基于精益建造理論的工程項目工藝優化及措施優化探討

張愛環 國向云 沈沁瑤

（南通職業大學，江蘇 南通 226000）

1 引言

精益建造的理念源于工業，現已廣泛應用于建筑業，旨在應用先進的管理模式最大限度滿足客戶需求、節約資源、縮短工期、提高一次成優率，實現效益最大化，為建筑業創造更大價值。

施工工藝和施工措施是影響建筑施工質量、工期和安全的重要因素。引入精益建造思想，工藝優化可提高一次成優率，減少質量缺陷；措施優化可提高施工安全可靠性，減少多余施工措施的投入，提高效率和施工便捷性。

2 工藝優化探討

以保證成品質量為前提的工藝優化，從簡化升級傳統施工工藝入手，強調流程化、標準化的工藝改進，減少返工造成的浪費或減少冗余的施工步驟。

2.1 構件預制工藝

近些年，裝配式工程發展迅速，梁、板、柱、墻、樓梯等結構構件采用標準化、工業化的生產模式生產制作，構件預制稱為新興生產方式。構件在工廠預制，現場吊裝，不僅節約材料、降低施工成本、減少現場作業，同時，大大提高工作效率，符合節能減排的綠色施工理念。

2.1.1 預制外墻

在進行深化設計時，建筑外墻采用集成保溫、門窗、貼磚或涂料于一體的預制外墻，集中吊運安裝，僅需后期進行些許收尾工作，降低外墻滲漏隱患，大大減少現場作業步驟，提高工作效率及成效。

2.1.2 預制凸窗

凸窗的制作采用預制構件，預埋鋁合金窗框，后期僅需進行玻璃安裝，窗頂部設置滴水線，解決防水問題。

2.1.3 預制樓板

在易出現滲水問題的衛生間、陽臺等部位的樓板采用工廠預制樓板，制作過程中可將管道預留洞口一次澆筑預留成型，大大降低滲水隱患。

2.1.4 預制樓梯

樓梯、樓梯間隔墻采用預制構件，取消整個樓梯間濕作業，預制樓梯間隔墻中預埋扶手欄桿連接件，避免安裝欄桿時開孔。

2.1.5 預制道路、電纜溝

項目臨時道路施工時，采用預制道路拼裝，節省現澆混凝土強度等待時間，后期直接調運周轉，提高預制道路使用率，且避免建筑材料浪費及環境污染。

2.2 建筑專業工藝優化

建筑裝飾專業工程如砌筑、抹灰、膩子、欄桿、防水、涂料、保溫、門窗等施工工藝的優化，采取工藝標準化流程，可以減少資源消耗，提高工效。

2.2.1 砌體工程標準化管理

利用BIM技術對砌體墻進行三維深化排磚布置。砌筑前，用砌體深化設計三維圖對工人進行交底并將排版圖張貼到待砌筑單元墻上，指導工人砌筑。

2.2.2 滴水線優化

現澆結構工程提倡在結構施工時預留滴水線槽。如主體結構飄窗板在支模時，應在模板板邊50mm內釘半圓形PVC模具，使滴水槽一次成型，簡化滴水線工序，提高工效。

2.2.3 陽臺欄桿杯口

在鋁模深化設計時，根據欄桿立桿的間距壓槽，壓槽長×寬×深為6cm×6cm×3cm，避免后期切割開洞。

2.3 結構專業工藝優化

結構工程的工藝優化從混凝土、鋼筋、模板等施工工藝考慮，使工藝流程標準化，減少資源消耗，提高施工效率。

2.3.1 鋁模、塑料模板深化

利用BIM模型對模板設計中的復雜節點進行深化，如K板節點、降板吊模、窗臺節點、外墻線條、洞口節點、電梯井節點。

2.3.2 樓地面高精整平收面工藝

樓地面高精整平收面主要步驟如下：①激光掃描儀架設。②塔尺接收器調整固定。③混凝土攤平、塔尺跟進測量。④人工補平混凝土面。⑤機械圓盤壓實提漿。⑥機械收光。⑦水平尺檢查平整度。⑧人工局部修補填平。

2.3.3 精細化放線工藝

放線過程中，通過不同顏色，將主體結構、內裝墻體、水暖電氣安裝等施工用線全部投射到施工面，增加各專業的施工操作便利性和精準度，降低質量風險，減少返工及修補浪費。

2.4 機電專業工藝優化

機電工程如電梯、智能化、通風與空調、電氣、管道等施工工藝的優化，使工藝流程標準化，減少資源消耗，提高施工效率。

2.4.1 線盒預留預埋

線盒采用的預埋方式盡量避免打鑿修補，避免結構破壞與重復用工。①預埋剪力墻結構時，可先用A6鋼筋將底盒連體組裝固定，然后與墻體鋼筋焊接定位；②預埋砌體結構時，依據線管及強電盒和弱電盒位置對砌體進行排磚深化設計，線盒穿過的砌塊可采用廠家定制的砌塊砌筑。

2.4.2 止水節

陽臺、衛生間給排水管等易滲水部位，可采用預埋止水節的方式，提高防水性能，避免后期的二次吊洞。止水節預埋需注意定位準確，且加固到位，上口用膠帶封堵，做好成品保護措施。

2.4.3 電箱預埋、強弱電配電殼預埋

電箱采用提前預埋的方式，需注意預埋前在電箱四周加角鋼固定，然后，將電箱通過角鋼焊接在鋼筋上。強弱電配電箱施工通常為結構預留孔洞或在砌體墻二次開洞，此種施工相對繁瑣，且不易進行施工成品保護。因此，在施工時，將強弱電配電箱殼隨主體結構進行預埋。

