• 建筑工业化体系下的工程质量管理
  •   来源:建筑产业现代化网
  • 2016-07-21
1.建筑工业化的含义
建筑工业化,就是以现代化的科学技术手段,把分散的、落后的手工业生产方式改为集中的、先进的大工业生产方式。其基本内容为:采用先进、适用的技术、工艺和装备,科学合理地组织施工,发展施工专业化,提高机械化水平,减少繁重,复杂的手工劳动和湿作业;发展建筑构配件、制品、设备生产并形成适度的规模经营,为建筑市场提供各类建筑使用的系列化的通用建筑构配件和制品;制定统一的建筑模数和重要的基础标准(模数协调、公差与配合、合理建筑参数、连接等),合理解决标准化和多样化的关系,建立和完善产品标准、工艺标准、企业管理标准、工法等,不断提高建筑标准化水平;采用现代管理方法和手段,
优化资源配置,实行科学的组织和管理,培育和发展技术市场和信息管理系统,适应发展社会主义市场经济的需要。
建筑工业化的主要标志是建筑设计标准化,构件生产工厂化,施工现场机械化,组织管理科学化。简单地说就是住宅的主要构成部分(承重的墙体、梁、柱、楼板以及楼梯)均在工厂生产,根据施工需要,最后到工地对这些构件进行搭建组装。这意味着要尽量利用先进的技术,在保证质量的前提下,用尽可能少的工时,在比较短的时间内用最合理的价格来建造适合各种使用要求的房屋。
2.住宅的建筑工业化体系
对于住宅的工业化建造来说,其建造方式可分为工厂化建造和现场建造两种。工厂化建造是指采用构配件定型生产的装配施工方式,即按照统一标准定型设计,在工厂内成批生产各种构件,然后运到工地,在现场以机械化的方法装配成房屋的施工方式。采用这种方式建造的住宅可以被称为预制装配式住宅,主要有大型砌块住宅、大型壁板住宅、框架轻板住宅、模块化住宅等类型。预制装配式住宅的主要优点是:构件工厂生产效率高,质量好,受季节影响小,现场安装的施工速度快。缺点是:需以各种材料、构件生产基地为基础,一次投资很大;构件定型后灵活性小,处理不当易使住宅建筑单调、呆板;结构整体性和稳定性较差,抗震性不佳。日本为克服预制装配式住宅抗震性差的缺点,在预制混凝土构件连接时采用节点现浇的方式,以加强其整体的强度和结构的稳定性,取得了很好的效果。这类结构被称为预制混凝土结构(PC),目前我国的万科公司正在进行相关的试验和改进。长沙远大住宅工业有限公司已经则已经运用国际最先进的 PC 构件进行工业化住宅生产。
现场建造是指直接在现场生产构件,生产的同时就组装起来,生产与装配过程合二为一,但是在整个过程中仍然采用工厂内通用的大型工具和生产管理标准。根据所采用工具模板类型的不同,现场建造的工业化住宅主要有大模板住宅、滑升模板住宅和隧道模板住宅等。采用工具式模板在现场以高度机械化的方法施工,取代了繁重的手工劳动,与预制装配方式相比它的优点是:一次性投资少,对环境适应性强,建筑形式多样,结构整体性强。缺点是:现场用工量比预制装配式大,所用模板较多,施工容易受季节的影响。
3.建筑工业化的特点
建筑工业化的生产体系具有以下几个特点:
1 1 .设计标准化
从建筑方案设计开始,建筑物的设计就遵循一定的设计标准,尽量做到建筑物及其构配件的模数化、标准化、材料的定型化。这在各国的建筑工业化发展过程中都作为一条重要原则在遵守。没有设计的标准化,就很难大规模重复制造和施工,就无法体现工业化生产的优势。但标准化并不是千篇一律,而是遵循一定的基本原则,比如节点构造标准化、结构形式体系化、强度等级化等,通过构配件的组合,以及细部设计的多样化,在标准化的前提下同样可以设计出丰富多彩的建筑物。一些人把标准化、模数化与多样化、个性化对立起来,这是不对的。
2 2 .构配件制作工厂化
这是建筑工业化的最显著特征。有了标准化的设计,构配件就有了一定规律,可以在保证差异的同时完成批量生产。建筑工业化是与建筑手工业施工(大量依靠不稳定的、缺乏培训的低素质工人作业)相对应的一种建造方式,在这种建造方式下,绝大部分工作在工厂而不是现场完成。所谓建筑物的工厂化率,主要就是指建筑物的构配件及其组合过程有多大成分是在工厂完成的,是衡量建筑工业化的主要指标。通过建筑构配件的工厂化生产,以及现场装配施工,建筑物的生产过程变得和组装汽车、家具一样符合工业化的要求。但是也应该看到,构配件的工厂化制作实际上包含了我们容易忽略的其他一些工业化施工手段,包括预拌混凝土(混凝土在工厂自动化生产完成,专业运输,专业泵送)、商品钢筋(钢筋加工大部分在工厂完成,专业化运输,专业化安装)、工具模板(机械滑模、成套组合工具模板等)等。如果把这些实施手段排斥在外,仅仅强调预制装配式一种方式,实际上是不全面的。
3 3 .施工专业化
