王喜紅 張雷 鄧建芳 吳星蓉
(1.甘肅第四建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,甘肅 蘭州 730060;2.甘肅建投科技研發(fā)有限公司,甘肅 蘭州 730050)
2016年2月,《中共中央 國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》提出,大力推廣裝配式建筑,提升工程質(zhì)量,力爭用10年左右時間使裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到30%[1]。然而,目前我國裝配式建筑工程質(zhì)量管理模式尚處于探索階段,工程質(zhì)量管理難度較大。因此,急需探索有效的工程質(zhì)量控制方法[2]。
通過研究相關(guān)文獻(xiàn)資料發(fā)現(xiàn),國內(nèi)外現(xiàn)有研究大多集中在定性分析方面,主要采用定性方式分析裝配式建筑各因素影響程度,忽略了各因素間的依賴性與關(guān)聯(lián)性[3-5]。鑒于此,本文基于人、機(jī)、料、法、環(huán)5個方面,識別出15個裝配式建筑質(zhì)量影響因素,并通過ISM-MICMAC模型探究各質(zhì)量因素之間的關(guān)聯(lián)性,以期為裝配式建筑工程質(zhì)量控制提供參考。
通過梳理相關(guān)文獻(xiàn),結(jié)合以往施工管理經(jīng)驗(yàn)以及專家討論意見,從人、機(jī)、料、法、環(huán)5個方面篩選出設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工安裝、驗(yàn)收等15個質(zhì)量影響因素,見表1。
表1 裝配式建筑工程質(zhì)量影響因素
(續(xù))
ISM方法由J·華費(fèi)爾特教授于1973年提出。該方法能夠根據(jù)因素間的關(guān)聯(lián)性,構(gòu)造遞階模型,展現(xiàn)系統(tǒng)要素間的本質(zhì)關(guān)系[13-14]。MICMAC方法由法國學(xué)者Duperrin和Godet于1973年提出。該方法根據(jù)驅(qū)動力、依賴性和矩陣相乘原理,對不同影響因素進(jìn)行分類,以可達(dá)路徑和層次循環(huán)分析因素間的影響度[15-16]。兩種研究方法相結(jié)合,能夠降低人為主觀性,增強(qiáng)模型可信度。
基于改進(jìn)ISM-MICMAC的裝配式建筑工程質(zhì)量控制流程如圖1所示。
首先,組建ISM討論組,探討各質(zhì)量因素之間的關(guān)聯(lián)性。討論組主要成員包括:裝配式建筑部品部件生產(chǎn)管理人員5名,具有豐富施工經(jīng)驗(yàn)或管理經(jīng)驗(yàn)的人員7名,驗(yàn)收工作人員3名,從事裝配式建筑研究的人員6名。以0~1方式表示關(guān)聯(lián)性,若Si對Sj有影響,記作1;若Si對Sj無影響,記作0;若兩者互相影響,則以影響較大的一方為主。經(jīng)過專家討論分析,最終得到15個影響因素之間的關(guān)聯(lián)度矩陣,見表2。
表2 影響因素關(guān)聯(lián)度矩陣
根據(jù)15個影響因素之間的關(guān)聯(lián)性和影響性,構(gòu)建鄰接矩陣,如下
利用編程軟件,計(jì)算鄰接矩陣A的可達(dá)矩陣M,如下
在ISM模型中,層級劃分體現(xiàn)了各影響因素之間的層級關(guān)系和影響程度。其中,最頂層是整體系統(tǒng)目標(biāo),往下的每一層分別是上一層的原因,最底層是影響系統(tǒng)目標(biāo)的深層原因或最直接原因[17]。根據(jù)各影響因素在可達(dá)矩陣中的分布特征劃分各因素層級,具體步驟為:①確定可達(dá)集合R(Si);②確定先行集合Q(Si);③計(jì)算兩者交集,即A(Si)=R(Si)∩Q(Si);④層級抽取。經(jīng)過上述步驟,抽取結(jié)果如下
Π(S)=[P1;P2;P3;P4;P5]=[P1,P4,P5,P6,P7,P8,P11,P15;P3,P9,P14;P2,P10;P13,P12]
通過層級計(jì)算,將15個影響因素細(xì)分為表層因素、中層因素和深層因素。其中,表層因素包括技術(shù)水平S1、安裝工具性能參數(shù)S4、質(zhì)量檢測工具S5、材料質(zhì)量S6、運(yùn)輸堆放S7、使用規(guī)范性S8、施工方案合理性S11、驗(yàn)收環(huán)境S15;中層因素包括構(gòu)件深化設(shè)計(jì)S9、操作規(guī)范性S3、作業(yè)環(huán)境S14;深層因素包括管理水平S2、施工組織設(shè)計(jì)S10、管理環(huán)境S13、技術(shù)環(huán)境S12。
