杜靜 匡彪 劉云勝
建設(shè)項目經(jīng)常遭遇成本超支與進(jìn)度延期,其中返工是造成這些問題的重要因素。項目返工是一開始錯誤地執(zhí)行項目的工序或活動而導(dǎo)致重新實施此工序或活動,包括項目變更、偏差與錯誤、重新施工與整改等。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計分析,返工成本達(dá)到項目總成本的5%,且52%的成本超支及22%的工期延誤源于工程返工??梢姡倒椖康慕】蛋l(fā)展影響很大。
為了解決這一問題,國內(nèi)外學(xué)者對項目返工展開了分析。阿米娜(Aminah)等將造成項目返工的原因分為5類,涉及人力資源、材料供應(yīng)及溝通交流等,并繪制了項目返工魚骨圖。洛夫(Love)等通過問卷調(diào)查對115個基礎(chǔ)設(shè)施項目的返工原因進(jìn)行了分析,得到不充分的信息溝通、缺乏明確的工作程序、業(yè)主變更和施工單位施工問題等是引起項目返工的重要因素。在返工控制措施方面,??ㄟ_(dá)(Forcada )等構(gòu)建了項目返工預(yù)測模型,使不確定性最小化,減少了對項目成本和進(jìn)度的影響,從而提高生產(chǎn)率。黃(Hwang)等通過實際案例驗證了建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技術(shù)在項目返工管理中的作用。
相對于國外研究,國內(nèi)研究較少且主要圍繞項目返工原因進(jìn)行分析。王超云將造成項目返工的原因分為11類,包括設(shè)計管理類、現(xiàn)場管理類及計劃變更類等。葉貴等分析了造成項目返工的49個因素的重要性。裴吳靜對造成項目返工的17個原因進(jìn)行排序,依次為:項目變更、設(shè)計漏項、專業(yè)矛盾、趕工要求和可施工性等。雖然各學(xué)者確定的返工原因分類及各原因的重要性不同,但這些原因都涉及業(yè)主、設(shè)計單位和施工單位等主要參與方。然而,現(xiàn)有研究對具體的返工控制措施研究較少,且大多數(shù)是住宅項目,如王超云和葉貴等,但對公共項目返工問題的研究不足。
公共項目與社會公眾福祉密切相關(guān),項目的工期延誤或成本超支都會給社會及公眾帶來損失。隨著社會的發(fā)展,公共項目建設(shè)要求日益復(fù)雜,工期愈加緊迫,加劇了公共項目的返工問題。與此同時,BIM技術(shù)不斷發(fā)展,其可視化及協(xié)調(diào)性有利于對項目返工進(jìn)行有效管理。實踐表明,BIM技術(shù)的運用會降低項目返工的發(fā)生率、程度與影響。此外,精益建造理論對項目的質(zhì)量、成本與進(jìn)度控制提出了更高的要求,也為公共項目返工管理提供了思路。因此,本文結(jié)合BIM技術(shù)及精益建造理論對公共項目的返工管理進(jìn)行分析。
公共項目返工原因分析
分析項目返工原因是項目返工管理的前提,本文基于現(xiàn)有文獻(xiàn)從業(yè)主、設(shè)計單位和施工單位等主要參與方對公共項目返工原因進(jìn)行分析。
與業(yè)主相關(guān)的返工原因
業(yè)主是項目最主要的管理者與協(xié)調(diào)者,肩負(fù)著溝通與協(xié)調(diào)的重要任務(wù)。在項目實踐中,若業(yè)主提供的合同存在問題、各參與方之間不能很好地溝通、業(yè)主主動變更等都可能導(dǎo)致工作失誤或者重復(fù)工作,造成項目返工。
與設(shè)計單位相關(guān)的返工原因
設(shè)計需求是設(shè)計單位完成設(shè)計成果的依據(jù),設(shè)計單位的設(shè)計成果對項目建設(shè)目標(biāo)有著重要影響。如果設(shè)計需求理解偏差或者設(shè)計成果存在問題都會引起項目返工。因此,與設(shè)計單位相關(guān)的返工原因主要包括設(shè)計需求、設(shè)計問題和設(shè)計的可施工性。
與施工單位相關(guān)的返工原因
