高层建筑施工组织设计

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:郭燕飞
[导读] 摘要:在建筑工程各类结构形式之中,高层建筑是一种常见的结构形式,伴随我国城市化发展进程不断增速,高层建筑数量也在不断增加,甚至出现超高层建筑,高层建筑在施工中具有难度大、周期长以及安全风险高等特点,因此,在施工前做好施工组织设计是非常必要的,在工程施工组织过程中,施工组织设计属于总体指导性文件,在对其进行编制时,一定要依据工程实际出发,以现有的施工条件来制定科学可行的组织施工,从而在此条件下实现对
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        摘要:在建筑工程各类结构形式之中,高层建筑是一种常见的结构形式,伴随我国城市化发展进程不断增速,高层建筑数量也在不断增加,甚至出现超高层建筑,高层建筑在施工中具有难度大、周期长以及安全风险高等特点,因此,在施工前做好施工组织设计是非常必要的,在工程施工组织过程中,施工组织设计属于总体指导性文件,在对其进行编制时,一定要依据工程实际出发,以现有的施工条件来制定科学可行的组织施工,从而在此条件下实现对工程施工的指导和管理。但从目前高层建筑施工组织设计工作的现状来看,仍存在一些突出的问题,集中体现在设计筹备工作、施工组织设计的信息化管理、成本控制以及联系实际等方面。因此,此次研究主要从高层建筑施工组织设计相关的理论研究着手,对施工组织设计的概念、内容及作用等方面进行阐述,然后对施工组织设计存在的问题进行分析,针对性的制定解决措施,从而为实际高层建筑施工组织设计工作提供有效依据。
        关键词:高层建筑;施工组织设计;问题;措施
        1绪论
        施工组织设计在工程前期阶段以及整个施工阶段均具有重要的指导意义,属于工程项目管理的重要指导性文件。目前,我国城市化建设进程仍在不断加快,高层建筑已经成为城市化的重要标志,因此,做好高层建筑的施工组织设计具有重要的意义。
        1.1选题背景
        现阶段,我国城市化建设的步伐逐渐向智能化、现代化方向迈进,而城市化建设的标志之一便是高层建筑,在新时期阶段,人们对生活以及工作环境的要求正日益提升,并且当前城市人口承载压力也在不断增加,在这种情况下,高层建筑便受到人们的一致青睐,使得高层建筑的数量急剧增多,并且对高层建筑施工质量与安全的要求也越来越高,如何保证高层建筑施工水平的提升也成为人们关注的话题。高层建筑施工组织设计是其组织施工的重要指导性文件,若使上述需求与目标得以实现,必须重视高层建筑的施工组织设计工作,但从当前高层建筑的施工组织设计现状来看,仍存在一些突出的问题制约着施工组织设计工作的有效性[1],因此,本文将分析当前高层建筑存在的施工组织设计问题,并探讨解决这些问题的解决措施,从而保证高层建筑施工组织设计的有效性。
        1.2选题的目的与意义
        此次研究的主要目的在于了解当前高层建筑施工组织设计存在的主要问题,并提出针对性措施将问题予以解决,从而达到提出问题、解决问题的研究目的。
        此次研究具有重要的理论意义和现实意义。首先,此次研究的理论意义在于:当前对高层建筑施工组织设计的研究比较多,但大多数研究主要集中研究施工组织设计的流程、特点及优化方法,对高层建筑施工组织设计的问题分析以及对策研究比较少,通过此次研究能够弥补这一不足,并且此次研究除了对高层建筑施工组织设计问题及对策进行研究之外,还对课题相关的理论做出研究,可丰富当前的理论研究;其次,此次研究的现实意义在于:通过对高层建筑施工组织设计存在的问题进行分析,能够找出当前高层建筑施工组织设计方面存在的共性问题,通过制定相应的解决措施可使问题得到合理有效的解决,这对于解决实际问题可发挥重要的引导作用,所以研究具有一定的现实意义。
        1.3国内外研究现状
        1.3.1国内研究现状
        从知网、维普等网络文献数据库中可以发现,当前国内对此课题研究的主要方向集中于高层建筑施工组织设计的优化措施、施工组织设计的内容程以及施工组织设计对高层建筑的全方位控制等方面。