根據(jù)各影響因素層級劃分與關(guān)聯(lián)度,繪制裝配式建筑工程質(zhì)量影響因素ISM模型,如圖2所示。圖中的虛線框是為了使模型更加清晰,不代表層級關(guān)系。
為進(jìn)一步探究與驗(yàn)證各影響因素之間的邏輯性與影響力,對兩個在建項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)研,從預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)生產(chǎn)、深化設(shè)計(jì)、運(yùn)輸堆放、施工現(xiàn)場安裝、質(zhì)量驗(yàn)收等環(huán)節(jié)入手,咨詢每個環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)人員、管理人員和施工安裝人員等。根據(jù)調(diào)研結(jié)果,總結(jié)出各影響因素之間的邏輯關(guān)系,構(gòu)建關(guān)系矩陣A′,即
基于關(guān)系矩陣A′,分析裝配式建筑工程質(zhì)量影響因素驅(qū)動力和依賴度(表3),繪制驅(qū)動力-依賴度圖,如圖3所示。圖3中黑色六角形表示坐標(biāo)點(diǎn)重合部分。
表3 質(zhì)量因素驅(qū)動力和依賴度
由圖3可知,裝配式建筑工程質(zhì)量影響因素分布情況如下:
(1)第Ⅰ象限自治簇包括S3、S8、S9、S11、S14、S15,這類影響因素的依賴性和驅(qū)動力較弱,與其他影響因素的關(guān)聯(lián)性不大。
(2)第Ⅱ象限依賴簇包括S1、S4、S5、S6,S7,這類影響因素的依賴性較強(qiáng),但驅(qū)動力較弱,容易受其他影響因素制約。
(3)第Ⅲ象限聯(lián)動簇在所篩選的因素中不存在,說明選取的影響因素相對穩(wěn)定。
(4)第Ⅳ象限獨(dú)立簇包括S2、S10、S12、S13,這類因素的驅(qū)動力較強(qiáng)但依賴性較弱,通常被稱為關(guān)鍵因素[18]。
通過對比分析ISM模型與MICMAC驅(qū)動力-依賴度圖,得到以下結(jié)論:
(1)解釋結(jié)構(gòu)模型中的表層因素大部分分布在第Ⅱ象限依賴簇。這類因素容易受其他影響因素制約,是造成工程質(zhì)量問題的直接原因,符合其所在系統(tǒng)中的層級特點(diǎn)。使用規(guī)范性S8、施工方案合理性S11、驗(yàn)收環(huán)境S15這三個因素既是表層因素又位于自治簇中,說明在系統(tǒng)中具有一定的獨(dú)立性,但從某種意義上說,依然受制度體系、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、人員管控、技術(shù)環(huán)境、管理環(huán)境等因素的制約和影響,可歸入表層因素層。
(2)解釋結(jié)構(gòu)模型中的中層因素均分布在第Ⅰ象限自治簇。這類因素獨(dú)立于系統(tǒng)之外,但與系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)。由圖3可以看出,自治簇中影響因素的依賴度和驅(qū)動力較低,說明這類因素在整個質(zhì)量控制系統(tǒng)中受其他因素制約和驅(qū)動其他因素的能力相對較小,具有一定意義上的獨(dú)立性。
(3)解釋結(jié)構(gòu)模型中的深層因素與第Ⅳ象限獨(dú)立簇完全一致。這類因素在系統(tǒng)中的影響力符合其驅(qū)動力和依賴性特征。管理水平S2、施工組織設(shè)計(jì)S10、技術(shù)環(huán)境S12、管理環(huán)境S13這4個因素屬于ISM模型中的根源性因素,涉及裝配式建筑的施工組織設(shè)計(jì)、信息化技術(shù)應(yīng)用管理、質(zhì)量管理體系和責(zé)任制度、質(zhì)量過程管理、整體實(shí)施環(huán)境等。在整個系統(tǒng)中,這類因素受其他因素制約較小,驅(qū)動力較高,直接或間接地關(guān)聯(lián)其他影響因素,其影響力通過層層傳遞,最終聚集在目標(biāo)層。因此,為了控制裝配式建筑工程質(zhì)量,應(yīng)處理好這類關(guān)鍵性因素。
