張東林,張國濤,胡紹蘭,時 樂,張國興
(1.秦皇島廣建工程項目管理有限公司,河北 秦皇島 066000;2.河北建筑工程學(xué)院,河北 張家口 075000)
裝配式建筑相較于傳統(tǒng)建造模式,能有效降低勞動力、建筑垃圾、材料成本和施工污染,更加綠色環(huán)保,但目前裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈上的相關(guān)參與主體缺乏質(zhì)量管理理念和責(zé)任意識,各參建方只關(guān)心自身利益,導(dǎo)致在施工過程中出現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件表面氣孔麻面、預(yù)制構(gòu)件灌漿不密實和安裝尺寸偏差大等一系列的質(zhì)量問題,引發(fā)返工,造成成本增加、進(jìn)度滯后。因此,為了有效推進(jìn)裝配式建筑,保證裝配式建筑施工過程質(zhì)量,有必要對裝配式建筑施工過程質(zhì)量風(fēng)險進(jìn)行管理。
在裝配式建筑質(zhì)量風(fēng)險管控方面,一部分專家學(xué)者從某個視角出發(fā)進(jìn)而對裝配式建筑質(zhì)量管控,于凱[1]則先從業(yè)主方視角出發(fā),運(yùn)用BIM技術(shù)建立建筑監(jiān)理質(zhì)量控制系統(tǒng),以提高質(zhì)量管理水平;李曉娟[2]等從裝配式建筑項目施工全過程視角出發(fā),基于熵權(quán)法與模糊數(shù)學(xué)相結(jié)合形成綜合評價法,確定關(guān)鍵影響指標(biāo),構(gòu)建二階CFA模型,并提出有效管理措施應(yīng)對質(zhì)量風(fēng)險。PC構(gòu)件質(zhì)量是影響裝配式建筑質(zhì)量的重要因素,曹新穎[3]等基于BIM-RFID技術(shù)優(yōu)化構(gòu)件質(zhì)量管理流程以降低PC構(gòu)件的質(zhì)量風(fēng)險,而Mahdi Safa[4]等引入自動化技術(shù)來檢測質(zhì)量缺陷,通過攝影測量和激光掃描收集數(shù)據(jù),將實際數(shù)據(jù)與計劃數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,采取糾偏措施以提高項目質(zhì)量。在裝配式建筑施工中,由于信息管理系統(tǒng)不完善,項目參與方信息共享程度不高,團(tuán)隊溝通效率較低,造成信息傳遞不到位和信息遞減效應(yīng),影響施工效率和施工質(zhì)量。于是,于龍飛、張家春[5]、齊賀等[6]分別利用BIM技術(shù)與計算機(jī)集成制造和RFID技術(shù)相結(jié)合的方法,通過BIM平臺進(jìn)行協(xié)同管理、構(gòu)件動態(tài)管理和人員動態(tài)管理。
綜上所述,與裝配式建筑質(zhì)量風(fēng)險相關(guān)研究鮮有從施工過程的視角進(jìn)行探討,而施工過程又是影響裝配式建筑質(zhì)量重要的一個階段。因此,本文從裝配式建筑施工過程視角出發(fā),探討了裝配式建筑施工過程質(zhì)量風(fēng)險因素。利用數(shù)據(jù)庫的相關(guān)文獻(xiàn)設(shè)計裝配式建筑施工過程質(zhì)量風(fēng)險誘發(fā)因素評價調(diào)查問卷并從質(zhì)量的內(nèi)外影響因素維度,構(gòu)建裝風(fēng)險因素指標(biāo)體系,建立結(jié)構(gòu)方程模型進(jìn)行實證分析,識別關(guān)鍵風(fēng)險因素并劃分風(fēng)險等級,提出相應(yīng)的風(fēng)險管理策略。
