基于SLP的建筑施工現場平面布置

左夢來 朱玉杰 朱曉琳

(東北林業大學，黑龍江 哈爾濱 150040)

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基于SLP的建筑施工現場平面布置

左夢來 朱玉杰*朱曉琳

(東北林業大學，黑龍江 哈爾濱 150040)

為了解決建筑施工現場不合理布局造成的成本和工期問題，采用系統布置設計的方法，對鄭州國龍商務中心在建項目的施工現場平面布置進行分析，達到了降低材料二次搬運費等建筑成本的效果。

建筑施工現場，SLP，設施規劃，物流分析

建筑行業是中國不可或缺的支柱產業，但是在建筑中沒有做到工業當中精益生產、現場6S管理等高效管理，從而出現了很多資源的浪費現象。隨著市場競爭的日益加劇，企業開始轉向非生產領域的“第三利潤源”，即物資流通活動和與其有關的信息活動，但是建筑企業忽視了“第三利潤”,在編制工程造價時會考慮到二次搬運費等問題，但是卻沒有從布局設計角度去優化甚至避免這種不必要的浪費[1]。

在臨建布置中，建設單位負責生產區與辦公區，而生產區的布局設計則交給施工方，這種安排會導致在平面布置時缺乏系統性。同時，施工方在進行生產區臨建規劃時，很少系統考慮人流、物流、環境影響等，而是依據長期經驗采取的規劃方法，不能合理地利用施工現場空間。因此，避免傳統的經驗布局、分工布局，結合建筑施工特點，尋找合適的規劃方法，進行系統布局規劃，將會節省材料二次搬運費，節省人工費，同時也能為“建筑SOP”的制定打下基礎。

理查德·繆瑟提出的系統布置設計方法，即傳統SLP方法，是一種合理性極強的方法，它是將物流分析與作業單位關系密切程度分析相結合，尋找合理布置的技術[2]，它不僅適用于不同規模和種類工廠的新建、擴建、改建中設施、設備的布置或者調整，對于制造業中物流園區、實驗室、生產車間、倉庫等的布置也適用，隨著SLP的不斷改進和完善，它在大型超市、糧產品基地、產業園區等進行布置設計時得到應用和推廣。用SLP進行建筑施工現場平面布置，將會解決建筑施工現場不合理平面布置出現的系列問題。

SLP方法將物流分析與非物流分析相結合，對制造業中工廠和車間系統規劃，確定合理的布局位置，以期獲得最大利潤，降低成本投入。使用SLP方法進行工廠車間等布置設計，在方法中,將平面布置問題歸納為五個基本要素：P產品；Q產量；R生產路線；S輔助部門；T時間安排。以產品和產量為基本要素，作為一切其他特征或者條件的基礎[3]，在全面細致調查的數據基礎上，繪制作業單位相關圖、作業單位面積相關圖等圖表，并進行計算，得到若干可行的布局方案，通過分析評價，得到平面布置的最佳方案，技術路線如圖1所示。

1 基于SLP的建筑工地現場規劃

1.1 SLP應用重要原則

SLP方法主要應用于商用、民用建筑。基礎設施建設由于施工場地發生不斷變化，施工現場定期移動，因而很難確定，工業建筑大部分為單層廠房，采用的建筑構件都是在場外預制好，在施工現場進行安裝拼接，施工現場的臨時設施簡單，且數量有限，都不適宜采用SLP方法進行規劃。商業建筑和民用建筑，施工場地固定，施工工藝相似，臨時設施種類多且使用時間較長，SLP較為適用。

SLP必須保證流水施工，便于組織施工作業。建筑施工必須確保“三通一平”，因此在設施規劃時必須保證交通流暢，有利于材料和設備的進出場。場地資源是建筑中非常重要的資源，因此必須要合理利用場地，生產區、生活區、辦公區應當分開，生活區應當離生產區遠一些。

塔吊是施工現場必不可少的設施，它會產生垂直運輸，而且會產生大量的運輸成本，因此，在對它以及相關臨時設施設計時要考慮塔吊的作業半徑，從而保證垂直運輸的高效運轉。

1.2 SLP應用主要內容

1)基本資料分析。建筑施工現場平面布置有產品、產量、工藝過程、輔助服務部門、時間五個基本要素，產品與工藝過程是主要分析對象，是進行物流分析和非物流分析的重要參考依據，而其他要素則是次要因素，利用這些要素進行科學分析，確定不同區域之間的相互關系。

2)物流分析。建筑中砂、石、鋼筋、木材等的物流單位不相同，不能進行直接分析，SLP中采用物流強度這一概念分析物流關系，將其劃分為超高物流強度、高級物流強度、中級物流強度、一般物流強度、可忽略搬運物流強度五個等級， 使用A，E，I，O，U與其分別對應。建立相互作業單位之間物流相關表，對于物流強度高的作業單位要盡可能地縮短距離[4]，對于物流強度較少甚至是可忽略搬運的物流強度，應當遠離設置。

3)非物流分析。非物流主要受到作業性質、工藝流程、監督和管理、工作聯系頻繁程度、自然環境等因素的影響，SLP結合這些因素將作業單位之間密切程度等級劃分為A，E，I，O，U，X，依次表示絕對重要、特別重要、重要、一般密切程度、不重要、不期望結果，非物流分析最終得到非物流相關表。

