裝配式混凝土建筑部品部件產品質量風險的應對研究

王增明 鄒軍

摘 要 本文通過梳理了影響裝配式混凝土建筑部品部件的產品質量發生風險的主要因素，運用霍爾三維模型方法構建風險應對策略的框架體系，為現階段裝配式混凝土建筑部品部件的產品質量風險管理提供新的思路與借鑒。

關鍵詞 風險應對策略;霍爾三維結構;裝配式混凝土建筑;建筑部品部件

Abstract This paper summarizes the main factors that affect the product quality risk of prefabricated concrete building components. The research uses the Hall 3D model method to build a framework of risk response strategies. It would provide some new ideas and references for product quality risk management of prefabricated concrete building components.

Key words Risk response strategy; Hall 3D structure; Prefabricated concrete building; Building components

前言

當前，發展裝配式建筑是建筑行業轉型升級綠色高質量發展的重要途徑，同時建造方法的改變使裝配式建筑比傳統建筑面臨著更大的質量風險，加強裝配式混凝土建筑部品部件的產品質量風險的控制，能夠有效減少風險事故的發生，降低工程經濟損失、人員傷亡和環境影響，保障工程建設和城市運行安全。本文針對裝配式混凝土建筑部品部件的產品質量風險管理進行了研究，提出了裝配建筑部品部件風險管理的霍爾三維模型，為工程實際應用提供理論依據。

1基本原則

風險應對是對已經識別的風險進行定性分析、定量分析和風險排序，制定相應的應對措施和整體策略，實施風險監測、跟蹤與記錄，包括風險消除、風險降低、風險轉移和風險保留等。風險應對應堅持動態與靜態相結合、局部與整體相結合、主觀與客觀相結合和定性與定量相結合四項原則。

1.1 靜態與動態相結合

靜態與動態相結合的風險應對可有效確定建筑部品部件在生產和應用過程中在某個時間點或者時間段的風險指標及其相關參數，為分析該狀態下的產品質量風險特性及風險狀態打下基礎。與此同時，在產品生產的不同階段存在不同的風險因素，且大多風險會隨著建筑部品部件產品生產的進行在不斷變化。因而以動態風險應對過程為主線，以靜態風險應對為手段是一種有效的風險識別應對。

1.2 局部與整體相結合

建筑部品部件的產品生產及應用系統復雜。在風險應對時，應在針對性分析的基礎上，從系統及整體的角度對識別結果進行聯系、補充及完善。

1.3 主觀與客觀相結合

工程技術參數的取值決定了存在哪些風險因子，風險因子的不同組合決定了風險事件的發生概率。大多數工程技術參數可從設計、制造等標準規范中獲得。然而裝配式建造作為一種新型方式，一些技術參數仍然需充分利用專家的經驗及隱性知識。主觀與客觀相結合，可使風險應對更為全面，也更為科學。

1.4 定性與定量相結合

風險影響因素包含產品質量設計性能指標、原材料性能指標、成品檢驗標準指標、儀器設備性能指標等定量指標，也包含建造施工技術體系、控制體系、管理體系、制度體系等定性指標。定性與定量相結合，可使風險應對更為方便且更具合理性。

2霍爾三維結構

霍爾三維結構，是美國系統工程專家霍爾于1969年其著作《SystemScience》中提出的系統工程方法論。本文將霍爾三維結構作為裝配式混凝土建筑部品部件的產品質量風險應對策略的主要理論基礎，建立風險評價模型，該三維模型維度分別是時間維、邏輯維、知識維。

3分析模型構建

3.1 時間維

在全壽命期中，裝配式混凝土建筑建設項目經歷前期策劃、設計和計劃、施工和運行、報廢處置等多個階段。裝配式混凝土建筑部品部件的生產及應用活動在時間進展上體現在前后銜接、相互聯系的各項工作的有序進行，其過程可分為產品風險應對規劃階段、產品風險應對方案制定階段、產品風險應對數據錄入階段、生產階段風險應對、產品組裝應用階段風險應對、產品運行階段風險應對、產品更新階段風險應對七個階段。