        蔡旻璐主要以装配式高层住宅建筑为研究对象,对其施工组织设计优化方法进行探究,主张在施工总体进度计划、场地布置以及施工部署等方面做出优化[2]。
        吴冷媛主要是对施工组织设计内容进行研究,并以实际住宅楼高层建筑工程为例,进行了实践研究。其表明高层建筑的施工组织设计的主要内容包括施工规范、设计变更及洽商、施工图纸、采购、过程控制、不合格品控制、纠正和预防措施、质量记录控制以及技术管理措施九项内容[3]。
        丁彧主要研究了施工组织设计对高层建筑的全方位控制。研究首先对高层建筑施工组织设计的各方面要求做出了分析,需要从施工部署方案、施工方案以及施工进度三个主要方面做出要求,还制定了施工组织设计对高层建筑的全方位控制措施,从高层建筑质量、施工安全以及环境保护方面提出了建议[4]。
        1.3.2国外研究现状
        国外针对施工组织设计的研究存在两种模式,第一种模式是前苏联称之为施工组织设计,第二种模式是西方资本主义国家称之为施工计划或者是工程项目管理计划。1928年,前苏联在对涅伯河水电站进行修建时,施工人员对该工程的施工组织设计进行了全面的编制,通过实施取得了良好的成效,之后还构建了专门研究施工组织设计的机构,并将施工组织设计推广至具体项目中实践[5];而西方资本主义国家开展的工程项目管理计划是始于20世纪60年代,其中美国项目管理学会及欧洲国际项目管理协会在此方面发展做出了重要的贡献,直至20世纪70~80年代,项目管理便在全世界范围内推广,应用范围推广到民用项目,并且项目管理在安全、质量、进度等方面均加以重视,当前项目管理已经成为建筑工程的特有词汇,并且工程项目管理在国际上已经成为了建筑工程施工管理的通用形式[6]。
        1.3.3小结
        从上述国内外研究现状来看,国外研究起步较早,虽然在模式方面存在一定差异,但其实质是一致的,国外对施工组织设计的研究经历了一个较长的过程,获得的成效也比较明显,能够使研究成果成为实际工程项目施工的引导。而从国内研究现状来看,起步比较晚,理论形成仍不够成熟,仍需要不断深化研究,从而使施工组织设计能够更好的应用于实际高层建筑工程之中。
        1.4研究内容
        此次研究的内容主要是对高层建筑施工组织设计的问题及对策进行探讨,研究大致可分为五个章节。
        第一章为绪论部分,对研究的背景、目的、意义、现状以及思路等方面进行阐述,从而明确此次研究的主要目的,确定研究路线;
        第二章主要对课题相关理论进行阐述,包括高层建筑的界定和特点、施工组织设计的概念、内容以及作用,通过相关理论研究为问题的分析以及对策的制定提供理论依据;
        第三章主要对高层建筑施工组织设计存在的问题进行分析;
        第四章是针对高层建筑施工组织设计问题制定相应的解决对策;
        第五章对全文进行总结,得出结论。
        1.5研究思路与论文结构
        本研究的研究路线如图1-1所示。
       
        图1-1研究路线图
        从此次研究的路线图可以了解到,此次研究本着提出问题、解决问题的思路进行研究。从论文结构来看,主要是先引出课题、研究课题、总结课题,实现了课题研究的流程化。
        2相关理论研究
        为了使此次研究更为全面、具体,并为高层建筑施工组织设计问题分析及对策制定奠定理论基础,此次研究对高层建筑施工组织设计的相关理论进行阐述,具体内容如下:
        2.1高层建筑的界定
        当建筑达到一定层数或者是一定高度的情况下,该类建筑将成为高层建筑,但对于高层建筑的界定,各国的规定存在着明显的差异,且高层建筑并没有严格、绝对的标准。
        我国旧规范中规定:“建筑在8层以下即为多层建筑;若接近20层则为中高层建筑;若达到30层左右,并且高度大约可达100m,即为高层建筑;若层数达到50层左右,且高度可达200m以上,则称之为超高层建筑”。而在新制定的《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)之中则规定:“10层及其以上或者是高度在28m以上的钢混结构便为高层建筑结构;当建筑高度在100m以上时,则称之为超高层建筑”。我国《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)对住宅建筑根据层数进行了划分[7],划分内容如表2-1。
