陳澍CHEN Shu
(江西理工大學(xué),贛州 341000)
裝配式建筑是當(dāng)下非常熱門的新式建筑,是指把傳統(tǒng)建造方式內(nèi)的大量施工作業(yè)轉(zhuǎn)移至工廠內(nèi)進(jìn)行,在工廠加工制作好建筑用構(gòu)件和配件(如樓板、墻板、樓梯、陽臺等),然后運(yùn)輸至施工現(xiàn)場再進(jìn)行組裝,這樣能夠顯著提升建筑生產(chǎn)施工效率,同時具有污染小、安全性高等優(yōu)點(diǎn)。然而,裝配式建筑企業(yè)在享受這種新模式帶來的高效率施工的同時,施工過程中也存在一些質(zhì)量問題需要解決,這些問題影響到建筑工程的整體質(zhì)量,嚴(yán)重影響了裝配式建筑行業(yè)在我國的發(fā)展。因此,提取裝配式建筑施工質(zhì)量影響因素并分析,建立質(zhì)量控制體系,對于裝配式建筑行業(yè)的發(fā)展是重中之重。
裝配式建筑在我國發(fā)展的時間較晚,如今仍處于起步階段,國內(nèi)專家學(xué)者對施工質(zhì)量方面的研究主要還是集中在傳統(tǒng)建筑施工方面,涉及裝配式建筑施工質(zhì)量的研究較少。孟令星[1]等通過實(shí)地調(diào)研和文獻(xiàn)調(diào)查,總結(jié)出影響裝配式建筑施工質(zhì)量的主要因素,并采用層次分析法與熵值法比較這些因素權(quán)重,找出其中權(quán)重最大的幾項(xiàng)因素并加以分析;李銘皞[2]和劉喆等[3]討論了裝配式建筑項(xiàng)目施工現(xiàn)場的一些常見質(zhì)量問題,對這些問題提出了解決措施;孫曉、楊巍[4]挖掘出了混凝土裝配式住宅建筑施工技術(shù)存在的優(yōu)缺點(diǎn),并將其歸納總結(jié);王龍[5]主要在裝配整體式鋼筋混凝土住宅質(zhì)量監(jiān)控體系領(lǐng)域中進(jìn)行了探討,并提出了相關(guān)建議;李強(qiáng)年等[6]運(yùn)用安全風(fēng)險耦合理論,并結(jié)合文獻(xiàn)調(diào)研法歸納出安全風(fēng)險因素,用這些因素構(gòu)建了吊裝安全風(fēng)險管理體系;齊寶庫等[7-8]從施工的全壽命周期全面分析了施工管理對裝配式建筑質(zhì)量的重要性;張海霞等[9]對裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行歸納總結(jié),對這些因素進(jìn)行分析,給建筑工程質(zhì)量評估體系提供了一些改進(jìn)建議以供參考;鄭少瑛等[10]運(yùn)用層次分析法分析出影響混凝土施工質(zhì)量的主要因素;張立平[11]從構(gòu)件生產(chǎn)到構(gòu)件運(yùn)輸及成品保護(hù)方面的研究,總結(jié)了對裝配式建筑施工質(zhì)量的防范措施。
本文在閱讀大量有關(guān)裝配式建筑施工的文獻(xiàn)基礎(chǔ)上,加上在裝配式建筑工地實(shí)地考察,從而歸納出裝配式建筑施工質(zhì)量的主要影響因素,并利用這些因素構(gòu)建指標(biāo)體系,然后采用層次分析法確定各影響因素的權(quán)重,最后對權(quán)重大的因素提出相應(yīng)的控制措施。
裝配式建筑主要是由在工廠內(nèi)生產(chǎn)的各類預(yù)制構(gòu)件組裝而成,所以裝配式建筑更注重構(gòu)件本身的質(zhì)量,以確保裝配式建筑的安全性和耐久性。因此在研究裝配式建筑施工質(zhì)量的影響因素時,需主要考慮構(gòu)件的質(zhì)量因素。為更加全面的研究裝配式建筑施工質(zhì)量影響因素,本文將從構(gòu)件因素、人員因素、機(jī)械因素、管理因素四個方面分析。
預(yù)制構(gòu)件作為裝配式建筑的重點(diǎn),同時也是出現(xiàn)許多質(zhì)量問題的根源所在。預(yù)制構(gòu)件基本上都是在工廠內(nèi)由機(jī)器批量生產(chǎn)的。雖然這種生產(chǎn)方式可以大大提高建設(shè)項(xiàng)目的生產(chǎn)效率,但存在一個突出的缺陷,即難以在批量生產(chǎn)中準(zhǔn)確檢測每個構(gòu)件的質(zhì)量,并確保每個構(gòu)件的尺寸設(shè)計(jì)都能符合標(biāo)準(zhǔn),而這類問題最終會影響到建筑的整體施工質(zhì)量。構(gòu)件因素分為預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)不合理、預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸與保存不規(guī)范及臨時支撐系統(tǒng)強(qiáng)度不符標(biāo)準(zhǔn)。
