住宅工程精益建造应用研究
——以南京绿洲保障房项目为例

雷亮

（中国建筑第二工程局有限公司华东分公司）

1 引言

随着房地产基础设施建设投资的迅速增加，中国建筑业市场的规模不断扩大，建筑业成为拉动中国国民经济快速增长的重要力量。但同时，我们还要看到建筑业总体效益差，产品质量水平、生产效率、企业管理、项目管理水平较低的特点，需要引入新的建筑项目管理理论，结合信息化手段，提高建筑项目的整体质量。

2 相关概念介绍

2.1 精益建造的含义

精益建造是综合生产管理理论、建筑管理理论以及建筑生产的特殊性，面向建筑产品的全生命周期，持续减少和消除浪费，最大限度满足顾客要求的系统性方法。与传统的建筑管理理论相比，精益建造更强调面向建筑产品的全生命周期，持续减少和消除浪费，体现了可持续发展的理念[1]。

2.2 精益建造的原则、特点和意义

应用精益建造方法，通过设计优化，减少多余工序，提高工程品质；通过工艺优化，提高一次成优率，减少质量缺陷；通过措施优化，提高施工措施安全可靠性，减少多余措施投入；通过工序合理穿插，控制关键工期节点，减少工作面闲置；通过系统性合约规划，整合优质资源，消除无效成本；通过全过程质量管控，降低质量风险；通过推动项目安全、环境标准化管理，提高资源周转利用效率。最终，达到“零浪费、零库存、零缺陷、零事故、零返工、零窝工”的目标[2]。

3 住宅工程精益建造应用研究

3.1 项目简介

绿洲保障房A地块项目位于南京市雨花台区板桥片区，西邻新湖大道、北邻工农河路、南邻规划道路、东邻源泉路，规划用地性质为R2二类居住用地，用地面积约70631㎡，容积率≤2.80，建筑密度≤20%，绿地率≥30%，建筑高度≤100m。在该项目规划设计方案中，总建筑面积约26.05万㎡。其中，地上建筑面积约19.76万㎡，主要功能为高层住宅和沿街商业、配套设施等；地下建筑面积约为6.29万㎡，主要为地下停车场及相关配套设施。

3.2 精益建造体系架构

3.2.1 准确界定用户层

在精益建造体系架构中，用户层为业主、管理人员、设计人员和预制单位、运输单位、施工单位等。依照他们在项目中的工作责任内容，设定信息数据访问权限，确保职能不同，权限范围也不同。不同的用户可以在项目的模型数据系统中查找信息、录入信息、优化信息、交换信息、分享信息，使项目的施工管理更精细。

3.2.2 科学设计应用层

将大数据、BIM技术、物联网技术与建筑施工精细化管理相结合，通过施工中各环节、各阶段的不断实践，强化信息技术在施工管理中的应用。比如，物联网监测技术、BIM数据模型搭建等。

3.2.3 引导智慧管理发挥效能

在精益建造系统中，信息技术的加入形成了人与物之间的感知格局，系统中每个角色的工作内容和流程都相互关联，可以分享和交换，并基于BIM数据模型优化方案，把控施工进度和质量。在此过程中，所有行为的数据信息都会被保留，便于后期追溯。应用精益建造，可提升施工管理能力，在智慧管理发挥作用的同时，经济效益也会不断体现。

3.2.4 驱动管理数据层

通过精益建造理论，将所有建筑项目数据进行集中保存和处理，将数据信息应用在建筑项目的规划、设计、预制件、施工、运维全过程之中。

3.3 精益建造的具体实践和应用

3.3.1 设计

精益建造体现在建筑设计中，主要有“设计优化”、“工艺优化”、“措施优化”三方面实践。具体包括建筑专业、结构专业、机电专业的设计优化；预制构件、建筑专业、结构专业、机电专业的工艺优化；保证施工安全可行、减少临时施工措施投入、消除资源浪费的措施优化。

传统的木模现浇结构中，能将变更内容及时反映到施工中。但是，本项目属于铝模＋装配式住宅，从预制构件的生产到装配式铝合金模板的成型，都不允许设计变更的出现，一处变更可能会引起预制构件模具、现场构件模板、交接处节点处理等一系列变化，造成时间耗费和经济损失。因此，在收到设计图纸后，建设方要及时与设计方进行沟通，进行深化设计，并将爬架、铝模、预制构件等专业内容同步碰撞、查漏补缺。具体包括总包深化设计、预制构件深化设计、铝膜深化设计。