        表2-1 住宅建筑层数划分
       
        而在美国,高层建筑指的是在7层及以上或者是建筑高度在24.6m以上的建筑;在日本,高层建筑指的是层数在8层及以上或者是建筑高度在31m以上的建筑;在英国,高层建筑指的是建筑高度在24.3m(含24.3m)以上的建筑[8]。
        2.2高层建筑的特点
        当城市生产以及消费发展能够达到一定程度之后,高层建筑便是城市发展的方向。通过实践可以证明,高层建筑能够为城市社会经济的发展创造良好的效益。首先,高层建筑能够促进人口集中化,可通过建筑竖向结构与交通横向使部门间的距离缩短,从而使办事效率提升;其次,高层建筑占据的是立体空间,能够有效的缩小平面空间的占据范围,使建筑用地缩小,是城市中心地带建筑类型的绝佳选择;最后,高层建筑能够使市政建设投资减少,并且在施工之中还能够缩短工期。
        2.3施工组织设计相关理论
        2.3.1施工组织设计的概念
        施工组织设计主要是在施工组织管理、准备实施、控制协调、资源配置使用等方面应用的一种全面性经济技术文件。在工程项目施工全过程中,施工组织管理是实现其科学管理的一种重要手段和方法。对施工组织设计进行有效编制,能够使施工满足工程特点、施工环境等方面具体条件,并且与客观施工规律相符[9]。
        2.3.2施工组织设计的内容
        施工组织设计应该以工程规模、复杂度、工程工期、施工条件等方面为依据,来对其内容进行确定,从而做到立足实际,保证施工组织设计能够切实对工程施工发挥指导作用,通常来讲,施工组织设计的内容包括以下几个方面[10]:
        (1)工程概况:主要内容包括工程的实际位置、工程全称、平面形状、建筑面积、建筑特点、结构型式以及施工条件等基础性内容。
        (2)施工方案:主要内容为施工时的顺序、方法、机械选择、施工技术组织以及流水施工组织所采取的主要措施。
        (3)施工进度计划:主要内容是对工程项目进行确定、工程量计算、机械台班量、劳动量、施工班组人数、施工持续时间以及进度安排等。
        (4)平面布置图:主要内容包含供水管线布置、供电管线布置、运输道路布置,搅拌站、起重机械以及临时设施的平面布局,各类构件、材料以及半成品的存放和堆放位置。
        (5)施工准备以及各类资源需求量计划:主要内容包括劳动力需求量计划、材料及设备需求量计划、构配件需求量计划、施工准备计划等。
        (6)技术组织措施:主要内容包括安全措施、技术措施、成本降低措施、质量措施以及现场文明施工措施等。
        (7)经济技术指标:主要内容包括质量及安全指标、工期指标、节约材料指标以及降低成本指标等。
        2.3.3施工组织设计的作用
        从上述内容可知,施工组织设计主要从资金、人力、施工技术方法、材料以及施工机械五个方面对施工进行统筹安排的,施工组织设计能够全面指导现场施工,使组织施工更加科学合理,因施工组织设计实在工程项目客观实际情况下结合施工特点来完成编制的,所以施工组织设计在整体工程施工活动之中所发挥的作用也比较突出,具体表现为以下几个方面:
        (1)施工组织设计属于经济技术方面的综合性文件,其能够反映并应用于工程项目全过程之中,可实现设计与施工之间的有效沟通,其不仅要体现出工程使用以及设计的要求,而且还要与施工客观规律相符,在施工全过程中发挥着重要的战略部署作用。
        (2)施工组织设计属于建筑企业科学合理的进行项目管理以及组织施工的重要文件和措施,可以保证建筑企业的生产秩序,也能够保证工程质量、施工进度以及有效投资。
        (3)施工组织设计是做好工程施工准备的重要条件,也是工程预算以及概算编制的一项重要依据,还是合同双方履行合同中各自义务责任的重要依据。
