胡龍偉,王 雪,黃寶倫,孫 雨
(青島理工大學(xué) 管理工程學(xué)院,青島 266525)
中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部于2015年11月出臺(tái)的《建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展綱要》中提出:計(jì)劃到2020年裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到20%以上,到2025年裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到50%以上.在2018年2月出臺(tái)的《裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中提到:裝配式建筑的裝配率不應(yīng)低于50%.在這種趨勢(shì)下,我國(guó)開始大力推行裝配率和裝配式項(xiàng)目的百分率,在實(shí)地調(diào)研中,重點(diǎn)針對(duì)骨架板材建筑類型的裝配式建筑進(jìn)行了調(diào)研,結(jié)果發(fā)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件多為樓梯、梁、板等設(shè)計(jì)較淺的大構(gòu)件,而墻、柱等設(shè)計(jì)深度較大的小面積構(gòu)件多以現(xiàn)澆為主,裝配率不高,究其根本,主要是因?yàn)檠b配式建筑的質(zhì)量精度要求高,但實(shí)施案例較少,其質(zhì)量問題難以保證.為加快推進(jìn)裝配式建筑建設(shè),提高裝配式建筑的裝配率及裝配式項(xiàng)目的百分率,首先就要找到裝配式建筑發(fā)展的瓶頸所在,突破裝配式建筑的質(zhì)量問題.
裝配式建筑的質(zhì)量一般分為實(shí)體質(zhì)量和工作質(zhì)量?jī)煞N,實(shí)體質(zhì)量是工作質(zhì)量的綜合反映,而工作質(zhì)量是實(shí)體質(zhì)量的保證和基礎(chǔ).通過閱讀文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),學(xué)者們對(duì)裝配式建筑的質(zhì)量研究也是按照實(shí)體質(zhì)量和工作質(zhì)量劃分的[1-3].在裝配式建筑工作質(zhì)量的研究中發(fā)現(xiàn),學(xué)者們大都運(yùn)用魚骨刺法進(jìn)行定性分析[4],或采用定性的方式簡(jiǎn)單地對(duì)各個(gè)因素影響程度的大小進(jìn)行分析[5-6],忽略了各個(gè)影響因素之間的關(guān)聯(lián)性.基于此,本文在裝配式建筑質(zhì)量影響因素的識(shí)別過程中,基于社會(huì)網(wǎng)絡(luò)這一全新的視角,站在施工方的角度,找出影響項(xiàng)目的關(guān)鍵因素,為后續(xù)裝配式建筑質(zhì)量因素評(píng)價(jià)和對(duì)策研究提供理論基礎(chǔ).
對(duì)于裝配式建筑質(zhì)量影響因素的識(shí)別,由于已有不少類似的文獻(xiàn),因此本文的影響因素主要通過文獻(xiàn)頻度統(tǒng)計(jì)法獲得.本文通過在中國(guó)知網(wǎng)、維普、萬(wàn)方數(shù)據(jù)等文獻(xiàn)檢索網(wǎng)站輸入“裝配式建筑質(zhì)量”“建設(shè)工程質(zhì)量”“項(xiàng)目質(zhì)量因素”等關(guān)鍵詞,共檢索出173篇相關(guān)文獻(xiàn),從中篩選出有代表性的12篇文獻(xiàn),對(duì)這些文獻(xiàn)中的質(zhì)量因素進(jìn)行匯總分析,歸納出20個(gè)影響因素.
裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑不同,最大的區(qū)別在于裝配式建筑的大部分構(gòu)件是經(jīng)過預(yù)制構(gòu)件廠預(yù)制,直接運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工的,因此需要考慮裝配式建筑背景下的特有的質(zhì)量影響因素.
