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装配式建筑设计质量控制体系分析

2021-07-30李昕吴帅

砖瓦 2021年7期
关键词:精益装配式建筑设计

李昕 吴帅

(潍坊市建筑设计研究院有限责任公司,山东 潍坊 261000)

近年来,在相关技术的支持与推动下,建筑行业开始将更多的关注点放在对低成本、短工期以及质量安全保障可靠的建造方式的持续探索上,装配式建筑基于自身的优势而逐渐成为与以上系列目标相符的一个最佳选择。相较于现浇而成的混凝土建筑而言,装配式建筑在设计、生产以及施工方面有明显的不同,其特点必然会发挥出对建造流程转变及革新加以引领的作用。但是在当前的管理与理念上,装配式建筑有一定的不足彰显出来,其中深化设计不合理是一个重要体现。若此项工作得不到及时与有效地解决,装配式建筑建造环节的质量控制以及项目的最终交付成果都会在很大程度上遭受负面影响。

1 精益建造与装配式建筑的契合点

装配式建筑彰显出明显的制造业特点,基于此,此类建筑具备尤为成熟的条件对精益建造予以实施,究其原因,在于制造业对精益建造理论的应用已经经历了一个比较长的时期,实际的应用范围也比较广泛。在装配式建筑设计与施工整个过程中对精益建造理论及其思想加以应用,以两者之间某些共性的存在为基础,在一些具体的实施环节,精益建造与装配式建筑之间有相互支撑以及相互协同管理的关系体现出来,从质量控制方面来看,两者的关系概念图如图1所示。

图1 精益建造与装配式建筑在质量控制层面所具有的关系

精益建造理念产生于制造业的发展过程之中,而装配式建筑中相关构件工厂预制以及现场安装等建造方式同样有制造业相关特点彰显出来。在对构件进行工厂化生产之时,人与设备的移动对制造业中产品之间的相对流动进行了完美的替代,另外,装配式建筑中的构件具有一次性浇注成型特点,这亦决定了此类建筑建造过程中生产组织的临时化以及生产系统的离散化。

对于精益建造与装配式建筑而言,两者均对全生命周期管理给予高度的重视,前者强调以产品自身所表现出来的实际特点为出发点,在项目的整个生命周期内对一系列资源进行集中式应用,将资源的最大优势发挥出来,以此实现最大价值的创造;后者的构件需要在工厂的车间内进行生产,这要求进行一种从综合层面上考虑的全生命周期质量控制体系的构建,转变控制方式,由先前的单一维度控制向多维度过程化控制转变,在持续性的更新过程中完成对项目的高效以及合理管理任务。

从目的上来看,精益建造与装配式建筑同样表现出明显的一致性,它们所强调的都是用最小的投入创造出最大的价值,最大限度地对浪费现象加以规避。对于精益建造而言,所有不能够增加价值的活动都可视作浪费,通过对建造流程进行管理,达到将非增值活动的消除目的,如果无法消除,则尽可能地降低这一现象的发生率,最终实现“零转换浪费、零库存、零浪费、零不良、零故障、零停滞以及零伤害”。而从装配式建筑层面来看,此类建筑能够对资源进行合理地利用,同时,实现对大量劳动力的有效节约。

2 基于精益建造理念指导的装配式建筑设计质量控制体系构建与实施

总的来说,精益建造理论及其思想可以为装配式建筑的设计阶段提供一套精益建造管理模式,指导装配式建筑设计质量控制体系的构建,助力整个装配式建造精益管理的实现。

在装配式建筑设计阶段,建筑设计与施工企业必须要与具体的建筑项目客户进行密切联系与沟通,对客户的实际意愿以及所提出来的各项要求有一个全面而又清楚地了解。另外,不同于传统一般建筑所表现出来的设计与施工两个阶段相互分离的模式特点,基于精益建造的装配式建筑设计需要将以往的设计模式由分离转变为合并,强调设计与施工两者之间的一体化,需要相关人员一起参与进来,执行装配式建筑的协同设计任务,相关工作的开展应对并行化工程加以采用,各部门一起合作与协商,最终达到设计环节最优化以及项目价值最大化的目的。详细而言,也就是在装配式建筑的设计环节,精益建造需要通过对设计与施工的有效整合以及并行工程来实现其具体价值。

