建筑全壽命周期工程管理及評(píng)價(jià)體系研究

陳治麗 陳新麗

（希格瑪工程管理咨詢股份有限公司，陜西 西安 712000）

合理開(kāi)展建筑工程項(xiàng)目的管理工作，可以實(shí)現(xiàn)在保證建筑施工節(jié)約能源消耗的同時(shí)延長(zhǎng)建筑壽命與有效使用年限。為落實(shí)此項(xiàng)工作，有關(guān)單位組織了多次研討會(huì)議，并提出了針對(duì)此類(lèi)項(xiàng)目的全壽命周期管理模式，但根據(jù)現(xiàn)有工作的實(shí)施現(xiàn)狀可知，我國(guó)在此方面的研究起步較晚，相關(guān)全壽命周期管理的研究成果較少，現(xiàn)行管理模板無(wú)法適用于市場(chǎng)內(nèi)所有建筑工程項(xiàng)目。為此，在下述的研究中，將深入建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的研究中，設(shè)計(jì)規(guī)范化的全壽命工程管理模式與評(píng)價(jià)方法，助力建筑行業(yè)在市場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)營(yíng)與建設(shè)。

1 建筑全壽命周期工程管理

1.1 建筑開(kāi)發(fā)管理

針對(duì)建筑工程項(xiàng)目在開(kāi)發(fā)階段進(jìn)行管理，首先將工程開(kāi)發(fā)分為四個(gè)部分，并完成對(duì)具體內(nèi)容的策劃。第一部分，針對(duì)工程施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境進(jìn)行調(diào)查與分析，并確定項(xiàng)目的特征[1]；第二部分，結(jié)合得到的調(diào)查資料，給出建筑工程建設(shè)的目標(biāo)，并對(duì)目標(biāo)方案進(jìn)行科學(xué)論證;第三部分，根據(jù)既定可持續(xù)發(fā)展建設(shè)目標(biāo)，設(shè)計(jì)可行性的實(shí)施方案[2]；第四部分，結(jié)合前三部分內(nèi)容，完成建筑工程項(xiàng)目的策劃書(shū)編制。下面將針對(duì)上述各部分，進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

第一部分：在對(duì)周?chē)h(huán)境調(diào)查時(shí)，需要結(jié)合項(xiàng)目的特點(diǎn)，對(duì)項(xiàng)目周?chē)鷼夂颦h(huán)境、社會(huì)環(huán)境以及自然環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)分析。建筑項(xiàng)目特點(diǎn)分析的主要內(nèi)容包括目的用途、項(xiàng)目設(shè)計(jì)及使用要求、項(xiàng)目資源需求分析等。在明確建筑建設(shè)項(xiàng)目的基本目標(biāo)體系后，針對(duì)前期策劃、規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)營(yíng)共四個(gè)方面對(duì)目標(biāo)進(jìn)行全壽命周期的分解[3]。在前期策劃中，所選擇的項(xiàng)目建設(shè)位置應(yīng)當(dāng)符合所在地城鄉(xiāng)規(guī)劃要求，施工場(chǎng)地?zé)o洪澇等自然災(zāi)害的威脅。規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)要求實(shí)現(xiàn)對(duì)場(chǎng)地內(nèi)現(xiàn)有資源的合理利用，并在施工中保護(hù)現(xiàn)有地形地貌。在施工中，不得采用國(guó)家及地方建設(shè)單位明令禁止和限制使用的建筑材料及相關(guān)產(chǎn)品。

第二部分：在工程方案可行性論證時(shí)，需要從環(huán)境效益、技術(shù)可行性以及經(jīng)濟(jì)效益等方面進(jìn)行論證分析，確保各項(xiàng)內(nèi)容均符合規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)后，才能夠開(kāi)展后續(xù)的相關(guān)工作。

第三部分和第四部分：在設(shè)計(jì)可行性的實(shí)施方案時(shí)，應(yīng)當(dāng)明確建筑工程建設(shè)的組織體系，如圖1所示。

