劉 凱 ?？等?安永剛 王 敏 曾重慶

（中建八局科技建設(shè)有限公司，上海 200135）

裝配式建筑因其在節(jié)能環(huán)保、施工快捷、成本可控、安全耐久等方面突出的特點(diǎn)，已明確成為中國建筑業(yè)未來的發(fā)展方向。在全過程項(xiàng)目管理的應(yīng)用中，從項(xiàng)目的前期決策，到工程徹底竣工，在此期間，調(diào)研，設(shè)計(jì)、建造、相關(guān)材料運(yùn)輸、設(shè)備安裝和調(diào)試以及其他活動(dòng)都是全過程管理過程的一部分[1]。為確保裝配式建筑順利落地，可通過全過程管理理論對(duì)裝配式建筑各階段相關(guān)數(shù)據(jù)獲取、收集、分析、整合與應(yīng)用，以此促進(jìn)裝配式建筑實(shí)施、發(fā)展與革新的科學(xué)性與實(shí)用性。

1 裝配式建筑概述

1.1 裝配式建筑概念

裝配式建筑指的是建筑上部結(jié)構(gòu)、外部圍護(hù)、設(shè)備與管線以及內(nèi)部裝修等主要部分采用預(yù)制部品（部件）集成的建筑。根據(jù)建筑材料的差異性，又將其分為裝配式木結(jié)構(gòu)體系、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系以及裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系。其中裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系不僅具有整體性好、操作簡(jiǎn)單、節(jié)省工期、避免現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)，而且可以大幅度提高工業(yè)化建造的施工水平，應(yīng)用較為廣泛。

1.2 裝配式建筑分類

1.2.1 裝配式木結(jié)構(gòu)體系

木結(jié)構(gòu)技術(shù)經(jīng)歷了幾千年的發(fā)展，具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，給木結(jié)構(gòu)的發(fā)展帶來了前所未有的動(dòng)力。目前在我國，受環(huán)境和區(qū)域條件的影響，裝配式木結(jié)構(gòu)體系發(fā)展并不平衡，且防火性能較差。

1.2.2 裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系

裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系因其材料強(qiáng)度高、質(zhì)量輕，目前已廣泛應(yīng)用于一般工業(yè)和民用建筑。在裝配式鋼結(jié)構(gòu)體系中，柱、梁、樓板鋼桁架通過在鋼結(jié)構(gòu)工廠預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)采用高強(qiáng)度螺栓或焊接裝配，具有裝配式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)承載力高，對(duì)撓度變形影響小，主要應(yīng)用于大跨度結(jié)構(gòu)，且空間布局受到的限制較少，建筑布局更加靈活，便于以后分離使用。預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)工廠可根據(jù)用戶要求或戶型設(shè)計(jì)要求提前預(yù)埋設(shè)備管道，實(shí)現(xiàn)智能化住宅，保證二次裝修時(shí)空間的完整性。此外，鋼結(jié)構(gòu)可回收性強(qiáng)，材料回收率高，能夠?qū)崿F(xiàn)局部建筑拆除后，在不同地方利用原材料重建工程，大幅節(jié)約建筑材料成本。

1.2.3 裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系

現(xiàn)行裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系主要由裝配式框架結(jié)構(gòu)、裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)以及裝配式框架-剪力墻構(gòu)成。

1.3 裝配式建筑六化一體特征

裝配式混凝土建筑與傳統(tǒng)建筑相比，在建設(shè)流程上新增了預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計(jì)以及預(yù)制生產(chǎn)等環(huán)節(jié)，同時(shí)裝配式建筑施工方法，在構(gòu)件深化設(shè)計(jì)、施工理念、現(xiàn)場(chǎng)安裝模式以及項(xiàng)目取得效益上有所差異[2]。與現(xiàn)澆建筑相比，裝配式具有“六化一體”的特征，所謂的六化一體主要是指：裝配式建筑集標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理以及工業(yè)化建筑于一體。

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)

