基于精益建造理论的工程项目工艺优化及措施优化探讨

摘 要：精益建造是现代工程项目建设的主要指导理论之一。本文简单介绍了精益建造理論与流程优化理论，从建筑工艺、结构工艺、机电工艺几个方面，探究了基于精益建造理论的工程项目工艺优化方法，并从安全管理措施、质量管理措施、工期管理措施、成本管理措施几个方面，讨论了基于精益建造理论的工程项目措施优化要点，希望为精益建造理论在工程项目工艺、措施优化中的有效实践提供一些参考。

关键词：精益建造理论;工程项目;安全管理

中图分类号：TU714 文献标识码：A 文章编号：2096-6903（2022）02-0071-03

0引言

近几年，我国建筑业迅速发展。但在工程项目管理方面，我国建筑企业与世界一流建筑企业仍然具有较大差距，存在管理方式粗放、综合效益低下等短板，企业的国际竞争力也处于弱化状态。而精益建造理论是针对建筑企业管理短板、弱项而提出的创新创效理论，其主要目的是减少消耗，提高安全和质量，为客户提高价值，直观的反映就是“三提三减”，即提高质量、提高效率、提高价值，减少用料、减少用工、减少用时。通过减少多余工序，优化组织，确保施工的连续性，减少窝工，增加工作面，努力达到“空间占满、时间连续”[1]。因此，探讨基于精益建造理论的工程项目工艺优化、措施优化方法具有非常重要的意义。

1 精益建造理论和流程优化理论概述

1.1 精益建造理论

精益建造是精益思想、建筑业的有机体，由20世纪90年代芬兰VTT技术研究中心研究员罗瑞·科斯凯拉提出。精益建造理论的本质内涵是综合建筑管理理论、生产管理理论与建筑生产的特殊性，面向建筑产品的整个生命周期，在最大限度满足顾客需求的情况下，持续减少、消除低价值损耗。

1.2 流程优化理论

流程理论由迈克尔·哈默提出，其将流程视为一个或若干个输入转化为对客户有价值的输出活动，流程包括输入资源、活动、活动项目作用、输出结果、顾客、价值几个要素。流程管理的本质是构造卓越的业务流程，实现流程增值。流程优化理论主要是在组织高层具备完善优化计划、实施步骤的前提下，通过“实施-评估-分析-改进”的循环优化模型，改进流程，保持企业的竞争优势，并促使进度、质量、成本等绩效衡量因素发生根本性的改变。

2 基于精益建造理论的工程项目工艺优化

（1）工艺优化以保证成品质量为前提，从简化升级传统施工工艺入手，强调标准化、流程化的工艺改进，消除多余施工步骤或返工造成的浪费。工艺优化主要体现在：①构件预制工艺。装配式工程近些年发展迅速，构件预制装配化作为新兴的生产方式，采用建筑标准化、工业化生产制作施工构件，不仅节约材料、降低施工成本，还有利于提高工作效率，确保绿色建造。如深化设计时，将建筑外墙采用集成保温、门窗、涂料于一体的预制外墙，集中吊装作业，后期仅需进行收尾工作，可降低外墙渗水质量隐患;楼梯及梯间隔墙采用预制构件，取消整个楼梯间湿作业，预制梯间隔墙预埋栏杆连接件，避免栏杆安装时开孔，提高一次成优率[2]。②专业工艺优化。建筑专业工艺优化，涵盖砌筑、抹灰、腻子、防水、保温、涂料、门窗、栏杆等施工工艺的优化。如采用铝模施工工艺，实现墙体免抹灰和填充墙部位薄抹灰，减少多余施工成本投入，降低质量风险。结构专业工艺优化，涵盖钢筋、模板、混凝土等施工工艺的优化。如对配合隔墙板施工的止水反坎、企口等构件进行铝模深化，提高零星构件施工质量，减少返工及修补浪费;机电专业工艺优化，涵盖电气、管道、通风与空调、电梯、智能化等施工工艺的优化。如卫生间、阳台给排水管部位采用预埋止水节方式，可避免二次吊洞，提高防水性能。

