总承包商视角下的预制建筑施工进度风险管理研究

  1.1 研究背景

  近年来，随着我国经济的飞速增长，作为国民经济支柱的建筑业，也取得了空前发展。据国家统计局数据显示，2018 年全国 GDP 为 900309 亿元，同比增长 6.6%，实现了 6.5%左右的预期发展目标，其中建筑业总产值为 235086 亿元，同比增长 9.9%。2014-2018 年，我国建筑业增加值持续上升，如图 1-1 所示，同时有预计称，2020 年之前，我国建筑业增加值将保持在 8%-9%之间。多年来，建筑业通过自身不断增长，并带动关联产业的快速发展，对我国经济发展做出了巨大贡献，从投资、消费、内需等多方面影响着国民经济的平稳运行。尽管我国建筑业增加值逐年增长，但同时也出现增速下降的现象。虽然这涉及到国家政策、市场行情、经济环境等多方面因素，但不可避免与我国建筑业目前现场施工为主、粗放式管理的传统生产方式有很大关系。在这种传统的生产方式下，设计建造较为粗放、建筑产品质量不稳定、建设效率低、劳动力需求大，从而导致建设成本逐年增高。同时，传统的生产方式垃圾产生量大、对资源和能源的消耗量大，不能满足节能环保的可持续发展建设要求，给社会和国家造成了很大的环保压力。相关统计数据显示，2016 年，我国建筑能耗占总能耗的比值是发达国家的 2 至 3 倍，建筑垃圾回收利用率不足 5%。面对这种境况，要想实现建筑业的可持续发展，其产业结构的升级和转型已势在必行。当前，发展装配式建筑受到了党中央、国务院和各级政府的高度重视，同时也得到了业界的积极响应和广泛参与。在各方共同推进下，从 2013 年到 2017 年间，新开工装配式建筑面积从 1200 万 m2 升至 1.5 亿 m2，年均增长率高达 88.05%；2013 年到 2017 年间，中国装配式建筑规模从 252 亿元升至 3555 亿元。根据《建筑产业现代化发展纲要》的要求，到 2020 年，装配式建筑占新建建筑的比例达 20%以上，到 2025 年，装配式建筑占新建建筑的比例达 50%以上。可以预见，装配式建筑将成为未来建筑的重要形式之一。

 

  1.2 问题的提出

   从以上分析可以看出，由于传统建筑不符合可持续发展理念的各项弊端，促使我国建筑业面临着升级与转型。同时，装配式建筑作为未来建筑的重要形式之一，工程总承包模式是推进其发展的有效途径。在工程总承包模式下，进度管理是装配式建筑施工管理的主线，然而行业的技术体系、管理机制等配套不全以及进度延误频发等问题给装配式建筑施工进度管理带来挑战，如何有效地对工程总承包模式下装配式建筑施工进度风险进行控制值得研究。因此，本文从工程总承包方的视角出发，提出以下三个问题：装配式建筑与传统建筑有很大区别，在建造方式上属于一个全新的范畴。一个完整的装配式建筑建造过程至少要经过设计制图、工厂制造、运输存储、现场堆放、吊运装配等多个环节，且各个环节之间紧密结合、不可分割。在这一整个过程环节中，存在着众多会影响装配式建筑施工进度的风险因素，很容易会因为某些风险因素的发生造成严重的进度延误，给整个项目带来巨大的经济损失。因此，本文将从设计、生产、运输以及装配施工等阶段全面识别出装配式建筑施工进度风险因素，以供工程总承包单位对其管理。风险的形成过程复杂，风险因素之间通常存在着一定的相互作用关系。而对于装配式建筑施工进度来说，其进度风险的产生有可能是风险因素直接导致的，也有可能是风险因素通过影响其它风险因素的发生而间接导致的。也就是说，风险因素可以通过不同的传递路径导致施工进度风险的发生。因此，本文将对装配式建筑施工进度风险因素间的相互关系进行研究，通过对这些关系的分析，使得工程总承包单位能够有效控制装配式建筑施工进度风险，保证项目按时完工非常有利。在装配式建筑施工过程中，进度延误后果严重。在施工过程中，一旦出现构件尺寸偏差、设计变更等问题，其造成的工作量都不仅仅是在施工现场就可以处理完成的，而是涉及到装配式建筑建造的整个链条：从构件重新设计、工厂重新下单生产、重新运输到现场按顺序堆放并吊装，会牵涉到一系列人员的调配及工作顺序的调整。因此，在对装配式建筑施工进度风险因素进行识别并对风险因素之间的相互作用关系进行分析后，如何准确的对装配式建筑的施工进度风险进行定量估算，以传递给工程总承包单位准确的进度风险信息，值得研究。