4)作業單位綜合相互關系表。首先要確定物流和非物流相互關系的相對重要性，對平面布置影響較大的賦較大權重，影響較小的賦較小權重。其次要量化處理物流強度等級和非物流密切程度等級，對于A，E，I，O，U，對應取4，3，2，1，0。兩個作業單位分別為Ai和Aj(i≠j)，作業單位物流和非物流相互關系量化為M和N,a和b為權重系數，可以得到Ai和Aj之間的綜合相互關系密切程度量化值為aM+bN。對于綜合相互關系密切程度也劃分為A，E，I，O，U五個等級，計算整理后得到作業單位綜合相互關系表。

5)繪制位置和相關圖。改善布置則只需繪制位置相關圖，若新設計方案還需繪制面積相關圖，作業單位的所需面積和可使用面積是不可忽略因素，作業單位的基本占地面積由設施占用面積、物流方式和運輸通道、現場人員施工所需面積等組成。

6)修正、評價與擇優。修正過程是根據場地條件與環境、道路、建筑特征、物料搬運方式等因素，對面積相關圖提出可修改意見，同時結合實際限制條件進行調整，形成若干備選方案。采用加權因素法進行評價，選出最優方案。

2 鄭州國龍商務中心施工現場平面布置分析

鄭州國龍商務中心是由河南國龍置業有限公司開發建設，建筑主體為15層鋼筋混凝土框架剪力墻結構的寫字樓。對施工現場進行實地考察、資料收集和圖形繪制，得到初始平面布置簡圖，如圖2所示。

初始布局中含有17個作業單位，辦公區、生活區與傳達室、生活垃圾處在邊緣位置，與生產區分離，布置較為合理，因此主要對余下的13個作業單位進行物流分析和非物流分析。作業單位物流相關圖如圖3所示。

根據施工現場不同作業單位的施工工藝流程，找出不同作業單位之間產生關聯的原因(見表1)，建立作業單位非物流相關圖(見圖4)。

表1 作業單位密切原因

對物流分析和非物流分析得到的結果量化處理，A，E，I，O，U，對應的量化為4，3，2，1，0，針對施工現場的施工特點，物流關系占權重較大，物流關系與非物流關系權重比可為a∶b=3∶1，根據量化結果和加權系數求綜合關系TRij,TRij=aMRij+bNRij，其中，MRij為物流關系值；NRij為非物流關系取值；a=0.75；b=0.25。將求得結果分為A,E,I,O,U五個等級，最終得到施工現場作業單位綜合相互關系圖(見圖5)。

在作業單位綜合相互關系圖的基礎上，計算出作業單位之間的綜合關系量化結果總和，記為綜合接近程度[5]，并將結果按照遞減方式排序，得到作業單位排序表(見表2)。

表2 綜合接近程度排序表

綜合接近程度第一的為塔吊，將其置于原位置。結合圖5，繪制位置關系圖，得到如圖6所示結果。

表3 評價因素及評分表

綜合考慮辦公室、工人生活區以及其他輔助設施的影響，基于位置相關圖本身方案，加上機電加工棚與配電棚位置互換共兩個可選方案。使用加權因素法綜合評價兩種新方案以及初始方案，單因素評價結果分為五個等級：A=4(很好)；E=3(良好)；I=2(較好)；O=1(一般)；U=0(不好)。結合施工工藝、監督與管理、環境影響等因素設置評估因素及其對應權重[6]，計算出兩個新方案和初始方案最終得分，結果如表3所示。

易知，新方案一得分最高，因此確定新方案一為最優方案。按照新方案一繪制得施工現場最終布置圖如圖7所示。

3 結語

采用SLP方法對施工現場進行設施規劃，能夠綜合考慮人流、物流、資金流等因素，降低了建筑成本，減少二次搬運帶來的浪費，同時大大提高作業效率，為建筑施工現場平面布置提供重要依據。

[1] 劉文涵.基于施工現場平面布置的安全管理優化模型和算法研究[D].大連:東北財經大學,2012:63-71.

[2] 理查德·繆瑟.系統布置設計[M].北京：北京機械工業出版社,1998:3-15.

[3] 陳達強,胡 軍.物流系統建模與仿真[M].杭州:浙江大學出版社,2008:290-298.

[4] 黃澤圳,彭維文,劉玲媛,等.基于SLP的超市區域布置調研及優化[J].物流工程與管理,2013(35):122-125.

[5] 程國全.SLP在化工廠總平面布置中的應用[J].物流技術與應用,1997(2):34-37.

[6] 鄭松濤,湯文成,陳 昀.SLP方法在風電塔筒廠區總平面布置中的應用[J].工業工程與管理,2010(15):116-120.

Facilities planning on construction site layout based on SLP

Zuo Menglai Zhu Yujie* Zhu Xiaolin

(NortheastForestryUniversity,Harbin150040,China)

In order to solve the cost and project time which caused by unreasonable distribution on the construction site, the article proposed systematic layout planning, analyzed the layout of the under-construction project for Guolong Business Center in Zhengzhou, reduced the construction cost such as second removal cost of materials.

construction site, SLP, facilities planning, logistics analysis

1009-6825(2016)24-0100-03

2016-06-19

左夢來(1992- )，男，在讀碩士； 朱曉琳(1993- )，女，在讀碩士

朱玉杰(1965- )，女，教授

TU721.2

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