罗跃军
(上海振华工程咨询有限公司, 上海 200063)
高层建筑施工组织设计编制及发展的探讨
罗跃军
(上海振华工程咨询有限公司, 上海200063)
摘要:从施工组织设计的性质、作用及当前施工企业编制高层施工组织设计的现状,并从编制内容和深度、分阶段编制、补充专项施工方案、完善以施工总进度计划为中心的各项技术措施及分层管理等方面进行探讨,最后对编制施工组织设计内容、应用技术和手段等方面的发展创新进行探讨。
关键词:高层建筑;施工组织设计;性质;现状;发展
随着我国改革开放的深入及加入 WTO,国外的建筑企业对我国的建筑行业有着强大的冲击,对我国的工程质量,工期、降低造价等方面改革提出了更高的要求,而这 3 项改革的内容是我国建筑施工企业在竞争中取胜的方法,更是我国建筑工业在竞争中求生存发展的必备手段。随着施工进度的加快和管理水平的提高,施工组织设计的编制制度、内容等势必要进行相应的研究和调整。同时对施工组织设计的发展创新提出了更高的要求。因此笔者从施工组织编制的内容、深度、分阶段编制,以及各项措施、发展、创新等方面进行探讨,并对如何完善编制施工组织设计提出自己的看法和观点。
施工组织设计是施工管理的重要组成部分。当代建筑电气工程施工,是一项十分复杂的生产活动,在施工过程中要处理好各种矛盾,如人力与物力、时间与空间、工艺与设备、专业与协作、供应与消费、技术与经济等方面。处理这些矛盾都必须事先做出预见和计划,设计好所采取的相应对策,做好施工前的准备工作,才能避免施工中产生的盲目性和混乱现象。编制施工组织设计的基本任务,就是为了达到这些目的和要求,能更有效地来指导和管理施工,“多、快、好、省”地完成工程任务。
编制施工组织设计是组织施工的一个不可缺少的程序。它是合理组织施工过程和加强企业管理的一项重要措施,是行之有效的科学管理方法。所以说施工组织设计是指导施工准备和组织施工的全面性技术、经济文件。在施工过程中它是指导整个生产活动的法规,不得随意改变;如需改变则须经过原审批部门的同意。
1.1施工组织设计的具体作用
(1)施工组织设计是属于施工准备工作中的一项重要内容,同时又是指导其他准备工作,如现场准备、技术准备、物资准备、组织准备等的依据和保证。
(2)施工组织设计是完成施工计划指标的具体方法和措施。但在制定年、季、只计划时,它又是提供编制内容的技术依据。
(3)施工组织设计制定工程的施工方案,使各方面业务工作的开展都有了标准。
(4)施工组织设计通过计算安排施工进度,对施工中所需的人力、物力、财力等方面提出需要量和需要时间,给供应工作提供数据。
(5)施工组织设计对施工现场空间做出合理的布置,为文明施工提供条件。
(6)施工组织设计为确保工程质量和安全生产提出了行之有效的技术措施。
1.2施工组织设计的分类和内容
1.2.1施工组织设计的分类
施工组织设计是一个总的概念,根据工程规模的大小、施工条件和复杂程度,可编制不同范围和深度的施工组织设计。目前在实际工作中,由于工程规模的不同,常编制的施工组织设计有以下几种。
(1)施工组织总设计。它是以大、中型工程项目,或结构复杂、技术要求高、施工难度大的大型设备为对象,依据已批准的初步设计或扩大初步设计,结合建设准备和基建计划,以总承包单位为主进行编制的。它是拟建工程施工的全局性、指导性的施工总文件,也是施工企业编制年度计划的依据。施工组织总设计是建设项目总的战略部署和规划。
(2)单位工程施工组织设计。它是以单项工程或单位工程为对象,依据企业施工计划、施工组织总设计、施工图纸,由直接组织施工的基层单位负责编制。它是单项工程或单位工程施工的指导文件,是施工单位编制作业计划和制定季度、月、旬施工计划的重要依据。
(3)分部、分项工程施工方案或技术措施。对某些特别重要、复杂和缺乏施工经验的分部、分项工程,如大型电机、大容量变压器、技术复杂的新设备等,其规模和范围虽然不大,但因其具有特殊条件和要求,为了保证工程质量和施工的顺利进行,也要编制相应的施工方案或施工技术措施,用来指导施工。其内容和形式与施工组织设计大致相同,只是规模和范围小些,但在深度上要求得更具体、更细致。对于冬季和雨季施工的工程,如果工程复杂、技术要求高,也应编制冬、雨季施工方案或施工技术措施。
