钢结构厂房建设质量管理与优化策略研究

谢玮玥

摘  要：为解决钢结构厂房跨度大、施工作业安全风险高，所建地环境保护和文明施工要求严苛，项目建设过程中风险控制面广和管理难度大等难题。该文通过文献综述、理论研究、案例分析等方法，深入研究钢结构厂房建设中的质量管理问题，提出一系列优化策略和措施，包括强化设计阶段的质量控制、加强施工过程的监督管理、提高技术人员素质和加强培训等。合理的质量管理与优化策略可以提高钢结构厂房建设的质量水平，增强工程的安全性和可靠性。

关键词：钢结构厂房；质量管理；优化策略；施工监督；施工工艺

中图分类号：TU758.11      文献标志码：A          文章编号：2095-2945（2024）08-0141-04

Abstract： In order to solve the problems of large span of steel structure factory building， high safety risk， stringent requirements of environmental protection and civilized construction， wide risk control and difficult management in the process of project construction. Through the methods of literature review， theoretical research and case analysis， this paper deeply studies the quality management in the construction of steel structure factory building， and puts forward a series of optimization strategies and measures. It includes strengthening the quality control in the design stage， reinforcing the supervision and management of the construction process， improving the quality of technicians， and strengthening training. Reasonable quality management and optimization strategy can improve the quality level of steel structure factory building and enhance the safety and reliability of the project.

Keywords： steel structure factory building; quality management; optimization strategy; construction supervision; construction technology

鋼结构厂房作为重要的工业设施，在现代工业化进程中扮演着重要角色，其建设质量直接关系到工程的安全性、可靠性和经济性。然而，在实际工程中，钢结构厂房建设过程中存在着质量管理和优化策略方面的挑战。通过研究和分析现有的质量管理方法和优化策略，为钢结构厂房建设提供更科学、更有效的质量管理方案，有助于提高建筑质量可靠性和安全性，减少施工过程中的错误和缺陷。同时还可以帮助钢结构厂房建设实现成本的最小化和效益的最大化。通过优化材料选择、结构设计和施工工艺等方面，可以降低建设成本，提高资源利用效率，增加投资回报率。优质的钢结构厂房不仅可以提供良好的工作环境和生产条件，还可以吸引更多的企业落户，促进经济的繁荣和可持续发展[1-2]。

关于钢结构厂房施工管理方面，学者们做了大量的探索工作。比如，黄菲[3]认为钢结构施工中存在着工程质量控制不到位、工程技术人员缺乏、施工工艺复杂等问题，给工程施工带来了极大的安全隐患，对钢结构施工工程实施有效的质量监控尤为重要。王立文[4]认为钢结构房区在开展施工作业过程中时常出现交叉操作的现象，并且施工人员还要经常进行危险系数极高的高空作业，施工事故发生频率极高，危险系数很大，因此，以工程实例为背景探究了钢结构厂房施工中的危险因素和安全管理措施。李起华[5]为了保障钢结构厂房的安全建设和质量，对施工准备阶段和在施工阶段中存在的主要问题进行了探讨，为相关钢结构工程安全施工管理提供依据与借鉴。

本文以贵州省某新能源汽车产业园项目为例，通过对某新能源汽车产业园项目的实证研究，探讨钢结构厂房建设质量管理的现状和存在的问题，并提出相应的优化策略。本文的研究可通过探讨钢结构厂房建设质量管理与优化策略，以提高建设质量、降低成本和增加效益。另外，通过对现有质量管理方法和优化策略的研究和实践案例系统性分析后，提出一套适用于钢结构厂房建设的质量管理与优化策略，以满足日益提高的质量要求和市场竞争压力[6-7]。通过深入研究相关技术、标准和实践经验，为相关从业人员提供指导和参考，以提升钢结构厂房建设的质量水平和整体竞争力，为钢结构厂房建设的质量管理与优化策略研究提供有价值的见解和实用的建议，促进行业可持续发展及提升工程质量。

1  钢结构厂房工程概况及建设质量风险分析

1.1  工程概况

贵州某新能源汽车产业园总占地面积约170亩（1亩约等于667 m2） ，新建厂房主要为冲压车间、焊装车间、样板车间和食堂，耐火等级为二级，抗震等级为四级（食堂为三级），使用年限50年，设计建筑高度分别为21.35、14.65、14.65、6.50 m。主体结构有钢结构，其中钢结构工程范围包括门式钢架体系、钢桁架体系、屋墙面等围护结构、采光天窗及雨棚等安装。