1) 構(gòu)件深化設(shè)計(jì).傳統(tǒng)建筑的模板都是根據(jù)圖紙按照現(xiàn)場(chǎng)施工情況進(jìn)行安裝,出現(xiàn)問題也可立即修改,但裝配式建筑的構(gòu)件是由預(yù)制構(gòu)件廠制作的,很難根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況修改,必須提前設(shè)計(jì)到位,因此構(gòu)件的深化設(shè)計(jì)程度會(huì)對(duì)裝配式建筑的質(zhì)量產(chǎn)生影響.
2) 運(yùn)輸條件.構(gòu)件經(jīng)過預(yù)制需通過運(yùn)輸才能到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng),而預(yù)制構(gòu)件的形式多樣,其模塊的單元體積大、自重大、過寬、過高,不但運(yùn)輸成本高,而且也很容易對(duì)構(gòu)件造成損傷,從而出現(xiàn)質(zhì)量問題,對(duì)整體質(zhì)量造成影響.
結(jié)合文獻(xiàn)頻度統(tǒng)計(jì)法和本文分析所得的2個(gè)裝配式建筑質(zhì)量影響因素,共總結(jié)出22個(gè)裝配式建筑質(zhì)量影響因素,如表1所示.
表1 經(jīng)文獻(xiàn)頻度統(tǒng)計(jì)法及本文分析所得的裝配式建筑質(zhì)量影響因素
針對(duì)以上分析結(jié)果邀請(qǐng)專家進(jìn)行訪談,包括相關(guān)研究學(xué)者3人,裝配式建筑項(xiàng)目的業(yè)主3人,承包商3人,監(jiān)理單位1人,共計(jì)10人.訪談內(nèi)容包括裝配式建筑與普通現(xiàn)澆建筑模式的區(qū)別、裝配式建筑提升2個(gè)百分率的難點(diǎn)以及相對(duì)重要和相對(duì)不重要的質(zhì)量影響因素等.根據(jù)專家訪談結(jié)果,“精神狀態(tài)”“機(jī)械試運(yùn)行問題”出現(xiàn)頻率太低,予以剔除;“工作經(jīng)驗(yàn)”與“技術(shù)水平”兩者意思接近,可統(tǒng)一歸納為“技術(shù)水平”因素;“工程作業(yè)環(huán)境”可分為人為影響和自然影響兩類,因此可以剔除“自然環(huán)境”影響因素.
根據(jù)專家意見,將影響裝配式建筑質(zhì)量的影響因素按照“4M1E”劃分為5類.所識(shí)別出的影響因素充分考慮了項(xiàng)目的全過程、全壽命周期內(nèi)的所有因素,其中,R1—R3屬于人員因素,R4—R7屬于材料因素,R8—R10屬于機(jī)械因素,R11—R14屬于方法因素,R15—R18屬于環(huán)境因素,如表2所示.
表2 建設(shè)工程質(zhì)量影響因素指標(biāo)
社會(huì)網(wǎng)絡(luò)是指社會(huì)行動(dòng)者(一個(gè)點(diǎn))與行動(dòng)者之間關(guān)系(各點(diǎn)之間的連線)的集合,社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析(Social Network Analysis,SNA)就是指對(duì)各個(gè)行動(dòng)者之間的關(guān)系進(jìn)行定量分析.目前研究中,對(duì)于項(xiàng)目關(guān)鍵影響因素的分析一般都是建立在自身影響程度的大小來判斷的,忽略了各因素之間的關(guān)聯(lián),與其他一般因素分析方法不同,社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析更多地分析各行動(dòng)者之間的關(guān)系強(qiáng)弱,依靠各影響因素之間關(guān)聯(lián)性的大小判斷該因素是否為關(guān)鍵影響因素.在進(jìn)行社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析時(shí),主要借助以下幾個(gè)步驟進(jìn)行分析.
將表2所示的裝配式建筑質(zhì)量影響因素形成調(diào)查問卷,并發(fā)放給訪談的各位專家.根據(jù)調(diào)查問卷結(jié)果,認(rèn)為行所在的因素對(duì)列所在的因素直接相關(guān)的人數(shù)達(dá)到50%以上,則認(rèn)為有直接影響,記為“1”,人數(shù)未達(dá)到50%的,則認(rèn)為無直接影響,記為“0”.最終形成裝配式建筑質(zhì)量影響因素鄰接矩陣,如表3所示.