1）总包深化设计

以精准、便于施工、降本增效为原则，从精益建造角度出发，将竖向构件、水平构件、墙身节点、外保温、内墙面、楼层顶、地面、踢脚线等部位进行深化设计，各方确认后形成总包深化图。减少施工盲点，提前解决各工序交叉产生的问题。

2）预制构件深化设计

预制构件深化设计的重点是与现场其他单位的交互结合。如爬架、铝模的孔洞位置与预制构件的关联；预制构件与现浇结构的标高、尺寸、位置、施工便利性的碰撞等，提前通过各单位的沟通交流，共同深化设计，减少后期生产时的变更。

3）铝模深化设计

铝模深化设计着眼施工工序的重新排布，利用铝模定型化高、周转性强的特点，将二次结构施工的部分深化至一次结构铝模现浇施工中，减少工序，节省工期。

本项目在设计措施优化方面采用了三种方法。

1）永临结合

正式建筑中的一部分（属于永久性质），同时在施工时也需要该项工作所具备的功能，为避免重复设置，将此项工作优先完成，在施工阶段发挥临时使用功能，代替施工措施投入，达到减小消耗，绿色建造的作用。

2）施工措施优化

施工措施方案优化调整，在保证施工安全的前提下，优化临时资源投入，提高材料周转，减少资源浪费。

3）实用工具应用

收纳操作简便、提高工作效率的部分新型施工器具，利于提高产品质量，减少质量缺陷[3]。

3.3.2 质量

通过全过程质量管控，减少返工造成的浪费，提高一次成活率，降低质量风险，从而达到高品质、高精度的建造要求。

实现质量管理提升，一是要坚持样板引路制度，以实体样板为依托，明确工序施工要求和质量标准；二是质量风险识别和防控，减少住宅项目渗漏、开裂等质量通病的发生；三是开展实测实量，以高精度、高标准约束过程实施，发现问题及时改正，提高项目整体交付质量水平。

3.3.3 安全

依靠BIM数据模型搭建的工地监控系统，监测施工现场的不安全行为、不安全状态、环境状况、资源消耗、噪声和扬尘污染状况等内容，采集上传至数据库并发出预警警报，实现信息共享，精确控制风险，强化工地管理质量。

采用AI图像分析系统对所有进场作业人员的行为进行动态跟踪管理，发现不戴安全帽、违规翻越护栏、打架斗殴等行为时，立即抓拍，经人脸识别后判断责任归属，向责任人发出整改通知。监测到人员倒地、奔跑等异常行为时，直接报警提醒管理人员到现场处理。

智能塔吊系统安装在施工现场的所有塔吊上，负责监测塔吊的不安全状态。该系统的多种传感器安装在塔吊臂、塔身和传动结构上，黑匣子位于远程服务器上，系统包括人脸识别考勤、无线通信模块和可视系统。工程管理人员通过该系统对塔吊运行状态进行远程实时监测，及时发现违规操作，切实减少施工现场塔吊事故的发生，保障施工人员的生命安全。

3.3.4 环境

推动建筑项目的“节能、节地、节水、节材、节约人力资源和环境保护”，做到环境保护设施的标准化，提高资源循环利用率、降低能耗，积极开展绿色施工。

利用移动互联网和大数据技术，对办公、生活、建筑等场所的水资源和电能利用情况进行监测和控制，实现建筑资源监测和移动远程控制。将自动化控制技术、远程无线传输技术、服务器和数据库开发技术整合在一起，建立水电节能台账，利用大数据分析用水、用电、故障报警、超负荷用电、线路状态监测、线路故障等数据报告，以及对临时用水、消防用水、等进行实时监测，方便绿色施工监管[4]。

3.3.5 进度

计划与工期的管理要以满足合同工期节点要求为基础，通过梳理工程做法及交付标准，合理安排工序流程和各专业进入条件，控制关键节点，减少工作面闲置，消除窝工、返工现象。

4 结语

本项目应用了精益建造理论，落实了信息化数字手段，严格了建筑项目施工管理工作，提高了建筑建设质量，保证了建筑施工安全，在绿色施工和可持续发展理念的支持下，达到了建筑与人、建筑与自然的和谐统一共生。