  对研究对象的概念界定及理论分析是研究顺利开展的基础。因此，本文研究的首要任务是如何在相关理论的基础上对工程总承包方视角下的装配式建筑施工进度风险进行界定。基于上述问题，本章首先界定了装配式建筑和工程总承包模式的概念，其次在风险及风险管理相关理论的基础上界定了装配式建筑施工进度风险的概念并分析了形成过程，为后续的研究奠定了理论基础。

  2.1 装配式建筑概念界定与分析

  装配式建筑是一种用工业化的生产方式进行实体建造的类型建筑，它实现了将建筑由“建造”的方式升级为“制造”。装配式建筑实体的建造过程并非只在现场，而是先在工厂生产出所需要的部分或者全部构件，并非如传统建筑那样在施工现场完成建筑主要实体的建造。在 PC 构件生产完成后，通过运输车辆运送至施工现场，由施工现场的作业人员完成 PC 构件的吊装和连接工作，以此建造出完整的建筑。这样一系列紧密结合的阶段性工作，实现高效率地完成建筑的“制造”。按照结构类型进行分类，装配式建筑主要包括三种，它们分别是：混凝土结构、木结构和钢结构。在我国，装配式混凝土结构是目前最主要的装配式结构形式，故本文界定的装配式建筑是装配式混凝土结构。装配式建筑的建造过程繁杂，按照完整的项目阶段划分，可以将其分为前期决策、规划设计、工厂预制、构件运送、现场装配、竣工交付六个阶段，各个阶段之间也会存在并行作业。与传统建筑项目相比，装配式建筑中构件的工厂生产和现场装配两个环节取代了原有的现场湿作业，同时在生产方式上，两者有很大的区别，装配式建筑不管是从生产技术还是生产手段上都比传统建筑更加先进。本文主要从设计、生产、运输以及装配施工这四个主要阶段对装配式建筑建设过程进行详细说明。装配式建筑的设计与传统相比有很大的不同，其包含的子过程更多、涉及的内容更加复杂。从整体来看，装配式建筑的设计过程主要包括了方案设计、初步设计、施工图设计以及深化设计四个阶段。与传统建筑相比，装配式建筑各专业的前置工作和一体化设计的流程。从图中可以看出，装配式建筑与传统建筑在设计上最大的区别在于增加了构件深化设计这一过程，构件深化设计是在结合建筑功能性、艺术性、结构合理性、各个环节（生产、运输、吊装）可行性和便利性的基础之上，按照标准规范、拆分原则等设计依据，设计出具有实施性的 PC 构件生产图纸。其中，图纸中要体现 PC构件的连接接口设计，包括连接方式、连接节点、出筋长度、钢筋的锚固和搭接方案等。深化设计是对施工图设计的进一步完善和补充，将直接影响到是否可以生产出质量合格的PC 构件，进而影响到后期的现场施工是否能够顺利进行，是装配式建筑整个建造过程中最基础但影响力非常大的工作。同时，在装配式建筑的设计过程中，各专业设计彼此依赖、相互制约，大量的工作如PC 设计、机电设计、室内设计等都需在该阶段过程中准确无误地完成。且如工程总承包单位、构件生产厂家以及各施工分包单位等都需要提前介入，使得各专业之间达到最大限度的配合，而 PC 设计则更是贯穿方案到施工图设计的全过程。

  2.2 工程总承包模式概念界定与分析

  3 装配式建筑施工进度风险因素质化研究

  4. 装配式建筑施工进度风险层次结构及传递机理分析

  5 装配式建筑施工进度风险评价模型构建

  5.5 本章小结

  6.1 项目概况

  6.2 进度风险评价

  6.3 进度风险应对

  6.4 本章小节

  7 总结与展望