2.1 设计与施工一体化

在传统的建筑项目中,项目的设计与施工两个环节之前欠缺有效的信息交流与共享,这导致整个项目的实施存在很多问题。近年来,建筑项目正在朝着规模化以及施工复杂化的方向在发展,设计与施工两个环节之间有着越来越密切的联系,若一味地采用传统理念将建筑项目的设计与施工分离开来,势必会引起严重的信息分离状况,难以避免会出现错误信息。此外,先设计后施工的建造方式导致建筑设计人员与施工人员不能及时与有效交流各自的观点,设计方案很难在施工阶段得到有效落实,双方之间信息的脱节造成产品类型复杂多变、建造周期长等诸多情况的出现。精益建造的整合思想最初应用于制造业中,在经过学者大量的研究以及实践的证实之后才逐渐在建筑业得到相应的应用。以精益建造为指导的装配式建筑项目在对设计与施工环节进行整合之后,可以明显提升信息沟通上的便捷性以及信息传递上的灵活性与准确性,对设计与施工两个环节信息偏离的问题进行有效解决,各个相关方从项目设计之初便参与到具体的工作之中,不仅有利于各方之间相互信任感的增强,对于团队合作同样有积极意义。另外,设计方与施工方之间信息的自由交换,还有利于资源最优配置目标的实现。

团队合作、组织协同以及信息共享是装配式建筑设计与施工一体化的基础,整个建筑项目可以在BIM数据库的支持下实现无缝连接,进而对设计与施工进行有效整合。从人员配置方面来看,设计与施工之间的整合要求各个相关方相互配合,互帮互助,进行一个组织的共同打造,在技术层面,可以对并行工程的思想加以应用。恰恰是设计与施工一体化的实施,装配式建筑各参与方之间的沟通才会更加的便捷,这有利于他们及时发现与解决相应问题,从整个项目的初期阶段便一起参与决策的制定,有效地提升方案制定与实施的合理性。围绕业主、设计方以及施工方展开的共同设计以及共商施工方案框架应当发挥出BIM技术的核心作用,在收集与分析客户需求之时,及时利用BIM技术完成造型设计以及功能设计等任务,到了具体的设计环节,再进一步进行方案设计以及深化设计,最大限度地减少施工环节构件碰撞以及遗漏等现象的发生率。在材料的供应方面,则需将供应链管理、质量控制等工作做好,合理、有效地控制库存量,基于BIM技术的支持对整个装配式建筑项目生命周期各个阶段的信息进行维系,保证信息传递的及时性以及准确性。

2.2 并行工程

对并行工程的目的进行分析,即缩短产品/项目的设计与开发时间,尽可能地将其进程加快,通过对产品/项目全生命周期涉及的所有要素的考虑,及时、有效地发现相关问题并采取有效措施加以解决,以此为设计与建造的一次成功提供可靠保障。要想实现并行工程,必须营造一个高度集成的环境,设计人员应和其他相关人员建立起密切的合作关系,组成并行团队,团队中的全部成员对相同的工作宗旨予以遵循,采用共同的工作方法,同时,共同承担起相应的责任。具体的,在这一团队之中,对业主、施工方、咨询人员、监理以及客户等予以涉及,他们有着差异化的知识结构以及群体利益,共同打造一个新的组织体系。从本质上来看,这一并行团队组织体系不一致于传统的单一管理团队,可以对建筑项目设计初期阶段由于未对其他参与主体利益进行考虑而引发的后续工作环节相关问题予以避免。通过对并行团队组织体系的应用,可以在装配式建筑项目的实施前期将各个参与方之间所具有的关系梳理清楚,进行共同目标的制定,通过对共同决策方式的采用令整个装配式建筑项目的实施以及最终所取得的成果符合各个参与方的要求。并行团队内的成员一起进行项目设计、构件信息录入、生产流程制定、装配方法总结等一系列工作。

3 结语

目前,我国建筑行业正处于产业结构调整与转型升级的宏观背景之下,与建筑行业生产力的日益提升以及对资源环境要求的愈发严格相伴随,传统建筑所采用的粗放式设计与施工方式必然会被时代所淘汰,装配式建筑将成为今后整个建筑行业发展的大趋势。本文在装配式建筑设计质量控制中引入精益建造的理论与思想,在新的建造方式下进行装配式建筑设计质量控制体系的打造,对质量控制流程进行优化处理,加强设计与施工环节的整合,最大限度地降低浪费率,对客户所需予以满足成为精益质量管理的重点。与精益建造理论的日益成熟以及装配式建筑的不断发展相伴随,以精益建造理论对装配式建筑设计进行指导,将会进一步优化转配饰建筑的质量控制,提高建筑效率,同时,将更高的效益创造出来,为整个建筑行业的发展提供积极的参考与借鉴。

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