圖1 建筑工程建設(shè)組織體系

在這一體系的基礎(chǔ)上，實(shí)施方案應(yīng)當(dāng)從項(xiàng)目不同階段出發(fā)，保證方案實(shí)施后既能夠達(dá)到既定目標(biāo)，同時(shí)又能夠確保最終效果符合國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)[4]。在方案當(dāng)中應(yīng)明確給出各個(gè)階段的建設(shè)工作重點(diǎn)，在后續(xù)對(duì)各階段進(jìn)行管理時(shí)需要抓住工作要點(diǎn)，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行不斷完善，從而為建筑項(xiàng)目的建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)，并在上述基礎(chǔ)上，完成對(duì)項(xiàng)目策劃書(shū)的編制，編制中需要保證內(nèi)容的合理性和合法性。

1.2 建筑設(shè)計(jì)管理

在對(duì)建筑工程項(xiàng)目中的構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，為實(shí)現(xiàn)對(duì)其的有效管理，需要給出明確的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前，建筑項(xiàng)目的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。為了達(dá)到降低能耗的目的，在設(shè)計(jì)階段應(yīng)當(dāng)從單項(xiàng)結(jié)構(gòu)入手，例如墻體結(jié)構(gòu)、門(mén)窗結(jié)構(gòu)等，重視其熱工特性，并設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)熱阻。針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的管理，還應(yīng)當(dāng)考慮到設(shè)計(jì)后圍護(hù)結(jié)構(gòu)是否具備吸熱性和熱容性指標(biāo)[5]。在具體管理過(guò)程中，需要構(gòu)建具備較大存儲(chǔ)空間的建筑設(shè)計(jì)信息資源工具，例如BIM。除此之外，還需要合理運(yùn)用能夠?qū)崿F(xiàn)建筑環(huán)境性能分析的各類(lèi)軟件。建筑設(shè)計(jì)涉及面較廣，包含多種學(xué)科、工種，并且相互之間存在一定交叉性，因此需要針對(duì)各項(xiàng)設(shè)計(jì)手段進(jìn)行集成化管理。

1.3 建筑施工管理

實(shí)施方案應(yīng)當(dāng)從全局角度出發(fā)，對(duì)工程項(xiàng)目的各個(gè)參與方進(jìn)行全局考慮，在編制建筑工程施工方案時(shí)，還需要對(duì)總目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化，并明確應(yīng)達(dá)到的具體水平，例如對(duì)施工材料的使用率需要確保在一定高度水平[6]。同時(shí)，在具體施工中，針對(duì)不同階段存在的問(wèn)題需要進(jìn)行詳細(xì)分析，并通過(guò)多方探討的方式給出明確的解決方案和措施。

針對(duì)建筑工程具體實(shí)施中的管理，應(yīng)當(dāng)將其作為管理的核心內(nèi)容。針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的管理主要內(nèi)容包括：施工參與方明確施工要點(diǎn)，并結(jié)合工程特征對(duì)施工內(nèi)容進(jìn)行宣傳和教育；定制有效的管理計(jì)劃，針對(duì)可能出現(xiàn)的施工問(wèn)題提出預(yù)防和改進(jìn)措施。

1.4 建筑運(yùn)營(yíng)管理

最后，建筑運(yùn)營(yíng)階段是其全壽命周期的最終階段，因此這一階段的管理水平和效果也會(huì)在極大程度上影響最終整個(gè)工程的管理水平[7]。對(duì)建筑工程的運(yùn)營(yíng)管理，實(shí)質(zhì)是實(shí)施、評(píng)估、改進(jìn)和再實(shí)施的循環(huán)過(guò)程。圖2為建筑工程機(jī)器設(shè)備運(yùn)營(yíng)階段管理循環(huán)模式示意圖。

圖2 建筑工程機(jī)器設(shè)備運(yùn)營(yíng)階段管理循環(huán)模式示意圖

按照?qǐng)D2中所示的內(nèi)容完成對(duì)這一階段的管理，通過(guò)不斷的良性循環(huán)促進(jìn)工程整體施工質(zhì)量的提升，達(dá)到預(yù)期工程建設(shè)目標(biāo)。