对于那些较为简单或虽然复杂、但技术要求不高、并且其技术已被施工单位所熟练掌握的工程,其施工组织设计的内容可适当简化,但必须提出详尽的工程施工计划。如果有关单位,如建设单位或上级主管部门有要求时,也应编制出详尽全面的施工组织设计。
1.2.2施工组织设计的主要内容
编制施工组织设计的目的,是为了更有效地指导和管理施工。施工组织设计的主要内容包括以下几方面。
(1)工程概况及特点分析。分析和概要说明本工程性质、规模、建设地点、承建方式、建筑与结构特点、分期分批交付使用的期限,建设单位的要求和可提供的条件;本地区气候、地形、地质、水文和交通运输情况;施工力量、施工条件、资源供应情况等。同时应找出本工程的主要施工特点(难点)。
(2)施工方案选择。依据工程概况及特点分析,结合可供投入的各项资源情况,全面部署施工任务,确定施工总顺序和流向;选择主要工种工程的施工方法和施工机械;确定各部分项工程的施工顺序;并对拟建工程可供选用的几种施工方案进行定性、定量的分析,以选出最佳施工方案。
(3)编制施工进度计划。施工进度计划是施工方案在时间上的体现和安排。编制施工进度计划应采用先进的计划理论和方法(如流水施工、横道图、垂直图、网络图等)合理确定施工顺序和各工序的作业时间,使工期、成本和资源的利用达到最佳结合状态,即资源均衡、工期合理、成本低。
(4)施工准备工作计划。确定施工准备工作的内容、起止时间、工程量大小及完成各项工作人数和具体负责人等。
(5)劳动力、施工机械、运输设备、主要建筑材料、构件和半成品的需要量计划,用以解决供应问题。
(6)施工平面图设计。其目的是为了解决施工现场平面和空间安排等问题。即把投入的各种资源(如材料、构件、机械、运输等)和生产、生活所需临建设施和场地最佳地布置在施工现场,以保证整个现场能有组织、有秩序、有计划地文明施工。
(7)主要技术经济指标。对编制的施工组织设计进行全面的技术经济效益评价:如采用工期、质量、成本、安全等指标。
(8)各种施工措施。主要包括安全措施、质量保证措施、防水措施、文明施工措施、环境保护措施、成品保护措施、工期保证措施等等。
2.1投标中的施工组织设计
根据当前工程投标的规定,施工组织设计是标书的重要组成部分,要求投标单位根据工程规模大小编制相应的施工组织总设计。在投标过程中,由于没有同设计部门沟通的机会,所编制的施工组织设计不可能将全部问题都解决,只有中标后,再用一定时间一项项研究解决,编出比较详尽并切合实际的施工组织总设计和单位工程施工组织设计。
2.2内容和深度方面的情况
一般情况下编制高层建筑施工组织总设计或投标施工组织设计,应充分考虑客观条件实事求是地进行,编制的内容和深度,要考虑适合当前管理的特点,重点解决全局性部署问题,偏重于战略性的内容。但当前一些高层建筑工程施工组织设计编制内容和深度很不一致,水平差别较大,其主要原因是对目前施工组织设计编制的认识和理解不足。要解决这类问题,除了掌握规定的内容、深度外,应结合实际抓住重点,突出重要施工方案和措施,使施工进度表、工艺清晰明确,将现场总平面分阶段进行布置;基础、主体结构、装饰装修安装分阶段编制,这样就能更加切合实际。
2.3工程项目管理和施工组织设计
在工程项目管理实施条例中,明确规定由项目经理主持编制施工组织设计,即符合谁施工谁编制施工组织设计的原则,也与以履行合同为基本点,实施“质量、工期、服务一体化”的经营目标相吻合。项目经理能够将新的组织管理方法结合在施工组织设计中,通过制定先进的施工方案,安排合理的施工顺序,用现代管理手段制定资金、劳动力、物质、机械、设备计划,编制出具有一定深度和较高水平的施工组织设计,高层建筑工程就会实现有组织、有节奏的施工,达到圆满完成任务的目的。
2.4现场管理和分包管理