綜上所述,由ISM模型和MICMAC模型分析得出的各影響因素的關(guān)聯(lián)性與層級關(guān)系基本一致,整體的層級劃分與驅(qū)動力-依賴度歸類也符合工程實(shí)際,可為裝配式建筑工程質(zhì)量控制提供參考。
裝配式建筑工程質(zhì)量控制因素在整個系統(tǒng)中并非獨(dú)立存在,而是相互關(guān)聯(lián)、相互作用的,不同層級的因素經(jīng)過遞階傳遞產(chǎn)生倍效效應(yīng)[19-20]。為了有效控制裝配式建筑工程質(zhì)量,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注驅(qū)動力較大的關(guān)鍵因素[18]。根據(jù)上述研究結(jié)果,結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提出以下建議:
(1)與傳統(tǒng)建筑不同,裝配式建筑的整體性、關(guān)聯(lián)性更強(qiáng),僅依靠傳統(tǒng)的零碎式質(zhì)量控制措施很難對裝配式建筑質(zhì)量進(jìn)行系統(tǒng)管控,必須樹立標(biāo)本兼治的整體理念,推行EPC總承包模式。
(2)樹立系統(tǒng)論和質(zhì)量鏈管理理念,加強(qiáng)信息化技術(shù)在裝配式建筑規(guī)劃、設(shè)計(jì)、部品部件生產(chǎn)、施工、運(yùn)維管理中的集成應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)共享和信息化管理。同時,根據(jù)工程建設(shè)各階段、各環(huán)節(jié)的特點(diǎn)制定系統(tǒng)性、針對性的質(zhì)量管理措施,實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理閉環(huán)。
(3)落實(shí)并完善裝配式建筑全過程質(zhì)量管理制度和質(zhì)量保證體系,明確設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工安裝質(zhì)量主體責(zé)任,強(qiáng)化全過程質(zhì)量管控、動態(tài)監(jiān)管和懲戒機(jī)制。在日常監(jiān)督檢查過程中,應(yīng)重點(diǎn)對涉及工程結(jié)構(gòu)安全、重要使用功能的原材料、設(shè)備等進(jìn)行抽查和抽測。
(4)建立裝配式建筑全過程質(zhì)量追溯制度,集成應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù),鼓勵企業(yè)搭建裝配式建筑項(xiàng)目管理信息系統(tǒng),將項(xiàng)目設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、裝修、運(yùn)行維護(hù)等信息數(shù)據(jù)納入系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)質(zhì)量可查詢、可追溯。同時,探索構(gòu)建裝配式建筑項(xiàng)目建設(shè)管理平臺,采集項(xiàng)目報建、施工圖審、施工管理、質(zhì)量檢驗(yàn)檢測、竣工驗(yàn)收等全過程管理信息,實(shí)現(xiàn)裝配式建筑工程建設(shè)全過程管理可查詢、可追溯,提升行業(yè)監(jiān)管能力。
本文基于裝配式建筑全過程質(zhì)量控制視角,通過文獻(xiàn)總結(jié)、專家討論等方式,歸納和篩選出15個裝配式建筑工程質(zhì)量影響因素;根據(jù)各影響因素之間的關(guān)聯(lián)度與影響性,對其進(jìn)行層級劃分,并通過建立ISM模型分析影響裝配式建筑工程質(zhì)量的表層因素、中層因素和深層因素;為了進(jìn)一步確定控制因素的影響程度和質(zhì)量控制的關(guān)鍵因素,在調(diào)研多個實(shí)體項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,運(yùn)用交叉矩陣相乘法對ISM模型的研究結(jié)果進(jìn)行對比分析,驗(yàn)證了兩者之間的一致性;根據(jù)質(zhì)量控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵因素,結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提出裝配式建筑工程質(zhì)量控制的具體建議。