建筑機電安裝工程的施工進(jìn)度管理研究

王紅麗　許穩(wěn)　張冠杰

摘要：針對建筑機電安裝工程專業(yè)交叉較多、進(jìn)度管理難度較大的問題，以某電力設(shè)備科研生產(chǎn)綜合工程為例，分析影響建筑機電安裝工程施工進(jìn)度的因素以及進(jìn)度管理特點。引入基于關(guān)鍵鏈的進(jìn)度管理方法，以網(wǎng)絡(luò)計劃圖為基礎(chǔ)條件，結(jié)合機電安裝施工任務(wù)中的安全時間特性，設(shè)定時間參數(shù)，對進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)計劃進(jìn)行組合優(yōu)化，確保機電安裝施工任務(wù)按期完工。

關(guān)鍵詞：機電安裝；進(jìn)度管理；關(guān)鍵鏈法

0? ?引言

建筑機電安裝工程是確保項目功能完整的重要環(huán)節(jié)，機電安裝工程的施工質(zhì)量往往決定著整個項目的工程質(zhì)量[1]。機電安裝工程涉及給排水、電氣、暖通空調(diào)、智能系統(tǒng)、綜合布線等，各專業(yè)交叉作業(yè)較多，新工藝、新設(shè)備、新材料和新技術(shù)應(yīng)用較多，現(xiàn)場需要協(xié)調(diào)的細(xì)節(jié)非常繁多，進(jìn)度管理難度較大[2]。

本文以某電力設(shè)備科研生產(chǎn)綜合工程為例，分析影響建筑機電安裝工程的施工進(jìn)度的因素以及管理特點，引入關(guān)鍵鏈法，對進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)計劃進(jìn)行優(yōu)化，確保計劃工期符合合同工期，有效保證機電安裝工程按期完工。

1? ?機電安裝工程特點

1.1? ?施工特點

機電安裝工程施工周期長，自項目建設(shè)開始即存在，貫穿整個建設(shè)期，直至最終交付使用。機電安裝工程既涉及給排水、電氣、暖通空調(diào)，也涉及到智能系統(tǒng)、綜合布線等，各專業(yè)交叉作業(yè)較多[3]。進(jìn)入信息時代后，各種新設(shè)備、新材料層出不窮，與之相應(yīng)的新工藝、新技術(shù)也應(yīng)用于機電設(shè)備安裝項目[4]。通常，機電安裝工程施工面集中，施工環(huán)境復(fù)雜，多個專業(yè)交叉作業(yè)，導(dǎo)致機電安裝工藝復(fù)雜，項目管控難度較大[5]。

1.2? ?進(jìn)度控制特點

對于建筑機電安裝工程，進(jìn)度管理與土建工程大相徑庭，絕大多數(shù)機電安裝集中在后期的施工階段，且需要反復(fù)調(diào)試，不能用形象進(jìn)度來判斷安裝施工的實際進(jìn)度。機電安裝工程的設(shè)備供應(yīng)商較多，分包施工單位較多，在同一工作面交叉作業(yè)密集，現(xiàn)場需要協(xié)調(diào)的細(xì)節(jié)非常繁多，進(jìn)度管理工作量大[6]。 一般總承包單位是土建工程承包單位，機電安裝工程屬于其下的子分項工程，總承包的進(jìn)度管理通常與機電安裝工程的進(jìn)度有所矛盾，難以實現(xiàn)總控管理優(yōu)勢[7]。

2? ?影響機電安裝進(jìn)度的因素

影響建筑機電安裝工程進(jìn)度的因素主要有5各方面，分別為人的因素、技術(shù)因素、設(shè)備材料因素、資金因素和環(huán)境因素，各個因素下又有詳細(xì)的劃分，如圖1所示。

3? ?工程概況

某電力設(shè)備科研生產(chǎn)綜合工程項目，建筑機電安裝工程涉及多個施工作業(yè)，且各專業(yè)交叉施工，作業(yè)面較為復(fù)雜。機電安裝主要包括建筑電氣照明系統(tǒng)、室內(nèi)外給排水系統(tǒng)、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、智能化弱電系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、智能消防系統(tǒng)等。整個工程項目規(guī)模龐大，是一個具有獨立的多功能建筑。

為了便于分析研究，本文僅選擇科研中心頂層的管線施工分工程作為分析對象。根據(jù)合同約定，頂層的機電安裝施工總工期為63天。機電安裝施工內(nèi)容涉及各專業(yè)的管線敷設(shè)，主要有空調(diào)冷凍水管、空調(diào)新風(fēng)管、消防系統(tǒng)給水管、空調(diào)系統(tǒng)排風(fēng)管、生活用水給水管、 室內(nèi)排水管、380/220V強電線路槽、弱電綜合布線槽等。 除此之外，頂樓施工作業(yè)高度受限，尤其是走廊處的安裝位置有特殊要求，施工條件困難，需要協(xié)調(diào)的內(nèi)容較多，進(jìn)度管控難度較大。

4? ?基于關(guān)鍵鏈的機電安裝施工進(jìn)度管理

4.1? ?關(guān)鍵鏈進(jìn)度管理思想概述

基于關(guān)鍵鏈的進(jìn)度管理思想，以傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)計劃為基礎(chǔ)條件，結(jié)合實際的機電安裝項目，分析具體的資源限定條件，得出關(guān)鍵鏈[8]。關(guān)鍵鏈進(jìn)度管理方法，集中體現(xiàn)在關(guān)鍵鏈識別和緩沖區(qū)設(shè)置。緩沖區(qū)是關(guān)鍵鏈進(jìn)度管理方法的特色，通過在關(guān)鍵鏈中設(shè)立項目緩沖時間和接駁緩沖時間，對實際施工項目進(jìn)行組合優(yōu)化，實現(xiàn)對施工進(jìn)度的有效控制，進(jìn)而確保工程按期完工。關(guān)鍵鏈進(jìn)度管理方法的主要內(nèi)容如圖2所示。

