孟祥欣 (石嘴山市星凱建筑安裝有限責(zé)任公司,寧夏 石嘴山 753000)
由于大多數(shù)建筑工程建設(shè)的規(guī)模較為龐大,在項(xiàng)目整體控制與管理中,受到施工環(huán)境、條件、氣候等不確定因素的影響,項(xiàng)目施工進(jìn)度得不到較好的控制。項(xiàng)目施工進(jìn)度控制效果較差,會(huì)使實(shí)際竣工工期與預(yù)期不符,消耗大量的人力與物力資源,直接增加了建設(shè)成本,不利于建筑工程項(xiàng)目建設(shè)綜合效益的提高。傳統(tǒng)的建筑工程項(xiàng)目施工進(jìn)度控制方法在當(dāng)前研究中存在一定的缺陷,主要體現(xiàn)在對(duì)于分項(xiàng)工程施工情況控制不足,缺乏相應(yīng)的進(jìn)度控制機(jī)制,分項(xiàng)工程施工進(jìn)度控制與管理水平偏低?;诖?,本文在傳統(tǒng)建筑工程施工進(jìn)度控制方法的基礎(chǔ)上做出了改進(jìn),設(shè)計(jì)了施工進(jìn)度優(yōu)化方法。
建筑工程項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模龐大,在施工進(jìn)度控制方面難度較高,且控制與管理的過(guò)程復(fù)雜。因此,本文根據(jù)施工工作的先后順序,結(jié)合工程施工工藝組織的相關(guān)要求,對(duì)建筑工程項(xiàng)目整體做出了合理劃分,劃分為多個(gè)不同的分項(xiàng)工程,如圖1所示。
由圖1可知,本文將建筑工程項(xiàng)目劃分為5個(gè)分項(xiàng)工程。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)各個(gè)分項(xiàng)工程之間的搭接關(guān)系與現(xiàn)場(chǎng)工作面的動(dòng)態(tài)變化,采用定額估算的方法,估算各個(gè)分項(xiàng)工程施工作業(yè)的持續(xù)時(shí)間,為后續(xù)施工進(jìn)度控制計(jì)劃的編制提供基礎(chǔ)保障。工程項(xiàng)目分項(xiàng)工程施工作業(yè)持續(xù)時(shí)間的計(jì)算公式見(jiàn)式(1)。
圖1 項(xiàng)目分項(xiàng)工程結(jié)構(gòu)圖
式中T-建筑工程項(xiàng)目分項(xiàng)工程施工持續(xù)時(shí)間;
M-建筑工程項(xiàng)目第一個(gè)分項(xiàng)工程對(duì)應(yīng)的工程量;
S-根據(jù)建筑工程項(xiàng)目建設(shè)需求設(shè)置的產(chǎn)量定額;
Q-建筑工程項(xiàng)目建設(shè)中所需的施工人員數(shù)量與機(jī)械臺(tái)班數(shù);
W-建筑工程項(xiàng)目建設(shè)總共需要的勞動(dòng)量;
Y-建筑工程項(xiàng)目建設(shè)預(yù)期工期。
根據(jù)定額估算結(jié)果,獲取各個(gè)分項(xiàng)工程施工持續(xù)的時(shí)間,進(jìn)而得出分項(xiàng)工程建設(shè)所需周期。由于分項(xiàng)工程不同施工工序所需要的施工時(shí)間不同,具有一定的不確定性,在估算分項(xiàng)工程施工時(shí)間過(guò)程中,需要綜合考慮工程施工的樂(lè)觀時(shí)間、悲觀時(shí)間以及最可能時(shí)間。結(jié)合三時(shí)估算原理,對(duì)上述估算結(jié)果進(jìn)行不斷優(yōu)化完善,提高建筑分項(xiàng)工程施工時(shí)間估算結(jié)果的可靠性。