        (4)施工组织设计能够将各施工单位、各类资源、各工种、各专业之间进行协调统一,从而有利于促进工程项目顺利有效的施工。
        3施工组织设计过程中常见的问题分析
        从上述内容中可以了解到,在高层建筑工程施工之中,施工组织设计发挥着重要的作用,但因我国对施工组织设计的研究及发展起步比较晚,各方面表现出不成熟性,导致当前施工组织设计过程中容易出现一些问题,这些问题主要体现在以下几个方面:
        3.1前期筹备工作不够充分
        从当前情况可以了解到,施工组织设计相关工作人员在进行前期施工准备工作时存在较多不足之处,在前期筹备阶段,工作人员并未对工程具体情况进行全方位的考察和掌握,只是依赖于个人工作经验以及工作应遵循的原则来开展前期筹备工作,施工组织设计编制人员也未能够对各项技术资源进行科学合理的分配,造成各项技术资源出现严重的浪费,与此同时,施工组织设计工作人员在工程施工前期并未对调研勘察工作全面做好,并且在制图设计时也欠缺一定的准确性,并未对实际工作情况全方位的调查和了解,造成实际工作欠缺创新,无法实现工作效率的全面提升。
        3.2施工组织设计管理信息化水平较低
        随着信息技术不断发展以及大数据时代的来临,各行各业均应该步入信息化发展阶段,高层建筑施工组织设计工作也不例外,在施工组织设计工作中,应该实现施工组织设计的信息化管理,从而能够调动各类数据信息,为此项工作提供有效服务,但从目前施工组织设计管理信息化水平程度来看仍比较低,甚至很多建筑企业并未实施信息化管理,所采用的施工组织设计方法仍比较传统化,这种情况下无法满足当前施工组织设计管理工作的需要。并且伴随大数据的发展,有关施工组织设计工作的信息越来越多,且数据之间的关系也越来越复杂,如果单纯的依赖于传统人工式管理,不仅管理效率得不到提升,而且在施工组织设计管理工作中也会产生各种各样的问题,同时也比较容易出现纰漏,无法使施工组织设计的作用得到全面的发挥。
        3.3“重进度,轻成本”现象严重
        在建筑工程之中,所涉及的环节和内容非常之多,并且高层建筑对技术的要求也比较高,工程建设的耗时也比较长,参与工程项目的人员不仅复杂,而且水平差异也比较明显,这些方面会导致高层建筑工程成本控制的难度增加。通常情况下,建筑行业一般会将施工组织设计工作当做重要程度较低的一个项目环节,导致在施工组织设计环节投入的关注程度比较低,从而造成施工组织设计过于僵硬,且片面性比较强,同时还与工程实际脱节严重,进而造成施工组织设计不能够真实的将工程项目经济效益全面的反映出来,并且很多单位在进行施工组织设计时,过于对工程质量可行性以及技术可行性进行重视,导致技术过剩、质量过剩的现象时常出现,同时,因质量和技术的提升造成资金投入过大,使得工程项目成本增加,严重损害了工程项目应带来的经济效益,此外,过多的重视工程进度会进一步使设计人员萌发提升质量和技术的想法,从而使成本失控加剧,使经济效益的流失更为严重。
        3.4施工组织设计脱离实际施工状态
        在工程施工的全过程之中,因施工组织设计参与工作人员欠缺专业知识和技能,导致工作人员在自身岗位上不能够将其作用发挥,进而导致施工组织设计部门无法发挥应有的作用,使该部门成为一个形同虚设的部门。同时,在工程具体施工中,施工组织设计人员在实际施工中的参与度较低,无法了解工程实际情况,而且与施工单位之间的接触和沟通也比较少,造成施工组织设计与实际施工状态之间发生严重脱节。而当施工人员在施工时出现各种疑问时,因与施工组织设计人员欠缺沟通,导致施工人员只能够依靠自身经验来解决问题,若施工人员判断问题失误或是与施工组织设计人员的思路不一致,均将会造成施工组织设计与实际施工状态相背离,从而不利于高层建筑工程顺利开展。
        4施工组织设计中常见问题的解决措施
        当前施工组织设计中存在的问题比较突出,这些问题的出现严重影响这施工组织设计发挥的作用,更加无法实现高层建筑顺利完成施工,因此,应该针对这些问题采取必要的解决措施将问题予以解决。
        4.1全面做好前期筹备工作
