装配式建筑全过程管理必要性论述*

刘 凯 祝康瑞 安永刚 王 敏 曾重庆

（中建八局科技建设有限公司，上海 200135）

装配式建筑因其在节能环保、施工快捷、成本可控、安全耐久等方面突出的特点，已明确成为中国建筑业未来的发展方向。在全过程项目管理的应用中，从项目的前期决策，到工程彻底竣工，在此期间，调研，设计、建造、相关材料运输、设备安装和调试以及其他活动都是全过程管理过程的一部分[1]。为确保装配式建筑顺利落地，可通过全过程管理理论对装配式建筑各阶段相关数据获取、收集、分析、整合与应用，以此促进装配式建筑实施、发展与革新的科学性与实用性。

1 装配式建筑概述

1.1 装配式建筑概念

装配式建筑指的是建筑上部结构、外部围护、设备与管线以及内部装修等主要部分采用预制部品（部件）集成的建筑。根据建筑材料的差异性，又将其分为装配式木结构体系、装配式混凝土结构体系以及装配式钢结构体系。其中装配式混凝土结构体系不仅具有整体性好、操作简单、节省工期、避免现场湿作业等优点，而且可以大幅度提高工业化建造的施工水平，应用较为广泛。

1.2 装配式建筑分类

1.2.1 装配式木结构体系

木结构技术经历了几千年的发展，具有其独特的优点，同时现代科学技术的不断创新，给木结构的发展带来了前所未有的动力。目前在我国，受环境和区域条件的影响，装配式木结构体系发展并不平衡，且防火性能较差。

1.2.2 装配式钢结构体系

装配式钢结构体系因其材料强度高、质量轻，目前已广泛应用于一般工业和民用建筑。在装配式钢结构体系中，柱、梁、楼板钢桁架通过在钢结构工厂预制，现场采用高强度螺栓或焊接装配，具有装配式结构的特点。钢结构承载力高，对挠度变形影响小，主要应用于大跨度结构，且空间布局受到的限制较少，建筑布局更加灵活，便于以后分离使用。预制钢结构工厂可根据用户要求或户型设计要求提前预埋设备管道，实现智能化住宅，保证二次装修时空间的完整性。此外，钢结构可回收性强，材料回收率高，能够实现局部建筑拆除后，在不同地方利用原材料重建工程，大幅节约建筑材料成本。

1.2.3 装配式混凝土结构体系

现行装配式混凝土结构体系主要由装配式框架结构、装配式剪力墙结构以及装配式框架-剪力墙构成。

1.3 装配式建筑六化一体特征

装配式混凝土建筑与传统建筑相比，在建设流程上新增了预制构件深化设计以及预制生产等环节，同时装配式建筑施工方法，在构件深化设计、施工理念、现场安装模式以及项目取得效益上有所差异[2]。与现浇建筑相比，装配式具有“六化一体”的特征，所谓的六化一体主要是指：装配式建筑集标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理以及工业化建筑于一体。

1.3.1 标准化设计

装配式建筑通过协同各专业形成标准化设计体系。提高构件生产效率和模板利用效率，减少构件吊装运输出现的问题，避免施工现场安装后凿除、修补等情形出现，继而减少装配式建筑成本的不必要支出，加快其规模化发展速度。

1.3.2 工厂化生产

装配式建筑和传统现浇建筑最大的区别在于，装配式建筑在设计阶段将建筑组成部分进行拆分，分割成预制柱、夹心保温墙、叠合梁、叠合板等形式。拆分后形成的构件图纸交由构件预制工厂进行批量生产，能够在保证构件质量的基础上大幅度减少施工现场湿作业，提高劳动生产效率。

1.3.3 装配化施工

传统的现浇混凝土施工技术对于各项建筑材料浪费严重，不利于工程项目管理中质量和成本的控制。另一方面，通过现场构件装配，能够减少工人作业，节约成本，减少施工过程中对外界环境的影响。

1.3.4 一体化装修

所谓的一体化装修是通过各专业间联合设计，对拆分的预制构件、部品进行一体化设计，对于管线的铺设，采用管线分离技术或者预留洞口、线盒等措施，减少后期装修对结构主体的二次破坏。将复杂反复的装修工作转移到了工厂完成，为整个项目施工组织管理提供了便利。

1.3.5 信息化管理

装配式建筑因其构件预制的特殊性，使得其在项目实施的各个阶段中管理更加困难和复杂。自装配式建筑进行构件拆分开始，对于深化设计、构件编码、预制厂生产、吊装运输、成品现场堆放和安装都需要系统性的信息管理。利用BIM、RFID等手段不仅有利于控制施工进度，而且能够整合和传递不同专业和阶段的管理信息，贯穿整个项目建设过程，保证项目目标的实现，达到对装配式建筑全过程管理的目的[3]。

1.3.6 工业化建筑

工业化建筑是指：建筑业从传统的以手工操作的生产模式，逐步过渡到社会化的大规模生产模式。主要是以先进技术为指导，采用先进设备，生产建筑构件、产品和设备，培育一系列技术服务体系和市场中介等行业发展，使建筑业的生产经营活动逐步走上专业化和社会化的道路。

2 全过程管理概念

工程项目的全过程管理是指：一个项目从立项开始到交付使用的这段时期的管理。从宏观来看，工程项目的全过程管理主要是由：项目建议书阶段、可行性研究阶段、设计阶段、施工安装阶段、竣工验收阶段以及试运行交付使用阶段构成[4]。工程项目的全过程管理各个阶段如图1所示。

