精益建造在建筑工程质量通病控制中的应用研究

沈 翔，陈 静

（上海同济工程咨询有限公司， 上海 200092）

建筑工程质量直接关系到国计民生，已越来越受到社会关注。建筑工程一旦在质量管理上出现问题，势必留下质量隐患，给建筑的正常使用带来严重影响，甚至危及使用者生命。在工程建设中，有些质量问题经常出现，成为“老大难”的质量通病。通常，公众将质量通病的缘由归结为项目参与的某一方——业主方、设计方、监理方、施工方或供应商。认为某一方的不作为或故意性导致了质量通病的出现，并对某一方加强管理，尤其是对施工单位的管理。但是时至今日，质量通病仍防不胜防，依旧成为工程管理的难点。笔者试图从精益建造的理念出发，以价值链为核心，以业主项目管理方为主导，采用精益质量管理的方法，达到“减少质量通病、提高工程价值”的目的。

1 建筑工程质量通病的特点及主要原因

建筑工程质量是满足业主、国家法律和法规、工程化规范和标准、设计文件等要求程度的综合体现。如果其程度无法达到这些因素的要求，便成为质量问题。有些质量问题在建筑工程中经常发生、普遍存在，并且量大面广，对建筑工程使用危害较大，则形成建筑工程质量通病。因此，建筑工程质量通病一般具有普遍性、多发性、多样性、危害性等多种特点，是影响建筑工程正常使用的主要障碍。

形成建筑工程质量通病的原因有许多。根据以往大量的质量管理统计和分析，形成建筑工程质量通病的主要原因在于人员、机械、材料、环境和方法五个方面。例如，人员因素主要包括业主方、监理方、设计方、施工方和其他参与方；机具设备因素主要包括机械故障、机具设备不配套、测量机具精度差等；材料因素主要包括材料自身缺陷、材料用量不足、混合材料比例或组合工艺不当、材料加工缺陷及用错材料；环境因素主要包括气候条件差、周边环境影响等；方法因素主要包括施工组织不到位、工艺自身缺陷、未按工艺要求实施等(见图 1)。

由于建筑工程项目规模大、周期长、参与方众多、技术复杂等特点，消除工程质量通病始终是工程管理的重点和难点。通常对于工程质量通病的管理重点在于控制源头和工程实体形成质量的过程。但由于分而治之，难以彻底杜绝系统、多变的质量通病，因此有必要将精益建造理念融入到工程质量管理中，采用基于“消除浪费、创造价值和持续改进”精益思想的质量管理措施，以有效控制住工程质量通病。

2 精益建造在工程质量通病管理中的作用

精益建造模式是从制造业的精益生产思想和经验引入建筑业加以改造发展而来，是一种以价值流为导向，通过先进、熟练的工程技术和管理手段，追求业主“价值最大化，浪费、瑕疵最小化”的先进的管理生产模式。精益建造实现的是建设过程的浪费减少与流程的持续改进，尽可能地满足顾客需求。在建筑工程质量通病管理中，精益建造的作用主要体现在以下几个方面。

图1 工程质量通病主要原因分析图

(1)精益建造将建筑工程建设视为业主需求的增值过程。一切建筑活动都是为了增加建筑工程的价值，减少浪费，并形成价值流。对于工程质量，增值就意味着需求满足程度的提高。随着质量水平的提高，势必减少了因质量差或返工而导致的浪费。因此，精益建造理念将业主需求与设计、施工、材料设备供应等建筑活动紧密结合起来，不仅能减少设计错误，改变设计方案与施工工艺的脱节现象，而且可以提前将业主质量目标渗透到每一个参与方及建设活动中，促进各方围绕确定的质量目标，互相配合，从质量各细节抓起。在减少了工程的不确定性和可变性的同时，控制了质量通病的源头。

