装配式混凝土建筑部品部件产品质量风险的应对研究

王增明 邹军

摘 要 本文通過梳理了影响装配式混凝土建筑部品部件的产品质量发生风险的主要因素，运用霍尔三维模型方法构建风险应对策略的框架体系，为现阶段装配式混凝土建筑部品部件的产品质量风险管理提供新的思路与借鉴。

关键词 风险应对策略;霍尔三维结构;装配式混凝土建筑;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

当前，发展装配式建筑是建筑行业转型升级绿色高质量发展的重要途径，同时建造方法的改变使装配式建筑比传统建筑面临着更大的质量风险，加强装配式混凝土建筑部品部件的产品质量风险的控制，能够有效减少风险事故的发生，降低工程经济损失、人员伤亡和环境影响，保障工程建设和城市运行安全。本文针对装配式混凝土建筑部品部件的产品质量风险管理进行了研究，提出了装配建筑部品部件风险管理的霍尔三维模型，为工程实际应用提供理论依据。

1基本原则

风险应对是对已经识别的风险进行定性分析、定量分析和风险排序，制定相应的应对措施和整体策略，实施风险监测、跟踪与记录，包括风险消除、风险降低、风险转移和风险保留等。风险应对应坚持动态与静态相结合、局部与整体相结合、主观与客观相结合和定性与定量相结合四项原则。

1.1 静态与动态相结合

静态与动态相结合的风险应对可有效确定建筑部品部件在生产和应用过程中在某个时间点或者时间段的风险指标及其相关参数，为分析该状态下的产品质量风险特性及风险状态打下基础。与此同时，在产品生产的不同阶段存在不同的风险因素，且大多风险会随着建筑部品部件产品生产的进行在不断变化。因而以动态风险应对过程为主线，以静态风险应对为手段是一种有效的风险识别应对。

1.2 局部与整体相结合

建筑部品部件的产品生产及应用系统复杂。在风险应对时，应在针对性分析的基础上，从系统及整体的角度对识别结果进行联系、补充及完善。

1.3 主观与客观相结合

工程技术参数的取值决定了存在哪些风险因子，风险因子的不同组合决定了风险事件的发生概率。大多数工程技术参数可从设计、制造等标准规范中获得。然而装配式建造作为一种新型方式，一些技术参数仍然需充分利用专家的经验及隐性知识。主观与客观相结合，可使风险应对更为全面，也更为科学。

1.4 定性与定量相结合

风险影响因素包含产品质量设计性能指标、原材料性能指标、成品检验标准指标、仪器设备性能指标等定量指标，也包含建造施工技术体系、控制体系、管理体系、制度体系等定性指标。定性与定量相结合，可使风险应对更为方便且更具合理性。

2霍尔三维结构

霍尔三维结构，是美国系统工程专家霍尔于1969年其著作《SystemScience》中提出的系统工程方法论。本文将霍尔三维结构作为装配式混凝土建筑部品部件的产品质量风险应对策略的主要理论基础，建立风险评价模型，该三维模型维度分别是时间维、逻辑维、知识维。

3分析模型构建

3.1 时间维

在全寿命期中，装配式混凝土建筑建设项目经历前期策划、设计和计划、施工和运行、报废处置等多个阶段。装配式混凝土建筑部品部件的生产及应用活动在时间进展上体现在前后衔接、相互联系的各项工作的有序进行，其过程可分为产品风险应对规划阶段、产品风险应对方案制定阶段、产品风险应对数据录入阶段、生产阶段风险应对、产品组装应用阶段风险应对、产品运行阶段风险应对、产品更新阶段风险应对七个阶段。