由于裝配式建筑在國內(nèi)尚處于起步階段,專業(yè)人才短缺的現(xiàn)象尤為突出,因此容易出現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件建筑施工現(xiàn)場的操作人員未接受足夠的專業(yè)培訓(xùn)、施工中未嚴(yán)格遵守操作規(guī)范、對于裝配式建筑的概念理解不深等問題,容易對建筑施工質(zhì)量產(chǎn)生重大影響。人員因素可以分為相關(guān)工作人員專業(yè)程度、操作人員技術(shù)水平、工作人員質(zhì)量與安全教育培訓(xùn)、檢驗(yàn)人員的重視程度。
裝配式建筑施工前,如果相關(guān)機(jī)械的質(zhì)量未經(jīng)檢測,在實(shí)際施工過程中會出現(xiàn)許多漏洞和缺陷,進(jìn)而影響整個施工過程。設(shè)備的完整性、合格性和儲存條件將與后續(xù)工藝直接相關(guān),一旦發(fā)現(xiàn)不適當(dāng)因素,必須及時解決或更換。機(jī)械因素可以分為機(jī)械設(shè)備的型號選擇與安拆、機(jī)械設(shè)備的日常維護(hù)與保養(yǎng)、安全防護(hù)措施。
裝配式建筑的不斷發(fā)展也對各類建筑的質(zhì)量提出了更高的要求。裝配式建筑施工期間發(fā)生的任何質(zhì)量事故都將對項(xiàng)目產(chǎn)生重大影響,施工現(xiàn)場相關(guān)管理措施的落實(shí)程度也將與工程質(zhì)量掛鉤,因此裝配式建筑項(xiàng)目現(xiàn)場的管理方案與制度應(yīng)落實(shí)到位,對于相關(guān)工作單位與人員也需要有合理的規(guī)章制度進(jìn)行管理。管理因素可以分為施工方與監(jiān)理單位驗(yàn)收協(xié)調(diào)不充分、對分包方管理不到位、對施工現(xiàn)場成品的維護(hù)、方案措施執(zhí)行與落實(shí)。
裝配式建筑施工質(zhì)量的影響因素有許多,對于這些因素分析,本文采用了層次分析法進(jìn)行模型構(gòu)建。層次分析法是美國運(yùn)籌學(xué)家匹茨堡大學(xué)教授薩蒂于20世紀(jì)70年代初提出的一種層次權(quán)重決策分析方法,該方法是將與決策總是有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次,在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行定性和定量分析的決策方法,具有系統(tǒng)性、科學(xué)性的特點(diǎn),可以將復(fù)雜問題的信息通過數(shù)字化思維來分析,是一種很典型的分析方法。
層次分析法的一般過程:
①層次結(jié)構(gòu)模型的建立。將決策對象、目標(biāo)等各種因素按照相互關(guān)系分層,分為高層、中間層、底層,完成層次結(jié)構(gòu)圖。決策的目的可以作為最高層,決策的備選方案作為最底層,因素、準(zhǔn)則作為中間層的因素。
②構(gòu)造矩陣。兩兩進(jìn)行因素比較,減少相互比較的困難,判斷其重要性,組成判斷矩陣,增加接受度。判斷矩陣為j分別為因素i與因素j。
③層次單、總排序一致性檢驗(yàn)。單排序,某一層次對上一層次的相對重要性的排序權(quán)值??偱判?,某一層次對總層次的相對重要性的權(quán)值。檢驗(yàn)判斷一致性,并通過判斷結(jié)果的相對重要程度完成排序。
由層次分析法構(gòu)建的模型中分有目標(biāo)層、指標(biāo)層與方案層,本文將裝配式建筑成本影響因素作為是目標(biāo)層,而構(gòu)件因素、人員因素、機(jī)械因素、管理因素為指標(biāo)層,方案層則由上述15個影響因素構(gòu)成,如表1所示。
作者邀請了行業(yè)專家和相關(guān)技術(shù)人員對表1中的各因素進(jìn)行兩兩比較,并依據(jù)影響因素的重要程度進(jìn)行打分。表2所示指標(biāo)之間比較量化值規(guī)定,目標(biāo)層與指標(biāo)層判斷矩陣如表3所示。
表1 裝配式建筑施工質(zhì)量影響因素指標(biāo)
表2 指標(biāo)之間比較量化值規(guī)定
表3 指標(biāo)層構(gòu)造矩陣
由于專家對于指標(biāo)的選取存在較大的主觀因素,故特征向量能否應(yīng)用于實(shí)際的裝配式建筑項(xiàng)目中,還需要通過檢驗(yàn),其公式為:
當(dāng)CR<0.1時,即裝配式建筑施工質(zhì)量影響因素判斷矩陣通過一次性檢驗(yàn);否則,就需要重新調(diào)整裝配式建筑施工質(zhì)量影響因素判斷矩陣,使其通過一次性檢驗(yàn)方可運(yùn)用。
根據(jù)yaahp軟件計(jì)算出結(jié)果為指標(biāo)層λmax=4.1532,,結(jié)果通過一致性檢驗(yàn)。在yaahp軟件上進(jìn)行方案層矩陣的權(quán)重判斷,4個判斷矩陣均通過一致性檢驗(yàn),最終權(quán)重結(jié)果如表4所示。
