装配式建筑工程管理的影响因素与对策探究
2022-07-18黄虎安徽水安建设集团股份有限公司安徽合肥230000
文/黄虎 安徽水安建设集团股份有限公司 安徽合肥 230000
引言:
装配式建筑施工期间,工程主要由预制构件装配而成,具有成本低、能耗低、效率高的优势。工程建设时,为获得良好的施工效果,应保证各工序之间有效衔接,合理安排施工组织,加强对工程的科学管理,避免各方影响因素给工程带来不便,严格按照装配式建筑工程的特点加强工程进度管理和安全管理,确保施工安全,使工程可以在预期内完成建设。
1、装配式建筑工程的重要性
装配式建筑是由预制部件在现场装配而成的建筑,与传统建筑相比,装配式建筑具有机械化、自动化以及流程化的特点,不仅施工效率高,且成本更低。当前装配式建筑工程的重要性主要体现为以下几方面:
(1)装配式建筑工程有利于体现经济效益。过去人们采取手工作业的方式进行建筑施工,不仅工程量大,且工期较长,人力成本支出占总支出的一半以上,导致工程经济效益受到影响。而装配式建筑转变了以往的施工方式,人工成本支出只占总支出的10%左右,有利于加强对成本控制,并使建筑行业朝着环保的方向发展。
(2)装配式建筑工程有利于体现社会效益。装配式建筑工程具有尤为突出的市场价值和社会效益。当前社会发展倡导低碳环保,绿色生产始终是我国践行可持续发展方针的重要政策,装配式建筑是可以体现社会提倡的低碳环保理念,能够彰显其中的社会效益。作为一种新型建筑模式,装配式建筑有别于传统钢筋混凝土建筑结构,使用一种环保材料为建筑原材料,各部分构件会在工厂流水线内提前加工完成,避免施工现场出现污染问题,谨防安全事故。
(3)装配式建筑工程有利于体现生态效益。装配式建筑项目实施期间,制造车间负责预制构件生产与加工,构件运输到现场后进行组装与装配。和常规建筑不同,装配式建筑工程主要有钢结构、混凝土建筑以及组合结构的建筑,经过科学的工程管理,在实现资源合理分配的同时,还能提升整体生产效率,突出工程的生态效益,减少污染物排放。由于施工工艺与施工流程的特殊性,施工作业期间不会产生建筑垃圾,且预制构件全部在车间内完成并运输到现场,噪声与扬尘污染较小,工程环保效果较好。
2、装配式建筑工程管理的影响因素
2.1 设计因素
装配式建筑的设计是工程建设与管理的基础部分,一些设计人员在前期工作中没有充分考虑到建筑结构件的分离与拼接等关键点,导致设计方案存在较多模糊的地方,工程管理难度增加,不利于后续对预制构件施工的影响要素控制,从而影响工程建设进度。
2.2 生产因素
装配式建筑中,其中的构件需要提前在工厂内预制,所以工厂管理的关键因素是施工单位对工厂选择、生产水平、运输构件等要素的考虑。通过对生产要素的控制,才能保障构件生产质量,为接下来的装配式建筑施工提供便利条件。
2.3 管理因素
对于装配式建筑工程的管理因素,主要体现为以下几点:
(1)管理制度不够完善,装配式建筑在生产与安装方面存在较高的技术要求,为保证工程质量,应确立完善的工程管理制度,同时制定合理的工程建设规划,根据相关方案完成结构件生产、运输以及安装的协调工作,实现现有资源的充分利用。但当前工程管理制度不够完善,施工质量与效率未达到规定要求,后期工程使用效果受到影响。
(2)节点连接质量问题。装配式建筑施工期间,部分人员没有意识到节点连接质量的问题,对质量不够重视,未采取有效的质量控制措施,且管理人员缺乏对浆料用量工具的监管,注入浆料时没有加强对注浆层厚度与筒内混凝土密度的把控,导致节点连接时浆层与构件不匹配,从而造成裂缝与垫块偏移的问题。
(3)施工组织管理问题。当前管理者在前期阶段缺乏预见性,无法根据实际情况制定施工方案,没有从零部件生产、设计方案以及施工工艺等环节做好协调管理,且相应人员未提前进行技术交底或后续跟踪管理。
(4)预制件的选用。该部分工作是装配式建筑预制构件顺利施工的重要前提,预制构件的生产规模容易面临多种制约因素,各构件可能来自不同厂家,运输期间出现各种质量问题,特别是构件的长距离运输,如果没有采取合理的防护措施,预制件进入施工现场后将会引发质量问题。
2.4 人为因素
管理人员自身的工程管理理念和实际工作之间发生严重脱节。为了保障工程建设顺利,就要强化对工程内部管理的认识,但企业往往将经济效益的提升摆在首要位置,忽略了日常管理的重要性,管理者自身缺乏针对装配式建筑的工程管理理念,无法自己的完善管理制度,也难以将制度落实于实际工作中,影响装配式建筑施工现场的监督与管理效果。