施工组织设计是以整个建设项目为编制对象,不仅仅是指导施工全过程的方案,也是建立健全正常施工条件、集结施工力量、组织物质资源供应和生产生活规划的依据,同时也是推行项目法施工,实现施工现场标准化管理的依据。高层建筑从基础到装饰装修、分包项目逐步增多,分包单位的技术水平和具体施工方案和措施,应当是符合总承包单位的施工组织设计,分包提出较具体详细的方案和措施经总承包单位审批后再作为指导分包施工的依据,也作为施工组织总设计中的一项补充措施。
2.5编制与执行方面的情况
施工组织设计的编制仍然应该贯彻内外结合,上下结合,分级编制,分级审批的规定。施工组织设计编制后就要认真贯彻实施。多年实践证明,一个完整的有水平的施工组织设计,只要被认真严格执行,整个施工过程就会按部就班地按施工组织设计的内容体现出来,指导全过程施工。若面对复杂的施工现场,不能预见和控制各种多变因素,不能坚定地按已预定的计划方案逐步实施,或不加以灵活的动态调整管理,生搬硬套,遇到问题不知如何解决,那么施工组织设计编制得再好,也是无用的。在施工中要学会动态管理,在千变万化的情况下,不断调整并坚持遵循施工组织设计中的基本原则和内容,将其始终执行到底,就能在工程中取得较大的成效。
3.1高层建筑施工组织设计内容方面
(1)建议结合项目法规的情况,结合以合同为中心的现场管理,强调合同和市场经济一体的观念,将主要合同条文在施工组织设计中明确提出,同进度、组织、管理、技术、成本串在一起。
(2)重视工程施工部署,根据当前管理特点及分包情况、多部门责任划分、分层管理、机械设备租赁、特种结构施工委托、各阶段的现场组织、穿插施工方案等都要作出明确的部署。细致做好各项部署才能更好地分工参与行动,共同来实现组织设计中所制定的统一计划目标。
(3)机械设备优化选择。高层建筑的机械设备装备水平要求较高,品种类型很多,要根据不同的工程情况、结构特点和企业自身情况来配备。机械设备的选择同施工工艺、工期要求、组织方案有密切关系,选择不当将造成巨大浪费并影响施工质量和进度。为此,每项选择都要有可靠的依据,经比较权衡后再行确定,主要选择因素可在施工组织设计中说明,并绘制有关施工草图。
(4)现场动态管理。施工组织设计是在一定条件下,即施工现场生产要素优化组合并相对稳定的情况下编制的。但是在高层建筑施工中,不可避免地会遇到设计变更、自然因素、各阶段施工进程的变化造成的现场方案调整等影响。因此组织设计中,要考虑这些影响和变化进行必要的调整,合理配置,提高现场变化适应能力,进行动态管理,如总平面图可以分阶段布置,进度可以分阶段控制,确定各环节月、季进度控制点、对进度、劳力、预算随时用电脑优化调整。
(5)现场组织管理。现场管理有建设单位、监理单位、各分包单位,为了明确相互之间的关系、管理人员的责任和权限,应列出总承包单位为主的现场管理系统表,并由各方面组成统一指挥系统例会制度,协调施工准备、材料供应、技术等各方面问题。
(6)成本计划。重视施工日常管理,节约材料,提高生产率,优化选择设备,采用新技术,提高质量,加快进度都是降低成本的措施。
3.2关于编制深度方面
关于高层建筑施工组织设计的编制深度,要求是能编制全面细致、有较高水平并能指导现场施工的组织设计。在内容上力求重点突出,简明扼要,重点、难点的施工方法和措施应尽量具体说明。须另作方案的分部工程或分包项目,虽然要另行编制措施,但组织设计中也需要简单概括表达。在编制中,要力求全面、周密、合理、精简适度、深浅合宜,汲取前人的经验,结合当前的实际,这样才能够编制出一定水平的施工组织设计。
3.3关于分阶段编制
较大规模的高层建筑施工,在技术资料不够齐备的情况下,可根据扩大初步设计编制相应的施工组织设计,再根据已有部分图纸,如基础图纸,编制基础施工阶段的施工组织设计,以达到提前开工的目的。结合实际情况,利用高层建筑施工周期长的特点,分阶段编制施工组织设计是一种灵活变通的有效方法,如分为基础施工阶段、结构主体施工阶段和装饰安装阶段。
3.4用单项具体施工方案和技术措施作为施工组织设计的补充内容
