王振強 WANG Zhen-qiang
(鎮(zhèn)江國際經(jīng)濟技術(shù)合作有限公司,鎮(zhèn)江 212004)
流水施工技術(shù)是一種符合現(xiàn)代工地施工管理要求的施工組織管理形式。當前,土建工程中現(xiàn)行的流水施工技術(shù)主要分為三個環(huán)節(jié),即調(diào)研環(huán)節(jié)、規(guī)劃環(huán)節(jié)以及實施環(huán)節(jié)。從理論層面上看,流水施工技術(shù)的工作原理是指在建筑的建設特點與建筑人員構(gòu)成的基礎上,將整個施工流程合理劃分成若干部分,從而實現(xiàn)整個建筑工作有序、規(guī)整發(fā)展。黨仁甲指出,流水施工技術(shù)的應用能充分滿足建筑工程管理中對項目工期、項目規(guī)模、技術(shù)參數(shù)、施工技術(shù)方案的要求,具有較高的技術(shù)優(yōu)勢。同時根據(jù)我國建筑行業(yè)部門的預測可知,預計到2023 年底,我國建筑業(yè)年增長率將會達到118%,建筑行業(yè)整體呈現(xiàn)集中化、規(guī)?;陌l(fā)展趨勢,更提高了流水施工技術(shù)在建筑行業(yè)的應用地位。而為再次提高土建工程中流水施工技術(shù)在施工管理中的應用水平,本文圍繞著具體的土建工程項目,結(jié)合具體案例進行分析,在原有建筑成本的基礎上,對基于流水施工技術(shù)的項目施工進度計劃流程與優(yōu)化措施進行再次分解,通過實際優(yōu)化效果分析,明確流水施工技術(shù)在土建工程中的應用既可縮短建筑工程,又可取得更高的經(jīng)濟效益,具有極高的應用價值。另外,本文研究目的在于提高土建工程管理效率,提高建筑企業(yè)的經(jīng)濟效益,同時為其他類似土建工程項目管理提供借鑒參考。
某土建工程項目為住宅項目,項目總體建筑面積為28 萬m2,包括地下建筑面積4 萬m2,地上建筑面積24 萬m2。項目施工共分為兩期,兩期總體建筑面積相同,現(xiàn)階段一期工程已全面完工,二期工程已進入施工準備階段。二期工程總建筑面積為14 萬m2,包括地下建筑面積1.8 萬m2,地上建筑面積12.2 萬m2,共8 幢樓。因本項目二期工程準備同時施工,且都為高層建筑,所以在項目進度管理中的工作難度較高,經(jīng)濟風險較大,需要再次優(yōu)化流水施工技術(shù)在本土建工程項目施工管理中的應用,以確保項目可在規(guī)定期限內(nèi)完工,有效節(jié)約項目經(jīng)濟成本。
因受項目所處地理位置與項目工期的影響,每項施工工程都具有自己特有的施工難點與標志性的施工工段,所以為確保本次土建工程順利實施,基于流水施工技術(shù)的項目施工進度計劃流程應先確立里程碑計劃,突出工程中的重點難點,做好對其他工程段進度的合理安排。其里程碑計劃表如表1 所示。
表1 本項目里程碑計劃表
從表1 中可以看出,本項目里程碑事件共包括四大部分。第一部分為工程基礎階段,即施工準備過程。第二部分為基礎工程完成與驗收,即地下室栓主體施工及驗收完成,這一事件完成后,標志著本項目工程的正式開始。第三部分為項目整體框架完成與檢驗,即主體結(jié)構(gòu)施工及驗收完成與輔助設施安裝工程。第四部分為成果檢驗與最終驗收,即項目竣工備案。由此基于流水施工技術(shù),確立本項目里程碑計劃,直觀明確闡述了項目施工的重點難點與進度安排,做到了對項目施工進度計劃的合理編制,切實保證了后期項目施工的準確性與合理性。
流水施工技術(shù)的核心在于對項目施工環(huán)節(jié)的合理優(yōu)化安排。因此,基于流水施工的項目工序安排需要明確施工環(huán)節(jié)間的工作關(guān)系,按照基礎到主體、地下到地上、結(jié)構(gòu)到維護、主體到裝飾、濕裝到干裝的設計原則進行部署,明確各項目間的工序安排。其項目總體施工方案圖如圖1所示。
圖1 項目總體施工方案圖