4.2? ?施工任務(wù)安全時間分析

根據(jù)大量實際施工數(shù)據(jù)的統(tǒng)計研究，在制定施工計劃時，為了保證順利完成施工任務(wù)，通常會對計劃時間留有一定裕量，即施工安全時間[9]。為了確保施工任務(wù)完成率大于90%，進(jìn)度計劃中的預(yù)設(shè)的施工時間有40%是安全時間，50%是最可能的完成施工任務(wù)的時間。完成機電安裝施工任務(wù)的概率為90%以上，最可能時間是除去安全時間后，能保證完成施工任務(wù)的時間。最樂觀時間，則是不考慮任何影響因素的施工時間。

根據(jù)這個原則，結(jié)合關(guān)鍵鏈工作時間的計算方法，將關(guān)鍵鏈工作時間劃分如下：施工任務(wù)工作時間完成概率大于90%，施工任務(wù)工作時間完成概率介于50%～90%，施工任務(wù)工作時間完成概率小于50%。共計3個區(qū)間，不同概率的工作任務(wù)可以賦予相應(yīng)的工作時間系數(shù)，進(jìn)而可以對計劃工期進(jìn)行優(yōu)化。完成施工任務(wù)的概率達(dá)到90%以上時，實際用了2倍的施工時間；完成施工任務(wù)的概率達(dá)到50%以上，但小于90%時，實際用了1倍的施工時間。基于此，可以將施工簡單、專業(yè)交叉較少的施工任務(wù)，降低預(yù)期的完成概率，釋放施工安全時間。

關(guān)鍵鏈工作時間=工作計劃時間×工作時間系數(shù)，據(jù)此得出關(guān)鍵鏈完成概率和工作時間系數(shù)的關(guān)系如表1所示。

4.3? ?施工進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)計劃圖繪制

根據(jù)合同約定，頂層的機電安裝施工總工期為63天。按照該要求，結(jié)合現(xiàn)場實際勘察情況，組織管理人員和技術(shù)人員對施工任務(wù)進(jìn)行分解，合理安排施工順序，理清各項工作的邏輯關(guān)系，對每一項工作分配施工持續(xù)時間，繪制出施工進(jìn)度網(wǎng)絡(luò)計劃如圖3所示。

根據(jù)圖3所示施工網(wǎng)絡(luò)計劃可知，識別出關(guān)鍵路徑為A→B→C→D→F→H→I→N→O→P→S。將關(guān)鍵路徑上關(guān)鍵工作的工期加和，計算出總工期為71天，大于合同中約定的工期63天，超出計劃工期8天，為此需要進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。

4.4? ?工作時間優(yōu)化

結(jié)合上述安全時間理論，應(yīng)用關(guān)鍵鏈路法對施工任務(wù)的工作時間進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)類似項目的施工經(jīng)驗，確定各項施工任務(wù)的完成概率。調(diào)試時間通常具有不確定性，對于需要進(jìn)行調(diào)試的工作，保留安全時間；對于作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，工作面狹小的工作，也保留安全時間。最終確定的各項施工任務(wù)完成概率和關(guān)鍵鏈工作時間如表2所示。

經(jīng)過優(yōu)化后，機電安裝工程的施工關(guān)鍵鏈仍然為A→B→C→D→F→H→I→N→O→P→S，相應(yīng)的工作時間變?yōu)?d、1d、9d、2d、6d、6d、1d、12d、2d、7d、3d，共55d。在原計劃工期71d的基礎(chǔ)上，刪除了16d的安全時間，符合甲方提出的63d工期要求。

4.5? ?關(guān)鍵鏈緩沖區(qū)分析

4.6? ?安裝工程進(jìn)度問題的應(yīng)對

4.6.1? ?進(jìn)度款支付問題

在進(jìn)度款支付管理方面，應(yīng)嚴(yán)格按照合同文件的相關(guān)條款，及時向甲方提出預(yù)付款、進(jìn)度款支付申請。在施工過程中，及時收集整理施工進(jìn)展情況，按規(guī)范要求編制月度報表。指定專人專責(zé)，與監(jiān)理和甲方保持良好溝通，及時進(jìn)行核查工作。

4.6.2? ?設(shè)備、材料供應(yīng)不及時

為了確保工期，必須提前對入場的設(shè)備、配件、主材和耗材做好規(guī)劃，確保入場時間，留足準(zhǔn)備時間。對于重要設(shè)備和甲供設(shè)備、材料，應(yīng)提前與供應(yīng)商或甲方溝通技術(shù)參數(shù)以及規(guī)格型號，確保供貨符合工程技術(shù)要求。

4.6.3? ?施工方案不合理

在編制施工方案時，要安排技術(shù)人員到施工現(xiàn)場實際勘察，確保施工方案與工程實際相符。編制過程中，應(yīng)充分考慮各專業(yè)的交叉作業(yè)。編制完成后，應(yīng)由總工程師審批同意后方可使用。

5? ?結(jié)束語

針對建筑機電安裝工程專業(yè)交叉較多、進(jìn)度管理難度較大的問題，得到如下結(jié)論：影響建筑機電安裝工程施工進(jìn)度的因素為人的因素、技術(shù)因素、設(shè)備材料因素、資金因素和環(huán)境因素。基于關(guān)鍵鏈的進(jìn)度管理方法，以網(wǎng)絡(luò)計劃圖為基礎(chǔ)條件，結(jié)合機電安裝施工過程中的安全時間，可有效進(jìn)行工期優(yōu)化，合理調(diào)整進(jìn)度計劃。

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