（1）建筑部品部件的產品規劃階段

根據建筑部品部件的應用環境及使用要求，制定完善的質量計劃包括作業指導書、加工工藝、質量記錄、衛生保證措施、質量控制點等。

（2）擬定方案

制定具體的計劃方案，統籌開發與設計、原材料、生產、監測、檢驗、資金、技術、運輸、設備及人力資源等，制定建筑部品部件的生產應用的風險應對方案。

（3）數據錄入階段

進行建筑部品部件的產品質量風險應對的初步設計，根據產品應用項目的整體性能要求以及建筑部品部件應用環境的特點、類型等要求，錄入風險應對數據要求。

（4）生產階段風險應對

針對建筑部品部件生產階段，制定風險應對策略，制定生產階段涉及的人員、設備、物料、生產文件及工藝工法等與產品質量相關的風險應對策略。

（5）產品組裝應用階段風險應對

裝配式建筑部品部件作為裝配建筑的一部分，最終需要組裝應用的項目中，由于不可控因素，需要在產品組裝應用階段制定相應的風險應對策略。

（6）產品運行階段風險應對

建筑部品部件的產品應用階段的風險應對，主要包括結構荷載的風險應對、氣象環境的風險應對、地質環境的風險應對、災害情況的風險應對、物理化學危害情況的風險應對等。

（7）產品更新階段風險應對

由于標準更新、技術進步、設備更新、原材料更新、人員能力提高等因素，裝配式建筑部品部件的新產品不斷涌現，原有的風險應對策略也應當隨之更新，以保證產品質量的耐久可靠性、安全性、適用性。

3.2 邏輯維

裝配式混凝土建筑部品部件的產品質量風險應對策略，在邏輯維上體現在人理、事理、物理的關系之中。

（1）人理系統

人理系統主要指人通過自身的能力能夠風險應對策略中發揮的作用，人理系統主要包括利益相關者與其關系、角色、位置、行為規范等。

人員的能力水平。人員的能力水平包括知識文化程度、相關經歷經驗等。技能水平和能力某種程度上可以反映員工對技術熟練掌握的程度。一線生產人員的技術素質的高低對企業生產安全存在著很大的影響。員工所具有的技術素質越突出，其在對生產工藝掌握的程度上就越準確，越有利于按照規定工藝規程和操作規程執行，減少企業的生產風險。 特殊技能水平。該指標能夠通過工作人員里面的專業資質獲得情況用于反映。特種設備作業和特種作業人員上崗前都必須得到良好的培訓并通過考試獲得持證資格。人員培訓情況。該指標涵蓋了崗位培訓、特殊工種培訓、日常培訓等有關培訓內容。人員安全意識。安全意識難以量化，在實際測量時，我們可以用防護措施使用比例來衡量。

（2）事理系統

事理系統主要指風險應對策略的方式方法，科學合理管理建筑部品部件生產應用的設備、材料、人員等。

管理的風險應對內容主要有兩個方面，分別是針對管理制度設定的風險應對以及針對組織狀態設定的風險應對策略。對裝配式混凝土建筑部品部件的產品的風險應對策略可以從管理者素質、營銷、供應商管理、生產制造人員素質等方面的改進降低風險。在管理者素質方面，提高管理人員的綜合素質，改進管理模式，摒棄傳統的管理模式使用適合裝配式建筑部品部件生產管理模式，對于項目相關的信息進行集成管理、標準管理，真正達到信息共享。在合同風險方面，選擇合適的合同類型，且對工程項目各種合同所列的各項條例進行仔細的檢查核對，防止因合同遺漏、表達錯誤所引起的各種損失。在原材料供應商管理方面，分析是否符合質量要求及工廠等級是否符合等方面對供應商進行嚴格篩選，以確保生產出構件的質量。

（3）物理系統

物理系統包括自然風險應對策略、經濟風險應對策略、技術風險應對策略以及政策風險應對策略。

自然風險應對策略，雖然自然風險是不可抗拒的且造成的損失巨大，但還是能夠做出相應的預防措施以減少自然風險帶來的損失。對于裝配式建筑部品部件的產品應用環境中地質不良帶來的風險，可以在項目前期做好勘察，在項目開始前，對地質做出相應的處理，以減小地質不良帶來的風險。對于惡劣天氣及地震等風險，可以與氣象局保持聯系，以獲得信息，提前做好防御措施，以減小損失。

