王增明 鄒軍
摘 要 本文通過梳理了影響裝配式混凝土建筑部品部件的產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生風險的主要因素,運用霍爾三維模型方法構(gòu)建風險應(yīng)對策略的框架體系,為現(xiàn)階段裝配式混凝土建筑部品部件的產(chǎn)品質(zhì)量風險管理提供新的思路與借鑒。
關(guān)鍵詞 風險應(yīng)對策略;霍爾三維結(jié)構(gòu);裝配式混凝土建筑;建筑部品部件
Abstract This paper summarizes the main factors that affect the product quality risk of prefabricated concrete building components. The research uses the Hall 3D model method to build a framework of risk response strategies. It would provide some new ideas and references for product quality risk management of prefabricated concrete building components.
Key words Risk response strategy; Hall 3D structure; Prefabricated concrete building; Building components
前言
當前,發(fā)展裝配式建筑是建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級綠色高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑,同時建造方法的改變使裝配式建筑比傳統(tǒng)建筑面臨著更大的質(zhì)量風險,加強裝配式混凝土建筑部品部件的產(chǎn)品質(zhì)量風險的控制,能夠有效減少風險事故的發(fā)生,降低工程經(jīng)濟損失、人員傷亡和環(huán)境影響,保障工程建設(shè)和城市運行安全。本文針對裝配式混凝土建筑部品部件的產(chǎn)品質(zhì)量風險管理進行了研究,提出了裝配建筑部品部件風險管理的霍爾三維模型,為工程實際應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1基本原則
風險應(yīng)對是對已經(jīng)識別的風險進行定性分析、定量分析和風險排序,制定相應(yīng)的應(yīng)對措施和整體策略,實施風險監(jiān)測、跟蹤與記錄,包括風險消除、風險降低、風險轉(zhuǎn)移和風險保留等。風險應(yīng)對應(yīng)堅持動態(tài)與靜態(tài)相結(jié)合、局部與整體相結(jié)合、主觀與客觀相結(jié)合和定性與定量相結(jié)合四項原則。
1.1 靜態(tài)與動態(tài)相結(jié)合
靜態(tài)與動態(tài)相結(jié)合的風險應(yīng)對可有效確定建筑部品部件在生產(chǎn)和應(yīng)用過程中在某個時間點或者時間段的風險指標及其相關(guān)參數(shù),為分析該狀態(tài)下的產(chǎn)品質(zhì)量風險特性及風險狀態(tài)打下基礎(chǔ)。與此同時,在產(chǎn)品生產(chǎn)的不同階段存在不同的風險因素,且大多風險會隨著建筑部品部件產(chǎn)品生產(chǎn)的進行在不斷變化。因而以動態(tài)風險應(yīng)對過程為主線,以靜態(tài)風險應(yīng)對為手段是一種有效的風險識別應(yīng)對。
1.2 局部與整體相結(jié)合
建筑部品部件的產(chǎn)品生產(chǎn)及應(yīng)用系統(tǒng)復雜。在風險應(yīng)對時,應(yīng)在針對性分析的基礎(chǔ)上,從系統(tǒng)及整體的角度對識別結(jié)果進行聯(lián)系、補充及完善。