本文利用NetDraw軟件將裝配式建筑質(zhì)量影響因素鄰接矩陣轉(zhuǎn)化成社會(huì)網(wǎng)絡(luò)模型,并進(jìn)行可視化處理,如圖1所示.圖中箭線的起點(diǎn)和終點(diǎn)都對(duì)應(yīng)著一個(gè)“塊”,箭線的箭頭方向?qū)?yīng)著每個(gè)“塊”的發(fā)出關(guān)系和接受關(guān)系,以塊R11為例,塊R11接收到塊R3、塊R5等塊發(fā)來的關(guān)系,同時(shí)又向塊R4、塊R13等塊發(fā)出關(guān)系,在本文中,人的技術(shù)水平和材料使用規(guī)范性等影響因素都會(huì)對(duì)構(gòu)件深化設(shè)計(jì)造成影響,而構(gòu)件深化設(shè)計(jì)的深度又會(huì)影響到材料出廠質(zhì)量和施工方案的選擇,構(gòu)件深化設(shè)計(jì)在社會(huì)網(wǎng)絡(luò)模型中擔(dān)當(dāng)了一個(gè)中間人的角色,由此可以看出,在裝配式建筑質(zhì)量影響因素社會(huì)網(wǎng)絡(luò)模型中,各個(gè)影響因素之間互相影響,且大部分都不是單向的,形成了復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,所以有必要對(duì)這些關(guān)系進(jìn)行定量分析,以更好地提升裝配式建筑的質(zhì)量.
表3 裝配式建筑質(zhì)量影響因素鄰接矩陣
圖1 裝配式建筑質(zhì)量影響因素網(wǎng)絡(luò)模型
整體網(wǎng)絡(luò)規(guī)模是指社會(huì)網(wǎng)絡(luò)中所有行動(dòng)者的個(gè)數(shù),整體網(wǎng)絡(luò)密度是指各行動(dòng)者之間的緊密程度,即各行動(dòng)者之間的關(guān)系占各行動(dòng)者最大關(guān)系的百分比,密度越大,各行動(dòng)者之間關(guān)系越緊密,一般以0.250作為衡量密度大小的標(biāo)準(zhǔn).在本文中,整體網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模是18,利用UCINET6軟件對(duì)整體網(wǎng)絡(luò)密度進(jìn)行分析,結(jié)果如表4所示.根據(jù)結(jié)果顯示,整體網(wǎng)絡(luò)的密度為0.3203>0.250,密度較大,說明在裝配式建筑質(zhì)量影響因素整體網(wǎng)絡(luò)中各影響因素的關(guān)聯(lián)性較強(qiáng),信息交互程度較大.
表4 裝配式建筑質(zhì)量影響因素整體網(wǎng)絡(luò)密度分析
繼續(xù)對(duì)鄰接矩陣進(jìn)一步分析,得出整體網(wǎng)絡(luò)中的“個(gè)體網(wǎng)絡(luò)密度”,如圖2所示.由圖2中1Size計(jì)算得出個(gè)體網(wǎng)絡(luò)密度的平均值為9.333,對(duì)個(gè)體網(wǎng)絡(luò)密度(測(cè)度1Size)進(jìn)行排序,得出位于平均數(shù)之上的影響因素有施工組織設(shè)計(jì)R12、質(zhì)量意識(shí)R1、工作態(tài)度R2、技術(shù)水平R3、施工方案R13、操作方法R14、構(gòu)件深化設(shè)計(jì)R11、工程管理環(huán)境R17、材料質(zhì)量R4,說明這些因素的“個(gè)體網(wǎng)絡(luò)密度”較大,與它有緊密關(guān)系的因素較多,所處位置較為核心.驗(yàn)收環(huán)境R18、質(zhì)量檢測(cè)工具R8、機(jī)械性能參數(shù)R9、機(jī)械安裝方案問題R10、工程技術(shù)環(huán)境R15、工程作業(yè)環(huán)境R16等因素的“個(gè)體網(wǎng)絡(luò)弱成分?jǐn)?shù)占比”(測(cè)度8PWorkComp)較大,說明它們“個(gè)體網(wǎng)絡(luò)密度”較小,在整體網(wǎng)絡(luò)規(guī)模中影響較弱.而使用規(guī)范性R5、倉(cāng)儲(chǔ)規(guī)范性R6、運(yùn)輸條件R7處于二者之間,在整體網(wǎng)絡(luò)規(guī)模中影響中等.