裝配式建筑通過協(xié)同各專業(yè)形成標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)體系。提高構(gòu)件生產(chǎn)效率和模板利用效率，減少構(gòu)件吊裝運(yùn)輸出現(xiàn)的問題，避免施工現(xiàn)場(chǎng)安裝后鑿除、修補(bǔ)等情形出現(xiàn)，繼而減少裝配式建筑成本的不必要支出，加快其規(guī)?；l(fā)展速度。

1.3.2 工廠化生產(chǎn)

裝配式建筑和傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑最大的區(qū)別在于，裝配式建筑在設(shè)計(jì)階段將建筑組成部分進(jìn)行拆分，分割成預(yù)制柱、夾心保溫墻、疊合梁、疊合板等形式。拆分后形成的構(gòu)件圖紙交由構(gòu)件預(yù)制工廠進(jìn)行批量生產(chǎn)，能夠在保證構(gòu)件質(zhì)量的基礎(chǔ)上大幅度減少施工現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。

1.3.3 裝配化施工

傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)對(duì)于各項(xiàng)建筑材料浪費(fèi)嚴(yán)重，不利于工程項(xiàng)目管理中質(zhì)量和成本的控制。另一方面，通過現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件裝配，能夠減少工人作業(yè)，節(jié)約成本，減少施工過程中對(duì)外界環(huán)境的影響。

1.3.4 一體化裝修

所謂的一體化裝修是通過各專業(yè)間聯(lián)合設(shè)計(jì)，對(duì)拆分的預(yù)制構(gòu)件、部品進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，對(duì)于管線的鋪設(shè)，采用管線分離技術(shù)或者預(yù)留洞口、線盒等措施，減少后期裝修對(duì)結(jié)構(gòu)主體的二次破壞。將復(fù)雜反復(fù)的裝修工作轉(zhuǎn)移到了工廠完成，為整個(gè)項(xiàng)目施工組織管理提供了便利。

1.3.5 信息化管理

裝配式建筑因其構(gòu)件預(yù)制的特殊性，使得其在項(xiàng)目實(shí)施的各個(gè)階段中管理更加困難和復(fù)雜。自裝配式建筑進(jìn)行構(gòu)件拆分開始，對(duì)于深化設(shè)計(jì)、構(gòu)件編碼、預(yù)制廠生產(chǎn)、吊裝運(yùn)輸、成品現(xiàn)場(chǎng)堆放和安裝都需要系統(tǒng)性的信息管理。利用BIM、RFID等手段不僅有利于控制施工進(jìn)度，而且能夠整合和傳遞不同專業(yè)和階段的管理信息，貫穿整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)過程，保證項(xiàng)目目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，達(dá)到對(duì)裝配式建筑全過程管理的目的[3]。

1.3.6 工業(yè)化建筑

工業(yè)化建筑是指：建筑業(yè)從傳統(tǒng)的以手工操作的生產(chǎn)模式，逐步過渡到社會(huì)化的大規(guī)模生產(chǎn)模式。主要是以先進(jìn)技術(shù)為指導(dǎo)，采用先進(jìn)設(shè)備，生產(chǎn)建筑構(gòu)件、產(chǎn)品和設(shè)備，培育一系列技術(shù)服務(wù)體系和市場(chǎng)中介等行業(yè)發(fā)展，使建筑業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)逐步走上專業(yè)化和社會(huì)化的道路。

2 全過程管理概念

工程項(xiàng)目的全過程管理是指：一個(gè)項(xiàng)目從立項(xiàng)開始到交付使用的這段時(shí)期的管理。從宏觀來看，工程項(xiàng)目的全過程管理主要是由：項(xiàng)目建議書階段、可行性研究階段、設(shè)計(jì)階段、施工安裝階段、竣工驗(yàn)收階段以及試運(yùn)行交付使用階段構(gòu)成[4]。工程項(xiàng)目的全過程管理各個(gè)階段如圖1所示。