（2）工艺优化强调工艺标准化流程，提高工效，减少多余资源消耗。就是将原定好的施工方案进行调整，比如消除隐患、简化结构、压缩成本、质量创优等，从而使原来的方案简单化，减少建造与施工成本，使工程质量达到最优。因为施工方案不同，工期就会不同，所需机具也不同，因而发生的费用也会不同。因此，项目管理应以合同工期为依据，根据工程的规模、性质、复杂程度、现场条件、装备情况和人员素质等因素，综合考虑，提出技术上先进、工艺上创优、组织合理的施工方案，力求降低工程造价，通过工艺优化，提高一次成优率，减少质量缺陷。

3 基于精益建造理论的工程项目措施优化

3.1 安全管理措施优化

（1）信息化。在精益建造模式下，做好现场施工安全管理，降低事故发生频率，保证操作安全，自始至终是工程建设项目各责任方关注的重点。将“BIM+智慧工地”“互联网+”等信息技术应用到建筑安全生产管理中，可以推动企业安全生产传统管理模式向信息管理模式变更，在提高建筑安全管理效率的同时，改进建筑安全生产管理模式，从而提高建设工程本质安全。在基于信息化的建筑工程项目安全管理过程中，管理者可以安全生产为对象，在智慧工地平台上集成安全管理制度、安全巡视检查整改闭合管理、安全教育培训与档案管理、塔吊大钩可视化、多塔作业防碰撞监测、施工升降机运行监测监控、上拉式型钢悬挑架荷载监控、机械设备安全管理等模块。比如，在安全教育培训与档案管理模块，管理者可以根据前期设置的安全生产培训要求，通过终端计划、实施、汇总、反馈形成以人为单元的安全生产培训档案，并将特种作业、基础岗位、管理人员资质证书与档案卡分类整理，为安全管理培训工作的规范性管理提供依据[3]。

（2）定型化。定型化是精益建造模式下现场施工安全管理的主要内容之一，集成了经济环保、高周转率、安拆便捷等优势。比如我项目施工的锦绣华府工程定型化门禁管理系统，可以完成集门卫值班、安全通道、人脸识别、信息输出等为一整套体系的定型化、装配化用房，周转率高，经济性、环保性较为突出。再如，集配电柜、开关箱于一体的模块化配电室，其采用集装箱工艺制作的特点，装拆简单、运输便捷、周转率高、摊销费用低。除此之外，项目还采用了定型化钢筋加工棚、装配式安全通道、工具式塔吊防攀爬围栏、标准化施工电梯防护棚等，均能多次周转利用，降低项目的成本投入。

3.2 质量管理措施优化

（1）样板引路。精益建造管理模式下，建筑质量样板引路不仅是展示施工工藝、流程、技术的渠道，而且还是明确施工质量、优化质量管理措施的重要窗口。施工现场样板体现的形式有实体样板、工艺看板、虚拟样板、可视化交底等。以锦绣华府项目楼梯实体样板为例，体现了混凝土成型质量及施工缝留置、楼梯柱模板钢筋工艺、楼梯模板支撑体系与加固方式等;木模钢背楞加固体系为工艺看板，看板上展示了“钢背楞+钢方通+钢包木”施工工艺流程，详述了主要材料技术参数，系统性介绍了质量控制点及质量检查标准等。

（2）质量风险识别。建筑质量风险识别是精益建造理论下质量管理措施优化的关键。基于建筑工程项目质量风险的客观存在性、可预测性，管理者可以利用敏感性分析法、专家经验判断法、事故数据分析法等常见风险识别方法，从组织、经济与管理、工程环境、技术等影响方面，逐一分析影响建筑质量的风险因素。通过收集与风险有关的信息、确定风险因素、编制风险报告等环节，建立工程项目管理风险识别清单。比如，建筑工程进场材料管理有构配件、原材料、设备、机具等，工艺操作中材料管理不当将增加材料不合格风险，进而影响材料所用部位的工程施工质量。在风险分析的基础上，管理者可以将风险划分为重大、较大、一般、低几个等级，根据对应等级，制定科学的风险预控方案。

3.3 工期管理措施优化

（1）工序穿插。工序穿插是精益建造理念下建筑工程项目工期管理措施优化的关键，主要包括地下室整体穿插、主楼快建造穿插、屋面及外立面穿插、室外工程穿插几种类型。以“主楼快建造穿插”为例，主体结构施工采用“铝模+爬架”施工工艺，优化主楼外墙填充墙部位为现浇结构，二次结构构造柱、门过梁、门垛、止水反坎等同主体结构混凝土一体施工，填充墙砌筑、内外墙抹灰、外墙保温及腻子、阳台及楼梯栏杆、窗框、水电安装等施工工序进行高层高穿插施工，每一个步距的间隔时期为5 d，实现“N-8”层等节奏流水作业向上推进，均衡投入资源，规避“抢工”“窝工”对工期的影响，达到缩短工期的效果[4]。

