(山東建筑大學管理工程學院 山東 濟南 250101)
相對于日本裝配式建筑行業(yè)的發(fā)展而言,我國裝配式建筑的發(fā)展還不完善,首先,我國的裝配式建筑起步晚,施工優(yōu)勢與自身成本之間的矛盾一直制約著我國裝配式建筑工程的健康發(fā)展。其次,我國的技術(shù)還不成熟,以及生產(chǎn)方式和管理模式的落后都很大程度上影響著裝配式建筑的發(fā)展。由于裝配式建筑主要部分是經(jīng)過標準化的設計和規(guī)?;a(chǎn)的預制構(gòu)件,搬運至施工現(xiàn)場,最后進行組裝而成建筑物,所以其設計、生產(chǎn)及施工方式體現(xiàn)了制造業(yè)和建筑業(yè)這兩個行業(yè)的特點,即裝配式建筑將“現(xiàn)場制造”變?yōu)椤肮S制造”,精益生產(chǎn)是制造業(yè)中的先進生產(chǎn)方式,既然裝配式建筑業(yè)具備制造業(yè)的特點,那么把制造業(yè)中精益生產(chǎn)的思想和技術(shù)運用到預制構(gòu)件的生產(chǎn)和裝配式建筑的建造中會產(chǎn)生什么樣的效果的呢。
精益生產(chǎn)是衍生自豐田生產(chǎn)方式的一種管理哲學。豐田生產(chǎn)方式的指導思想是,通過生產(chǎn)過程整體優(yōu)化,改進技術(shù),理順物流,杜絕超量生產(chǎn),消除無效勞動與浪費,有效利用資源,降低成本,改善質(zhì)量,達到用最少的投入實現(xiàn)最大產(chǎn)出的目的。精益生產(chǎn)是通過系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、人員組織、運行方式和市場供求等方面的變革,使生產(chǎn)系統(tǒng)能很快適應用戶需求不斷變化,并能使生產(chǎn)過程中一切無用、多余的東西被精簡,最終達到包括市場供銷在內(nèi)的生產(chǎn)的各方面最好結(jié)果的一種生產(chǎn)管理方式。與傳統(tǒng)的大生產(chǎn)方式不同,其特色是“多品種”,“小批量”。精益生產(chǎn)方式的基本思想可以用一句話來概括,即“旨在需要的時候,按需要的量,生產(chǎn)所需的產(chǎn)品”。
裝配式建筑指采用工業(yè)化的生產(chǎn)方式將工廠的預制構(gòu)件運送至施工現(xiàn)場進行安裝而組成的建筑。裝配式建筑在現(xiàn)場的施工主要是通過起重機械將預制構(gòu)件吊裝到圖紙設計的位置,再通過預留插筋孔壓力注漿,鍵槽后澆混凝等方式將構(gòu)配件以及節(jié)點連接成整體而形成的建筑。
提起裝配式建筑,很多人都會想到日本,因為日本基本上是1950年左右就提出了裝配式建筑,它是源于住宅數(shù)量的絕對不足,也就是二次世界大戰(zhàn)之后,出現(xiàn)了“住宅荒”,他們需要一種快速建造的方式,所以裝配式建筑就出現(xiàn)了。20世紀90年代初開始日本采用標準化、工廠化的生產(chǎn)方式建造房子,這不僅可以提高生產(chǎn)效率,建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也可以適應多樣化的需求。據(jù)數(shù)據(jù)顯示裝配式建筑能降低5%左右的施工材料消耗,減少20%的用水量,減少80%的施工垃圾和二次裝修垃圾,能夠大幅節(jié)省能量消耗,并且,由于大部分工作在工廠完成,裝配式建筑現(xiàn)場施工任務主要是吊裝,施工環(huán)境大大改善,建設過程中所產(chǎn)生的噪音和揚塵污染較少。裝配式建筑在建筑行業(yè)運用的越來越廣泛,而日本的裝配式建筑行業(yè)經(jīng)歷了長期的發(fā)展過程,相對中國裝配式建筑行業(yè)來說已經(jīng)是比較成熟了,并且他們積累了豐富的技術(shù)和經(jīng)驗,對我國的裝配式建筑行業(yè)發(fā)展具有很大的參考價值,今天我們就來看一下日本在華企業(yè)裝配式建筑建造的全流程工藝和它的現(xiàn)場管理規(guī)范。