圖2 裝配式建筑質(zhì)量影響因素整體網(wǎng)中的個(gè)體網(wǎng)絡(luò)密度分析
度數(shù)中心度是指與該點(diǎn)有直接連線關(guān)系的點(diǎn)的個(gè)數(shù),若該點(diǎn)與其他點(diǎn)箭線較多,就說明該點(diǎn)有較高的度數(shù)中心度.有向圖中的度數(shù)中心度就是點(diǎn)入度與點(diǎn)出度.在本文中,點(diǎn)入度就是指該質(zhì)量因素受到其他質(zhì)量因素的影響,點(diǎn)出度就是指該質(zhì)量因素影響到了其他質(zhì)量因素.在社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析中,度數(shù)中心度是最能直觀表達(dá)的一個(gè)指數(shù),度數(shù)中心度的測(cè)量一般分為絕對(duì)度數(shù)中心度和相對(duì)度數(shù)中心度,相對(duì)度數(shù)中心度是絕對(duì)度數(shù)中心度的標(biāo)準(zhǔn)格式,相對(duì)度數(shù)中心度的計(jì)算公式為
(1)
式中:CD(ni)為ni的度數(shù)中心度;ni為第i個(gè)質(zhì)量影響因素;n入+出(ni)為第i個(gè)質(zhì)量影響因素點(diǎn)入度與點(diǎn)出度的和;N為社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模.
對(duì)裝配式建筑質(zhì)量影響因素整體網(wǎng)絡(luò)中點(diǎn)的相對(duì)度數(shù)中心度進(jìn)行分析并排序,得出結(jié)果如表5所示.由表5可以看出,R12,R13,R14,R11等因素的點(diǎn)入度較高,說明受到其他質(zhì)量因素的影響較多,處在社會(huì)網(wǎng)絡(luò)末端,是影響裝配式建筑質(zhì)量的直接原因,R1,R2,R17,R3等因素的點(diǎn)出度較高,說明對(duì)其他質(zhì)量因素的影響較多,處在社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的首端,是影響裝配式建筑質(zhì)量的首要因素.綜合分析來看,相對(duì)度數(shù)中心度的平均值為0.641,在保證提取質(zhì)量因素大于平均值的情況下提取關(guān)鍵影響因素,最后得出影響因素分別為施工組織設(shè)計(jì)、質(zhì)量意識(shí)、構(gòu)件深化設(shè)計(jì)、工作態(tài)度、施工方案、操作方法、技術(shù)水平、工程管理環(huán)境、材料質(zhì)量.這9個(gè)因素的度數(shù)中心度較高,是影響裝配式建筑質(zhì)量的關(guān)鍵影響因素,對(duì)裝配式建筑質(zhì)量的影響較大.
表5 裝配式建筑質(zhì)量影響因素度數(shù)中心度分析
僅對(duì)裝配式建筑質(zhì)量影響因素整體網(wǎng)絡(luò)中點(diǎn)的度數(shù)中心度進(jìn)行分析,得出的結(jié)果有些片面性,還需要進(jìn)行點(diǎn)的中間中心度分析.