從圖1 中可以看出,本項目總體施工共分為9 個環(huán)節(jié),3 大流程,其中主體結(jié)構(gòu)施工(地下結(jié)構(gòu)施工與地上結(jié)構(gòu)施工)與水、電、暖工程以及室外工程為總體施工方案中的重點內(nèi)容。另外,在項目具體施工時,只有保證前一道工序的順利實施,才能為后一道工序的施工提供更為有利的施工條件,并且后一道施工工序的進行也不能破壞前一道工序所完成的工作內(nèi)容,以此降低修補返工延長施工工期的現(xiàn)象發(fā)生。
基于流水施工技術(shù)的項目施工進度計劃流程科學確立了本項目的里程碑計劃與項目工序安排,為土建工程項目的順利開展奠定了堅實基礎。而為進一步提高流水施工技術(shù)在該土建工程施工管理中的應用效果,以下從五方面分別闡述流水施工技術(shù)在土建工程施工管理中應用的優(yōu)化措施,助力本項目的如期建成。
工程管理者在開展流水施工技術(shù)應用時,應首要明確本次土建工程中施工技術(shù)的基本情況、施工工序的具體流程以及影響工程開展的各項因素,以此明確流水施工技術(shù)的應用對象與技術(shù)參數(shù),確保土建工程的順利進行。一方面,本項目流水施工技術(shù)的重點應用對象為項目施工組,以期通過對項目施工組具體能力分析,提高制定土建工程施工計劃效率,保障合理的組織流水施工。第一,工程管理者可組織無節(jié)奏流水需要對施工段進行排序,并在施工能力需求模型求解的過程中,對建筑分項工程各部分進行分析和處理,以此確定合理的施工順序,為土建工程中合理施工段排序模式奠定了良好基礎。第二,工程管理者在編制流水施工計劃中,也可從現(xiàn)有一期工程的施工檔案中,調(diào)取施工工程所需時間、工種、成組人數(shù)等信息,以保證項目施工組人員的合理搭配。另一方面,本項目流水施工技術(shù)的參數(shù)主要包含工藝參數(shù)、空間參數(shù)與時間參數(shù),均為衡量項目施工質(zhì)量是否達到合格的關(guān)鍵參數(shù)。其中,工藝參數(shù)是指在施工階段中不同技術(shù)階段應用所呈現(xiàn)的狀態(tài),在本項目中共分為施工與流水施工??臻g參數(shù)是指本項目整個工程規(guī)模與時間分段,可輔助工程管理者對項目的空間狀態(tài)進行分析。而本項目主要涉及的時間參數(shù)包括基本參數(shù)、最早完成時間、最遲時間和時差。其工程最早完成時間計算方法為EFi-j=ESi-j+Di-j(EFi-j為最早完成時間,ESi-j為最早開始時間,Di-j為從工程開始到結(jié)束所歷時的時間長短)。
流水施工技術(shù)在本次土建工程建設中的應用,需根據(jù)工程進行階段,將項目劃分為多個施工單元同時明確各項目內(nèi)容,包括進度優(yōu)化單元與資源優(yōu)化單元兩大部分,并根據(jù)各單元工作內(nèi)容的實際情況,針對性選擇施工團隊,從而切實提升土建工程的施工效率,保障施工質(zhì)量。首先,在進度優(yōu)化單元中,需選擇土建工程中能縮短時間的關(guān)鍵工作,并根據(jù)計算公式ΔT=Te-Tr(T 代表初始的計算工期,Te表示所要求的工期)計算出相應的縮短時間,然后在此時間值上,再次計算出關(guān)鍵線路和施工所需要的工期,如果最后得出計算工期時常仍高于要求工期時長,則繼續(xù)重復劃分進度單元內(nèi)的各項工作,確保本項目施工進度的順利進行。例如,在填充墻體砌體施工過程中,項目一期工程原有規(guī)定主體結(jié)構(gòu)的施工期限是90 天,而為進一步提高二期工程的施工效率,在實際工作中,將填充墻體砌體施工分解為4 級:第一級為1、2、4、7、8 層墻、頂模板安裝;第二級為3、5、9、12、13 層鋼筋綁扎與模板安裝;第三級為6、10、14、16、17 層模板安裝;第四級為11、15、19、21、22層鋼筋綁扎與模板安裝,整體采用平行施工、流水作業(yè)的工作原則,切實提高了土建工程的施工效率,保證了項目的按時交工。其次,在資源優(yōu)化單元中,因每個土建工程的總資源用量均為計劃恒定的,所以對其進行資源單元內(nèi)容的清晰劃分,有利于保證工程資源依照工程進度的合理分配。以回土填工程為例,本項目通過計算公式為資源需用量方差,T 為初始計算工期,Rn為第n 個實踐單位的資源需用量,Rm為資源需用量的平均值)計算確定資源需求總量與資源均方差指標,根據(jù)最后指數(shù)結(jié)果,調(diào)整優(yōu)化流水施工技術(shù)的網(wǎng)絡計劃,以確保土建工程項目資源用量的精準性,降低資源損耗。