施工單位是完成項目建設(shè)的主要單位,施工現(xiàn)場(包括人員、材料、設(shè)備等)管理能力及方式、施工方法和材料設(shè)備選用等對施工質(zhì)量、成本和進(jìn)度都有重要影響,這也直接決定是否會發(fā)生項目返工。研究表明,這些要素是引起項目返工的主要原因。
綜上,公共項目建設(shè)過程涉及的溝通信息較多,要求各參與方高度協(xié)同合作,任何一方的失誤都可能會引起項目返工。與各參與方相關(guān)的返工原因分析,如表1所示。
公共項目返工管理框架
精益建造理論與項目返工管理是相契合的,都強(qiáng)調(diào)減少重復(fù)工作及不必要的資源消耗(包括由返工所引起的),其前提是實現(xiàn)信息及時、準(zhǔn)確地交流。BIM技術(shù)平臺作為項目各參與方信息的交流平臺,在項目返工管理中,既可輔助工程設(shè)計、減少設(shè)計錯誤,又可促進(jìn)信息及時高效傳遞,減少不必要的工作,實現(xiàn)精益建造??梢姡珺IM技術(shù)與精益建造理論具有強(qiáng)大的協(xié)同性,BIM技術(shù)促進(jìn)精益建造理論的實施,精益建造理論優(yōu)化BIM技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境。因此,本文基于BIM技術(shù)平臺,以精益建造理論為導(dǎo)向,構(gòu)建了公共項目返工管理框架,如圖1所示。
有效的項目返工管理不僅要求減少設(shè)計與施工錯誤及能夠跟蹤管理項目實施狀況實現(xiàn)返工預(yù)警,減少項目返工事件的發(fā)生,還要在不可避免地發(fā)生返工事件后,及時、有效地處理返工事件并盡可能降低對后續(xù)工作的影響。本文提出的項目返工管理框架是以BIM技術(shù)為基礎(chǔ),在設(shè)計階段各方基于BIM技術(shù)的可視化模型與溝通協(xié)調(diào)平臺,了解各方設(shè)計需求以輔助工程設(shè)計,減少設(shè)計錯誤。
在施工階段,全面監(jiān)控項目實施現(xiàn)狀。當(dāng)公共項目出現(xiàn)返工跡象時,首先判斷是否出現(xiàn)返工事件,并對未出現(xiàn)返工事件的作業(yè)進(jìn)行跟蹤管理,再結(jié)合項目實施狀況,進(jìn)一步預(yù)測分析是否發(fā)生項目返工,進(jìn)行返工預(yù)警。當(dāng)出現(xiàn)返工預(yù)警或返工事件時:首先,項目參與方在BIM技術(shù)的可視化模型輔助下設(shè)計項目返工方案;其次,基于BIM技術(shù)的溝通協(xié)調(diào)平臺進(jìn)行信息溝通與共享,執(zhí)行項目返工方案,解決項目返工問題;最后,通過執(zhí)行方案的檢查與總結(jié),更新返工案例庫。隨著項目的推進(jìn),這個過程不斷循環(huán)。
公共項目返工控制分析
從項目返工原因可以看出,設(shè)計階段和施工階段對項目返工具有較大的影響。返工控制是返工管理的關(guān)鍵,要求在設(shè)計階段減少設(shè)計錯誤,施工階段減少施工錯誤及實施返工方案。因此,結(jié)合公共項目返工管理框架,下面從設(shè)計與施工兩個階段對項目返工控制進(jìn)行分析。
項目返工控制思路
項目返工控制無論是返工預(yù)警還是返工方案的實施都是基于對項目信息的充分感知及項目參與各方的溝通與協(xié)調(diào),避免設(shè)計與施工偏差和重復(fù)工作,減少項目返工。其中,BIM技術(shù)發(fā)揮著關(guān)鍵作用。一方面,BIM技術(shù)作為一種有效的對設(shè)計成果和施工過程可視化的模型可以輔助項目設(shè)計與施工,減少設(shè)計或施工錯誤;另一方面,BIM技術(shù)平臺作為項目參與各方溝通協(xié)調(diào)平臺,能協(xié)調(diào)各參與方完成項目建設(shè)內(nèi)容,減少理解偏差造成的重復(fù)工作。此外,也可基于BIM技術(shù)平臺建立項目返工案例庫,明確返工原因、返工事件對項目的影響及返工方案的實施效果等,結(jié)合項目實施狀況,提前識別出對項目影響較大的潛在返工事件,實現(xiàn)項目返工預(yù)警并為返工方案的設(shè)計提供參考。
