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作者:周伟   湖北省建设工程质量安全监督总站副站长


进入新时代以来,建筑产业和所有产业一样,快步进入数字化时代,但由于建筑产品的设计具有独特性,建造过程中按工序施工结算的特性,致使建筑工程建造过程标准化程度不高、流水施工不畅,这也是目前信息化、数字化技术大多只能服务于某一过程、某一环节,技术碎片化严重的重要原因。


推行数字化的新建造理念,仅从运用新技术适应现行管理的角度着眼是不够的,必须研究发挥数字建造优势的新工艺、新方法,从而促进新建造理念的广泛接受和推广。精益建造模式的出现,为加速数字化技术与建造技术有机结合提供一个良好的契机。


01

精益建造的优势和特点


精益建造技术是在江苏常州“才良模式”施工组织设计方法、碧桂园“SSGF”新建造技术成套工法的基础上发展起来的施工组织、施工技术成套工法,其核心是将建筑产品按照工业化零部件管理要求拆分成施工模块,通过设计优化减少多余工序,通过工艺优化提高一次成优率,通过措施优化提高施工措施可靠性,通过工序穿插减少工作面闲置,通过系统性合约规划整合优质资源,进而推动项目安全、环境标准化管理,提高资源周转利用效率,提升产品品质和履约能力。


据中建三局、中天六建等建筑施工企业的测算,实施精益建造技术的高层住宅项目,可以实现N-7层完工标准(即主体结构施工至第N层时,第N层以下的7个楼层按顺序穿插流水施工,其中第N-7层楼具备交工条件),工程工期和成本可以节约近30%。


相较于常规建造模式,精益建造技术带来三个方面的革新:


(一)理念革新


这是实施精益建造的基础。在公司管理层,彻底摒弃原有的粗放管理模式,将建筑产品按照工业零配件产品建造和组装的理念来组织施工,真正实现向管理要质量、要效益,大幅缩小我国建筑施工组织、施工工艺与国外先进地区的差距;


在项目层面,彻底扭转轻视工程前期策划和执行能力不强的积习,高度重视事前组织、严格穿插流水、坚持程序化施工,大幅提升项目管理的严谨性和科学性;


在作业层面,彻底改变忽视过程质量的痼疾,将工艺标准细化到每段流水,使得施工人员必须自觉细致地检查上道工序质量、保证本道工序质量,大幅减少因施工环节质量控制失效而产生的不合格产品。

 

(二)技术革新


这是实施精益建造的手段。在精益建造中,三方面的工艺技术将得到大力发展:


一是施工工艺优化。主要是针对结构面的免抹灰技术、装饰面的一次成活技术,是以完善和规范作业人员的工艺技能和工艺标准为目的的技术革新;


二是施工组织优化。主要是基于BIM技术开展水电、暖通等机电综合管线排布优化等技术,以及整体提升脚手架与铝模快拆体系相结合的快速施工工艺技术,是以提高工序衔接质量和工序穿插速度为目的的技术革新;


三是设计优化。主要是通过深化设计,实现楼梯楼板、内外墙、凸窗阳台、道路管沟等构件的预制和装配式施工技术,是以实现工业化生产为目的的技术革新。


(三)管理革新


这是实施精益建造的保障。主要实现了三个层面的管理提升:


一是企业内部管理效能得以发挥。企业总体的管理资源得到充分发挥,企业对项目的管控更加合理有效,对于施工管理和技术能力优秀的企业,更能发挥和展示其强大的施工实力。


二是工程承包模式的发展得到推进。深化设计是充分发挥精益建造技术优势的最重要手段,需要设计、施工两个环节的协作,能够有力地推动工程总承包(EPC)模式的发展和壮大。


三是专业队伍得到发展。工艺的标准化促进了作业人员的专业技能提升,加速了熟练工人的培养,保持了项目用工人员的基本稳定,对减少工人违章违规作业造成质量安全隐患具有极大的现实作用。


用发展的眼光来看,精益建造工艺彻底颠覆原有的按图施工的固化思维,促进设计与施工的高度融合,激发了企业深度向内挖潜的动力,进一步提升了高技术能力企业的市场竞争力;


精益建造意味着工艺质量控制能力的换代,它的普及推广必将促进设计理念的发展,西方后工业时代的建筑代表作无一不是以工艺技术的发展和质量控制能力的提升为基础的;


精益建造的发展,使得工程施工单位也能掌控工程建造的核心技术,拓宽了施工单位由施工总承包走向工程总承包的通道,为企业实现从单纯工程承包向集技术、资本、管理、标准、服务输出为一体的综合性工程承包转变,从工程承包商向一体化综合解决方案提供商转变,提供了途径。