1.3 主觀與客觀相結(jié)合
工程技術(shù)參數(shù)的取值決定了存在哪些風險因子,風險因子的不同組合決定了風險事件的發(fā)生概率。大多數(shù)工程技術(shù)參數(shù)可從設(shè)計、制造等標準規(guī)范中獲得。然而裝配式建造作為一種新型方式,一些技術(shù)參數(shù)仍然需充分利用專家的經(jīng)驗及隱性知識。主觀與客觀相結(jié)合,可使風險應(yīng)對更為全面,也更為科學。
1.4 定性與定量相結(jié)合
風險影響因素包含產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計性能指標、原材料性能指標、成品檢驗標準指標、儀器設(shè)備性能指標等定量指標,也包含建造施工技術(shù)體系、控制體系、管理體系、制度體系等定性指標。定性與定量相結(jié)合,可使風險應(yīng)對更為方便且更具合理性。
2霍爾三維結(jié)構(gòu)
霍爾三維結(jié)構(gòu),是美國系統(tǒng)工程專家霍爾于1969年其著作《SystemScience》中提出的系統(tǒng)工程方法論。本文將霍爾三維結(jié)構(gòu)作為裝配式混凝土建筑部品部件的產(chǎn)品質(zhì)量風險應(yīng)對策略的主要理論基礎(chǔ),建立風險評價模型,該三維模型維度分別是時間維、邏輯維、知識維。
3分析模型構(gòu)建
3.1 時間維
在全壽命期中,裝配式混凝土建筑建設(shè)項目經(jīng)歷前期策劃、設(shè)計和計劃、施工和運行、報廢處置等多個階段。裝配式混凝土建筑部品部件的生產(chǎn)及應(yīng)用活動在時間進展上體現(xiàn)在前后銜接、相互聯(lián)系的各項工作的有序進行,其過程可分為產(chǎn)品風險應(yīng)對規(guī)劃階段、產(chǎn)品風險應(yīng)對方案制定階段、產(chǎn)品風險應(yīng)對數(shù)據(jù)錄入階段、生產(chǎn)階段風險應(yīng)對、產(chǎn)品組裝應(yīng)用階段風險應(yīng)對、產(chǎn)品運行階段風險應(yīng)對、產(chǎn)品更新階段風險應(yīng)對七個階段。
(1)建筑部品部件的產(chǎn)品規(guī)劃階段
根據(jù)建筑部品部件的應(yīng)用環(huán)境及使用要求,制定完善的質(zhì)量計劃包括作業(yè)指導書、加工工藝、質(zhì)量記錄、衛(wèi)生保證措施、質(zhì)量控制點等。
(2)擬定方案
制定具體的計劃方案,統(tǒng)籌開發(fā)與設(shè)計、原材料、生產(chǎn)、監(jiān)測、檢驗、資金、技術(shù)、運輸、設(shè)備及人力資源等,制定建筑部品部件的生產(chǎn)應(yīng)用的風險應(yīng)對方案。
(3)數(shù)據(jù)錄入階段
進行建筑部品部件的產(chǎn)品質(zhì)量風險應(yīng)對的初步設(shè)計,根據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用項目的整體性能要求以及建筑部品部件應(yīng)用環(huán)境的特點、類型等要求,錄入風險應(yīng)對數(shù)據(jù)要求。
(4)生產(chǎn)階段風險應(yīng)對
針對建筑部品部件生產(chǎn)階段,制定風險應(yīng)對策略,制定生產(chǎn)階段涉及的人員、設(shè)備、物料、生產(chǎn)文件及工藝工法等與產(chǎn)品質(zhì)量相關(guān)的風險應(yīng)對策略。
(5)產(chǎn)品組裝應(yīng)用階段風險應(yīng)對
裝配式建筑部品部件作為裝配建筑的一部分,最終需要組裝應(yīng)用的項目中,由于不可控因素,需要在產(chǎn)品組裝應(yīng)用階段制定相應(yīng)的風險應(yīng)對策略。
(6)產(chǎn)品運行階段風險應(yīng)對