日本人建房子的流程跟我國傳統(tǒng)建筑業(yè)造房子的流程不太一樣,他們更多的是采用工業(yè)化思維,他們的工地上沒有那么多工人,大部分工作是在標準化的工廠里完成。他們按照設計圖紙要求進行標準化生產(chǎn)預制構(gòu)件,然后再搬運到施工現(xiàn)場,通過起重機械將預制構(gòu)件吊裝到圖紙設計的位置,然后根據(jù)標準化的安裝說明將構(gòu)配件以及節(jié)點連接成整體進而形成建筑物。這種工業(yè)化建房子的思維,通過標準化作業(yè)嚴格按照設計圖紙要求生產(chǎn)有助于提高生產(chǎn)效率,同時也有助于減少很多制造不良品的浪費進而節(jié)約成本。
裝配式建筑在建筑行業(yè)運用的越來越廣泛,預制構(gòu)件作為裝配式建筑的主要組成部分,在裝配式建筑行業(yè)的供應鏈中起著至關(guān)重要的作用。因此預制構(gòu)件的生產(chǎn)是裝配式建造中重要的環(huán)節(jié),然而在國內(nèi)裝配式建筑發(fā)展還不完善,國內(nèi)的預制構(gòu)件廠相對來說還是較少的,所以日本在華企業(yè)建立了自己的預制構(gòu)件生產(chǎn)車間,同時對外出口預制構(gòu)件產(chǎn)品。日本在華企業(yè)按照訂單要求的量生產(chǎn)需要的預制構(gòu)件產(chǎn)品以滿足整個施工工序的順利實施,不需要時就不生產(chǎn),由需求拉動生產(chǎn),在必需的時刻按必需的數(shù)量生產(chǎn)必需的預制構(gòu)件產(chǎn)品。因為各個圖紙要求的預制構(gòu)件大小規(guī)格不一樣,所以預制量很少,一般預制量為0,這種根據(jù)訂單要求生產(chǎn),不去生產(chǎn)多余的產(chǎn)品的精益思想,有助于減少不必要的制造過多的浪費。有利于減少庫存,降低成本。另外,對于自己企業(yè)不能生產(chǎn)的建筑材料等安裝零件都進行準時采購,要求各種材料等零部件當需要的時候發(fā)出領(lǐng)料單,使用時憑領(lǐng)料單及時生產(chǎn)或者采購材料,這樣既可以有利于減少材料堆放時的不必要的庫存浪費和資金的積壓,又可以有助于減少看管費和二次搬運浪費。并且都與建材供應廠家建立“供應鏈”的關(guān)系根椐精益生產(chǎn)中的拉動式生產(chǎn)方式,進行采購, 從而有利于節(jié)省采購費用,縮短訂購時間,保證采購材料的質(zhì)量。日本在華企業(yè)以流水線的方式來生產(chǎn)預制構(gòu)件等零件,使預制構(gòu)件穩(wěn)定平均流動,避免在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生不均衡的狀態(tài),有的在工廠內(nèi)的流水線上就已經(jīng)組裝好,然后直接運到施工現(xiàn)場進行使用。
日本在華企業(yè)的車間內(nèi)設置好幾個大的電子顯示屏幕,有取貨看板屏幕,生產(chǎn)看板屏幕,企業(yè)運用了RFID-BIM 數(shù)據(jù)信息系統(tǒng),結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)將施工現(xiàn)場和制造車間巧妙地聯(lián)系了起來。根據(jù)施工現(xiàn)場將要使用的零部件所在的看板電子屏幕顯示的數(shù)據(jù)生產(chǎn)需要規(guī)格的預制零件,接著將RFID芯片(芯片包括構(gòu)件名稱,建筑材料種類,結(jié)構(gòu)強度,截面尺寸 ,操作人員等信息。)