（1）建筑部品部件的产品规划阶段

根据建筑部品部件的应用环境及使用要求，制定完善的质量计划包括作业指导书、加工工艺、质量记录、卫生保证措施、质量控制点等。

（2）拟定方案

制定具体的计划方案，统筹开发与设计、原材料、生产、监测、检验、资金、技术、运输、设备及人力资源等，制定建筑部品部件的生产应用的风险应对方案。

（3）数据录入阶段

进行建筑部品部件的产品质量风险应对的初步设计，根据产品应用项目的整体性能要求以及建筑部品部件应用环境的特点、类型等要求，录入风险应对数据要求。

（4）生产阶段风险应对

针对建筑部品部件生产阶段，制定风险应对策略，制定生产阶段涉及的人员、设备、物料、生产文件及工艺工法等与产品质量相关的风险应对策略。

（5）产品组装应用阶段风险应对

装配式建筑部品部件作为装配建筑的一部分，最终需要组装应用的项目中，由于不可控因素，需要在产品组装应用阶段制定相应的风险应对策略。

（6）产品运行阶段风险应对

建筑部品部件的产品应用阶段的风险应对，主要包括结构荷载的风险应对、气象环境的风险应对、地质环境的风险应对、灾害情况的风险应对、物理化学危害情况的风险应对等。

（7）產品更新阶段风险应对

由于标准更新、技术进步、设备更新、原材料更新、人员能力提高等因素，装配式建筑部品部件的新产品不断涌现，原有的风险应对策略也应当随之更新，以保证产品质量的耐久可靠性、安全性、适用性。

3.2 逻辑维

装配式混凝土建筑部品部件的产品质量风险应对策略，在逻辑维上体现在人理、事理、物理的关系之中。

（1）人理系统

人理系统主要指人通过自身的能力能够风险应对策略中发挥的作用，人理系统主要包括利益相关者与其关系、角色、位置、行为规范等。

人员的能力水平。人员的能力水平包括知识文化程度、相关经历经验等。技能水平和能力某种程度上可以反映员工对技术熟练掌握的程度。一线生产人员的技术素质的高低对企业生产安全存在着很大的影响。员工所具有的技术素质越突出，其在对生产工艺掌握的程度上就越准确，越有利于按照规定工艺规程和操作规程执行，减少企业的生产风险。 特殊技能水平。该指标能够通过工作人员里面的专业资质获得情况用于反映。特种设备作业和特种作业人员上岗前都必须得到良好的培训并通过考试获得持证资格。人员培训情况。该指标涵盖了岗位培训、特殊工种培训、日常培训等有关培训内容。人员安全意识。安全意识难以量化，在实际测量时，我们可以用防护措施使用比例来衡量。

（2）事理系统

事理系统主要指风险应对策略的方式方法，科学合理管理建筑部品部件生产应用的设备、材料、人员等。

管理的风险应对内容主要有两个方面，分别是针对管理制度设定的风险应对以及针对组织状态设定的风险应对策略。对装配式混凝土建筑部品部件的产品的风险应对策略可以从管理者素质、营销、供应商管理、生产制造人员素质等方面的改进降低风险。在管理者素质方面，提高管理人员的综合素质，改进管理模式，摒弃传统的管理模式使用适合装配式建筑部品部件生产管理模式，对于项目相关的信息进行集成管理、标准管理，真正达到信息共享。在合同风险方面，选择合适的合同类型，且对工程项目各种合同所列的各项条例进行仔细的检查核对，防止因合同遗漏、表达错误所引起的各种损失。在原材料供应商管理方面，分析是否符合质量要求及工厂等级是否符合等方面对供应商进行严格筛选，以确保生产出构件的质量。

（3）物理系统

物理系统包括自然风险应对策略、经济风险应对策略、技术风险应对策略以及政策风险应对策略。

自然风险应对策略，虽然自然风险是不可抗拒的且造成的损失巨大，但还是能够做出相应的预防措施以减少自然风险带来的损失。对于装配式建筑部品部件的产品应用环境中地质不良带来的风险，可以在项目前期做好勘察，在项目开始前，对地质做出相应的处理，以减小地质不良带来的风险。对于恶劣天气及地震等风险，可以与气象局保持联系，以获得信息，提前做好防御措施，以减小损失。