流水施工技術(shù)在該土建工程施工管理中應用的優(yōu)化措施離不開先進信息技術(shù)的加入。其中,BIM 技術(shù)作為當代建筑學、工程學、土木工程的新型工具,將其融入到流水施工技術(shù)在土建施工管理應用中,可切實實現(xiàn)施工過程的一體化管理,確保項目中各施工環(huán)節(jié)有效銜接,有效避免了不同施工階段的相互干擾,降低施工效率。一方面,通過BIM 技術(shù)的融入,可直觀地展現(xiàn)出本項目現(xiàn)場平面布置的基本情況,方便各個施工團隊討論各環(huán)節(jié)的相互銜接,在充分考慮項目周圍環(huán)境的基礎上,結(jié)合各階段施工工藝的具體情況,合理最優(yōu)化地布置施工現(xiàn)場。例如,以建筑內(nèi)部的功能分區(qū)細化為例。施工團隊在進行此單元施工時,可利用BIM 技術(shù),對建筑內(nèi)部空間分區(qū)進行小工序整合調(diào)整,形成流水線的作業(yè)模式,可將內(nèi)部空間劃分為客廳臥室(干區(qū))、衛(wèi)生間、廚房(濕區(qū))三大部分,確定每層功能細分的計劃工期,并按照項目內(nèi)的各樓層分布,運用BIM 技術(shù)三維建模分析各樓層所布置的施工任務間是否有時間或空間上的沖突,確保流水施工技術(shù)應用的安全性與可行性。另一方面,通過BIM 技術(shù)的融入,也可在成本最優(yōu)的基礎上達到最佳的施工進度,實現(xiàn)了實時數(shù)字化管理,完成了計劃進度與實際進度的清晰對比。例如,在建筑主體結(jié)構(gòu)施工中,工程管理人員可結(jié)合BIM 技術(shù)對工作階段的具體分配情況與工程信息情況加以顯示,對建筑主體與塔式吊裝機實際運行狀況進行模擬,結(jié)合建筑主體結(jié)構(gòu),選擇最為科學、合理的工程實施方案,實現(xiàn)對工程資源的最優(yōu)化利用。并且,工程管理人員在應用BIM 技術(shù)時,也要基于流水施工技術(shù)的管理特點,按照施工過程中的各單元劃分,為每個單元設立獨立模型,標記特定的施工連接,以此保證在各單元施工時,對應的施工團隊可快速到場,利用BIM 技術(shù)與流水施工技術(shù)的相互配合,切實提高土建工程的施工效率。
在本次土建工程項目中,通過采取以上三種措施優(yōu)化了流水施工技術(shù)在土建工程施工管理中的應用效果,根據(jù)預期的計劃顯示,本項目工期大概在326 天,比項目合同上預期的規(guī)定時間提高了近30 天,說明了本次項目能夠如期完成。經(jīng)實際數(shù)據(jù)統(tǒng)計,本土建工程項目在2021 年8月就已成立,項目施工于2021 年12 月20 日正式開始,計劃于2022 年12 月20 日完工,計劃工期為365 天。最終本項目在2022 年11 月19 日就實現(xiàn)了100%完工,工期提前了31 天,實際工期僅有334 天,說明了本次流水施工技術(shù)所采用的優(yōu)化措施是科學有效的,可切實提高土建工程的施工效率,保障施工質(zhì)量。
綜上所述,本文通過以某土建工程為例,深入探討流水施工技術(shù)在工程施工管理中的優(yōu)化應用,進一步明確了流水施工技術(shù)在現(xiàn)代建筑施工中的應用價值,為同類建筑工程管理提供了相應的參考借鑒。而為進一步保障土建工程的施工進度,除要利用流水施工技術(shù)改進施工工序中不協(xié)調(diào)的地方外,還要以適應現(xiàn)代社會建筑工程高效率、高標準的要求,引入先進的信息技術(shù)、高端的施工人才、優(yōu)秀的機械設備等,按照既定的施工順序逐步完成施工任務,切實提高施工效率,為建筑工程現(xiàn)代化管理開拓全新的發(fā)展渠道。