(2)精益建造通过拉动式流程设计，让具体建设活动的负责人参与到提高流程建设，并根据后道工序或后交接方的需求对前者提出控制要求，建立一套有效、完善的质量控制系统，对实施过程中的各项工作进行不定期的标准化检查。一方面，流程能够使各项建设活动环环相扣、责任明确。质量需求信息能够提前发送到前者，并成为可检验的质量标准，提高质量控制的可靠性和稳定性。另一方面，通过无漏区、精简(减少质量控制之间的多余或无效工作)的质量控制措施，能够及时发现质量隐患，降低质量通病发生的概率。

(3)持续改进是质量管理体系自身完善与提高的关键手段。精益建造运用标准化、信息化管理，在减少工作可变性的同时，增加各参与方参与增值活动的灵活性。由业主方项目管理主导，设计、施工及其他参与方根据工程的质量需求实施和质量信息反馈，及时采用合适的项目管理技术，调整自身的质量控制计划，以解决由于人员、机械、材料、环境和方法变化引起质量通病的问题，同时提高精益建造的效率。

3 精益建造在控制工程质量通病中的具体措施

目前，精益建造在我国工程建设中尚处于起步阶段，并且对于项目参与方的要求较高。为了确保精益建造在控制工程质量通病中发挥有效的作用，需要在传统项目管理模式的基础上有所创新；在组织与管理、技术以及合同与经济方面都需采取与之匹配的措施，才能解决关键性难题，以达到控制工程质量通病的目标。

3.1 组织及管理措施

组织是实现质量目标的重要保障。与传统的项目管理模式不同，为确保工程项目增值，精益建造的组织更趋于扁平化；各方关系由“管理与被管理”的层级关系转为“同甘共苦”的伙伴关系。在精益建造组织中，以业主项目管理方为主导，传达明确的质量需求，并与设计方、施工方一起(甚至包括最终使用方、物业管理方)设定质量目标和流程，来把控质量通病的源头。具体采取以下一些措施。

(1)由业主项目管理方根据项目特点和以往经验，在参与单位(设计方、施工方)中挑选核心成员，组成精益管理团队，共同对业主需求进行综合分析，整理出可能会引起质量通病的问题清单。

(2)根据问题清单分清责任方，由各责任方从项目整体增值角度提出解决和完善的方法，并调整各自质量控制目标，最终形成优化后的项目综合质量目标。由业主项目管理方将综合质量目标编制成专项文件，纳入整个质量保证体系中，让所有参与方掌握。

(3)采用精益建造中的拉动式流程设计方法，让精益团队核心成员根据自身能力和质量目标，制定详细的质量通病控制计划，并提出完成计划的前置条件和检验方法。同时，由业主项目管理方将核心成员组织在一起，把各质量通病控制计划综合成项目质量通病控制流程图，交由各方确认或完善，增加彼此间的关联和信任感；将由业主项目管理方修订后的流程图、相应责任方及控制检验方法整理成《项目质量通病管理手册》，统一发给各方，作为质量通病管理实施纲领。

(4)定期召开质量控制会议。根据《项目质量通病管理手册》来检验各方实际的实施情况，针对在项目建设中发生的质量问题及各方协同中的困难，进一步对每个影响因素和控制环节进行分析与衡量，并商定解决措施。其关键在于设计与施工的充分沟通、业主方尽可能减少变更，使确定的流程在小范围内调整，始终保持受控状态。

3.2 技术措施

精益建造对质量通病的控制，不但需要设计与施工的并行协同作业，而且需要质量信息的及时交流，以减少无效的质量控制工作，使质量控制效率提高。因此，精益建造的质量控制对于协同作业和信息技术有更高的要求。在传统项目管理模式中，一般利用项目管理信息平台对项目信息进行管理，但由于缺乏信息互动与协调机制，往往造成信息滞后而难以起到协助质量控制作用。因此，在实施精益建造时，有必要推行 BIM 技术的应用。主要应用措施包括以下几个方面。

(1)由业主方项目管理组成 BIM 工作团队(必要时可借助外部的 BIM 咨询单位)，并根据项目特点、合同及各参与方的 BIM 技术的应用状况，制定一套合理的 BIM 技术执行标准，以规范 BIM 模型的参数、精细度、数据转换、专业协同流程、模型更新权限等关键环节。同时，针对质量控制，进一步细化 BIM 模型质量检查、现场施工质量状态与模型对比、材料和设备质量数据监控等流程，为控制质量通病打下基础。