（2）三维施工平面布置。科学的施工平面布置是控制建筑工程项目工期的关键，而建筑总平面图布置图是施工组织设计的主要任务，传统CAD二维施工平面布置模式并无法满足精益建造下工期优化管理要求。因此，可以利用建筑信息模型BIM+VR技术，综合考虑三区建设、场区循环道路、塔吊电梯等大型设备定位、原材及半成品加工堆放区、钢筋加工棚等平面布置，结合广联达、品茗三维场布软件，建立比较逼真的场景布置。在场景内，模拟土方开挖、材料运送、工序组织等活动，寻找工期优化点，为工期精益化管理提供依据。

3.4 成本管理措施优化

（1）方案经济分析对比。在基于精益建造的建筑工程项目方案经济分析过程中，管理者首先可以分析影响方案实践的经济性关键因素。比如以我单位施工的锦绣华府项目1#、2#楼进行方案对比分析，1#楼地上17层采用传统木模施工工艺，2#楼地上27层采用“铝模+爬架”施工工艺，方案经济分析对比效果明显，如表1所示。

（2）垃圾减量化二次再利用。垃圾减量化二次再利用不仅是现代绿色建造的主要内容，而且是精益建造理论实现的关键。住建部《关于推进建筑垃圾减量化的指导意见》文件内容要求，从建筑垃圾收集、运输、资源化利用、处置等方面，推进新型建造方式，在减轻环境负担的同时，降低建筑建设成本。比如锦绣华府项目设置垃圾粉碎车间与加工车间，通过对建筑垃圾的分拣、过筛、粉碎、再利用、再加工，制造人车分流隔离墩、拉杆式铝模堵孔水泥锥、填充墙三角形砖、门窗洞口高强砖、烟道挡水台及模板下口堵缝等，完成了建筑垃圾的二次再利用，实现了“四节一环保”，促进了绿色建造。

4 结语

精益建造理论是一种面向建筑产品全生命周期的理论，终极目标是完全满足客户需求，可以在实现顾客最大化价值的同时，保证项目经济效益的顺利获得。在精益建造理论的指导下，管理人员应摒弃传统“工期-质量-成本权衡”理论，以减少时间、原料、人员等资源浪费为出发点，进行建筑工艺、结构工艺、机电工艺的优化，并从工序穿插、BIM虚拟建造、样板引路、方案经济分析对比等几个方面，完成质量、工期、成本、安全管理的优化，实现“工期-质量-成本”三赢的目标。

参考文献

[1] 黄宇明.精益建造理论在工程项目管理中的应用[J].中国集体经济，2021（32）：38-39.

[2] 孙丰岩，柳成林，樊磊，等.精益建造在住宅项目管理的应用和意义[J].住宅与房地产，2019（27）：114-116.

[3] 陈建清.精益建造视角下建设工程的安全管理[J].建筑技术开发，2020（18）：38-39.

[4] 姜仁晋，庞永师，刘景矿.基于精益建造理论的装配式建筑质量控制体系研究[J].中国建设信息化，2020（8）：64-66.

Discussion on Process Optimization and Measures Optimization of Engineering Projects Based on Lean Construction Theory

ZHANG Jiandong

（China Coal 72nd Engineering Co.， Ltd.， Suzhou  Anhui  234000）

Abstract： Lean construction is one of the main guiding theories of modern engineering project construction. This paper briefly introduces the lean construction theory and process optimization theory， explores the process optimization method of engineering project based on lean construction theory from the aspects of construction technology， structural technology and electromechanical technology， and from the aspects of safety management measures， quality management measures， construction period management measures and cost management measures. This paper discusses the key points of engineering project measure optimization based on lean construction theory， hoping to provide some references for the effective practice of lean construction theory in engineering project process and measure optimization.

Keywords： lean construction theory; engineering project; safety management

收稿日期：2021-12-05

作者简介：张建栋（1986—），男，甘肃会宁人，本科，工程师，研究方向：建筑工程。