圖1 工程項(xiàng)目的全過程管理

第二次世界大戰(zhàn)以來，全球?qū)τ诠こ添?xiàng)目管理的研究逐漸展開，其優(yōu)勢(shì)愈發(fā)明顯。為適應(yīng)未來發(fā)展的需要，自1980年以來，由傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理逐漸發(fā)展演變?yōu)槿^程項(xiàng)目管理，再到目前為止最新的全壽命周期項(xiàng)目管理模式。在全過程項(xiàng)目管理的應(yīng)用中，從項(xiàng)目的前期決策，到工程徹底竣工，驗(yàn)收完成為止，在此期間，調(diào)研、設(shè)計(jì)、建造、相關(guān)材料運(yùn)輸、設(shè)備安裝和調(diào)試以及其他活動(dòng)，都是全過程管理過程的一部分。通過項(xiàng)目管理方法的全過程優(yōu)化，提高管理效率和效益，同時(shí)，使得建筑物在整個(gè)全過程管理中實(shí)現(xiàn)效益最大化，達(dá)到為建設(shè)工程項(xiàng)目增值的核心目的[5]。

綜上所述，全過程項(xiàng)目管理，將會(huì)使得裝配式建筑更加系統(tǒng)和科學(xué)性，改變了以往主要對(duì)于設(shè)計(jì)和施工兩個(gè)階段的管理現(xiàn)狀，進(jìn)而發(fā)展為對(duì)整個(gè)生命周期的管理。全過程項(xiàng)目管理不僅提高了建筑業(yè)發(fā)展水平，而且深化了其在實(shí)際應(yīng)用中的指導(dǎo)意義。工程項(xiàng)目管理發(fā)展歷程如圖2所示。

圖2 工程項(xiàng)目管理發(fā)展歷程

3 與傳統(tǒng)工程項(xiàng)目管理的區(qū)別

3.1 管理的對(duì)象不同

傳統(tǒng)工程項(xiàng)目管理的主要管理對(duì)象是項(xiàng)目實(shí)施階段，而忽略了對(duì)項(xiàng)目決策、設(shè)計(jì)、竣工驗(yàn)收、交付使用的管理。全過程項(xiàng)目管理的主體是從建設(shè)項(xiàng)目開始到項(xiàng)目交付使用的系統(tǒng)性管理，屬于較為完善的管理。

3.2 管理的目的不同

傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理只是單純地重視經(jīng)濟(jì)效益、前期投資規(guī)模和工程項(xiàng)目建設(shè)過程中的成本投入，施工進(jìn)度等問題。雖很大程度上實(shí)現(xiàn)了前期低投資、低成本的目的，卻忽略了項(xiàng)目建設(shè)整個(gè)生命周期內(nèi)的社會(huì)效益、環(huán)境效益和成本效益。然而，全過程項(xiàng)目管理側(cè)重于總體成本效益、環(huán)境保護(hù)、能源消耗、技術(shù)質(zhì)量等總體優(yōu)化目標(biāo)。

3.3 信息傳遞的不同

建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施過程中每個(gè)階段和每個(gè)參與者絕不是孤立的個(gè)體，必須相互協(xié)作互動(dòng)。在傳統(tǒng)的工程項(xiàng)目管理模式中，所有參與者通過紙質(zhì)文件以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式共同工作，信息傳遞和利用效率較低。在全過程項(xiàng)目管理過程中，通過利用BIM、Big Date等工具將信息共享方式從點(diǎn)對(duì)點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榧惺絀PD模式，不僅能夠使得信息傳遞的效率和準(zhǔn)確性得以保證，而且還能提升項(xiàng)目實(shí)施過程中各階段、各參與方之間的協(xié)同程度。

4 裝配式建筑全過程管理的必要性

首先，相較于傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑，裝配式建筑需要進(jìn)行構(gòu)件深化設(shè)計(jì)，構(gòu)件預(yù)制生產(chǎn)加工以及現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝接縫處理等技術(shù)特色。其次，在進(jìn)行裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件深化設(shè)計(jì)過程中，不僅需要考慮到構(gòu)件與建筑整體的協(xié)調(diào)性、受力特點(diǎn)，還要考慮構(gòu)件生產(chǎn)加工的方便性、現(xiàn)場(chǎng)吊裝能力的要求等方面。所以，為保證裝配式建筑項(xiàng)目順利實(shí)施，就應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行全過程管理。