在上述建筑工程項(xiàng)目各分項(xiàng)工程施工持續(xù)時(shí)間估算結(jié)束后,獲取到建筑工程項(xiàng)目在不同施工階段施工作業(yè)所需的時(shí)間。在此基礎(chǔ)上,以建筑工程工期優(yōu)化原理為核心目標(biāo),在確保項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量與成本的綜合前提下,全方位、全過(guò)程地編制項(xiàng)目進(jìn)度控制計(jì)劃。首先,根據(jù)建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)需求與施工狀況,將項(xiàng)目工作分解為層次性的樹(shù)狀結(jié)構(gòu),全面展現(xiàn)項(xiàng)目各個(gè)施工階段的活動(dòng)時(shí)間,為把控項(xiàng)目施工進(jìn)度提供保障。合理分配工程項(xiàng)目作業(yè)的資源,根據(jù)資源劃分,明確各個(gè)階段的施工程序,在此基礎(chǔ)上,協(xié)調(diào)施工方法,使施工方法更加具有有效性。根據(jù)工程項(xiàng)目施工對(duì)應(yīng)的職責(zé)部門(mén)結(jié)構(gòu),建立施工進(jìn)度責(zé)任分配矩陣,設(shè)定施工進(jìn)度控制職責(zé),保證工程項(xiàng)目在規(guī)定的工期內(nèi)順利完成。建筑工程項(xiàng)目施工進(jìn)度責(zé)任分配矩陣結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 建筑工程項(xiàng)目施工進(jìn)度責(zé)任分配矩陣結(jié)構(gòu)
由圖2可知,工程項(xiàng)目發(fā)展部、項(xiàng)目部、技術(shù)部與成本部,分別從不同的控制管理角度優(yōu)化施工進(jìn)度,避免施工過(guò)程中出現(xiàn)職責(zé)推諉情況。在編制建筑工程項(xiàng)目施工進(jìn)度控制計(jì)劃過(guò)程中,考慮各個(gè)施工階段施工工序持續(xù)時(shí)間與項(xiàng)目建設(shè)直接成本的潛在關(guān)系,依據(jù)二者之間的二次方函數(shù)關(guān)系,獲取各個(gè)施工階段施工工序持續(xù)時(shí)間與項(xiàng)目建設(shè)直接成本的關(guān)系表達(dá)式,見(jiàn)式(2)和式(3)。
式中?i-第i個(gè)施工階段中分項(xiàng)工程施工作業(yè)持續(xù)時(shí)間大幅度減少時(shí)對(duì)應(yīng)的建設(shè)直接成本增加率;
Pmqi-項(xiàng)目各個(gè)施工階段在正常施工作業(yè)前提下對(duì)應(yīng)的建設(shè)直接成本;
Pmei-項(xiàng)目各個(gè)施工階段在快速施工作業(yè)前提下對(duì)應(yīng)的建設(shè)直接成本;
tri-項(xiàng)目各個(gè)施工階段施工作業(yè)持續(xù)時(shí)間;
tei-項(xiàng)目各個(gè)施工階段最短施工作業(yè)持續(xù)時(shí)間。
通過(guò)上述關(guān)系表達(dá)式,得出施工工序持續(xù)時(shí)間與建筑工程項(xiàng)目建設(shè)直接成本的潛在關(guān)聯(lián),在此基礎(chǔ)上,不斷調(diào)整完善項(xiàng)目施工進(jìn)度控制計(jì)劃,提高編制計(jì)劃的可行性。
基于上述建筑工程項(xiàng)目進(jìn)度控制計(jì)劃編制完畢后,接下來(lái),綜合考慮工程項(xiàng)目各個(gè)施工階段的實(shí)際需求,以控制施工進(jìn)度為核心目標(biāo),建立建筑工程項(xiàng)目施工進(jìn)度優(yōu)化模型,全方位、全過(guò)程地實(shí)現(xiàn)進(jìn)度控制優(yōu)化的目標(biāo)。首先,明確影響建筑工程項(xiàng)目縮短工期的約束條件,根據(jù)約束條件,采取匹配度較高的工期優(yōu)化方法,縮短項(xiàng)目施工周期,進(jìn)而滿足工期預(yù)期要求。采用網(wǎng)絡(luò)圖原理,深入分析建筑工程項(xiàng)目各個(gè)施工階段以及工序之間存在的邏輯關(guān)系,找出其中能夠壓縮的、影響性較小的施工工期。配備充足的資源,明確項(xiàng)目施工工期壓縮的關(guān)鍵線路,進(jìn)而壓縮工期。工期壓縮結(jié)束后,將壓縮時(shí)間參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)圖規(guī)則以及具體的工期壓縮信息,輸入施工進(jìn)度優(yōu)化模型中,得出模型公式,見(jiàn)式(4)。
