基于SLP的建筑施工现场平面布置

左梦来 朱玉杰 朱晓琳

(东北林业大学，黑龙江 哈尔滨 150040)



基于SLP的建筑施工现场平面布置

左梦来 朱玉杰*朱晓琳

(东北林业大学，黑龙江 哈尔滨 150040)

为了解决建筑施工现场不合理布局造成的成本和工期问题，采用系统布置设计的方法，对郑州国龙商务中心在建项目的施工现场平面布置进行分析，达到了降低材料二次搬运费等建筑成本的效果。

建筑施工现场，SLP，设施规划，物流分析

建筑行业是中国不可或缺的支柱产业，但是在建筑中没有做到工业当中精益生产、现场6S管理等高效管理，从而出现了很多资源的浪费现象。随着市场竞争的日益加剧，企业开始转向非生产领域的“第三利润源”，即物资流通活动和与其有关的信息活动，但是建筑企业忽视了“第三利润”,在编制工程造价时会考虑到二次搬运费等问题，但是却没有从布局设计角度去优化甚至避免这种不必要的浪费[1]。

在临建布置中，建设单位负责生产区与办公区，而生产区的布局设计则交给施工方，这种安排会导致在平面布置时缺乏系统性。同时，施工方在进行生产区临建规划时，很少系统考虑人流、物流、环境影响等，而是依据长期经验采取的规划方法，不能合理地利用施工现场空间。因此，避免传统的经验布局、分工布局，结合建筑施工特点，寻找合适的规划方法，进行系统布局规划，将会节省材料二次搬运费，节省人工费，同时也能为“建筑SOP”的制定打下基础。

理查德·缪瑟提出的系统布置设计方法，即传统SLP方法，是一种合理性极强的方法，它是将物流分析与作业单位关系密切程度分析相结合，寻找合理布置的技术[2]，它不仅适用于不同规模和种类工厂的新建、扩建、改建中设施、设备的布置或者调整，对于制造业中物流园区、实验室、生产车间、仓库等的布置也适用，随着SLP的不断改进和完善，它在大型超市、粮产品基地、产业园区等进行布置设计时得到应用和推广。用SLP进行建筑施工现场平面布置，将会解决建筑施工现场不合理平面布置出现的系列问题。

SLP方法将物流分析与非物流分析相结合，对制造业中工厂和车间系统规划，确定合理的布局位置，以期获得最大利润，降低成本投入。使用SLP方法进行工厂车间等布置设计，在方法中,将平面布置问题归纳为五个基本要素：P产品；Q产量；R生产路线；S辅助部门；T时间安排。以产品和产量为基本要素，作为一切其他特征或者条件的基础[3]，在全面细致调查的数据基础上，绘制作业单位相关图、作业单位面积相关图等图表，并进行计算，得到若干可行的布局方案，通过分析评价，得到平面布置的最佳方案，技术路线如图1所示。

1 基于SLP的建筑工地现场规划

1.1 SLP应用重要原则

SLP方法主要应用于商用、民用建筑。基础设施建设由于施工场地发生不断变化，施工现场定期移动，因而很难确定，工业建筑大部分为单层厂房，采用的建筑构件都是在场外预制好，在施工现场进行安装拼接，施工现场的临时设施简单，且数量有限，都不适宜采用SLP方法进行规划。商业建筑和民用建筑，施工场地固定，施工工艺相似，临时设施种类多且使用时间较长，SLP较为适用。

SLP必须保证流水施工，便于组织施工作业。建筑施工必须确保“三通一平”，因此在设施规划时必须保证交通流畅，有利于材料和设备的进出场。场地资源是建筑中非常重要的资源，因此必须要合理利用场地，生产区、生活区、办公区应当分开，生活区应当离生产区远一些。

塔吊是施工现场必不可少的设施，它会产生垂直运输，而且会产生大量的运输成本，因此，在对它以及相关临时设施设计时要考虑塔吊的作业半径，从而保证垂直运输的高效运转。

1.2 SLP应用主要内容

1)基本资料分析。建筑施工现场平面布置有产品、产量、工艺过程、辅助服务部门、时间五个基本要素，产品与工艺过程是主要分析对象，是进行物流分析和非物流分析的重要参考依据，而其他要素则是次要因素，利用这些要素进行科学分析，确定不同区域之间的相互关系。

2)物流分析。建筑中砂、石、钢筋、木材等的物流单位不相同，不能进行直接分析，SLP中采用物流强度这一概念分析物流关系，将其划分为超高物流强度、高级物流强度、中级物流强度、一般物流强度、可忽略搬运物流强度五个等级， 使用A，E，I，O，U与其分别对应。建立相互作业单位之间物流相关表，对于物流强度高的作业单位要尽可能地缩短距离[4]，对于物流强度较少甚至是可忽略搬运的物流强度，应当远离设置。

3)非物流分析。非物流主要受到作业性质、工艺流程、监督和管理、工作联系频繁程度、自然环境等因素的影响，SLP结合这些因素将作业单位之间密切程度等级划分为A，E，I，O，U，X，依次表示绝对重要、特别重要、重要、一般密切程度、不重要、不期望结果，非物流分析最终得到非物流相关表。