2 評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

2.1 選擇建筑工程管理要素指標(biāo)及評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

在實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑全壽命周期工程管理后，基于不同管理階段，結(jié)合工程本身特點(diǎn)，確定影響最終管理評(píng)價(jià)結(jié)果的要素指標(biāo)[8]。共選擇六項(xiàng)要素作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別為：①建筑工程管理水平的評(píng)價(jià)指標(biāo)，具體包括管理范圍、人員配置等子指標(biāo)；②建筑工程經(jīng)濟(jì)可控性指標(biāo)，具體包括動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)流量控制能力、費(fèi)用支出控制能力等子指標(biāo)；③建筑工程技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)，具體包括技術(shù)實(shí)施可靠性、技術(shù)適應(yīng)性等子指標(biāo)；④建筑工程能源管控指標(biāo)，具體包括能源使用效率、能源回收率等子指標(biāo)；⑤建筑工程資源調(diào)控指標(biāo)，具體包括綠色材料占比、廢棄物處理能力等子指標(biāo)；⑥建筑工程周?chē)h(huán)境影響指標(biāo)，具體包括固體廢物控制能力、揚(yáng)塵控制能力等子指標(biāo)。

上述選擇的六項(xiàng)指標(biāo)可通過(guò)定量或定性的方式進(jìn)行評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程管理的綜合評(píng)價(jià)。將上述六項(xiàng)指標(biāo)作為一級(jí)指標(biāo)，將子指標(biāo)作為二級(jí)指標(biāo)，完成對(duì)評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建。

2.2 基于AHP的全壽命周期工程管理評(píng)價(jià)

在具體分析中，引入AHP分析方法，對(duì)全壽命周期工程管理進(jìn)行評(píng)價(jià)。針對(duì)各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，并給出相應(yīng)的評(píng)分結(jié)果。將所有評(píng)分結(jié)果導(dǎo)入判斷矩陣中，并確保其符合式（1）的運(yùn)算規(guī)則：

式中a-某一評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重；

i、j、k-均為評(píng)價(jià)指標(biāo)。

在確保其滿足一致性檢驗(yàn)的情況下，得到每一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，并結(jié)合概率論計(jì)算原則，完成指標(biāo)權(quán)重分配。在評(píng)價(jià)的過(guò)程中，可通過(guò)直接測(cè)量或數(shù)學(xué)計(jì)算的方式，得出量化數(shù)值，將數(shù)值與相應(yīng)權(quán)重相乘，得到評(píng)分結(jié)果。最后，將各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下的評(píng)分結(jié)果匯總得到最終結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程管理效果的量化評(píng)價(jià)。

3 應(yīng)用分析

為檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的管理與評(píng)價(jià)體系可以為我國(guó)建筑行業(yè)的規(guī)范化發(fā)展提供幫助，以某建筑工程項(xiàng)目為例，設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。

獲取此工程項(xiàng)目的概況信息，整理建筑設(shè)計(jì)階段的資料與合同文件，提取文件中的價(jià)值性內(nèi)容，概述建筑工程項(xiàng)目基本信息，見(jiàn)表1。

表1 某地區(qū)大型建筑工程項(xiàng)目概況

本工程共劃分四個(gè)施工區(qū)段，分別為A、B、C、D，每個(gè)區(qū)段的施工主體是不同的。同時(shí)，本工程項(xiàng)目因體量大、工期緊，且屬地環(huán)保要求嚴(yán)格（項(xiàng)目所在地每年十月中旬到元旦前嚴(yán)禁土方作業(yè)、混凝土和砂漿等濕作業(yè)），故每個(gè)施工段原則上只要滿足施工條件便立即施工。為保證項(xiàng)目的規(guī)范化施工，設(shè)計(jì)單體工程基本均為平行施工方式，通過(guò)平行施工和流水施工相結(jié)合的方式，快速有序地展開(kāi)工作面，確保滿足合同工期要求。