(2)建立 BIM 信息及协同平台。利用 BIM 可视化、信息化的优点，一方面，促进设计中建筑、结构、装饰、机电等各专业之间的协同，利用碰撞检验来消除可能会因此产生的返工；另一方面，促进业主方、设计方、施工方等参与方共同并行工作、交流，并运用动态漫游、虚拟施工等技术对工程设计问题进行优化，在实现价值链不断增值的同时，可减少设计变更、质量通病。

(3)通过 BIM 技术发现在施工过程中可能会出现的质量问题，并据此制定相应的质量控制关键节点和方法，形成质量控制标准，包括质量保证体系运行、各参与方之间的协调、现场施工人员的作业标准化规定等。通过可视化工具加以宣传与演示，使各方提前知晓质量通病的关键处理环节，以便于实施；同时也提高了质量控制的效率。

(4)在施工过程中，利用 BIM 各类技术对现场质量进行控制。及时将质量信息转录至模型中，以尽早消除质量隐患，预防质量通病。质量监控技术包括：按照现场 360 度全景扫描计划，对现场重点部位隐蔽工程检查、扫描，并及时将扫描结果提供到 BIM 平台，对照模型相同部位进行对比分析，在复核 BIM 模型准确性的同时，也进一步发现存在的质量隐患；现场检查工程使用的原材料、半成品、成品、构配件和设备质量情况，并将涉及的检测资料、图片及分析汇总成检查结果，按照规定流程在 BIM 管理平台上及时公布；利用无线射频技术(电子标签)收集质量数据，对现场施工质量进行监测，并与 BIM 设计模型进行比对，对工程质量状况进行及时跟踪并统计相关数据，以调整质量控制措施，减少质量通病和浪费，从而达到精益增值的目的；结合远程可视化监控与 BIM 信息平台的实施运行，确保现场情况与管理平台的实时有效监控。

3.3 合同与经济措施

在精益建造对工程质量通病的控制中，由于各参与方共同从增值角度来防治质量通病，其组织措施和技术措施的运行，需要通过建立一个合理且与之适应的合同体系作为保证；同时，需要采取有效的经济激励机制，让各方的质量保证体系能够积极运行。具体采取以下一些措施。

(1)在精益建造对质量通病控制中需要各参与方之间的协同配合；同时要求各参与方能够熟练使用 BIM 技术，增强模型的精准性和数据的有效性。因此，业主项目管理方在选择项目其他参与方时，必须注重业绩和技术能力的考核，以缩短项目建设期间各参与方的磨合期，提高组织效率。必要时，需在确定项目参与方之前进行可行性分析，预测可能会遇到的风险和解决措施，并纳入到招标文件及合同中。

(2)对于精益建造，其核心成员协同作业越早，则对质量通病控制的作用越好。因此在合同模式上要作创新，应有别于原先设计—招标—施工模式。就目前而言，IPD 合同模式(集成项目交付)能够较好地满足项目需求。在 IPD 模式中，业主方、设计方、施工方甚至供应商、最终使用方、物业方，都能提前参与，以共同优化项目设计、共享信息，减少专业和不同参与方间的冲突，并能改善细节上的质量问题。同时，在合同中制定经济上“利益共享、风险共担”的激励机制，分清责任，确定目标增值的利益分配措施及低于目标的惩罚措施，从而为控制质量通病打下基础。

4 结 语

工程质量通病控制始终是建筑行业的重点和难点。除了加强工程各参与方的质量管理外，更需要在传统的质量管理模式上进行突破。当然，我国的精益建造方法的应用还不够广泛和成熟，并且需要建筑行业发展水平的整体提高，如交易方式的转变、BIM 技术的推广、标准化部品构件体系的完善等。但是，精益建造的理念与集成管理方法，为工程质量通病的控制提供了一个崭新的平台。精益建造的实现，必将给质量通病的控制带来明显的效果。

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