2.4.4 室內水管埋設

設計找平層覆蓋室內給水管的項目，可以在現澆層預留管槽，即在樓板混凝土初凝前，按照給水管布置走向，使用條形DN50PVC管在地面上預留管槽，深度約10mm，待后續給水管配管布置并試壓完畢后，進行地面恢復找平工作。對于可以在頂板下裝給水管的項目，在現澆層預留卡槽或穿梁套管，通過改變水管走向，從地面轉移至上層板底裝飾層中，可以避免對樓面開槽。

2.4.5 管道井套管一次預埋工藝

優化管道井管道排列，確定組合套管位置，組合式套管采用定型模具，工廠集中加工，穿樓板預留洞精準，一次施工到位，無需吊洞修補，提高效率。

3 措施優化

措施優化以保證施工安全、可行為前提，從永臨結合、優化措施方案、開發實用工具等方面，減少臨時施工措施投入，消除多余輔助措施資源浪費。

3.1 永臨結合

永臨結合是將工程施工中的臨時設施與永久設施相結合進行一次施工，讓部分永久設施在施工中能夠直接使用，以達到節約成本的目的。同時，在施工階段發揮臨時使用功能，代替施工措施投入，起到減小消耗、綠色建造的作用。

3.1.1 道路永臨結合

施工平面布置時，將施工現場所需臨時道路與永久道路相結合，達到永久道路代替臨時道路。

3.1.2 臨電永臨結合

提前與安裝專業融合，減少臨時電纜的使用，提前介入地下車庫和樓梯間永久電路工程，施工過程中的工程照明利用永久電纜而非臨時電纜，減少資源浪費。

3.1.3 地下室風機、地下室水泵永臨結合

在取得業主同意的前提下，地下室后澆帶封閉可提前與安裝專業融合，將地下室永久風機提前介入施工，從而減少地下室施工過程中設備的投入，達到節約成本的目的。地下室清理干凈，集水井施工完成，可以提前與安裝專業融合，利用永久水泵代替臨時水泵抽排地下室積水，減少機械投入，節約施工成本。

3.1.4 消防永臨結合

布置現場臨時消防給水系統時，將建筑物永久消防給水系統作為臨時消防設施，使用永久消防立管和消防栓、消防箱，既符合施工消防要求，又可以減少措施投入，優化施工工序。

3.1.5 現場辦公永臨結合

利用工程配套功能用房，如售樓處、沿街商鋪、配套幼兒園等功能建筑，提前施工用于現場臨時辦公場所，減少現場臨建的投入。

3.2 施工措施優化

施工措施方案優化調整，在保證施工安全的前提下，通過優化臨時資源投入，提高材料周轉，減少資源浪費。

3.2.1 施工方案模擬

利用BIM技術，對項目的大型施工方案（如深基坑、高支模、群塔作業、大型設備吊裝、高空設備拆解等）進行施工工藝模擬，保證施工作業安全。

3.2.2 樓層斷水措施

①電梯井道、樓梯間排水。模板邊角處開設預留洞，并在預留洞安裝臨時簡易地漏，地漏下連通PVC排水管。樓梯間休息平臺梁底和斜板底部安裝PVC排水管，將水引至下層斷水區的頂板面主排水管網中，再引至豎向主排水立管中排走。②衛生間降板排水。廚衛間內預留一處管道洞，安裝臨時簡易地漏，地漏下連通PVC排水管，最終引至下層斷水區頂板面主排水管網中。

3.2.3 后澆帶處理措施

地下室外墻后澆帶保護層采用混凝土預料預制混凝土板。地下室頂板后澆帶優化措施有三種：①混凝土構造柱作梁板支撐。②可周轉型鋼柱作梁板支撐。③梁內增加型鋼對撐取代底部豎向支撐。上述三種做法均需經設計復核可行后組織實施。

3.2.4 塔吊布置措施優化

塔吊布置措施優化包括：①采用地庫結構底板局部加強措施代替傳統獨立塔吊基礎。②塔吊定位盡量避開結構主梁、設備機房、消防水池等部位。③塔吊附墻位置選擇剪力墻、結構梁等部位，并進行荷載復核，必要時對結構進行局部加強。④屋面吊進行布設時，對其周邊的結構進行荷載復核，必要時對局部做加強處理，增加配筋、改變結構梁截面，隨同屋面結構一次成型，降低施工成本。

3.3 實用工具應用

采用操作簡便、提高工作效率的部分新型施工器具，利于提高產品質量，減少質量缺陷。

3.3.1 瓷磚振動器

由于瓷磚與基層黏結劑結合不均勻，使用傳統的橡皮錘很難使氣泡快速溢出，故瓷磚易產生空鼓等質量問題。為提高黏結強度和作業效率，使用便攜式振動設備可以使氣泡快速溢出，從而使磚體背面和基面黏結均勻，減少空鼓產生。

3.3.2 瓷磚開孔器

瓷磚開孔使用專用開孔器，開孔統一、切割圓潤，避免瓷磚破損影響觀感效果。

3.3.3 鋼筋快速綁扎機

操作非常簡單方便，單手操作可以提高工人作業時的安全系數，操作高效快捷，綁扎效率是人工捆扎效率的3～ 4倍，每分鐘可捆扎50～ 60個節。

3.3.4 墻體線管開槽機

砌體墻開槽推廣采用新型開槽機，附帶吸塵器，既能避免因人工開槽破壞砌體、提高開槽質量，又能避免開槽過程產生粉塵。

4 結語

綜上所述，施工工藝和施工措施中采用精益建造技術，實現建筑施工中的精益建造，高質量、高效率完成工程項目，具有較高經濟效益。成功的范例決定其能在建筑業大力推廣，突破傳統施工的舊機制，達到效益最大化。