中間中心度是測(cè)量行動(dòng)者對(duì)資源的控制程度,在本文中指某一質(zhì)量因素對(duì)其他因素的影響程度,對(duì)點(diǎn)的中間中心度測(cè)算同樣分為絕對(duì)中間中心度和相對(duì)中間中心度,相對(duì)中間中心度是標(biāo)準(zhǔn)化的絕對(duì)中間中心度.假設(shè)點(diǎn)A與點(diǎn)C中可能存在n個(gè)捷徑,點(diǎn)B相對(duì)于一個(gè)點(diǎn)對(duì)A和C的中心度指的是該點(diǎn)處于此點(diǎn)對(duì)的捷徑上的能力.本文將這個(gè)“能力”認(rèn)定為經(jīng)過質(zhì)量因素B并且連接質(zhì)量因素A和質(zhì)量因素C的短程線占這兩個(gè)質(zhì)量因素短程線總數(shù)的比例,也即質(zhì)量因素B在多大程度上位于質(zhì)量因素A和質(zhì)量因素C之間.某點(diǎn)i的相對(duì)中間中心度計(jì)算公式為
(2)
(3)
式中:Ci為點(diǎn)i的相對(duì)中間中心度;pjk(i)為點(diǎn)i能夠控制點(diǎn)j和點(diǎn)k的交往能力,也就是點(diǎn)i處在點(diǎn)j和點(diǎn)k之間捷徑上的概率;gjk(i)為點(diǎn)j與點(diǎn)k之間存在的經(jīng)過點(diǎn)i的捷徑數(shù)量;gjk為點(diǎn)j與點(diǎn)k之間存在的所有捷徑數(shù)量.
利用UCINET6軟件得出結(jié)果如表6及圖3所示.由分析結(jié)果可以看出,各點(diǎn)的相對(duì)中間中心度平均值為1.859,處于平均值之上的關(guān)鍵影響因素有施工組織設(shè)計(jì)、構(gòu)件深化設(shè)計(jì)、施工方案.這3個(gè)影響因素中施工組織設(shè)計(jì)和構(gòu)件深化設(shè)計(jì)都明顯高于相對(duì)中間中心度的平均值,說明這幾個(gè)影響因素的中介性較強(qiáng),對(duì)其他影響因素的控制程度較高,在社會(huì)網(wǎng)絡(luò)中起到溝通各影響因素的橋梁的作用.
表6 裝配式建筑質(zhì)量影響因素中間中心度分析
圖3 裝配式建筑質(zhì)量影響因素中間中心度分析
分別對(duì)個(gè)體網(wǎng)絡(luò)密度、相對(duì)度數(shù)中心度、相對(duì)中間中心度3種方法的指標(biāo)分析歸納總結(jié),選取各自指標(biāo)的關(guān)鍵影響因素,并取交集,選出最終的裝配式建筑質(zhì)量影響因素.其中,個(gè)體網(wǎng)絡(luò)密度指標(biāo)和相對(duì)度數(shù)中心度指標(biāo)選取平均值之上的指標(biāo)為關(guān)鍵因素,相對(duì)中間中心度按照指標(biāo)排序選取前30%,如表7所示.分析結(jié)果顯示,質(zhì)量意識(shí)、構(gòu)件深化設(shè)計(jì)、施工組織設(shè)計(jì)、施工方案這4個(gè)影響因素是影響裝配式建筑最終質(zhì)量的關(guān)鍵影響因素.
表7 裝配式建筑質(zhì)量關(guān)鍵影響因素分析
根據(jù)表7的研究結(jié)果,對(duì)裝配式建筑存在的質(zhì)量影響因素提出相應(yīng)的質(zhì)量保證措施.