建筑部品部件的產(chǎn)品應(yīng)用階段的風險應(yīng)對,主要包括結(jié)構(gòu)荷載的風險應(yīng)對、氣象環(huán)境的風險應(yīng)對、地質(zhì)環(huán)境的風險應(yīng)對、災害情況的風險應(yīng)對、物理化學危害情況的風險應(yīng)對等。
(7)產(chǎn)品更新階段風險應(yīng)對
由于標準更新、技術(shù)進步、設(shè)備更新、原材料更新、人員能力提高等因素,裝配式建筑部品部件的新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),原有的風險應(yīng)對策略也應(yīng)當隨之更新,以保證產(chǎn)品質(zhì)量的耐久可靠性、安全性、適用性。
3.2 邏輯維
裝配式混凝土建筑部品部件的產(chǎn)品質(zhì)量風險應(yīng)對策略,在邏輯維上體現(xiàn)在人理、事理、物理的關(guān)系之中。
(1)人理系統(tǒng)
人理系統(tǒng)主要指人通過自身的能力能夠風險應(yīng)對策略中發(fā)揮的作用,人理系統(tǒng)主要包括利益相關(guān)者與其關(guān)系、角色、位置、行為規(guī)范等。
人員的能力水平。人員的能力水平包括知識文化程度、相關(guān)經(jīng)歷經(jīng)驗等。技能水平和能力某種程度上可以反映員工對技術(shù)熟練掌握的程度。一線生產(chǎn)人員的技術(shù)素質(zhì)的高低對企業(yè)生產(chǎn)安全存在著很大的影響。員工所具有的技術(shù)素質(zhì)越突出,其在對生產(chǎn)工藝掌握的程度上就越準確,越有利于按照規(guī)定工藝規(guī)程和操作規(guī)程執(zhí)行,減少企業(yè)的生產(chǎn)風險。 特殊技能水平。該指標能夠通過工作人員里面的專業(yè)資質(zhì)獲得情況用于反映。特種設(shè)備作業(yè)和特種作業(yè)人員上崗前都必須得到良好的培訓并通過考試獲得持證資格。人員培訓情況。該指標涵蓋了崗位培訓、特殊工種培訓、日常培訓等有關(guān)培訓內(nèi)容。人員安全意識。安全意識難以量化,在實際測量時,我們可以用防護措施使用比例來衡量。
(2)事理系統(tǒng)
事理系統(tǒng)主要指風險應(yīng)對策略的方式方法,科學合理管理建筑部品部件生產(chǎn)應(yīng)用的設(shè)備、材料、人員等。
管理的風險應(yīng)對內(nèi)容主要有兩個方面,分別是針對管理制度設(shè)定的風險應(yīng)對以及針對組織狀態(tài)設(shè)定的風險應(yīng)對策略。對裝配式混凝土建筑部品部件的產(chǎn)品的風險應(yīng)對策略可以從管理者素質(zhì)、營銷、供應(yīng)商管理、生產(chǎn)制造人員素質(zhì)等方面的改進降低風險。在管理者素質(zhì)方面,提高管理人員的綜合素質(zhì),改進管理模式,摒棄傳統(tǒng)的管理模式使用適合裝配式建筑部品部件生產(chǎn)管理模式,對于項目相關(guān)的信息進行集成管理、標準管理,真正達到信息共享。在合同風險方面,選擇合適的合同類型,且對工程項目各種合同所列的各項條例進行仔細的檢查核對,防止因合同遺漏、表達錯誤所引起的各種損失。在原材料供應(yīng)商管理方面,分析是否符合質(zhì)量要求及工廠等級是否符合等方面對供應(yīng)商進行嚴格篩選,以確保生產(chǎn)出構(gòu)件的質(zhì)量。
(3)物理系統(tǒng)
物理系統(tǒng)包括自然風險應(yīng)對策略、經(jīng)濟風險應(yīng)對策略、技術(shù)風險應(yīng)對策略以及政策風險應(yīng)對策略。
自然風險應(yīng)對策略,雖然自然風險是不可抗拒的且造成的損失巨大,但還是能夠做出相應(yīng)的預防措施以減少自然風險帶來的損失。對于裝配式建筑部品部件的產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境中地質(zhì)不良帶來的風險,可以在項目前期做好勘察,在項目開始前,對地質(zhì)做出相應(yīng)的處理,以減小地質(zhì)不良帶來的風險。對于惡劣天氣及地震等風險,可以與氣象局保持聯(lián)系,以獲得信息,提前做好防御措施,以減小損失。