1.2  钢结构厂房建设质量风险研究

依托工程的钢结构厂房跨度较大，现场施工作业存在安全风险。建设区环境特殊、复杂，对环境保护、文明施工要求极高，同时涉及作业面广且繁杂，交叉作业经常发生，由于施工作业空间受限，材料和设备种类繁多，数量庞大，致使项目总体施工管理难度大。

另外，在钢结构厂房建设过程中，建设质量管理还存在质量监管不到位、施工工艺不规范、材料质量不达标和施工管理不完善等问题。在质量监管方面，存在质量监管机构的监督和检查不够严格，导致施工方在质量管理方面存在疏漏和违规行为；在施工工艺方面，一些施工方在施工过程中存在工艺不规范，如焊接不合格、连接件安装不牢固等，导致钢结构厂房的质量问题；在材料质量方面，一些施工方在采购和使用材料时使用劣质材料，且未按照规定进行材料检测等，致使钢结构的质量达不到标准；在施工管理方面，存在施工方的进度控制不合理、施工人员技术水平不高等问题，导致施工质量无法得到有效保障。因此，为提高钢结构厂房建设的质量水平，降低风险，提高工程效益。亟需对钢结构厂房的建设加强质量监管、规范施工工艺、加强材料质量控制、改进施工管理和建立统一的标准和规范[8-10]。

2  钢结构厂房安全建设精细化管理模型

2.1  钢结构厂房安全建设的影响因子研究

针对钢结构厂房安全建设的影响因子研究过程中考虑多因素影响，最终在管理模型构建方面采用统计学分析和质量管理对其进行模糊控制。其中主要考虑安全监管员信息Qp、建筑材料信息Qc、施工阶段信息Qs，以此构建出钢结构厂房安全建设控制方程

，  （1）

式中：Q为钢结构厂房安全建设控制目标；A为钢结构厂房安全建设管理程度系数；？詛a为受外界因素干扰后的施工管理差异性系数；？棕s为工程施工人员的期望值；？棕a为施工安全标准化管理指数；？棕j为工程监理的期望值。

为了考虑到施工过程中多因素对施工安全的影响，本文将给出钢结构厂房安全建设的管理效益的量化方程

式中：X为钢结构厂房安全建设的管理效益量；N为钢结构厂房安全建设的管理各影响因子数量；Y为钢结构厂房安全建设的管理各影响因子的权重系数。

基于统计学分析手段和模糊理论，最终得到钢结构厂房安全建设管理的模糊控制方程

式中：M为钢结构厂房安全建设管理的模糊控制标准值；G为钢结构厂房安全建设管理的影响因子隶属度；KM为钢结构厂房安全建设管理控制峰值。

通过上述理论模型构建，可为钢结构厂房安全建设管理提供可靠控制标准，实现工程安全管理的量化控制。

2.2  钢结构厂房安全建设的管理模型

利用数理统计方法中的灰色理论和施工安全管理模糊模型，同时结合施工管理过程中的预期效益值，结合最优解求解思路，可得到钢结构厂房安全建设管理决策理论模型

式中：H为钢结构厂房安全建设管理的灰度系数。其计算表达式如下

，                    （5）

式中：  为非线性控制系数；？滋为钢结构厂房建设周边环境影响系数；？祝为钢结构厂房安全建设管理影响特征变量。

最后，利用加权求解理论知识，对钢结构厂房安全建设管理控制实现最优化，其控制模型的最优解如下

，     （6）

式中：vs为钢结构厂房安全建设管理预测协方差；qs为钢结构厂房安全建设管理关联性系数；S为钢结构厂房安全建设的管理模型适配系数；？字为建设环境与建设技术之间的比例系数；s为钢结构厂房安全建设的管理模型适配度；k∈K为各变量因子的贡献度；D（q）为建设安全管理统计模型。

采用本文构建的灰度模型可对钢结构厂房的安全建设提供控制理论模型，为钢结构厂房建设质量管理与优化策略提供理论支撑。

3  钢结构厂房建设质量精细化管理优化策略

根据本文所构建的理论模型，实现钢结构厂房安全建设管理控制，按照结构厂房安全建设的影响因子分析，划分钢结构厂房安全建设的主要影响因素。最终通过理论分析，确定各影响因素的权重比例，实现钢结构厂房建设质量的精细化管理，质量管理如图1所示。通过研究，确定钢结构厂房建设过程中的4个主要控制指标：施工质量、施工工艺、建材质量及新技术的应用。

