装配式空间钢结构组织管理模式的探索与实践

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年7期   作者:苏四友
[导读] 以装配式建筑为代表的绿色低碳建造方式,
        苏四友
        安徽省建设监理有限公司  安徽合肥  230061

        摘要:以装配式建筑为代表的绿色低碳建造方式,是一种采用“标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理、智能化应用”的新型建筑产业现代化生产方式,有利于化解建筑材料、用工供需不平衡的矛盾,深入地推进建筑业供给侧结构性改革,其中发展绿色、低碳、循环发展的装配式钢结构能加速推进建筑业转型升级,有效拉动投资,促进消费增长。空间钢结构是一种受力合理、体型完美、经济效果好的超静定空间结构形式,由于空间结构组成的规律性,杆件和节点的形状、尺寸的标准化,已广泛应用在大型展览馆、科技馆、体育馆、商场和机场、铁路、客运场站等大跨度公共建筑。
        关键词:装配式空间钢结构;施工组织管理;分析;
        装配式空间钢结构的组织管理活动,因受工期、资金成本、团队综合素质和能力等诸多因素的局限和制约,呈现出高复杂性和强风险性的特点。本文探索将流程牵引理论工具和BIM协同技术耦合用于案例实践,以达到优化资源配置、控制项目质量、工期的目的,构建科学合理和符合时代特征的组织管理模式。
        1案例工程概况
        某文体中心建设项目总建筑面积为47973.12㎡(其中地上36229.78㎡,地下11743.34㎡),由影(剧)院、体育馆、文化馆、图书馆、展览馆、工人文化宫、税务中心、行政服务中心、地下人防等组成“城市大型文体综合功能体集群建筑”;影(剧)院、体育馆屋盖采用螺栓球网架空间结构,影(剧)院舞台屋盖网架结构平面尺寸为32.1m﹡22.8m,投影面积约为731.88㎡;影(剧)院观众屋盖顶网架结构平面尺寸为49.8m﹡55.1m,投影面积约为2743.98㎡;体育馆篮球场屋盖网架结构平面尺寸为49.8m﹡55.1m,投影面积约为2743.98㎡,总投影面积约为6219.84㎡,用钢量约为240T,同时凸显了空间钢结构在大跨度空间建筑中的应用优势。
        装配式空间钢结构具有高复杂性和强风险性的特点,从上层管理到下层管理过程的增加,必然导致管理链的延长,案例工程改变原有传统的粗放型思维、资源配置不合理的管理模式,创新运用相关理念、理论和方法,紧跟时代步伐,探索采用“流程牵引理论+BIM策划管理+施工图深化设计+装配式施工”的组织管理模式,使施工作业在一定的约束条件下,实现进度、成本、质量、安全等管理目标。
        流程牵引理论。流程牵引理论表达为:组织以流程为牵引动力,整合资源,达成目标。具体解释为:组织因使命确定目标,寻求达到目标的流程,依照流程整合资源,并纠正过程中产生的偏差,跟综绩效,到达目标。基于流程牵引理论的装配式空间钢结构的组织管理模式,以目标为导向的组织方向和以BIM技术的协同管理使得组织管理的信度和效度大为提升。在流程牵引理论“L模式”管理思想与方法的基础上,将装配式空间钢结构分为战略流程体系、职能流程体系、工艺流程体系和自善流程体系四大流程体系管理。
        案例结合流程牵引理论“L模式”管理思想和方法,在进行各流程管理时,明确项目目标、建立和谐组织、分析任务要素、引用管理依据、调动合理资源等,下图为案例中体育馆篮球场屋盖空间钢结构“L模式”管理思想图。
        B I M协同深化。基于流程牵引理论,利用BIM的协同深化技术建立精细化虚拟建筑信息模型并进行要素分析,对网架空间结构的复杂节点进行施工图深化设计,提前对提升承载部位、重要部位安装节点进行动态预演、方案动态模拟预演和比选、审核。在模型中各种构件描述、几何属性要素实现可视化传递施工意图,快速、准确、有效地指导施工,实现工程量信息的交互,达到强化施工质量、降低施工成本的目的。