經(jīng)濟風險應(yīng)對策略,在項目的運行時,一旦投項目出現(xiàn)經(jīng)濟問題,后面所有的工作都會受到影響,所以在工程項目運行時,需要考慮到經(jīng)濟風險所帶來的各種風險,提前準備風險應(yīng)對措施,才能減少項目損失。經(jīng)濟風險可以從融資、成本、通貨膨脹、利率等方面著手來降低風險。采取科學的融資方式,根據(jù)利率、通貨膨脹等的變化對項目的融資方法進行分析排查并得出最優(yōu)的融資渠道,降低項目融資的風險。在項目運行時對項目各階段進行嚴格的動態(tài)控制,從而使項目在正常運行的同時能夠節(jié)約成本,從而減少風險,增加開發(fā)商的利潤,加強各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)配合,減少重復工作,增加設(shè)備模板的重復利用率,控制構(gòu)件運輸距離等達到降低成本的目的。對開發(fā)項目建立一份全面且數(shù)據(jù)分析完整科學的研究報告,并定期進行項目復查,從而使決策者對項目有準確的認識定位,從而做出正確的決策,以降低項目風險。
技術(shù)風險應(yīng)對策略,技術(shù)風險對策略可以從技術(shù)改革、施工安全、產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)計、工期延遲等方面的改進降低風險。在技術(shù)方面,可以通過加強技術(shù)薄弱點的技術(shù)水平,如裝配式建筑構(gòu)配件連接的可靠性及豎向受力構(gòu)件抗震性和耐久性等方面的技術(shù),健全技術(shù)標準和技術(shù)規(guī)范,加強構(gòu)件的連接技術(shù)通用性,培養(yǎng)施工技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)。在施工安全方面,現(xiàn)場人安全意識進行教育提高,對于吊裝等風險大的作業(yè)提前做好安全防范,改善施工環(huán)境消除完全隱患。在產(chǎn)品質(zhì)量方面,加強監(jiān)督,嚴格按照標準進行施工,杜絕偷工減料行為,在項目驗收時,著重檢驗項目的技術(shù)薄弱環(huán)節(jié),在設(shè)計方面可以加強設(shè)計人員的專業(yè)素質(zhì)采用裝配式建筑標準化、系統(tǒng)化的設(shè)計方法并在是設(shè)計時嚴格遵循模數(shù)一致的原則。
政策風險應(yīng)對策略,從政策變化風險方面,需要時刻關(guān)注研究我國裝配式建筑相關(guān)引導鼓勵政策情況,深入分析追蹤全面掌握影響裝配式建筑的政策方針、經(jīng)濟走勢,正確掌握開發(fā)時機,降低風險。
3.3 知識維
裝配式建筑部品部件的產(chǎn)品風險應(yīng)對策略,需要其他學科的知識和各種專業(yè)技術(shù),主要包括技術(shù)體系、標準體系和質(zhì)量管理體系。
(1)裝配式混凝土建筑部品部件技術(shù)體系
裝配式建筑具有六化特征,即設(shè)計集成化、生產(chǎn)工廠化、施工裝配化、裝修一體化、管理信息化、應(yīng)用智能化,是對傳統(tǒng)施工現(xiàn)場現(xiàn)澆建造模式的一種革命性的變革,實現(xiàn)了將很大一部分建造工作放在工廠里完成。