式中k-網(wǎng)絡(luò)圖中建筑工程項(xiàng)目工期壓縮關(guān)鍵線路工作;
tir-建筑工程施工作業(yè)的實(shí)際持續(xù)時(shí)間。
在施工進(jìn)度優(yōu)化模型建立結(jié)束后,得出工期壓縮的初步結(jié)果,在此基礎(chǔ)上,分析項(xiàng)目工期的壓縮程度,并對(duì)壓縮程度進(jìn)行排序,獲取對(duì)施工進(jìn)度影響較大的工序信息。分別從建筑工程施工質(zhì)量、建設(shè)成本與工期優(yōu)化三個(gè)角度,綜合分析建筑工程項(xiàng)目的施工情況與特征,采用統(tǒng)籌管理的方式,優(yōu)化施工進(jìn)度。合理分配各個(gè)施工階段的施工任務(wù),形成科學(xué)合理的工期范圍,全方位實(shí)現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目施工進(jìn)度優(yōu)化的終極目標(biāo)。
在上述內(nèi)容的基礎(chǔ)上,為了進(jìn)一步驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的建筑工程項(xiàng)目施工進(jìn)度優(yōu)化方法的可行性,進(jìn)行了如下文所示的實(shí)驗(yàn)分析。選取某建筑工程項(xiàng)目作為研究對(duì)象,該建筑工程項(xiàng)目預(yù)期施工工期為670d,工程總體用地面積約為689240.5m2,建筑面積由地上與地下面積兩個(gè)部分共同組成。該建筑工程項(xiàng)目中,地上建筑總共包括7棟,其中5棟為高層住宅,2棟為商業(yè)寫(xiě)字樓,7棟建筑均配套地下室與地下車庫(kù)。該建筑工程采用總承包管理的模式,整體工程的施工進(jìn)度、施工質(zhì)量、施工成本以及施工安全均由總承包單位統(tǒng)一負(fù)責(zé)。
在掌握建筑工程基本概況的基礎(chǔ)上,將本文設(shè)計(jì)的施工進(jìn)度優(yōu)化方法應(yīng)用到某建筑工程項(xiàng)目中。首先,鑒于項(xiàng)目施工規(guī)模較大,本文采用分層管理的模式,設(shè)置項(xiàng)目施工進(jìn)度監(jiān)管組織工作部門(mén),基于多個(gè)角度對(duì)項(xiàng)目施工進(jìn)度進(jìn)行分層管理?;诳偂衷瓌t,確定影響該建筑工程施工進(jìn)度的原因,并進(jìn)行深入分析。跟蹤檢測(cè)各個(gè)分項(xiàng)工程的進(jìn)度情況,按照施工工序的不同,劃分施工進(jìn)度等級(jí),結(jié)合項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃與組織安排,設(shè)定各分項(xiàng)工程施工階段的工作插入時(shí)間,避免施工過(guò)程中出現(xiàn)交叉作業(yè)的情況,進(jìn)而提高工程項(xiàng)目的生產(chǎn)效率。設(shè)定建筑工程項(xiàng)目各道工序在實(shí)際施工中的時(shí)間消耗閾值,基于科學(xué)化分解原則,將工程項(xiàng)目進(jìn)行分解,分別計(jì)算出各個(gè)分項(xiàng)工程工序所需時(shí)間參數(shù)值,與上述閾值進(jìn)行對(duì)比,判斷項(xiàng)目各道工序的施工情況是否符合預(yù)期要求。在此基礎(chǔ)上,引入PDCA控制模型原理,對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度執(zhí)行情況做出監(jiān)督檢查,量化處理項(xiàng)目工程量,通過(guò)劃分片區(qū)的方式,將項(xiàng)目各個(gè)施工階段分別劃分為不同的責(zé)任單元,并將施工進(jìn)度優(yōu)化方案合理分解到對(duì)應(yīng)的責(zé)任單元,生成建筑工程項(xiàng)目高度統(tǒng)一的施工進(jìn)度優(yōu)化責(zé)任體系。該建筑工程項(xiàng)目施工進(jìn)度執(zhí)行情況動(dòng)態(tài)監(jiān)控流程如圖3所示。