經濟風險應對策略，在項目的運行時，一旦投項目出現經濟問題，后面所有的工作都會受到影響，所以在工程項目運行時，需要考慮到經濟風險所帶來的各種風險，提前準備風險應對措施，才能減少項目損失。經濟風險可以從融資、成本、通貨膨脹、利率等方面著手來降低風險。采取科學的融資方式，根據利率、通貨膨脹等的變化對項目的融資方法進行分析排查并得出最優的融資渠道，降低項目融資的風險。在項目運行時對項目各階段進行嚴格的動態控制，從而使項目在正常運行的同時能夠節約成本，從而減少風險，增加開發商的利潤，加強各環節的協調配合，減少重復工作，增加設備模板的重復利用率，控制構件運輸距離等達到降低成本的目的。對開發項目建立一份全面且數據分析完整科學的研究報告，并定期進行項目復查，從而使決策者對項目有準確的認識定位，從而做出正確的決策，以降低項目風險。

技術風險應對策略，技術風險對策略可以從技術改革、施工安全、產品質量、設計、工期延遲等方面的改進降低風險。在技術方面，可以通過加強技術薄弱點的技術水平，如裝配式建筑構配件連接的可靠性及豎向受力構件抗震性和耐久性等方面的技術，健全技術標準和技術規范，加強構件的連接技術通用性，培養施工技術人員的專業素質。在施工安全方面，現場人安全意識進行教育提高，對于吊裝等風險大的作業提前做好安全防范，改善施工環境消除完全隱患。在產品質量方面，加強監督，嚴格按照標準進行施工，杜絕偷工減料行為，在項目驗收時，著重檢驗項目的技術薄弱環節，在設計方面可以加強設計人員的專業素質采用裝配式建筑標準化、系統化的設計方法并在是設計時嚴格遵循模數一致的原則。

政策風險應對策略，從政策變化風險方面，需要時刻關注研究我國裝配式建筑相關引導鼓勵政策情況，深入分析追蹤全面掌握影響裝配式建筑的政策方針、經濟走勢，正確掌握開發時機，降低風險。

3.3 知識維

裝配式建筑部品部件的產品風險應對策略，需要其他學科的知識和各種專業技術，主要包括技術體系、標準體系和質量管理體系。

（1）裝配式混凝土建筑部品部件技術體系

裝配式建筑具有六化特征，即設計集成化、生產工廠化、施工裝配化、裝修一體化、管理信息化、應用智能化，是對傳統施工現場現澆建造模式的一種革命性的變革，實現了將很大一部分建造工作放在工廠里完成。

一體化集成技術體系，其核心是將建筑物的各子系統及建筑部品部件通過工廠制造、現場裝配，最終集成為一個有機整體。推行裝配式建筑一體化集成設計，應統籌建筑結構、機電設備、建筑部品部件、裝配施工、裝飾裝修等。要統籌考慮建筑各功能空間尺寸、全生命周期的空間適應性等，盡可能采用大空間的平面布置與結構形式;在設計過程中要打破傳統的專業劃分界限，更加注重建筑、結構、機電各專業一體化協同配合，大力推行采用主體結構（支撐體）與內裝部品、設備管線（填充體）相分離的技術體系，使裝配式建筑在全生命周期內，空間靈活可變、設備管線可維修更新;要強化裝飾裝修設計與建筑設計的集成，讓全裝修設計貫穿于整個建筑設計流程之中，統籌內裝部品體系，應用內裝部品模塊，實現裝飾裝修部品化、裝配化，推動打造裝配式建筑的完整產業鏈，避免二次裝修和大量拆改造成的資源浪費和環境破壞。

標準模塊化設計技術體系，裝配式建筑設計影響涉及生產、運輸、施工、安裝、運維等各個環節。裝配式建筑設計應徹底轉變傳統現澆建筑的設計思維，大力推廣通用化、模數化、標準化的設計方式，將設計、生產、建造等各個環節間的銜接技術作為重點進行一體化考慮，立足于提高生產標準化和現場裝配化程度，體現建筑部品部件工業化大生產的優勢，減少手工作業，從而實現提高質量、提升效率、降低成本、減少人工、避免浪費的目的。裝配式建筑設計應充分統籌建筑功能空間的合理性、建筑造型的多樣性與建筑部品部件標準化、模數化的關系，使建筑部品部件的標準化、模數化能夠在實際應用中達到最大化，既給予設計人員更大的創作自由，又有利于建筑部品部件生產供應的規模化、工業化。在裝配式建筑設計時，要盡可能利用標準構件，通過不同標準構件的組合，輔以數量不多的非標構件，實現建筑多樣化目標;要積極普及建筑內裝部品模塊與建筑結構相統一的模數協調體系，推廣應用標準化、通用化部品模塊，推動實現裝修部品的工業化開發和生產。