因此,精益建造技术代表了今后我国建筑施工领域乃至工程建造行业发展的方向,其现实作用远远大于现在推行的装配式建筑模式。


02

加快精益建造与信息化技术的有机结合


第二届数字中国建设峰会提出了建筑业信息化的三大困局,最为核心的问题就是数字化与业务工作两张皮,就是数字化、信息化以技术为目的,并没有与业务结合,只在技术部分去推动,很难真正推动数字化与工程实际业务的融合。


精益建造技术是一次管理理念、组织方式和工艺技术上的一次大的突破,打破了我国几十年来建筑建造技术发展停滞不前的局面,实现这一次突破,信息化技术成为主要的支撑手段,为解决信息化与建筑施工实际相结合的困局提供了模板。分析精益建造与信息化技术结合的实例,建筑施工信息化技术发展上应有三方面的发展和突破:


首先,要对整个建筑行业的发展具有前瞻性确定信息化在建筑业发展的大格局、大方向。当前建筑的设计、施工两行业的融合开始加快,同时装配式建筑等新型结构体系的发展研究开始起步,住宅、公建、市政等行业的建造技术日趋专业化、独特化,建筑施工企业的自行开发能力两级分化严重。但从总体格局上看,建筑行业走向设计、施工高度融合成为大势所趋,而施工行业的改变反向拉动设计行业变革将成为主导,因此建筑行业的信息化工作应该着眼于以建筑施工为龙头的工程总承包模式的管理需要,以现有的BIM技术为基干,整合、开发适应于建筑工程中深化设计、组织流水穿插的系统、配套的管理系统和应用软件。


其次,要研究服务于基层作业、服务于质量和安全管理水平认定的软件工具。施工现场现有不少的隐患排查软件、设备管理软件和质量管理数据二维码等信息化工具,但都局限于项目管理。在精益建造环节,每道工序的作业质量和工序衔接时机都直接关系到成品质量和工期目标,对于这些最基层的管理组织,目前仍然靠施工经验来确定,对于工艺设计、改进、质量数据设定和收集都缺少相应的管理系统和管理软件。针对这些环节研发实用的、带有明显企业特征的小系统、小软件,将有效保证企业整体工艺的可控。


其三,要致力于提供有效数据。数字技术与建筑专业脱节的一个重要原因,是数字技术、信息手段采集的海量数据,难以得到真正有效的运用。


在现实管理过程中,囿于行业管理部门和工程建设各方以及社会公众各方关注点不同,所需要的核心数据和数据范围也各不相同,在这一点上,软件和平台开发公司已经有所认识。但对数据运用的合理性、有效性的认识并不清晰、透彻,在工程项目管理中,相关数据并非采集得越多越全越好,数据的统计和测算也并非越快越细越好,关键在于数据和测算能够快速提供可供参考的模型,为企业、项目管理者乃至一线管理人员的决策提供精准的支撑,但在这一点上,软件开发尚难以达到理想效果。一方面是由于现有的管理样本数量不足、专业性研究分析深度不够;另一方面是施工的环节管控、过程管理粗放造成决策随意。精益建造技术的推广,使得过程管控精细化程度大幅提高,也为决策软件的开发利用奠定了基础。


03

发展前景与努力方向


精益建造作为一种新型施工模式,在实际推行中还存在与既有的体制机制、行业管理上的不配套,但随着我国工程建设领域改革发展走向深入,质量安全责任向建设单位、施工企业回归的加速,建筑市场由单纯的规模竞争向质量效益综合实力竞争的转变,其必将成为一种广泛应用的建造模式。由此而带来的数字技术对建造过程的高度融合也将成为发展趋势。


现行的大部分精益建造技术,还主要依靠BIM技术为支撑解决工程建模问题,数字化、信息化的其他技术还未能进入到精益建造中。另外,设计、施工间的BIM技术壁垒尚未完全消除,限制了数字技术的作用发挥。同时,BIM技术等应用软件也亟待简化以方便基层人员的使用,BIM技术作为一项核心技术并没有过时,只是在其适用范围和灵活性上还有很大的开发提升空间。因此,尽快完善和应用现有技术,使之服务于精益建造技术成为当务之急。


现行的大部分数字技术,往往只重视上道工序成果的数据采集和分析,而且采集过程中人为痕迹明显。建立稳定、可靠的数据采集途径,对下一步数据分析质量至关重要,加之精益建造技术将以发挥企业内在的技术特性为主要特性,数据的独特性更强,数据采集分析难度更大。因此,软件开发单位要加快引进熟悉工艺工序的专业技术人员,制定完善的数据采集分析计划,提升数据的可用性、有用性将极为重要。

作者:周伟   湖北省建设工程质量安全监督总站副站长

设计:杨改革

监制:蒋艺

来源:广联达新建造,转载请申请授权并注明出处

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