在施工组织设计中,不可能将每项施工方法和技术措施写得很详细。一般是对重要的方案、技术措施,也只能概括出主要内容。对工程复杂部位、重要环节,在施工前要根据施工组织设计,提出具体的施工方案和技术措施。如大型土石方开挖控制、底层大开间转换层施工、新型模板和爬升脚手架、超高泵送混凝土、幕墙和特殊精装修等,这些都要写出专项施工方案和措施。由分包单位负责的项目,应由分包单位编制方案措施;所有分包单位编制施工方案措施都要同总包研究,协调配合、服从施工组织设计中的整体部署和进度质量控制要求。
3.5以施工总进度计划为中心的各项措施
编制施工组织总设计,要抓住施工总进度计划这一中心内容,施工期限长短直接影响到设备机械劳力的投入和材料资金提供时间,同时直接影响到所选用的施工方案。要编好施工总进度计划,必须从实际出发,根据工期定额,建设项目的规模、结构、资金提供情况拟定一个符合规律、实事求是的,使资源、成本、经济效益经过分析比较优化的进度方案,在考虑相应的施工方案和保证措施中,要围绕进度计划。对于现场各种变化,在可能的情况下要以现代管理手段,用计算机和统筹网络图来提高管理工作质量和效率,尤其是将信息反馈、动态控制等尽快纳入电脑应用中,以便有效地控制工期进度,做到有序组织施工。
3.6施工组织设计与分层管理
现代建筑企业推行项目法施工,管理层与作业层分开,在固定工人逐步减少的情况下,主要是采用劳务分包,劳动力的素质、对劳动力的管理直接影响到劳动效率、工程质量、进度和成本。不少劳动承包施工队,不关心已制定的施工组织设计,仅以分包合同规定的责任计划项目为准。这样一来,施工组织设计的管理实施同过去就有很大的改变,从过去的直接管理、直接技术交底变为间接管理、间接技术交底。而间接技术交底对于施工组织设计中的技术工艺要求、新技术的推行,就难以配合和理解,所以这是当前施工管理和施工组织设计推行中的一个新的问题。目前,只有在编制施工组织设计期间做到相互结合,施工中注意指导、培训等,在实践中还需逐步实践。
4.1编制施工组织设计前的准备工作
4.1.1明确高层建筑施工的特点
高层建筑工程层数高,造型复杂,施工中必须运用新技术和新工艺进行高质量的建设才能体现设计要求。
4.1.2明确结构体系和施工方案的关系
不同的结构体系要采用不同的施工准备,施工方法,不同的机械设备,模板和劳动力组织安排。如现浇框架结构主体施工多数采用胶合板。垂直运输机械的选择是根据框架结构支模和混凝土浇注情况来决定的,同时墙体砌筑仍占相当比重。而剪力墙结构主体施工一般采用大模板和滑模工艺来完成,机械设备的选择和劳动力组织安排也要相应按大模板或滑模进行处理,其中砌筑工作量将不占很大比重。
4.1.3加强设计与施工的合作
高层建筑为综合使用系统,要通过建筑结构、施工、材料的密切配合协作才能完成。建筑设计同样受到材料和施工技术的限制。设计部门在保证使用功能和结构要求的情况下,尽量考虑施工方面的问题,以便加快工程进度、降低成本。
4.2施工组织安排和管理
4.2.1施工准备与部署
确定现场组织形式和管理体制,明确组织分工,如机构人员设置方案、甲乙双方关系、总分包情况,通风、空调、水电暖、高级装修的分包,新材料供应方法等。
确定建筑群体及主要单位工程的施工顺序,穿插分段的部署方案,相互配合计划等。
主要机械设备的购置和制作以及提供时间。
各类预制构件的准备,新型构件的试制,新材料的试验。
施工现场准备。临时建设交通、防洪、防火,劳务安排外,对各阶段施工用电,供水应做好计划并附高层供水,防火系统图。
技术准备,如测量定位、试桩。
4.2.2施工进度计划及流水作业安排
高层建筑施工总进度计划同一般工程一样要根据施工部署、施工方案和现行工期定额来确定。工程总工期和单位工程的工期要通过合理安排施工顺序,穿插流水作业,力求均衡施工来实现。计划内容要包括从施工现场准备开始直到交付使用为止的所有土建、设备安装等专业工程全部施工。
