施工正常进行，相关人员改变了传统现浇项目的计划性管理模式，从预制构件生产等几个角度入手进行了全方位的项目管理工作，确保其供给充足。期间考虑到构件的供给能力直接影响现场施工进度，因此在多维度计划管控中，工作人员先深入厂家了解预制构件的生产情况，根据厂家生产能力制定进度计划，并将预制构件信息以及施工组织进度计划表等内容纳入到数据库中[1]。
2．2．2 严格把控建筑工程的质量与成本
在施工质量监控中，要求工作人员能从项目前期开始监督，坚持从图纸深化开始，再将项目管理等工作内容涵盖到预制构件生产以及现场施工安装等各个环节，严控质量关。案例工程项目中所采取的措施包括：
（1）借助建筑实体确定施工质量标准；
（2）在建筑工程现场设置土建加工区，该功能区的作用是切割砌块以及修复受损构件等；
（3）配合监理等部门，从图纸深化设计入手，打造涵盖全过程的项目质量管理架构，即涵盖“深化设计→构件制作→现场施工→建筑物施工质量验收”的管理结构；
（4）在成本管控中，通过工程咨询单位尽早借助装配式清单以及定额等计算工程量并提供成本数据；
在施工开始后需随时监控成本的变化，期间预算预制构件的材料费用以及构件运输、吊装等施工环节所产生的费用等，将费用信息上传至系统后，对比预算成本与实际成本，避免因为风险因素导致工程项目总成本超额。
2．2．3 创建安全与绿色的施工管理氛围
装配式建筑符合绿色施工的要求，但是为强化管理效果，相关人员还需要关注以下几方面内容：（1）应警惕预制构件所引发的安全问题。这是因为预制构件普遍有体积大、重量大的特征，在运输以及吊装、临时支撑等环节可能引发安全事件。所以为实现安全管理目标，在项目管理中应整合与施工安全相关的数据资料，做好预防。例如在案例装配式建筑物管理中，为了避免安全事件发生，整个项目均采用横梁起吊的方法，确保构件上吊位置的受力均匀；
同时在无特殊施工要求的情况下，现场均使用PC构件加工而成的型钢扁担[2]；
（2）案例工程在施工现场设置安全示范区，全体参与现场施工的一线人员均接受集体安全教育，最终提升其安全意识。
2．3 项目全寿命周期的集成管理
2．3．1 决策与设计阶段集成
案例项目在前期决策阶段就充分考虑各种可能出现的问题，并提出了预制相关的项目管理总目标，例如项目选址以及周边地理环境等都是重点考虑的因素。在施工前编制项目可行性研究报告，重点评估本次项目的技术可行性、投资必要性等。结合该项目实际情况可以发现，项目所在地的地质条件良好，满足装配式建筑物施工的要求，因此证明该项目的施工具有技术可行性。
同时鉴于装配式建筑物与传统现浇项目之间的区别，该工程在预制构件深化设计中提出了严格的技术要求规范，主要集中在以下几方面：（1）在生产预制构件前展开深化设计，期间需严格按照施工图设计文件、生产制作工艺等编制预制构件深化设计结构图等；
（2）深化设计中所提交的文件均应接受相关部门的审查，在获得书面批准后才能生产。同时为保证质量，在设计文件中还需要增加构件配筋图、预埋件构造图、吊装承载力计算书等关键资料。
2．3．2 工厂生产、运输与现场装配阶段管理
（1）工厂生产阶段
案例项目中所使用的预制构件均为有资质的工厂生产的，而考虑到预制构件性能与装配式建筑物的施工结果息息相关，因此该项目在工厂生产前就实现PC 构件信息集成，并依此形成了完整的构件信息管理体系，避免因为构件性能影响项目管理效果[3]。例如该项目在构件加工中，针对构件的数据偏差做出了严格规定（详细资料如表1所示），并要求企业在加工过程中严格按照表1的数据进行误差控制。
表1 装配式建筑物构件的允许偏差数据（单位：mm）
根据表1的相关数据，案例工程项目可以有效控制装配式构件加工过程，并逐一对构件性能参数展开分析，成为提升装配式项目施工质量的关键点。
（2）现场装配阶段质量管理
案例项目在现场装配阶段施工管理中，其装配式构件主要包括预制叠合板、预制楼梯等构件，不同构件在装配过程中的参数标准存在明显差异，详细资料如表2所示。