3.1  施工質量监管

对工程相关技术文档进行监管，从施工到竣工，确保施工过程中各类技术文档的真实性和准确性，并对其进行收集、整理和编制。根据工程的具体状况，对可能出现的质量通病的成因展开分析，并提出防范对策。施工阶段，需及时发现工程建设风险源，采取预防措施。质检阶段，质量检验部门或项目技术部门需按要求及时进行检查（抽查），根据信息来源，找到可能不符合要求的施工，并进行分析和研究，必要时采取预防措施，同时，对工程安全建设措施进行效果评价，做到实时反馈，及时纠偏。同时，对工程各阶段的相关技术文档进行监管，确保施工过程中各类技术文档的真实性和准确性。施工质量监管如图2所示。

3.2  人才培训监管

根据施工方案、技术指导及现行的国家技术规范，明晰每个施工阶段的任务，建立示范项目，对技术人员进行技术标准和质量标准的培训，培养专业技术人才，强化对生产过程中每一个步骤的控制，实现了作业流程标准化，保障施工质量最优。

3.3  建材质量监管

成立材料、设备部，同时设立专项基金，确保材料、设备供应。在材料的经营上，有专门的人才，包括研究、购买、经营和销售等。对供应商的选择及产品的品质严格监督，保证采购产品的品质符合要求。加强对原材料的实地调研及市场调研，选择信誉好、资质好的供应商，以较低的价格采购到优质原材料。对原材料、工程进度、工程完成情况进行记录，以确保工程质量，并可追溯到工程进度。在纪录上和实体上确认原材料，在关键物料的用途处确认并跟踪，在纪录上和实体上确认施工进程，在特别工艺处确认并跟踪使用位置。建材质量的控制如图3所示。

3.4  新技术应用

为保障钢结构厂房的安全、环保、经济和高效建造，在工程建设过程中必须提供绿色施工及降本增效的相应措施，同时引进新技术和新工艺，方能保障安全建设的同时有效控制建设成本。利用远程数字视频监控系统，对工程现场的施工状态和工作人员的出入进行实时监视，通过信息化的手段来实现对工程的监督和管理，进而对工程的进度和施工质量有一个全面的了解。通过远程监控验收，极大提高工作效率，并留下影像资料，便于对现场进行实时验收和检查，减少返工，降低工程成本。另外，基于已有的二维或三维模型数据，工程量结算时采用自动计算技术，可对工程量、钢材及钢筋使用量进行自动统计，实时了解工程进展情况，同时减少竣工验算过程。

4  结束语

本文对钢结构厂房建设质量管理与优化策略进行了分析，旨在提出有效的管理措施与策略提升建设质量。钢结构厂房建设质量管理与优化策略的研究是一项非常重要的工作。通过对建设质量的全面管理和合理优化，可以提高钢结构厂房的建设质量和经济性，实现可持续发展，同时在实践中积累经验并不断改进，以适应不断变化的环境和需求。通过建设质量管理，确保设计符合相关标准和规范，及时解决问题，使各项工程质量达到预期水平。持续改进和学习，不断提升自身的专业知识和技能，探索最佳实践和创新方法，建立经验分享机制，是保障钢结构厂房的建设质量和效率，实现工程的可持续发展必不可少的方法。然而，我们也要意识到未来仍需工程人员们不断探索和改进，以适应不断变化的市场和发展要求。

参考文献：

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[2] 馬晓文.大跨度大吨位吊车钢结构厂房设计研究[J].四川建材，2023，49（1）：39-40.

[3] 黄菲.中建八局利源钢结构厂房项目施工质量精细化管理研究[D].沈阳：沈阳建筑大学，2019.

[4] 王立文.钢结构厂房施工危险因素及安全管理对策方法探讨[J].冶金管理，2019（21）：110，112.

[5] 李起华.钢结构厂房工程施工技术管理要点分析[J].住宅与房地产，2020（32）：111，113.

[6] 陆永军.钢结构厂房工程施工常见质量问题及措施[J].建材与装饰，2017（48）：20.

[7] 刘晶.某钢结构厂房建造精细化施工管理研究[D].武汉：华中科技大学，2019.

[8] 何泓易.厂房建设中钢结构的施工质量及施工技术探讨[J].建材与装饰，2017（13）：44-45.

[9] 王菲菲.钢结构厂房建设中的施工与质量控制问题探讨[J].中国新技术新产品，2009（10）：142.

[10] 孔令熙，李书恒，寇安.钢结构工业厂房施工技术及质量控制要点探析[J].工程建设与设计，2022（22）：150-152.