经济风险应对策略，在项目的运行时，一旦投项目出现经济问题，后面所有的工作都会受到影响，所以在工程项目运行时，需要考虑到经济风险所带来的各种风险，提前准备风险应对措施，才能减少项目损失。经济风险可以从融资、成本、通货膨胀、利率等方面着手来降低风险。采取科学的融资方式，根据利率、通货膨胀等的变化对项目的融资方法进行分析排查并得出最优的融资渠道，降低项目融资的风险。在项目运行时对项目各阶段进行严格的动态控制，从而使项目在正常运行的同时能够节约成本，从而减少风险，增加开发商的利润，加强各环节的协调配合，减少重复工作，增加设备模板的重复利用率，控制构件运输距离等达到降低成本的目的。对开发项目建立一份全面且数据分析完整科学的研究报告，并定期进行项目复查，从而使决策者对项目有准确的认识定位，从而做出正确的决策，以降低项目风险。

技术风险应对策略，技术风险对策略可以从技术改革、施工安全、产品质量、设计、工期延迟等方面的改进降低风险。在技术方面，可以通过加强技术薄弱点的技术水平，如装配式建筑构配件连接的可靠性及竖向受力构件抗震性和耐久性等方面的技术，健全技术标准和技术规范，加强构件的连接技术通用性，培养施工技术人员的专业素质。在施工安全方面，现场人安全意识进行教育提高，对于吊装等风险大的作业提前做好安全防范，改善施工环境消除完全隐患。在产品质量方面，加强监督，严格按照标准进行施工，杜绝偷工减料行为，在项目验收时，着重检验项目的技术薄弱环节，在设计方面可以加强设计人员的专业素质采用装配式建筑标准化、系统化的设计方法并在是设计时严格遵循模数一致的原则。

政策风险应对策略，从政策变化风险方面，需要时刻关注研究我国装配式建筑相关引导鼓励政策情况，深入分析追踪全面掌握影响装配式建筑的政策方针、经济走势，正确掌握开发时机，降低风险。

3.3 知识维

装配式建筑部品部件的产品风险应对策略，需要其他学科的知识和各种专业技术，主要包括技术体系、标准体系和质量管理体系。

（1）装配式混凝土建筑部品部件技术体系

装配式建筑具有六化特征，即设计集成化、生产工厂化、施工装配化、装修一体化、管理信息化、应用智能化，是对传统施工现场现浇建造模式的一种革命性的变革，实现了将很大一部分建造工作放在工厂里完成。

一体化集成技术体系，其核心是将建筑物的各子系统及建筑部品部件通过工厂制造、现场装配，最终集成为一个有机整体。推行装配式建筑一体化集成设计，应统筹建筑结构、机电设备、建筑部品部件、装配施工、装饰装修等。要统筹考虑建筑各功能空间尺寸、全生命周期的空间适应性等，尽可能采用大空间的平面布置与结构形式;在设计过程中要打破传统的专业划分界限，更加注重建筑、结构、机电各专业一体化协同配合，大力推行采用主体结构（支撑体）与内装部品、设备管线（填充体）相分离的技术体系，使装配式建筑在全生命周期内，空间灵活可变、设备管线可维修更新;要强化装饰装修设计与建筑设计的集成，让全装修设计贯穿于整个建筑设计流程之中，统筹内装部品体系，应用内装部品模块，实现装饰装修部品化、装配化，推动打造装配式建筑的完整产业链，避免二次装修和大量拆改造成的资源浪费和环境破坏。

标准模块化设计技术体系，装配式建筑设计影响涉及生产、运输、施工、安装、运维等各个环节。装配式建筑设计应彻底转变传统现浇建筑的设计思维，大力推广通用化、模数化、标准化的设计方式，将设计、生产、建造等各个环节间的衔接技术作为重点进行一体化考虑，立足于提高生产标准化和现场装配化程度，体现建筑部品部件工业化大生产的优势，减少手工作业，从而实现提高质量、提升效率、降低成本、减少人工、避免浪费的目的。装配式建筑设计应充分统筹建筑功能空间的合理性、建筑造型的多样性与建筑部品部件标准化、模数化的关系，使建筑部品部件的标准化、模数化能够在实际应用中达到最大化，既给予设计人员更大的创作自由，又有利于建筑部品部件生产供应的规模化、工业化。在装配式建筑设计时，要尽可能利用标准构件，通过不同标准构件的组合，辅以数量不多的非标构件，实现建筑多样化目标;要积极普及建筑内装部品模块与建筑结构相统一的模数协调体系，推广应用标准化、通用化部品模块，推动实现装修部品的工业化开发和生产。