表2 预制装配构件的参数要求
同时为确保施工质量能达到预期标准，该项目在装配式构件施工过程中也提出了详细的技术操作规范，具体内容如下：1）所有预制构件原材料表面应做到光滑、整洁，针对表面伴有蜂窝等质量问题的构件严禁使用；
针对现场发现的构件一般性能问题，应由加工企业修补；
2）在每个项目施工中，其构件安装方案不同，因此需严格按照本次装配式建筑施工技术规范展开施工管理；
同时需落实构件就位支撑固定措施，临时固定后检查稳固程度；
3）所有装配式结构的尺寸数据以及外观质量等都应该符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》的相关规定。
（3）预制构件运输与存放的要求
根据案例项目的经验，所有预制构件在存放以及运输过程中应落实成品保护对策，并且进入现场前对构件性能进行检查，针对存在质量问题的构件严禁进入现场。同时所有预制构件在现场存放时应设置临时固定以及保护装置[4]。最后应在构件的显著位置做好标识，包括构件的编号、使用部位等，并且存放期间指派专人负责装配式构件管理，避免出现构件损坏等质量问题。
由于装配式建筑物的项目管理的特殊性，部分人员为提升管理效果通常会选择运用BIM 技术提升管理效能，这也成为提升管理水平的重要组成部分。
3．1 在预制构件装卸质量管理中的应用
通过BIM 技术可以制定详细的装配式构件运输方案，在确定运输车辆的型号与数量后，规划运输路线，理想的构件运输应选择平整、坚实的道路上，若运输线路不满足该标准可以及时调整路线，确保构件有充足的回转半径以及宽度等。工作人员利用BIM 技术可以仿真不同路线运输装配式构件的可行性。同时根据BIM 软件仿真结果，工作人员也可以判断不同构件的装卸顺序以及注意事项。例如在某些长而重的构件运输过程中可能会影响车辆转向，根据BIM 仿真结果可以及时发现这一问题并引导施工方尽早改进施工场地条件。
同时现阶段随着信息技术功能的完善，BIM 技术与RFID 技术的整合成为提升施工效果的关键点，这一技术创新也在案例工程中得到体现，通过BIM 技术可以检查每个装配式构件的RFID 标签，在BIM 模型的基础上能够对每个构件进行编码，再在模型中将现场预制信息逐一对应起来并形成数据流，这样系统通过记录每个构件的BIM 数据就可以指导后期的构件运输以及验收等施工过程，可以用于构件的运输以及验收等，有助于相关部门组织现场施工，降低了施工难度。
3．2 利用BIM 软件开展吊装作业质量管理
BIM 技术的运用可以降低吊装作业的操作难度，其技术应用方案主要包括以下几方面：
（1）通过BIM 软件可以验算吊装设备的吊装能力，根据模拟结果判断吊装起重设备的理想承载力，避免因为构件重量大而引发安全事件；
（2）制定吊装计划。通过BIM 软件的仿真结果可以为装配式建筑物构件的吊装制定定量表，详细说明固定时间内吊耳的数量、型号以及待吊构件的相关数量等，解决传统施工管理模式下的盲目施工问题。根据案例项目的经验也证实，在BIM 技术的支持下，该项目未发生吊眼超载等质量问题，证明该技术的优势显著；
（3）可以规范起重机的使用方法。根据案例项目的实践经验可以发现，利用BIM 技术能够发现起重机使用过程中的相关质量缺陷，对于提高施工质量的意义重大。例如通过BIM 技术可以结合现场情况模拟塔机的运行过程，根据软件结果可以判断塔机的旋转半径以及施工路线等，结合现场实际情况可以观察有无起重机无法覆盖的位置[5]。同时BIM 软件也可以借助现场模拟的方法观察起重机的塔机在不同爬升速度下的运行速度情况，完成碰撞检测。案例项目根据实验结果计算出塔机的活动范围，保障了现场施工顺利进行。
3．3 在安全管理中的应用
结合案例工程项目的经验可知，在装配式建筑物施工过程中存在大量预留孔以及结构边缘，在现场施工可能会因为失误而引发安全事故，导致坠落等安全事件频发。通过BIM 技术可以提升工程项目的安全管理水平，通过构件BIM 模型可以帮助全体人员观察项目动态施工过程，进而排查可能存在的安全隐患，成为实现项目安全管理的重要组成部分。结合案例项目的经验可以发现，该项目通过BIM 软件仿真了外脚手架逐层搭设以及质量管理的问题，根据模型仿真结果相关人员知晓理想的外脚手架施工参数要求，保证项目安全管理目标实现。