一體化集成技術(shù)體系,其核心是將建筑物的各子系統(tǒng)及建筑部品部件通過工廠制造、現(xiàn)場裝配,最終集成為一個有機整體。推行裝配式建筑一體化集成設(shè)計,應(yīng)統(tǒng)籌建筑結(jié)構(gòu)、機電設(shè)備、建筑部品部件、裝配施工、裝飾裝修等。要統(tǒng)籌考慮建筑各功能空間尺寸、全生命周期的空間適應(yīng)性等,盡可能采用大空間的平面布置與結(jié)構(gòu)形式;在設(shè)計過程中要打破傳統(tǒng)的專業(yè)劃分界限,更加注重建筑、結(jié)構(gòu)、機電各專業(yè)一體化協(xié)同配合,大力推行采用主體結(jié)構(gòu)(支撐體)與內(nèi)裝部品、設(shè)備管線(填充體)相分離的技術(shù)體系,使裝配式建筑在全生命周期內(nèi),空間靈活可變、設(shè)備管線可維修更新;要強化裝飾裝修設(shè)計與建筑設(shè)計的集成,讓全裝修設(shè)計貫穿于整個建筑設(shè)計流程之中,統(tǒng)籌內(nèi)裝部品體系,應(yīng)用內(nèi)裝部品模塊,實現(xiàn)裝飾裝修部品化、裝配化,推動打造裝配式建筑的完整產(chǎn)業(yè)鏈,避免二次裝修和大量拆改造成的資源浪費和環(huán)境破壞。
標準模塊化設(shè)計技術(shù)體系,裝配式建筑設(shè)計影響涉及生產(chǎn)、運輸、施工、安裝、運維等各個環(huán)節(jié)。裝配式建筑設(shè)計應(yīng)徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑的設(shè)計思維,大力推廣通用化、模數(shù)化、標準化的設(shè)計方式,將設(shè)計、生產(chǎn)、建造等各個環(huán)節(jié)間的銜接技術(shù)作為重點進行一體化考慮,立足于提高生產(chǎn)標準化和現(xiàn)場裝配化程度,體現(xiàn)建筑部品部件工業(yè)化大生產(chǎn)的優(yōu)勢,減少手工作業(yè),從而實現(xiàn)提高質(zhì)量、提升效率、降低成本、減少人工、避免浪費的目的。裝配式建筑設(shè)計應(yīng)充分統(tǒng)籌建筑功能空間的合理性、建筑造型的多樣性與建筑部品部件標準化、模數(shù)化的關(guān)系,使建筑部品部件的標準化、模數(shù)化能夠在實際應(yīng)用中達到最大化,既給予設(shè)計人員更大的創(chuàng)作自由,又有利于建筑部品部件生產(chǎn)供應(yīng)的規(guī)模化、工業(yè)化。在裝配式建筑設(shè)計時,要盡可能利用標準構(gòu)件,通過不同標準構(gòu)件的組合,輔以數(shù)量不多的非標構(gòu)件,實現(xiàn)建筑多樣化目標;要積極普及建筑內(nèi)裝部品模塊與建筑結(jié)構(gòu)相統(tǒng)一的模數(shù)協(xié)調(diào)體系,推廣應(yīng)用標準化、通用化部品模塊,推動實現(xiàn)裝修部品的工業(yè)化開發(fā)和生產(chǎn)。
建筑信息化技術(shù)體系。積極應(yīng)用建筑信息模型(BIM)技術(shù),提高建筑領(lǐng)域各專業(yè)協(xié)同設(shè)計能力,是推動裝配式建筑發(fā)展的有力措施。應(yīng)以設(shè)計為龍頭,充分發(fā)揮BIM技術(shù)的可視化、精細化、可量化優(yōu)勢,在裝配式建筑策劃、設(shè)計、生產(chǎn)、施工和運維各階段,依托BIM技術(shù)實現(xiàn)高水平的信息化管理。裝配式建筑設(shè)計提倡采用全程BIM設(shè)計,要探索適合裝配式建筑的BIM設(shè)計方法,著重研究并確定設(shè)計、生產(chǎn)、安裝和運維各環(huán)節(jié)之間信息傳遞的標準和方法,以數(shù)據(jù)的有效傳遞為目標,減少各環(huán)節(jié)之間銜接的難度,降低信息傳遞的丟失;要將BIM設(shè)計的重點放在構(gòu)件設(shè)計和連接設(shè)計上,減少碰撞和錯誤,在效率、質(zhì)量、成本中取得平衡;要建立裝配式建筑部品部件通用數(shù)據(jù)模型標準,由建筑部品部件生產(chǎn)廠家提供樓板、樓梯、門窗、衛(wèi)生器具、設(shè)備、管線等建筑部品部件模型,建立起通用建筑部品部件模型數(shù)據(jù)庫,供項目選用;建筑部品部件的生產(chǎn)采用 BIM 技術(shù),實現(xiàn)自動化、智能化,提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量;施工安裝采用BIM組織施工,實現(xiàn)“按模型安裝”的新模式,減少浪費、降低成本、縮短工期,提高施工管理水平和建筑工程質(zhì)量;運營維護采用BIM技術(shù),直觀、方便,與大數(shù)據(jù)結(jié)合,提高運營管理效率和智能化水平。各階段均以三維信息模型作為工作媒介,可以切實提升裝配式建筑的全過程信息化管理,降低裝配式建筑的實施難度和綜合成本。