植入到生產(chǎn)好的預制構(gòu)建中,然后存儲到數(shù)據(jù)庫中隨時對預制構(gòu)件進行追蹤和監(jiān)控,得到的信息再反饋到車間內(nèi)的看板屏幕上,形成了以RFID技術(shù)為核心的智能看板技術(shù),該技術(shù)的運用有助于控制生產(chǎn)現(xiàn)場,使信息的快速傳遞交流。“安全第一,預防為主”施工現(xiàn)場的安全永遠是擺在第一位的,一進施工現(xiàn)場就能看到各種各樣的警示牌,和電子顯示屏宣傳安全的重要性,時刻提醒大家保持安全意識。日本在華企業(yè)每周都要進行安全意識教育并且在工地內(nèi)是不能隨意走動的,工地上標滿各種顏色的路線,分別是不同人群活動的區(qū)域。在建筑工地,明火是安全隱患。為了滿足工人的需求,工地內(nèi)設置了好幾處抽煙區(qū),吸煙區(qū)上面貼著一張規(guī)章制度,也是巧妙的運用了看板管理,例如,抽煙有害健康,不得在圍欄外面抽煙,抽煙時必須戴著安全頭盔,必須指定專人清理煙頭等提示。
在建造過程中,工人們穿著統(tǒng)一的工作服,配戴安全帽及手套,清潔人員時刻保持著施工現(xiàn)場干凈整潔有序,各種建筑設備、原材料、工具等都分門別類的放置,合理的利用了施工現(xiàn)場空間,實現(xiàn)了施工機械和材料的有效布置,非常有利于工具和原材料的拿取,施工現(xiàn)場所有的生產(chǎn)要素均處于受控狀態(tài),使施工生產(chǎn)順暢,人機進出方便、安全,從而提高施工效率,保證施工進度計劃順利進行,營造一目了然的工作環(huán)境。這有助于減少很多動作上的浪費。還有專門人員對設備定期進行保養(yǎng),以保證設備運行流暢。企業(yè)還非常地注重員工素質(zhì)和知識上的提升,企業(yè)經(jīng)常展開有關(guān)精益生產(chǎn)的講座和培訓,讓精益理念深入每一位員工心里。
雖然裝配式建筑有很多優(yōu)點,但是由于我國在裝配式建造方面的技術(shù)不到位,裝配式建筑也存在許多詬病,比如產(chǎn)業(yè)鏈長,對預制構(gòu)件質(zhì)量難以把控,信息量大等。日本在華企業(yè)將全面質(zhì)量管理TQM理念引入到裝配式建筑的質(zhì)量管理中,結(jié)合建筑信息模型BIM技術(shù),發(fā)揮BIM在管理方面的優(yōu)越性,企業(yè)在裝配式建筑全壽命周期內(nèi),通過全員參與,加強對影響裝配式建筑質(zhì)量的人、材、機、法、環(huán)境(4M1E)因素進行事前,事中,事后控制,全方位地提高裝配式建筑工程質(zhì)量,有利于提高經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益。有助于解決裝配式建筑由于產(chǎn)業(yè)鏈長,構(gòu)件多、信息量大等詬病。
日本的裝配式建筑已經(jīng)發(fā)展到了成熟完善的階段。日本在華企業(yè)的建筑工地,干凈整潔有序,建筑垃圾分類回收,對細節(jié)質(zhì)量及安全防護措施的把控非常到位。有許多值得我們學習的地方。為什么日本的裝配式建筑比我國裝配式建筑發(fā)展要快很多,關(guān)鍵在于日本人具有精益思維,更加注重細節(jié),把精益生產(chǎn)巧妙地與裝配式建筑結(jié)合了起來,這一點值得我們深入的思考,雖然我國裝配式建筑起步較晚,但是,我國建筑工業(yè)化的進程正在提速,依托產(chǎn)業(yè)化試點生態(tài)環(huán)保、質(zhì)量卓越、實惠舒適的裝配式建筑,正在成為未來新住宅的主旋律。我們應該充分吸收日本在裝配式建筑行業(yè)所具有的優(yōu)點,轉(zhuǎn)化為自身的能量。大力發(fā)展我國的裝配式建筑,努力為人們提供更舒適、環(huán)保的居住空間,促進我國建筑業(yè)的發(fā)展。