管理人员的工作能力有待提升,除了上文所述的管理理念无法落实,相应人员的管理能力也有待提升。管理人员自身专业能力不足,没有认识到装配式建筑与常规建筑的差别,管理方式相对陈旧,未经过新技术培训,没有掌握先进的施工工艺,导致管理制度的最终执行效果受到影响。
3、装配式建筑工程管理实施的对策
3.1 提升建筑整体设计的合理性
要求施工人员和管理人员加强对装配式建筑项目的整体设计工作重视,比如应用BIM 技术完成施工图纸的仿真模拟,依靠BIM 技术可视化窗口降低工程设计难度。比如对装配式建筑进行三维可视化设计,根据工程二维设计图纸应用Revit MEP 软件明确工程所用设备与管线模型,将数据导入其中。按照建筑整体结构进行建模,确定建筑大致轮廓和出入口位置。随后再对管道和设备部分建模设计,科学布置管道位置,成功将二维图纸设计成三维模型,为管理人员呈现出较好的虚拟效果。利用BIM 技术可视化特点,对建筑各个角度剖析,以便掌握建筑内部空间,加强对工程的整体优化设计,通过BIM 平台完成项目设计管理。再比如依靠BIM 进行装配式建筑的专业化构建设计,将工程设计方案提前上传到服务器,通过方案对比确定最佳方案,在方案内导入构件尺寸与位置等参数,经过建模仿真进行参数化工程视图效果渲染,提前预演并模拟装配式建筑施工后的情况,使构件设计方案得到优化。
完善装配式建筑工程策划方案,项目规划方案是实施工程管理的纲领性方案,在完善策划方案时应注意以下几点:确定工程管理目标,明确管理组织结构,做好风险识别分析,编制资金投入计划和成本使用计划,加强施工队伍建设和机械设备选择,确定资源需求计划,确保施工过程的流畅性,以此作为装配式建筑施工组织设计的重要参考依据。
3.2 加强生产质量管理
装配式建筑工程建设期间,为了更好的保证预制结构的生产质量,需做好以下几方面工作:
(1)规范生产操作行为,加强生产人员管理。预制构件生产过程中,相应人员的操作水平与预制构件实际质量有着直接关联,如果操作不规范,生产期间将会引发各种问题,从而给预制构件生产带来安全隐患。比如生产时,构件的尺寸、平面度、保护层厚度之间差异较大,检验时管理人员没有发现,那么接下来工程整体施工效果将会受到影响。
(2)加强对机械设备的控制,定期做好设备的维护与保养,减小构件间的间隙,保持预制构件的稳固性。
(3)加强对预制构件生产原料的管理,控制混凝土配合比,保证预制构件生产质量,生产阶段明确构件生产工艺,强化装配式建筑最终效果。和常规建筑相比,装配式建筑在生产阶段应适当降低构配件的胀模率,减小构件的间隙,保证构件牢固。生产阶段应做好构件验收工作,谨防构件质量问题。
(4)优化预制构件生产和制作流程,完善构件制作工艺。优化预制构件生产制作工艺。与现浇结构相比,预制构件的质量方面更容易得到保障,工程管理时应减少外界天气和人为因素的影响,预制构件正式出厂之前就已经达到了所需强度,入场后直接安装即可,为保证建筑结构质量,应做好预制构件生产质量的科学管理。装配式建筑的预制构件种类较多,其生产制作应当按照模板与钢筋骨架制作安装→预埋件管理→隐蔽工程验收→混凝土浇筑振捣→蒸汽养护→构件质量验收的工艺流程,保证构件模板表面平整,可承受一定程度的荷载不会变形,具有良好的稳定。车间内制作钢筋,依据配筋单完成钢筋的切断和对焊工作,使钢筋尺寸精度达到标准。混凝土浇筑振捣之前,需做好模板、支架、绑扎钢筋与预埋件的检查,及时填写隐蔽工程质量验收单,随后才可浇筑混凝土。养护时可利用PLC 程序进行不同养护阶段的管理,直到混凝土强度达到预期要求才能拆除模板,搬运构件,并在表面写好构件的编号。依靠BIM技术的云共享功能,优化预制构件生产环节,基于建筑材料和工程面积数据,通过数据分析导出装配式建筑预制构件明细表,构件生产厂家可以根据模型开始制作构件,加强对制作全流程的有效控制。同类型的构件在模型中会有相对应的编号,厂家同时也对构件编号,方便工程管理人员时刻掌握构件的所有信息。
3.3 建立完善的工程管理机制
3.3.1 创新工程管理理念
与常规建筑相比,装配式建筑的施工难度系数更高,工程管理部门在项目实施期间发挥着至关重要的作用,可通过全方位的管理,保证装配式建筑工程的顺利实施。装配式建筑的各部分构件需要在制造车间内提前生产与加工,经过科学化施工管理,实现资源合理分配,现阶段,工程管理已经形成了完整的管理体系,要求企业创新管理理念,突出装配式建筑特点,改善工程管理现状,做好管理职责的详细划分与责任落实,具体如图1所示。
图1 项目各部门设置图