在項(xiàng)目的決策和設(shè)計(jì)階段，主要是關(guān)于各種設(shè)計(jì)信息和投資信息的生產(chǎn)和處理、傳輸和應(yīng)用的過程。在施工和竣工階段，雖然重點(diǎn)是材料生產(chǎn)商、材料和機(jī)器的投入以及項(xiàng)目實(shí)體的產(chǎn)出，但同時(shí)也產(chǎn)生了新的信息材料和設(shè)備資料等。所以利用對(duì)裝配式建筑進(jìn)行全過程管理的必要性主要有以下幾點(diǎn)：

4.1 有利于提高工程建設(shè)技術(shù)與管理水平

在傳統(tǒng)的建筑模式中，建筑本身及其施工過程的技術(shù)含量較低，表現(xiàn)在各專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定滯后，結(jié)構(gòu)體系未能建立，新型節(jié)能環(huán)保材料研發(fā)落后。通過發(fā)展裝配式建筑，并對(duì)其進(jìn)行全過程管理，能夠促進(jìn)建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，解決科技成果轉(zhuǎn)化，提高建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的整體水平。此外，裝配式建筑的發(fā)展，將傳統(tǒng)分散的個(gè)體生產(chǎn)和服務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)榧械?、大?guī)模社會(huì)生產(chǎn)服務(wù)，客觀上提高了建筑行業(yè)的管理水平。

4.2 有利于提高工程建設(shè)效率

預(yù)制加工取代了傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土作業(yè)模式，大幅提高生產(chǎn)效率。通過預(yù)制批量生產(chǎn)、機(jī)械化裝配和科學(xué)的組織管理，有助于提高工程建設(shè)效率和施工工人勞動(dòng)生產(chǎn)率，加快工程建設(shè)現(xiàn)代化步伐。

4.3 有利于降低資源與能源的消耗,減少環(huán)境污染

通過科學(xué)管理手段，不僅對(duì)于木材、水和電的消耗大幅度減少，而且高效利用夾心保溫墻還能夠顯著降低建筑運(yùn)行過程中的采暖成本。除了減少資源和能源的消耗外，還可以有效減少施工過程中施工粉塵、噪音、垃圾和污水等污染，消除現(xiàn)澆建筑高排放、高污染的弊端，為環(huán)境保護(hù)做出巨大貢獻(xiàn)。

4.4 有利于改善和提高建設(shè)工程質(zhì)量

建筑質(zhì)量決定了后期的運(yùn)維管理和業(yè)主的使用價(jià)值。在生產(chǎn)過程中，將嚴(yán)格控制預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)環(huán)境條件的變化，消除不利條件的影響。在裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)過程中，會(huì)對(duì)每個(gè)細(xì)節(jié)要求都非常嚴(yán)格。在現(xiàn)場(chǎng)裝配過程中，嚴(yán)格的安裝定位精細(xì)化和控制措施不僅能夠保證建筑物整體質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，而且能夠避免傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷，延長(zhǎng)建筑的使用壽命。

5 結(jié)語

綜上所述，為確保裝配式建筑順利落地，通過對(duì)裝配式建筑實(shí)施全過程管理不僅能夠促進(jìn)建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，解決科技成果轉(zhuǎn)化，提高建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的整體水平，而且可以將傳統(tǒng)分散的個(gè)體生產(chǎn)和服務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)榧械?、大?guī)模社會(huì)生產(chǎn)服務(wù)，客觀上提高了建筑行業(yè)的管理水平。同時(shí)有利于提高工程建設(shè)效率、降低資源與能源的消耗，減少環(huán)境污染以及改善和提高建設(shè)工程質(zhì)量，促進(jìn)裝配式建筑實(shí)施、發(fā)展與革新的科學(xué)性與實(shí)用性。