建筑信息化技术体系。积极应用建筑信息模型（BIM）技术，提高建筑领域各专业协同设计能力，是推动装配式建筑发展的有力措施。应以设计为龙头，充分发挥BIM技术的可视化、精细化、可量化优势，在装配式建筑策划、设计、生产、施工和运维各阶段，依托BIM技术实现高水平的信息化管理。装配式建筑设计提倡采用全程BIM设计，要探索适合装配式建筑的BIM设计方法，着重研究并确定设计、生产、安装和运维各环节之间信息传递的标准和方法，以数据的有效传递为目标，减少各环节之间衔接的难度，降低信息传递的丢失;要将BIM设计的重点放在构件设计和连接设计上，减少碰撞和错误，在效率、质量、成本中取得平衡;要建立装配式建筑部品部件通用数据模型标准，由建筑部品部件生产厂家提供楼板、楼梯、门窗、卫生器具、设备、管线等建筑部品部件模型，建立起通用建筑部品部件模型数据库，供项目选用;建筑部品部件的生产采用 BIM 技术，实现自动化、智能化，提高生产效率和质量;施工安装采用BIM组织施工，实现“按模型安装”的新模式，减少浪费、降低成本、缩短工期，提高施工管理水平和建筑工程质量;运营维护采用BIM技术，直观、方便，与大数据结合，提高运营管理效率和智能化水平。各阶段均以三维信息模型作为工作媒介，可以切实提升装配式建筑的全过程信息化管理，降低装配式建筑的实施难度和综合成本。

（2）装配式混凝土建筑部品部件标准体系

我国装配式建筑标准包括装配式混凝土结构、钢结构和木结构的设计、施工、验收等相关的主要技术标准和相关产品标准。目前，我国钢结构、木结构建筑标准均已较为完善，装配式混凝土结构建筑有关技术标准也正加快制修订。

装配式建筑主要包括：装配式混凝土结构标准体系、钢结构标准体系、木结构标准体系三大体系。按照系统包括基础共性标准体系、围护系统标准体系、建筑设计标准体系、建筑设备标准体系、装饰装修标准体系、信息化技术标准体系。其中基础共性标准体系包括以装配式建筑作为一个整体考虑设置的标准，是其他标准体系的依据和基础。按照生产过程包括设计标准体系、生产标准体系、施工标准体系、验收标准体系、维护标准体系等。建筑设计标准体系包括规划设计和源头控制等方面的标准。建筑设备标准体系应包括水、暖、电、气、智能化等设备产品标准和工程标准。信息化标准体系应包括建筑信息分类与编码、数据结构、信息交换与管理、信息模型应用等标准。

（3）装配式混凝土建筑部品部件质量管理体系

质量管理是在质量方面指挥和控制组织与协调的活动，通常包括建立质量方针和质量目标，以及为实现质量方针和质量目标而开展的质量策划、质量控制、质量保证和质量改进等活动，质量管理是企业管理的基础，可以规范企业管理和人们的行为，监督和预防质量风险事故的发生，基于目前装配式混凝土建筑的广泛应用，建立健全完备的建筑部品部件的产品质量管理体系尤为重要，从项目决策、设计、实施到最终完成的每一阶段需要落实合理的管控流程、严格的监管机制，而针对构件生产、全产业链、新技術以及全面质量管理等方面的新兴技术力量即是实现管理完善发展的有力武器，对提高产品质量风险应对具有重要的意义。

4结束语

本文围绕突破制约装配式建筑部品部件产品质量风险监管的总体目标，提出了装配式建筑部品部件的产品质量风险应对策略框架体系的初步构想，实践过程中还需做更深入的论证完善。该体系也将随着装配式混凝土建筑部品部件的管理、制度、方法的完善，逐步实现对装配式建筑部品部件生产应用的全过程、全要素、主要产业链的全覆盖。

参考文献

[1] GB/T54353，《风险管理原则与实施指南》[S].2009.

[2] GB/T27921，《风险管理风险评估技术》[S].2011.