一些高层公共建筑中有主楼和附属建筑,在主楼个体建筑中又分标准层、非标准层,按施工阶段又分基础、主体、装修等施工阶段。在编制施工总进度计划中,要考虑以上特点利用空间进行合理穿插,为了详细表达这些穿插关系,在总进度计划表的基础上应将其作为施工组织总设计中的一项补充措施。
4.2.3施工方法和技术措施
施工组织设计的编制仍然应该贯彻内外结合,上下结合,分级编制,分级审批的规定。施工组织设计编制后就要切实贯彻实施。多年的实践证明,一个完整的、有水平的施工组织设计,对施工中的问题预见性很强。从组织到管理,只要认真严格执行,整个施工过程就会按部就班地按施工组织设计的内容体现出来,指导全过程施工。若面对复杂的施工现场,不能预见和控制各种多变的因素,不能坚定地按已预定的计划方案逐步实施,或不加以灵活动态地调整管理,生搬硬套,遇到问题不知如何解决,那么施工组织设计编制得再好,也是无用的。在施工中要学会动态管理,在千变万化的情况下,动态调整并坚持遵循施工组织设计中的基本原则和内容,将其始终执行到底,就能在工程中取得较大的成效。
5.1内容的发展
在市场经济体制下,施工组织设计作为工程承包合同的一部分,其内容不仅要考虑技术上的需要,而且要考虑履行合同的需要。应编制一份集技术、经济、管理、合同于一体的项目管理规划性文件。合同履行的指导性文件、工程结算和索赔的依据性文件因此施工组织设计的内容相应增加,应向项目管理规划方向发展。
《建设工程项目管理规范》对项目管理规划的内容做出了详细的规定,规定了当以施工组织设计代替项目管理规划时,施工组织设计应满足项目管理规划的要求。《建设工程项目管理规范》是我国建筑业借鉴国际先进管理方法,推行施工项目管理体制改革的经验总结,是科学管理方法的结晶。按照《建设工程项目管理规范》的要求编制和管理项目管理规划,有利于提高工程施工项目的管理水平,有利于与国际惯例接轨。
5.2应用技术和手段的发展
5.2.1应用网络计划技术
网络计划技术可以通过时间参数的优化对计划进行工期、费用和资源的优化,可以根据计划的执行情况和条件的变化对计划进行动态调整,使计划目标得以实现。施工环境和技术环境发生了变化,施工环境的改变为网络计划技术的应用提供了推动力,技术环境的变化为网络计划技术的应用提供了可行性,所以网络计划技术的应用也发生了转变。
(1)由静态的网络图向动态的网络计划转变。静态的网络图随着实际进度与计划进度发生偏差及施工环境的改变,很快就会失去使用价值,必须根据实际进度定期或不定期对网络计划进行检查和调整,对施工进度进行控制,以实现工期目标。
(2)由单纯的施工进度计划向施工进度计划、资源计划和成本计划等综合性计划转变。单纯的施工进度计划只能保证工期的实现,而不能实现资源的合理使用,且在资源使用不均衡、不合理的条件下,施工工期也难以保证。
(3)由满足型计划向效益型计划转变。计划工期满足合同工期要求,资源的使用满足资源的限制条件固然重要,但并不能带来高效益,只有对施工费用、成本进行优化,才能实现效益的最大化,这正是项目管理的主要目标。
5.2.2应用计算机和计算机网络
计算机和计算机网络在施工组织设计中的应用主要有以下三个方面。
(1)应用计算机编制施工组织设计,可以加快编制速度,提高编制质量,有利于及时修改。
(2)利用计算机进行施工进度计划的优化、检查、调整和控制。
(3)利用计算机网络及时获取、处理和利用各种有用信息。
通过施工组织设计,把施工生产合理地组织起来,规定了有关施工活动的基本内容,保证了具体工程的施工得以顺利进行和完成。因此,施工组织设计的编制,是具体工程施工准备阶段中各项工作的核心,在施工组织与管理中占有十分重要的地位。
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中图分类号:F407.9
文献标识码:B
文章编号:1007-4104(2014)08-0042-05
收稿日期:2014-05-30
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