在裝配式建筑項目中,不僅需要滿足建筑產(chǎn)品的使用和人們居住的要求,還要保證其施工過程的質(zhì)量要求。而裝配式建筑施工過程是動態(tài)的、充滿不確定性的過程,有較多的因素影響裝配式建筑質(zhì)量,造成質(zhì)量風(fēng)險。故本文在現(xiàn)有的研究基礎(chǔ)上,通過文獻(xiàn)梳理造成裝配式建筑在施工過程中可能發(fā)生質(zhì)量風(fēng)險的潛在因素,基于質(zhì)量內(nèi)外影響因素維度即影響工程質(zhì)量的4M1E因素對施工過程質(zhì)量風(fēng)險誘發(fā)因素進(jìn)行歸納梳理,建立裝配式建筑施工過程質(zhì)量風(fēng)險因素指標(biāo)體系。如表1所示。
表1 質(zhì)量風(fēng)險因素指標(biāo)體系
根據(jù)上述指標(biāo)體系為基礎(chǔ),設(shè)計裝配式建筑施工過程質(zhì)量風(fēng)險誘發(fā)因素評價調(diào)查問卷,采用李克特5級量表的形式,對問卷中每個題項設(shè)置“非常不同意至非常同意”對應(yīng)分值為1~5分,共5個態(tài)度選項,問卷調(diào)查以線上為主線下為輔,問卷發(fā)放對象為從事裝配式建筑領(lǐng)域各參與方及高等院校中該領(lǐng)域的研究學(xué)者,累計發(fā)放調(diào)查問卷共220份,回收有效問卷共213份,有效回收率為96.8%。
本文采用SPSS25.0對調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行信效度檢驗,其中在信度檢驗上,五個因子和整體量表的Cronbach's Alpha系數(shù)值均大于0.8,該問卷信度良好。在效度檢驗上,總體KMO值為0.825,顯著性0.000,其余各項指標(biāo)良好,通過顯著性檢驗,量表設(shè)計合理,可用于SEM分析。
SEM分析采用AMOS24.0軟件對其進(jìn)行模擬驗證,初始模型卡方自由度比值為1.613,其余各項指標(biāo)(GFI、REMSA、CFI、IFI、PCFI和PNFI)均達(dá)到參考標(biāo)準(zhǔn)要求,說明該數(shù)據(jù)與模型適配度良好。根據(jù)路經(jīng)系數(shù)的顯著性和M.I.值,進(jìn)一步對結(jié)構(gòu)方程模型修正與調(diào)整,將A2、D1和E5刪除,以提高模型的適配度,進(jìn)行多次修正后結(jié)果如圖1所示,得到適配程度較高的模型。結(jié)果分析如下。
圖1 修正模型檢驗結(jié)果
(1)負(fù)荷系數(shù)的顯著性表明,測量變量能很好地反映對應(yīng)的潛變量。在人員因子中,工人及施工管理人員缺乏裝配式建筑的施工經(jīng)驗影響最大;在施工機(jī)械因子中,缺乏高效的自檢工具高于其他因素;在施工材料因子中,PC構(gòu)件連接節(jié)點強(qiáng)度不足影響最大;在施工方法因子中,施工過程中采用的施工技術(shù)明顯高于其余因素;在環(huán)境因子中,缺乏質(zhì)量問題的應(yīng)急機(jī)制影響最大。
(2)路徑系數(shù)的顯著性表明,相關(guān)人員、施工機(jī)械、施工方法、施工材料和環(huán)境之間起正向推動作用。隨著相關(guān)人員技術(shù)、素質(zhì)、施工經(jīng)驗和信息傳遞效率的提高、施工機(jī)械設(shè)備的更新和完善、施工材料質(zhì)量的提高,施工方法的改進(jìn)與創(chuàng)新以及相關(guān)政策和制度環(huán)境的改善,裝配式建筑施工過程質(zhì)量將得到很大的提高。
(3)路徑系數(shù)的結(jié)果表明,施工環(huán)境和人員是最重要的,其次是工程所用的施工方法與材料,最后是施工過程中所用到的機(jī)械設(shè)備。五個因素的影響程度分別為0.97、0.9、0.84、0.45、0.45,影響程度逐一遞減。在實際裝配式建筑施工過程當(dāng)中,應(yīng)重點關(guān)注影響較高的因素,以提高裝配式建筑質(zhì)量。