4)作业单位综合相互关系表。首先要确定物流和非物流相互关系的相对重要性，对平面布置影响较大的赋较大权重，影响较小的赋较小权重。其次要量化处理物流强度等级和非物流密切程度等级，对于A，E，I，O，U，对应取4，3，2，1，0。两个作业单位分别为Ai和Aj(i≠j)，作业单位物流和非物流相互关系量化为M和N,a和b为权重系数，可以得到Ai和Aj之间的综合相互关系密切程度量化值为aM+bN。对于综合相互关系密切程度也划分为A，E，I，O，U五个等级，计算整理后得到作业单位综合相互关系表。

5)绘制位置和相关图。改善布置则只需绘制位置相关图，若新设计方案还需绘制面积相关图，作业单位的所需面积和可使用面积是不可忽略因素，作业单位的基本占地面积由设施占用面积、物流方式和运输通道、现场人员施工所需面积等组成。

6)修正、评价与择优。修正过程是根据场地条件与环境、道路、建筑特征、物料搬运方式等因素，对面积相关图提出可修改意见，同时结合实际限制条件进行调整，形成若干备选方案。采用加权因素法进行评价，选出最优方案。

2 郑州国龙商务中心施工现场平面布置分析

郑州国龙商务中心是由河南国龙置业有限公司开发建设，建筑主体为15层钢筋混凝土框架剪力墙结构的写字楼。对施工现场进行实地考察、资料收集和图形绘制，得到初始平面布置简图，如图2所示。

初始布局中含有17个作业单位，办公区、生活区与传达室、生活垃圾处在边缘位置，与生产区分离，布置较为合理，因此主要对余下的13个作业单位进行物流分析和非物流分析。作业单位物流相关图如图3所示。

根据施工现场不同作业单位的施工工艺流程，找出不同作业单位之间产生关联的原因(见表1)，建立作业单位非物流相关图(见图4)。

表1 作业单位密切原因

对物流分析和非物流分析得到的结果量化处理，A，E，I，O，U，对应的量化为4，3，2，1，0，针对施工现场的施工特点，物流关系占权重较大，物流关系与非物流关系权重比可为a∶b=3∶1，根据量化结果和加权系数求综合关系TRij,TRij=aMRij+bNRij，其中，MRij为物流关系值；NRij为非物流关系取值；a=0.75；b=0.25。将求得结果分为A,E,I,O,U五个等级，最终得到施工现场作业单位综合相互关系图(见图5)。

在作业单位综合相互关系图的基础上，计算出作业单位之间的综合关系量化结果总和，记为综合接近程度[5]，并将结果按照递减方式排序，得到作业单位排序表(见表2)。

表2 综合接近程度排序表

综合接近程度第一的为塔吊，将其置于原位置。结合图5，绘制位置关系图，得到如图6所示结果。

表3 评价因素及评分表

综合考虑办公室、工人生活区以及其他辅助设施的影响，基于位置相关图本身方案，加上机电加工棚与配电棚位置互换共两个可选方案。使用加权因素法综合评价两种新方案以及初始方案，单因素评价结果分为五个等级：A=4(很好)；E=3(良好)；I=2(较好)；O=1(一般)；U=0(不好)。结合施工工艺、监督与管理、环境影响等因素设置评估因素及其对应权重[6]，计算出两个新方案和初始方案最终得分，结果如表3所示。

易知，新方案一得分最高，因此确定新方案一为最优方案。按照新方案一绘制得施工现场最终布置图如图7所示。

3 结语

采用SLP方法对施工现场进行设施规划，能够综合考虑人流、物流、资金流等因素，降低了建筑成本，减少二次搬运带来的浪费，同时大大提高作业效率，为建筑施工现场平面布置提供重要依据。

[1] 刘文涵.基于施工现场平面布置的安全管理优化模型和算法研究[D].大连:东北财经大学,2012:63-71.

[2] 理查德·缪瑟.系统布置设计[M].北京：北京机械工业出版社,1998:3-15.

[3] 陈达强,胡 军.物流系统建模与仿真[M].杭州:浙江大学出版社,2008:290-298.

[4] 黄泽圳,彭维文,刘玲媛,等.基于SLP的超市区域布置调研及优化[J].物流工程与管理,2013(35):122-125.

[5] 程国全.SLP在化工厂总平面布置中的应用[J].物流技术与应用,1997(2):34-37.

[6] 郑松涛,汤文成,陈 昀.SLP方法在风电塔筒厂区总平面布置中的应用[J].工业工程与管理,2010(15):116-120.

Facilities planning on construction site layout based on SLP

Zuo Menglai Zhu Yujie* Zhu Xiaolin

(NortheastForestryUniversity,Harbin150040,China)

In order to solve the cost and project time which caused by unreasonable distribution on the construction site, the article proposed systematic layout planning, analyzed the layout of the under-construction project for Guolong Business Center in Zhengzhou, reduced the construction cost such as second removal cost of materials.

construction site, SLP, facilities planning, logistics analysis

1009-6825(2016)24-0100-03

2016-06-19

左梦来(1992- )，男，在读硕士； 朱晓琳(1993- )，女，在读硕士

朱玉杰(1965- )，女，教授

TU721.2

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