同时建立基于BIM技术的虚拟模型,在技术层面上集成电气、暖通等专业到模型中,突出展现了集成协同深化设计的优点,将传统的点和点之间的施工关系变成了点和面之间的施工关系,案例通过BIM协同深化,共优化施工节点18项,从而保证设计的科学性和合理性。
        生产与施工。基于BIM模型对建筑构件的信息化表达,更好地运用专业的钢结构深化设计制图软件“拆分构件”,将拆分构件的尺寸和构件属性输出,完成更精细的构件加工图,实现与工厂的协同和对接。在专业工厂完成拆分构件的加工、除锈、涂装等工序,质检合格后通过物流配送至案例施工现场完成最后的装配安装。
        2组织管理模式的构建
        本案例工程构建的组织管理模式包含了战略流程(决策实践)、职能流程(职能管理实践)、工艺流程(装配式空间钢结构施工)和自善流程(风险监控)四个方面,该管理模式以BIM协同技术为核心,以流程牵引为理论工具,根据项目管理目标,分析任务要素,进行归拢、聚集、整合、融通,在管理层面上组织、协调装配式空间钢结构的施工过程,并实现使施工作业在一定的约束条件下,实现进度、成本、质量、安全等管理目标。同时发挥BIM协同技术对空间钢结构装配式施工进行动态预演、模拟优化,并应用流程图作为目标实现的牵引力,科学地对施工进度、现场资源配置,构件与施工之间的管理控制,对任务节点进行要素分析,明确管理要点,从而有序的管理,使施工走向信息化、精益建造化,使得工程满足“增效”的要求。
        本案例工程“流程牵引理论+BIM策划管理+施工图深化设计+装配式施工”的组织管理模式既有导向的目标,也有进程的路径,将传统的职能式组织架构转化为流程型组织架构,并且能够系统全面进行管理策划并能有效提高管理效率,将工艺特性和实体特性通过流程牵引、信息化的方式表达,其核心竞争力在于任务要素的分解、过程动态闭环管理,并通过BIM协同技术简化管理链中信息交互沟通的复杂路径。随着装配式工程环境的复杂化和高动态化,采用BIM协同技术以虚拟建筑信息模型三维动态的视角展现,对施工过程要素与施工现场进行动态模拟,从而及时发现潜在问题,以达到优化配置资源的目的。
        案例工程组织管理模式的探索和实践,是工程与现代技术管控结合,亦在实践中评价和完善组织管理模式,同时将建造过程与流程、信息化紧密结合,有利于提升装配式空间钢结构施工的管控能力,变革以往建造技术水平不高、科技含量较低、单纯拼劳动力成本的竞争模式,依靠科技进步和管理模式创新,提高工程建造品质,并形成高质量的核心竞争力和先发优势,引领企业转型升级和可持续发展。
        在信息化时代背景下,依托绿色建造方式,积极探索和实践全新的组织管理模式,使管理工作能呈现系统化、集成化、精益化和智能化的特征,能与时代发展需求相适应,促使在实践中创造更大的经济效益。
        发展绿色、低碳、循环发展的装配式建筑,深入地推进建筑业供给侧结构性改革重要举措,案例工程以目标为导向,通过“流程牵引理论+BIM策划管理+施工图深化设计+装配式施工”的组织管理模式的探索和实践,实现了项目管理的核心目标与流程、BIM协同技术的深度融合,为推动装配式建筑组织管理模式的升级提供了经验借鉴。当然,项目具体特征的不同,其管理模式可能会有所不同,如何建立一个较为完善的组织管理模式,还有待于进一步的研究及在实践工程施工中继续探索。
        3结束语
        装配式空间钢结构高复杂性和强风险性的特点,从上层管理到下层管理过程的增加,必然导致管理链的延长,案例工程改变原有传统的粗放型思维、资源配置不合理和落后的管理模式,探索采用“流程牵引理论+BIM策划管理+施工图深化设计+装配式施工”的组织管理模式,使施工作业在一定的约束条件下,实现进度、成本、质量、安全等管理目标。
         参考文献
[1]徐家麒. 预制装配式建筑精细化设计研究———以澳大利亚昆士兰Viridian 度假村为例[D]. 吉林建筑大学,2013.
[2]赖泽荣. 超高层建筑施工装配式安全防护设施设计与应用[J]. 建筑施工,2015(6):54 -56.
[3]魏江洋. 浅析预制装配式混凝土(PC)技术在民用建筑中的应用与发展[D]. 南京大学,2016.
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