建筑信息化技術體系。積極應用建筑信息模型（BIM）技術，提高建筑領域各專業協同設計能力，是推動裝配式建筑發展的有力措施。應以設計為龍頭，充分發揮BIM技術的可視化、精細化、可量化優勢，在裝配式建筑策劃、設計、生產、施工和運維各階段，依托BIM技術實現高水平的信息化管理。裝配式建筑設計提倡采用全程BIM設計，要探索適合裝配式建筑的BIM設計方法，著重研究并確定設計、生產、安裝和運維各環節之間信息傳遞的標準和方法，以數據的有效傳遞為目標，減少各環節之間銜接的難度，降低信息傳遞的丟失;要將BIM設計的重點放在構件設計和連接設計上，減少碰撞和錯誤，在效率、質量、成本中取得平衡;要建立裝配式建筑部品部件通用數據模型標準，由建筑部品部件生產廠家提供樓板、樓梯、門窗、衛生器具、設備、管線等建筑部品部件模型，建立起通用建筑部品部件模型數據庫，供項目選用;建筑部品部件的生產采用 BIM 技術，實現自動化、智能化，提高生產效率和質量;施工安裝采用BIM組織施工，實現“按模型安裝”的新模式，減少浪費、降低成本、縮短工期，提高施工管理水平和建筑工程質量;運營維護采用BIM技術，直觀、方便，與大數據結合，提高運營管理效率和智能化水平。各階段均以三維信息模型作為工作媒介，可以切實提升裝配式建筑的全過程信息化管理，降低裝配式建筑的實施難度和綜合成本。

（2）裝配式混凝土建筑部品部件標準體系

我國裝配式建筑標準包括裝配式混凝土結構、鋼結構和木結構的設計、施工、驗收等相關的主要技術標準和相關產品標準。目前，我國鋼結構、木結構建筑標準均已較為完善，裝配式混凝土結構建筑有關技術標準也正加快制修訂。

裝配式建筑主要包括：裝配式混凝土結構標準體系、鋼結構標準體系、木結構標準體系三大體系。按照系統包括基礎共性標準體系、圍護系統標準體系、建筑設計標準體系、建筑設備標準體系、裝飾裝修標準體系、信息化技術標準體系。其中基礎共性標準體系包括以裝配式建筑作為一個整體考慮設置的標準，是其他標準體系的依據和基礎。按照生產過程包括設計標準體系、生產標準體系、施工標準體系、驗收標準體系、維護標準體系等。建筑設計標準體系包括規劃設計和源頭控制等方面的標準。建筑設備標準體系應包括水、暖、電、氣、智能化等設備產品標準和工程標準。信息化標準體系應包括建筑信息分類與編碼、數據結構、信息交換與管理、信息模型應用等標準。

（3）裝配式混凝土建筑部品部件質量管理體系

質量管理是在質量方面指揮和控制組織與協調的活動，通常包括建立質量方針和質量目標，以及為實現質量方針和質量目標而開展的質量策劃、質量控制、質量保證和質量改進等活動，質量管理是企業管理的基礎，可以規范企業管理和人們的行為，監督和預防質量風險事故的發生，基于目前裝配式混凝土建筑的廣泛應用，建立健全完備的建筑部品部件的產品質量管理體系尤為重要，從項目決策、設計、實施到最終完成的每一階段需要落實合理的管控流程、嚴格的監管機制，而針對構件生產、全產業鏈、新技術以及全面質量管理等方面的新興技術力量即是實現管理完善發展的有力武器，對提高產品質量風險應對具有重要的意義。

4結束語

本文圍繞突破制約裝配式建筑部品部件產品質量風險監管的總體目標，提出了裝配式建筑部品部件的產品質量風險應對策略框架體系的初步構想，實踐過程中還需做更深入的論證完善。該體系也將隨著裝配式混凝土建筑部品部件的管理、制度、方法的完善，逐步實現對裝配式建筑部品部件生產應用的全過程、全要素、主要產業鏈的全覆蓋。

參考文獻

[1] GB/T54353，《風險管理原則與實施指南》[S].2009.

[2] GB/T27921，《風險管理風險評估技術》[S].2011.