完善工程管理机制。装配式建筑工程管理涉及面广泛,施工中需要用到较多技术,且工程机械化程度较高。为提升工程建设质量,有必要明确相应管理机制,并做好以下工作:(1)合理配置管理人员,针对复杂性程度较高的工程管理工作,应配置充足的管理人员,做好预算工作计划,以便管理人员更好的落实岗位工作。(2)科学进行管理工作分工,详细分析装配式建筑管理过程,各部门科学分工,确立共同承担项目责任,再根据本部门的管理工作制定工作计划,依据工作计划进行工程监督管理。(3)优化工程管理制度,常规建筑施工所需的人员数量较多,但这样会给工程管理带来不必要的麻烦,所以装配式建筑应加强对人员的控制,严格按照制度落实情况做好人员数量、工作任务与职责的安排,确保工程管理制度不会流于形式。为了提高人员积极性,还应实施绩效考核制度和奖惩制度,激发人员工作热情,谨防违规操作,依靠工程管理制度促进人员之间相互监督。
3.3.2 针对预制构件做好施工安全管理
首先,在预制构件运输环节加强安全管理。由于预制构件的物理与构造性质影响,构件自身稳定性较差,需采用合理的运输方式确保构件运输安全,比如使用运输护栏保障运输期间稳定性,谨防道路颠簸。使用专门的运输车负责构件的运输,将构件放在运输架上,再调整车辆的高度,确保运输全过程的安全。
其次,在预制构件的现场存放环节加强安全管理。统一将构件存放在专门区域,再按照建筑实际情况设置具体存放位置,确保装配式建筑施工期间可以一次性起吊预制构件。加强对存放环境的管理,保持场地平整和排水性能,安排专业人员负责材料存放管理。
再次,在预制构件的现场吊装环节加强安全管理。做好起重设备的选型与规划布置,按照预制构件的尺寸和重量进行汇总,确定吊装设备使用范围,保证吊装行为合理。由于预制构件体积较大,应改善吊装模式,采取起重设备附着措施优化构件吊装工作。
最后,在预制构件施工现场使用专用吊架。明确起重设备的应用重要性,在预制构件吊装环节使用专用吊架,避免传统起吊方式对构件造成损害,保障预制构件的完整性,谨防吊点破坏或者构件开裂的问题,按照预制构件参数制作专用吊架。吊装时做好设备的检查,规范设备参数,吊装大体量构件时,在离地10s 的时候观察吊装设备和吊架结构状态,了解天气因素的影响,遇到大风天气应停止吊装。
3.3.3 完善临时支撑体系
装配式建筑施工安全管理中,完善临时支撑体系可以避免失误产生,保障人员安全。建设剪力墙和柱的临时支撑体系,要求斜撑和地面夹角保持450-600°,上支撑点的位置不能低于构件的2/3 处,为了防止剪力墙底部出现滑动,建议在构件的下部位置增设短斜撑。建设预制梁和楼板部分的临时支撑体系。预制梁与楼板吊装就位后和脱钩之前,可按照受力状态设置钢管立柱或者盘扣式支撑架,以此作为临时支撑。
3.3.4 应用BIM 实现工程进度管理
在进度管理工作中确立BIM 管理体系,建立BIM 中心,依靠5D 进度计划模拟技术优化施工进度流程,管理人员可通过BIM 平台与设计人员及时交流,确保构件设计与生产符合工程要求,谨防数据偏差,节约建设时间。做好现场进度预警和纠偏,凭借BIM 的可视化与模拟性特征,提升进度管理水平,根据对装配式建筑施工过程的有效模拟,及时发现施工中的问题,科学制定解决措施,再对施工工序安排及时调整,以便实现事前控制。与第三方软件公司创建预警系统与跟踪系统,将现场管理不到位的问题反映在系统内,做好工程纠偏与防漏,降低人为操作错误的同时优化工期。
3.4 加强人员素质培养
随着建筑行业的发展,行业对装配式建筑工程的要求不断提高,特别是在施工设备与管理理念方面,要求现场管理人员加强自身综合素养,积极参与企业提供的培训。企业应加大对人力资源的投资,加强对人员的安全培训,强化其安全意识,提升装配式建筑工程风险应急处理能力。做好企业内部宣传,完善赏罚制度,对不规范的操作行为进行处罚,提升人员安全意识。完善人才招聘制度,优化内部培训体系,以合理的职业培训提升人员管理能力,加强对管理人员风险应急能力的培养,提升人员风险防范水平,保障工程施工安全。对施工人员展开安全教育,管理者应注重对施工人员安全意识的培养,调动所有人员的积极性,以人员自身素质的提升保证施工质量,共同营造良好的环境氛围。建筑企业在完善装配式建筑工程管理体制的同时,还要设立人才培养基地,打造一支高水平高素质的管理人才团队,为企业培养更多综合性管理人才。
结语:
总而言之,当前国内装配式建筑项目数量日渐增加,在不同规模的项目实施中,企业需要以先进的工程管理理念与方法,掌握工程管理的影响因素,实现管理工作的变革,加强对装配式建筑的动态化工程管理。提升建筑整体设计的合理性,加强生产质量管理,建立完善的工程管理机制,发挥BIM 技术在各环节的应用,保证建筑施工质量。