在装配式建筑工程项目中，风险可能存在于各个阶段，因此案例工程项目为达到项目管理的目标，针对不同环节制定了严格的项目风险管理方案。
4．1 设计阶段的管理方案
在案例项目的设计阶段，相关人员严格按照政策标准以及设计规范进行装配式结构的精细化设计。在该项目中，工作人员通过BIM 技术打造构件产品库，在该数据库中对构件数据资料进行统一管理，并邀请生产方以及技术负责人参与到装配式建筑物的早期管理中，做好各方的协调沟通，尽量避免因为各方信息沟通不畅而引发质量问题。发挥相关岗位的责任，强化设计阶段的审查的生产管理，从构件加工生产阶段开始就对设计方案的合理性展开评估，最大限度上减少设计的不利现象发生。同时为适应复杂条件下项目施工管理的要求，该项目中积极引进高素质的设计与技术人员，通过开展人才队伍建设的方法消除潜在质量隐患。
4．2 采购阶段的风险管理
在装配式建筑物的采购阶段，全体工作人员严格按照设备材料清单的内容展开采购，要求工作人员能够将材料与产品性能、供货周期、原材料价格等因素整合在一起，将采购阶段可能遇到的特殊问题整合在一起，并针对供应商、货物供货质量等内容形成统一规定。
同时要强化对采购人员的技能培训，案例项目中将培训方案的重点放在了设备以及原材料专业知识上，要求参与原材料采购的工作人员能够知晓不同施工阶段原材料或者施工方案的技术特征以及性能要求等，并围绕质量管理、易损易耗件管理等工作进行采购，最终将其作为减少采购风险的重要组成部分[6]。
4．3 生产运输阶段的风险管理
预制构件是整个装配式建筑项目的核心，其性能关乎最终施工结果。因此在该项目中，施工单位与设计单位借助BIM 平台将构件信息反馈给厂家后，由厂家按照生产信息完成加工；
同时厂家实时分享构件加工的进度，方便施工方随时了解原材料加工进程，尽早制定施工准备计划等。
4．4 项目收尾阶段的风险管理
在项目收尾阶段，该项目的相关责任方进行现场验收与质检；
针对现场难以解决的特殊问题，可组织召开专题会议展开研讨，寻找问题的合理解决方案，避免在提交书面的工程尾项清单及整改方案时不能获批，造成工程尾项不能完成，影响后续工作。
现阶段装配式建筑的工程项目管理已经成为一项复杂工作，为了确保工程项目管理效果达到预期，则需要工作人员能从装配式建筑物本身入手，认识到各个环节可能产生的风险因素并做好预防，这样才能最大限度上发挥装配式建筑物的技术优势，成为推动建筑行业发展的重要动力。并且不容忽视的是，基于BIM 技术的项目工程管理以及项目风险管理理念均满足装配式建筑物项目管理的相关要求，因此工作人员应该在了解上述管理理念内涵的基础上做好创新，优化项目管理流程，最终为全面提升装配式建筑物的施工质量奠定基础。
猜你喜欢 预制构件构件装配式 探讨BIM技术在装配式建筑工程施工中的应用建材发展导向(2022年20期)2022-11-03装配式建筑设计中BIM技术的应用建材发展导向(2022年18期)2022-09-22钢筋混凝土构件裂缝控制建材发展导向(2022年12期)2022-08-19装配式EPC总承包项目管理建材发展导向(2022年10期)2022-07-28混凝土预制构件外观质量提升探讨西部交通科技(2022年2期)2022-04-27装配式建筑EPC总承包管理模式研究建材发展导向(2021年20期)2021-11-20预制构件的需求与供应策略研究中国管理信息化(2017年8期)2017-05-16伞式模具在大型预制构件中的运用中国水运(2016年12期)2017-02-21基于构件的软件工程技术与理论方法探讨中国新通信(2016年17期)2016-11-17基于构件的软件开发实践新媒体研究(2009年21期)2009-07-13