图1 工程项目的全过程管理

第二次世界大战以来，全球对于工程项目管理的研究逐渐展开，其优势愈发明显。为适应未来发展的需要，自1980年以来，由传统的项目管理逐渐发展演变为全过程项目管理，再到目前为止最新的全寿命周期项目管理模式。在全过程项目管理的应用中，从项目的前期决策，到工程彻底竣工，验收完成为止，在此期间，调研、设计、建造、相关材料运输、设备安装和调试以及其他活动，都是全过程管理过程的一部分。通过项目管理方法的全过程优化，提高管理效率和效益，同时，使得建筑物在整个全过程管理中实现效益最大化，达到为建设工程项目增值的核心目的[5]。

综上所述，全过程项目管理，将会使得装配式建筑更加系统和科学性，改变了以往主要对于设计和施工两个阶段的管理现状，进而发展为对整个生命周期的管理。全过程项目管理不仅提高了建筑业发展水平，而且深化了其在实际应用中的指导意义。工程项目管理发展历程如图2所示。

图2 工程项目管理发展历程

3 与传统工程项目管理的区别

3.1 管理的对象不同

传统工程项目管理的主要管理对象是项目实施阶段，而忽略了对项目决策、设计、竣工验收、交付使用的管理。全过程项目管理的主体是从建设项目开始到项目交付使用的系统性管理，属于较为完善的管理。

3.2 管理的目的不同

传统的项目管理只是单纯地重视经济效益、前期投资规模和工程项目建设过程中的成本投入，施工进度等问题。虽很大程度上实现了前期低投资、低成本的目的，却忽略了项目建设整个生命周期内的社会效益、环境效益和成本效益。然而，全过程项目管理侧重于总体成本效益、环境保护、能源消耗、技术质量等总体优化目标。

3.3 信息传递的不同

建设项目的实施过程中每个阶段和每个参与者绝不是孤立的个体，必须相互协作互动。在传统的工程项目管理模式中，所有参与者通过纸质文件以点对点的方式共同工作，信息传递和利用效率较低。在全过程项目管理过程中，通过利用BIM、Big Date等工具将信息共享方式从点对点转变为集中式IPD模式，不仅能够使得信息传递的效率和准确性得以保证，而且还能提升项目实施过程中各阶段、各参与方之间的协同程度。

4 装配式建筑全过程管理的必要性

首先，相较于传统现浇建筑，装配式建筑需要进行构件深化设计，构件预制生产加工以及现场进行安装接缝处理等技术特色。其次，在进行装配式建筑预制构件深化设计过程中，不仅需要考虑到构件与建筑整体的协调性、受力特点，还要考虑构件生产加工的方便性、现场吊装能力的要求等方面。所以，为保证装配式建筑项目顺利实施，就应该对其进行全过程管理。

在项目的决策和设计阶段，主要是关于各种设计信息和投资信息的生产和处理、传输和应用的过程。在施工和竣工阶段，虽然重点是材料生产商、材料和机器的投入以及项目实体的产出，但同时也产生了新的信息材料和设备资料等。所以利用对装配式建筑进行全过程管理的必要性主要有以下几点：

4.1 有利于提高工程建设技术与管理水平

在传统的建筑模式中，建筑本身及其施工过程的技术含量较低，表现在各专业标准规范制定滞后，结构体系未能建立，新型节能环保材料研发落后。通过发展装配式建筑，并对其进行全过程管理，能够促进建筑业产业化发展，解决科技成果转化，提高建筑业产业链的整体水平。此外，装配式建筑的发展，将传统分散的个体生产和服务转变为集中的、大规模社会生产服务，客观上提高了建筑行业的管理水平。

4.2 有利于提高工程建设效率

预制加工取代了传统的现浇混凝土作业模式，大幅提高生产效率。通过预制批量生产、机械化装配和科学的组织管理，有助于提高工程建设效率和施工工人劳动生产率，加快工程建设现代化步伐。

4.3 有利于降低资源与能源的消耗,减少环境污染

通过科学管理手段，不仅对于木材、水和电的消耗大幅度减少，而且高效利用夹心保温墙还能够显著降低建筑运行过程中的采暖成本。除了减少资源和能源的消耗外，还可以有效减少施工过程中施工粉尘、噪音、垃圾和污水等污染，消除现浇建筑高排放、高污染的弊端，为环境保护做出巨大贡献。

4.4 有利于改善和提高建设工程质量

建筑质量决定了后期的运维管理和业主的使用价值。在生产过程中，将严格控制预制构件生产环境条件的变化，消除不利条件的影响。在装配式建筑预制构件的生产过程中，会对每个细节要求都非常严格。在现场装配过程中，严格的安装定位精细化和控制措施不仅能够保证建筑物整体质量目标的实现，而且能够避免传统现浇结构容易出现的质量缺陷，延长建筑的使用寿命。

5 结语

综上所述，为确保装配式建筑顺利落地，通过对装配式建筑实施全过程管理不仅能够促进建筑业产业化发展，解决科技成果转化，提高建筑业产业链的整体水平，而且可以将传统分散的个体生产和服务转变为集中的、大规模社会生产服务，客观上提高了建筑行业的管理水平。同时有利于提高工程建设效率、降低资源与能源的消耗，减少环境污染以及改善和提高建设工程质量，促进装配式建筑实施、发展与革新的科学性与实用性。