(2)裝配式混凝土建筑部品部件標準體系
我國裝配式建筑標準包括裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)的設(shè)計、施工、驗收等相關(guān)的主要技術(shù)標準和相關(guān)產(chǎn)品標準。目前,我國鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)建筑標準均已較為完善,裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建筑有關(guān)技術(shù)標準也正加快制修訂。
裝配式建筑主要包括:裝配式混凝土結(jié)構(gòu)標準體系、鋼結(jié)構(gòu)標準體系、木結(jié)構(gòu)標準體系三大體系。按照系統(tǒng)包括基礎(chǔ)共性標準體系、圍護系統(tǒng)標準體系、建筑設(shè)計標準體系、建筑設(shè)備標準體系、裝飾裝修標準體系、信息化技術(shù)標準體系。其中基礎(chǔ)共性標準體系包括以裝配式建筑作為一個整體考慮設(shè)置的標準,是其他標準體系的依據(jù)和基礎(chǔ)。按照生產(chǎn)過程包括設(shè)計標準體系、生產(chǎn)標準體系、施工標準體系、驗收標準體系、維護標準體系等。建筑設(shè)計標準體系包括規(guī)劃設(shè)計和源頭控制等方面的標準。建筑設(shè)備標準體系應(yīng)包括水、暖、電、氣、智能化等設(shè)備產(chǎn)品標準和工程標準。信息化標準體系應(yīng)包括建筑信息分類與編碼、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、信息交換與管理、信息模型應(yīng)用等標準。
(3)裝配式混凝土建筑部品部件質(zhì)量管理體系
質(zhì)量管理是在質(zhì)量方面指揮和控制組織與協(xié)調(diào)的活動,通常包括建立質(zhì)量方針和質(zhì)量目標,以及為實現(xiàn)質(zhì)量方針和質(zhì)量目標而開展的質(zhì)量策劃、質(zhì)量控制、質(zhì)量保證和質(zhì)量改進等活動,質(zhì)量管理是企業(yè)管理的基礎(chǔ),可以規(guī)范企業(yè)管理和人們的行為,監(jiān)督和預防質(zhì)量風險事故的發(fā)生,基于目前裝配式混凝土建筑的廣泛應(yīng)用,建立健全完備的建筑部品部件的產(chǎn)品質(zhì)量管理體系尤為重要,從項目決策、設(shè)計、實施到最終完成的每一階段需要落實合理的管控流程、嚴格的監(jiān)管機制,而針對構(gòu)件生產(chǎn)、全產(chǎn)業(yè)鏈、新技術(shù)以及全面質(zhì)量管理等方面的新興技術(shù)力量即是實現(xiàn)管理完善發(fā)展的有力武器,對提高產(chǎn)品質(zhì)量風險應(yīng)對具有重要的意義。
4結(jié)束語
本文圍繞突破制約裝配式建筑部品部件產(chǎn)品質(zhì)量風險監(jiān)管的總體目標,提出了裝配式建筑部品部件的產(chǎn)品質(zhì)量風險應(yīng)對策略框架體系的初步構(gòu)想,實踐過程中還需做更深入的論證完善。該體系也將隨著裝配式混凝土建筑部品部件的管理、制度、方法的完善,逐步實現(xiàn)對裝配式建筑部品部件生產(chǎn)應(yīng)用的全過程、全要素、主要產(chǎn)業(yè)鏈的全覆蓋。
參考文獻
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