通過結(jié)構(gòu)方程模型分析,本文依據(jù)模型中的影響系數(shù)對風(fēng)險因素進(jìn)行等級劃分,將誘發(fā)因素劃分為三級,施工環(huán)境和人員一級風(fēng)險因素,相關(guān)管理策略為一級管理策略;施工方法和施工材料為二級風(fēng)險因素,相關(guān)管理策略為二級管理策略;施工機(jī)械影響三級風(fēng)險因素,相關(guān)管理策略為三級管理策略。風(fēng)險等級越高,應(yīng)優(yōu)先管理防范。
(1)健全相關(guān)質(zhì)量檢查制度及應(yīng)急機(jī)制。應(yīng)規(guī)范組織制度標(biāo)準(zhǔn),制定詳細(xì)的規(guī)范組織規(guī)則,做好質(zhì)量問題的應(yīng)急機(jī)制和完善裝配式建筑施工質(zhì)量檢查制度,健全質(zhì)量問題跟蹤與追溯機(jī)制。
(2)提升人員技術(shù)及管理能力。加強(qiáng)對傳統(tǒng)建筑工人的建筑工業(yè)化知識、操作、技能的培訓(xùn),以便適應(yīng)建筑行業(yè)的發(fā)展。強(qiáng)化裝配式建筑施工質(zhì)量管理職能,建立質(zhì)量管理小組,做好事前、事中和事后控制,與設(shè)計單位、預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)以及相關(guān)單位及時溝通,確保信息傳達(dá)清晰到位,及時互相反饋有效的質(zhì)量管理信息,遇到質(zhì)量問題第一時間進(jìn)行溝通與處理,以提高施工過程質(zhì)量。
(1)引進(jìn)先進(jìn)的施工方法和技術(shù)。根據(jù)裝配式建筑施工企業(yè)的發(fā)展情況,層層推進(jìn)BIM&RFID技術(shù),對施工機(jī)械設(shè)備PC構(gòu)件以及操作人員實現(xiàn)質(zhì)量追蹤與追溯。對裝配式建筑施工過程中技術(shù)難點等一系類問題,成立裝配式建筑技術(shù)專家小組,對技術(shù)方案可行性進(jìn)行考證,進(jìn)行專業(yè)評定,否決不適用方案。
(2)加強(qiáng)施工材料質(zhì)量管控。施工單位要對進(jìn)入施工現(xiàn)場的PC構(gòu)件使用塑料保護(hù)套,護(hù)角等護(hù)具進(jìn)行保護(hù)。對施工過程中的時間節(jié)點進(jìn)行合理選擇和PC構(gòu)件定位測量,以防產(chǎn)生誤差累積現(xiàn)象以至于誤差超出規(guī)定界限。挑選品質(zhì)精良的灌漿料,來保證PC構(gòu)件各個節(jié)點處的強(qiáng)度達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。
綜合考慮裝配式建筑現(xiàn)場施工環(huán)境、施工作業(yè)內(nèi)容、場地情況以及實際作業(yè)情況等因素,運(yùn)用科學(xué)的方法確定施工機(jī)械的作業(yè)能力,合理選用與施工現(xiàn)場具有較好的適應(yīng)性的施工機(jī)械。針對現(xiàn)場施工作業(yè)情況,完善質(zhì)量檢測工具,提高施工質(zhì)量。
本文從裝配式建筑施工過程視角出發(fā),以質(zhì)量的內(nèi)外影響因素維度,劃分為五個因素類型(人員、施工機(jī)械、施工方法、施工材料和環(huán)境)建立裝配式建筑施工過程質(zhì)量風(fēng)險模型,并采用結(jié)構(gòu)方程模型展開分析。進(jìn)一步對裝配式建筑施工過程質(zhì)量風(fēng)險因素劃分為一級風(fēng)險、二級風(fēng)險和三級風(fēng)險,基于此,提出相應(yīng)的管理策略,以提高裝配式建筑施工過程質(zhì)量,從而進(jìn)一步推動裝配式建筑的發(fā)展。