項目返工控制還應(yīng)以精益建造理論的實現(xiàn)為導(dǎo)向,以業(yè)主及公眾需求為核心,對公共項目建設(shè)的全過程進(jìn)行監(jiān)控,減少返工事件的發(fā)生;對項目返工事件的動態(tài)控制,當(dāng)出現(xiàn)偏差或需要項目返工時,及時采取相應(yīng)措施對項目進(jìn)行調(diào)整,并通過這一循環(huán)往復(fù)的過程持續(xù)改進(jìn),保證項目目標(biāo)的實現(xiàn)。
設(shè)計階段的項目返工控制
項目設(shè)計階段是將建設(shè)意圖轉(zhuǎn)化為可實施對象的過程,與設(shè)計階段相關(guān)的項目返工控制主要體現(xiàn)在減少設(shè)計錯誤及各專業(yè)的矛盾性。結(jié)合BIM技術(shù)及精益建造理論,設(shè)計階段的項目返工控制包括以下3個方面。
(1)基于BIM技術(shù)溝通協(xié)調(diào)平臺,明確設(shè)計意圖。正確理解設(shè)計意圖是項目設(shè)計的前提。在設(shè)計階段,業(yè)主應(yīng)同施工單位及設(shè)計單位通過BIM技術(shù)平臺及時溝通交流,明確項目范圍及建設(shè)意圖。此外,公眾對公共項目的使用需求也應(yīng)納入公共項目設(shè)計意圖,公眾也理應(yīng)基于BIM技術(shù)平臺與各參與方交流。
(2)運用可視化BIM技術(shù)模型,減少設(shè)計偏差與錯誤??梢暬腂IM技術(shù)模型可避免因圖紙專業(yè)限制與直觀性差引起業(yè)主或者設(shè)計人員的理解錯誤,從而導(dǎo)致設(shè)計圖紙與設(shè)計意圖存在偏差或設(shè)計錯誤。
(3)開展模擬與碰撞沖突檢查,避免設(shè)計矛盾與錯誤。通過BIM技術(shù)的運用,對項目的建設(shè)與實施進(jìn)行模擬預(yù)演,以及對設(shè)計成果開展專業(yè)碰撞檢測,提前找出項目可能出現(xiàn)的問題,如設(shè)計錯誤或者專業(yè)矛盾,并將這些問題在設(shè)計階段解決掉。
施工階段的項目返工控制
施工階段是項目返工事件發(fā)生的主要階段,基于上述項目返工控制思路,在施工階段的控制措施包括以下3個方面。
(1)基于BIM技術(shù)溝通交流平臺,加強(qiáng)各參與方協(xié)調(diào)與合作。施工階段涉及眾多項目參與方,包括業(yè)主、施工單位、設(shè)計單位、監(jiān)理單位和材料供應(yīng)商等,各參與方應(yīng)基于BIM技術(shù)平臺及時溝通交流,提升現(xiàn)場管理能力。而且項目返工問題的解決也需要各方協(xié)作,及時解決返工事件、減少返工損失。
(2)運用BIM技術(shù)可視化模型,減少項目施工錯誤。BIM技術(shù)可視化模型的運用有利于施工單位理解施工工藝,減少因施工方法不當(dāng)引起的項目返工事件。在BIM技術(shù)的輔助下施工單位也能不斷完善管理體系,提升管理能力,減少施工錯誤。
(3)構(gòu)建并完善返工案例庫,實現(xiàn)項目返工預(yù)警。項目應(yīng)基于BIM技術(shù)平臺構(gòu)建并更新返工案例庫:一方面,當(dāng)返工事件發(fā)生時,有助于返工方案的設(shè)計;另一方面,在項目建設(shè)過程中,基于施工的實施情況,對返工事件及時預(yù)警,減少返工損失。
結(jié)語
本文基于BIM技術(shù)平臺、以精益建造理論為導(dǎo)向分析了公共項目返工管理,指出項目返工管理是以各方對信息的充分獲取和溝通交流為基礎(chǔ)的,包括對返工事件的處理與項目返工的預(yù)警。結(jié)合BIM技術(shù)與精益建造理論特點,提出項目返工控制應(yīng)主要在設(shè)計階段與施工階段,基于BIM技術(shù)可視化模型輔助項目設(shè)計與施工,減少設(shè)計與施工錯誤;基于BIM技術(shù)溝通協(xié)調(diào)平臺加強(qiáng)全過程各參與方的溝通與協(xié)作,減少理解偏差與重復(fù)工作;基于BIM技術(shù)平臺搭建項目返工案例庫實現(xiàn)返工預(yù)警,減少返工,為項目返工管理提供參考。P