通過表4可以看出,有四項(xiàng)因素占比約60%,它們分別是預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、操作人員技術(shù)水平、預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)不合理、施工方與監(jiān)理單位驗(yàn)收協(xié)調(diào)不充分?;谝陨辖Y(jié)果,要控制裝配式建筑施工質(zhì)量,應(yīng)該從這四個方面進(jìn)行優(yōu)化。
表4 裝配式建筑成本影響因素權(quán)重
裝配式建筑的重點(diǎn)就在于預(yù)制構(gòu)件,構(gòu)件的質(zhì)量與裝配式建筑施工質(zhì)量直接掛鉤。因此加強(qiáng)預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量成為了重中之重,其源頭就在于提高預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)水平。因此,裝配式建筑企業(yè)應(yīng)當(dāng)為構(gòu)件生產(chǎn)工廠更新先進(jìn)生產(chǎn)機(jī)器,提高生產(chǎn)工人的專業(yè)水平,改善作業(yè)間的生產(chǎn)環(huán)境,著重于生產(chǎn)高質(zhì)量的裝配式建筑構(gòu)件。
裝配式建筑的構(gòu)件組裝難度較大,有連接、接縫、吊裝和安裝等步驟,都需要較高水平的操作人員來完成。因此,為了進(jìn)一步改進(jìn)裝配式建筑施工質(zhì)量,提高現(xiàn)場各工種的專業(yè)能力成為了重點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)多培訓(xùn)、多交流,定期給操作人員補(bǔ)充新的專業(yè)知識,時常召開技術(shù)交流會以促進(jìn)不同工種之間的交流,避免出現(xiàn)在操作過程中因技術(shù)不過關(guān)或工種之間協(xié)調(diào)不當(dāng)而導(dǎo)致施工質(zhì)量受到影響的問題。
預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)是否合格,影響到施工現(xiàn)場的構(gòu)件安裝能否達(dá)標(biāo),影響到后續(xù)的工序能否繼續(xù)進(jìn)行,因此預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)也需嚴(yán)禁把關(guān)。設(shè)計(jì)人員可以以不同的施工工藝、構(gòu)配件的型號尺寸要求為依據(jù)來設(shè)計(jì)各類預(yù)制構(gòu)件。其次,要按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行系統(tǒng)的控制,運(yùn)用BIM技術(shù)建立模型,將現(xiàn)場反饋的信息與模型進(jìn)行對比分析。通過預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)加強(qiáng)對現(xiàn)場質(zhì)量的把控,進(jìn)一步完善通信系統(tǒng),從而能及時得到現(xiàn)場操作人員的反饋,對構(gòu)件的設(shè)計(jì)進(jìn)行再度優(yōu)化。
在施工過程中,一道工序的完成必須經(jīng)相關(guān)人員驗(yàn)收,確認(rèn)符合質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)后方可進(jìn)入下一道工序?;诖隧?xiàng)標(biāo)準(zhǔn),施工企業(yè)應(yīng)與監(jiān)理單位人員充分協(xié)調(diào),確保每道工序質(zhì)量合格,提高驗(yàn)收人員的專業(yè)素養(yǎng),端正其認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度,防止工程驗(yàn)收出現(xiàn)紕漏,確保整個工程的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
綜上所述可以得知,我國目前在裝配式建筑領(lǐng)域仍在不斷摸索前進(jìn),對于施工質(zhì)量這一塊仍有一些突出性問題,諸如:人員方面的問題、構(gòu)件方面的問題、機(jī)械方面的問題、管理方面的問題等,使得裝配式建筑的質(zhì)量安全受到嚴(yán)重的影響。對此應(yīng)該采取切實(shí)可行的措施,必須加強(qiáng)相關(guān)工作人員對裝配式建筑的概念的理解,對于裝配式建筑的特點(diǎn)及生產(chǎn)方式有深刻理解,對于生產(chǎn)過程中裝配式建筑的特性能夠把控到位,了解常見的質(zhì)量問題及問題的源頭出自哪里,并能夠采取切實(shí)有效的方法解決目標(biāo)問題,由此提升裝配式建筑施工生產(chǎn)水平,使得裝配式建筑生產(chǎn)方式能夠更多的被應(yīng)用于建筑工程,讓建筑工程更加符合現(xiàn)代化建設(shè)理念。