圖3 建筑工程項(xiàng)目施工進(jìn)度監(jiān)控流程
由圖3 可知,本次實(shí)驗(yàn)中,建筑工程項(xiàng)目施工進(jìn)度具體實(shí)行情況的動(dòng)態(tài)監(jiān)控流程,實(shí)現(xiàn)全過(guò)程、全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控工程項(xiàng)目施工進(jìn)度的動(dòng)態(tài)變化,獲取項(xiàng)目施工進(jìn)度優(yōu)化結(jié)果。
為了更加直觀地驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法的有效性,采用對(duì)比分析的實(shí)驗(yàn)方法,將上述本文設(shè)計(jì)的施工進(jìn)度優(yōu)化方法,與傳統(tǒng)的施工進(jìn)度控制方法進(jìn)行對(duì)比。采用有限元分析軟件,深入計(jì)算并分析兩種方法應(yīng)用后,項(xiàng)目各個(gè)分項(xiàng)工程施工作業(yè)的持續(xù)時(shí)間,進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 兩種方法分項(xiàng)工程施工持續(xù)時(shí)間對(duì)比/d
由表1的對(duì)比結(jié)果可知,在兩種建筑工程項(xiàng)目施工進(jìn)度控制方法中,本文設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法在各個(gè)分項(xiàng)工程進(jìn)度控制中,對(duì)應(yīng)的施工作業(yè)持續(xù)時(shí)間均小于預(yù)期工期,有效縮短了工程施工周期。在此基礎(chǔ)上,深入分析兩種方法在相同工期內(nèi),項(xiàng)目工作量的完成情況,根據(jù)施工進(jìn)度曲線變化趨勢(shì),進(jìn)一步判斷項(xiàng)目施工進(jìn)度優(yōu)化效果,如圖4所示。
圖4 兩種方法項(xiàng)目工作量完成情況對(duì)比
由圖4 可知,在相同工期內(nèi),本文設(shè)計(jì)的施工進(jìn)度優(yōu)化方法,其項(xiàng)目工作量完成率均高于傳統(tǒng)方法,相比之下,再次證明本文設(shè)計(jì)的施工進(jìn)度優(yōu)化方法可行性較高,優(yōu)勢(shì)顯著。
根據(jù)表1的分項(xiàng)工程施工持續(xù)時(shí)間對(duì)比結(jié)果,證明按照上文設(shè)計(jì)的施工進(jìn)度優(yōu)化方法控制管理工程項(xiàng)目的各個(gè)施工階段,能夠使建筑工程準(zhǔn)備工作、土方開(kāi)挖、基礎(chǔ)工程、主體工程、機(jī)電安裝、室外總體以及竣工驗(yàn)收等分項(xiàng)工程的估算工期得到有效縮短。
對(duì)建筑工程項(xiàng)目工期縮短后的各個(gè)分項(xiàng)工程施工質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)使用此種進(jìn)度優(yōu)化方法進(jìn)行施工,可以在縮短工期的情況下保證項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量。
綜上所述,本文設(shè)計(jì)的建筑工程項(xiàng)目施工進(jìn)度優(yōu)化方法整體應(yīng)用效果較好,可行性較高,然而,此次實(shí)驗(yàn)中受到實(shí)驗(yàn)環(huán)境與實(shí)驗(yàn)條件的限制,實(shí)驗(yàn)設(shè)置的指標(biāo)有限,無(wú)法更加深入地檢驗(yàn)本文設(shè)計(jì)方法的有效性,在未來(lái)的研究中,將進(jìn)一步進(jìn)行該方法的不斷優(yōu)化,根據(jù)建筑工程項(xiàng)目的不同結(jié)構(gòu)類型與施工特征,進(jìn)行施工進(jìn)度控制與優(yōu)化方案的進(jìn)一步完善,不斷提升建筑工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量與綜合效益。