在此基礎(chǔ)上，對(duì)建筑所在的施工環(huán)境進(jìn)行分析。由于該項(xiàng)目建成后用于辦公，為此項(xiàng)目選址地區(qū)具有人流量大、交通環(huán)境便利、基礎(chǔ)設(shè)施與公共設(shè)施健全等特點(diǎn)。為確保完成對(duì)該建筑項(xiàng)目的建設(shè)后，可以在真正意義上實(shí)現(xiàn)為項(xiàng)目所在地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)推動(dòng)作用，保證建筑在運(yùn)營(yíng)中發(fā)揮更高的市場(chǎng)價(jià)值，經(jīng)過(guò)施工方與管理方的綜合決定后，采用本文設(shè)計(jì)的管理方法，對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行全壽命周期的管理。管理時(shí)，按照建筑開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、施工的步驟，對(duì)項(xiàng)目建設(shè)階段進(jìn)行規(guī)范化管理。完成對(duì)項(xiàng)目的建設(shè)后，根據(jù)項(xiàng)目投入使用后的需求，對(duì)建筑項(xiàng)目的市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證管理工作可以實(shí)現(xiàn)在項(xiàng)目全壽命周期的覆蓋。

完成對(duì)項(xiàng)目的規(guī)范化管理設(shè)計(jì)后，按照本文內(nèi)容，設(shè)計(jì)管理方法評(píng)價(jià)指標(biāo)①～⑥（參照上文2.1節(jié)），按照設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，設(shè)計(jì)本次實(shí)驗(yàn)研究建筑項(xiàng)目的管理方法評(píng)價(jià)指標(biāo)。完成評(píng)價(jià)后，對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。將一致性檢驗(yàn)結(jié)果作為此次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。一致性檢驗(yàn)由兩個(gè)步驟構(gòu)成，第一步：計(jì)算管理方法判斷矩陣中的最大特征值，將特征值定義為Amax，根據(jù)Amax計(jì)算得到一致性檢驗(yàn)指標(biāo)，計(jì)算公式見(jiàn)式（2）：

式中C.I.-一致性檢驗(yàn)指標(biāo)；

n-判斷矩陣階數(shù)；

Amax-管理方法判斷矩陣中的最大特征值。

第二步：參照R.I.查詢表中可提供的相關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)一致性檢驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算公式見(jiàn)式（3）：

式中C.R.-工程管理方法一致性檢驗(yàn)結(jié)果；

R.I.-評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重查詢表中相關(guān)數(shù)據(jù)（具體數(shù)據(jù)根據(jù)計(jì)算中實(shí)際需求設(shè)定）。

計(jì)算后，當(dāng)C.R.結(jié)果滿足＞0且＜0.1的條件時(shí)，說(shuō)明評(píng)價(jià)方法得到的結(jié)果具有可行性，反之，當(dāng)C.R.結(jié)果＜0或C.R.計(jì)算結(jié)果＞0.1時(shí)，說(shuō)明評(píng)價(jià)結(jié)果無(wú)意義。按照此種方式，對(duì)設(shè)計(jì)的管理方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，統(tǒng)計(jì)不同指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 管理方法評(píng)價(jià)結(jié)果量化

從上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，按照本文設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行建筑管理評(píng)價(jià)，所有評(píng)價(jià)指標(biāo)的一致性計(jì)算結(jié)果均滿足＞0且＜0.1的條件，說(shuō)明此次研究設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)管理方法可行性的評(píng)價(jià)，即本文此次設(shè)計(jì)研究的成果具有可行性。

4 結(jié)語(yǔ)

本文以某建筑項(xiàng)目為例，開(kāi)展了此次研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，此次研究設(shè)計(jì)的方法真實(shí)可靠但要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程管理方法的優(yōu)化，還應(yīng)在后續(xù)的研究中做好對(duì)工程項(xiàng)目的嵌入式安全管理工作。即將安全管理活動(dòng)工序化，將其作為必不可少的一個(gè)工序進(jìn)行管理，安全活動(dòng)不開(kāi)展就不轉(zhuǎn)序施工。比如在施工前，將超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、地形監(jiān)控量測(cè)、機(jī)械就位檢查確認(rèn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等工作納入工序管理管理范圍，特種設(shè)備進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收，不驗(yàn)收就不投入使用。對(duì)于工程中的專(zhuān)項(xiàng)施工方案，要做到無(wú)方案不施工。通過(guò)持續(xù)優(yōu)化上述工作，保證建筑項(xiàng)目全壽命管理方案的進(jìn)一步優(yōu)化。