人的因素是影響裝配式建筑質(zhì)量的首要因素,裝配式建筑作為近幾年才興起的新型建筑模式,傳統(tǒng)的工作模式已不再適用,且相關(guān)人員對(duì)裝配式建筑缺乏足夠的認(rèn)識(shí),質(zhì)量意識(shí)薄弱,很容易因?yàn)椴粔蛑匾暥a(chǎn)生質(zhì)量問題.施工方應(yīng)該定期檢查相關(guān)管理和施工人員的質(zhì)量意識(shí)是否達(dá)到國(guó)家施工項(xiàng)目的質(zhì)量意識(shí)標(biāo)準(zhǔn),定期召開小組會(huì)議,學(xué)習(xí)類似項(xiàng)目的相關(guān)資料,了解裝配式建筑各個(gè)階段容易產(chǎn)生的質(zhì)量問題,并制定合理的應(yīng)對(duì)措施,以防新建項(xiàng)目出現(xiàn)類似的質(zhì)量問題.定期召開員工質(zhì)量安全宣講會(huì),增強(qiáng)員工的質(zhì)量意識(shí),在根源上防范質(zhì)量問題.
預(yù)制構(gòu)件的深化設(shè)計(jì)是裝配式建筑建設(shè)最基本的要求之一,是影響裝配式建筑質(zhì)量的關(guān)鍵因素,但從目前行業(yè)現(xiàn)狀來看,對(duì)于預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)還處于摸索階段,細(xì)部設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)不到位.雖然構(gòu)件設(shè)計(jì)不屬于施工單位的管理范疇,但施工單位應(yīng)當(dāng)與監(jiān)理單位配合,派出相關(guān)人員就施工方案對(duì)預(yù)制構(gòu)件的細(xì)部設(shè)計(jì)進(jìn)行深入溝通,并駐場(chǎng)監(jiān)督生產(chǎn).采用BIM技術(shù),各單位共享數(shù)據(jù),也可達(dá)到施工企業(yè)與設(shè)計(jì)單位的精心配合,使圖紙更精準(zhǔn),提高設(shè)計(jì)質(zhì)量.部件出廠后按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)收,與預(yù)制構(gòu)件廠訂立的合同中明確相關(guān)問題的處理辦法.
傳統(tǒng)的施工組織設(shè)計(jì)對(duì)于裝配式建筑已不再適用,編制人員需制定針對(duì)裝配式建筑的施工組織設(shè)計(jì).在編制前,施工企業(yè)應(yīng)選取有資格且編制經(jīng)驗(yàn)豐富的編制人員,在熟悉工程設(shè)計(jì)要求的前提下,按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范編制有針對(duì)性的、合理的施工組織設(shè)計(jì).在每一道工序施工前,質(zhì)量管理人員需對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底,明確該工序的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制要求,確保工程質(zhì)量.
施工方案因素中容易引發(fā)的質(zhì)量問題主要體現(xiàn)在預(yù)制構(gòu)件的吊裝與安裝方面,吊裝前要確定現(xiàn)澆構(gòu)件的強(qiáng)度達(dá)到100%,吊點(diǎn)位置要符合承載力要求,防止構(gòu)件吊裝過程中產(chǎn)生永久變形.配合BIM技術(shù)輔助施工,通過模擬施工發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題易發(fā)點(diǎn),重點(diǎn)針對(duì)這些質(zhì)量問題進(jìn)行控制,并與現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行三維可視化交底,確保吊裝與安裝質(zhì)量.
本文通過文獻(xiàn)頻度統(tǒng)計(jì)法和專家訪談法,識(shí)別出裝配式建筑質(zhì)量影響因素,并構(gòu)建裝配式建筑質(zhì)量影響因素關(guān)系網(wǎng)絡(luò),從個(gè)體網(wǎng)絡(luò)密度、度數(shù)中心度和中間中心度3個(gè)方面對(duì)質(zhì)量影響因素進(jìn)行分析,確定了影響裝配式建筑的關(guān)鍵影響因素,并針對(duì)關(guān)鍵影響因素,站在施工方的角度提出相應(yīng)的質(zhì)量保證措施,幫助施工方更好地實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的質(zhì)量控制.隨著裝配式建筑的全面發(fā)展,相關(guān)的質(zhì)量管理體系越來越完善,裝配式建筑也會(huì)迎來更廣闊的發(fā)展空間.
青島理工大學(xué)學(xué)報(bào)2021年2期