建筑工业化的施工方法主要是构配件的组装,与传统现场施工方式有很大区别,必须由专业化的施工公司来完成。其基本特征是:机械化程度高并且使用一些专用设备;使用人工很少但工人素质要求高;施工的精细化程度高;施工速度快等等。现有的普通施工企业必须经过改造,提升管理能力和工人的操作水平才能胜任工业化建造方式。目前,一些传统施工企业习惯了使用低素质的工人,在新型建筑工业化初期不认真计划、培训和总结,边干边改,结果发现不但实施工期不能满足要求,成本也比传统手工操作方式还要高,进而认为新型建筑工业化成本高,这其实是个误区。
4 4 .实施一体化
国外的成功经验表明, 由于建筑工业化建造方式中设计、制造、施工各个环节联系非常紧密,非有一体化的实施很难实现技术经济性效果。因此目前发达国家成熟的建筑工业化公司通常都具备研究、设计、制造、安装的一体化能力,有的甚至自己就是开发商,主导工业化建筑的建设。
我国在计划经济时期建造了大量的工业化住宅,与这一时期国家对资源进行统一调度的体制是分不开的。国内的一些企业已经开始尝试走一体化的路,但是受限于国家资质、体制、机制的制约,目前还不是很顺利。现阶段有的企业仅从自身环节考虑实施的方便性和成本,本身无可厚非,但是却增加了其他环节的难度,使得项目推进困难,这就需要有人来(如开发商、咨询公司)整体策划和推动。在这样的特点之下,工业化的建筑体系与传统建筑体系相比,具有十大优点:
1)设计简化;
2)施工速度快;
3)施工质量提高;
4)施工环境改善;
5)劳动条件改善;
6)资 源能源节约;
7)成本节约;
8)建筑效果丰富;
9)抗震性提高;
10)可持续性提高需要说明的是,在抗震性能上,一般人会认为全现浇结构会比预制装配式建筑的抗震性能要好。然而经过精心设计的预制装配结构由于可以将构件之间的缝隙作为抵消地震能量和容许变位的空间,构件和结构本身不易被破坏;采取装配式结构更便于设置减震、隔震装置;半预制(部分现浇部分预制)结构,刚柔结合更加有利于抗震。
4.建筑工业化模式下的质量管理
基于建筑工业化的以上特点,对于其工业流程的质量管理中心应该放在构建生产与装配
环节。构件制作过程中的质量控制是指在住宅构件生产制作过程中,承建方与参与方的责任主体共同按照质量管理体系、设计图纸、国家规范等要求,对构件生产制作完成等全程进行质量监督与控制的行为。构件制作过程中的质量控制主要包括:模具的检查与验收、钢筋笼的检查与验收、混凝土浇筑过程中的检查、混凝土浇筑完成后达到拆模条件后的表面观感质量检查与验收等几大环节。其中,模具的检查与验收,分为模具自身材料质量检查与验收与模具制作完成后的尺寸检查与验收。模具自身用材料的质量检查与验收包括:材质与规格的确定(,材料的截面尺寸是否符合要求,能否满足一定的使用频率与周期要求等;模具制作完成后的尺寸检查与验收主要包括以下两道程序,一是模具在出厂前的检查与核验,主要是确认所产模具是否满足客户的需求。二是模具进入预制构件厂进行投入使用前的检查与验收,主要是确认模具在投入使用前是否完好,细部尺寸等是否与构件图纸所要求的尺寸吻合。钢筋笼的检查与验收,按照住宅构件使用功能的不同,又分为不同部位的钢筋笼检查与验收,前文提到值得关注的就是梁与板的检查与验收。钢筋笼的检查与验收与传统项目类似,也为钢筋笼的加工制作检查与验收和钢筋笼入模时的隐蔽检查与验收;需要关注的是,由于构件是预制加工完成后运至施工现场进行拼装,所以对构件中钢筋布置的精度要求较高,此为监控中的重点。否则直接造成的后果将是整块构件的报废甚至造成整体项目工期进度的影响。
混凝土浇筑过程中的检查与混凝土浇筑完成后的表面观感质量检查,与传统的项目检查与验收类似,由于是工业化产品,提出的精度要求要比工地现场预制的要求高很多。所以,针对工业化建筑模式的高精度、高速度特点,为了有效地进行质量管理,同时在保证质量的前提下最大程度地节省资源,我们需要创新工程质量和安全监管的理念。加强质量监督队伍和安全监督队伍建设,同时加大施工新技术研究推广力度,加快培育建筑工业化生产基地,积极开展鼓励实施建筑工业化政策研究。在保障性住房建设中,探索试点和推广
工程建造专业化、部件标准化、制造工厂化,提高建筑工业化水平。而在施工现场管理方面突出抓好施工现场质量安全监管,全面推动绿色施工,将“绿色施工”与“文明工地”、“平安工地”和安全质量标准化工地创建活动相结合,引导企业规范现场管理、推进施工技术进步,做到现场管理精细化、标准化,实现施工现场质量安全长效管理。相信随着技术的不断革新与相应管理措施的不断完善,未来的建筑生产体系将会在工业化模式下取得更大的进步。
 
参考文献:
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[3]郭彪,日本鹿岛住宅建筑工业化技术与工程实践[J].住宅产业,2012
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[5]刘文清,住宅建筑工业化生产解决传统建房弊端[J].新浪地产,2010
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