        在施工正式进行之前,企业应该对施工前期的筹备工作做好,以实际情况为依据,并积极引进国外先进的施工组织设计理念,对各类材料文件进行筹备和科学运用,从而实现施工组织设计的有效性和科学性,进而保证正式施工时,高层建筑工程施工能够有序、系统的进行和完成,同时,还应该做好施工材料设备以及施工技术的准备和筹划工作。此外,施工组织设计人员还应该加强实地勘察工作,仔细了解高层建筑工程相关的各方面数据和信息,并将这些数据信息作为开展施工组织设计编制的重要依据,做到合理筹划各类资源,保证资源的利用率实现最大化。
        4.2加强施工组织设计管理的信息化建设
        随着建筑信息化管理的不断推广和应用,要求建筑行业必须转变管理思想观念,实施信息化管理,目前,建筑信息模型(BIM)在建筑行业的应用比较广泛,并且BIM是建筑工程信息化管理的主流方式,在BIM技术的应用下,能够构建模型,从而使施工组织设计的工作量减少,并且还能够对搜集的数据信息全面的利用,能够对工程量进行自动化计算,与传统管理模式相比,BIM技术的应用能够降低施工管理设计操作的复杂度,能够提升各方面工作的精细化程度,并且BIM技术应用于施工组织设计管理中,能够通过平台实现信息资源共享,从而保证施工组织设计单位与施工单位之间的有效沟通,保证了施工组织设计管理工作的高效性和及时性,从而有利于施工组织设计编制的高效完成,并且还能够切实发挥施工组织设计的作用,最终实现高层建筑工程顺利完成。
        4.3重视施工组织设计的成本投入
        高层建筑工程于其他工程相比特点比较鲜明,首先便是高层建筑工程技术要求比较高,不仅需要施工及设计人员发挥高水平的施工及设计技术,而且还需要依靠先进的技术设备来实现整体设计和施工技术的提升,而先进技术设备的引进需要成本投入,所以在施工组织设计中,应该重视必要成本的投入,但并不是盲目的成本投入,在施工组织设计工作中,不仅要考虑技术可行、质量可行,而且还应该保证经济可行,在确保工程质量达到标准的情况下,更加重视经济的可行性,避免因盲目投资造成的工程成本增加,从防止经济效益流失现象发生,因此,在施工组织设计工作中,涉及投资问题,必须要开展经济可行性研究,保证投资的正确性,同时,还应该加强高层项目成本控制,在施工组织设计中重视材料设备成本的控制,以免工程项目经济效益受到影响。
        4.4全面提升施工组织设计的科学性
        在确立施工方案时,应该对比较法、排序法和设备选用法进行综合运用,将不同方案以科学的方法进行横向对比,在保证施工质量以及工期的条件下,尽量满足经济效益的提升,从而选择最优施工方案。与此同时,在施工进度规划的过程中,应该通过流水作业法、网络计划法以及排序法对施工计划进行合理安排。除此之外,在进行平面布置时,可采用线性规划法来完成,通过采取系统性观念,对施工组织设计工作的相关标准进行科学构建,从而保证施工组织设计的科学性得到全面的提升。
        5结论
        高层建筑是当前建筑工程的主要结构形式,也是城市建设发展的重要标志,基于高层建筑的特点,要求高层建筑必须做好施工组织设计,从而为高层建筑的施工提供引导作用,通过此次研究可以了解到,当前高层建筑施工组织设计仍存在一些突出问题亟待解决,此次研究通过对这些问题进行分析,得知高层建筑施工组织设计问题主要包括筹备工作问题、信息化管理问题、成本控制问题以及施工组织设计与实际相脱离问题。针对问题此次研究制定了相应的解决措施,从而能够为相关工作人员提供一定的借鉴。但因目前笔者知识水平有限,且受研究时间的制约,导致此次研究存在一定的不足之处,在今后的学习和工作中,针对高层建筑施工组织设计问题的研究仍需要持续进行,并在探究问题的过程中对研究不足进行弥补,在不断学习研究过程中实现成长。
        参考文献
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        [10]贾红芝.探析高层建筑施工组织设计的优化[J].工程技术(文摘版)•建筑,2016(6):289-289.
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