王聪
上海建科工程咨询有限公司 上海市 200032
【摘要】此次建筑钢结构监理工作模块化管理应用的研究目的是：通过对各类在建项目（包括超高层建筑、空间网架结构建筑、大跨度桁架结构建筑等）的钢结构专业进行深入研究，从钢结构专业特点出发，利用模块化区域概念对工程进行合理划分，从而梳理出共性工序控制要求以及个性或重难点工序控制要求，提升现场钢结构专业监理工作能力以及整理管理水平。
【关键词】建筑钢结构；模块化管理；监理控制；质量管理
1 建筑钢结构的应用前景
如今，钢结构在建筑行业的应用已经越来越广泛。就目前情势而言，钢结构的应用前景可观，但随之而来一系列问题也越来越明显。与传统的钢筋混凝土建筑相比，钢结构具有在受到了相同大小压力的情况下，其承载面积较小的优势；钢材的自身重量很轻，在运输中比较方便，同时安装相对简便，在建筑工程中对于跨度和高度等方面存在一定的适应程度。此外，因为钢材的韧性较好，能承受一定的冲击力，可塑性良好，抗震性能优越。在实际使用中，其自身性能可以满足理论计算值的需要。与混凝土及木材相比，钢结构的构件可事先进行预制，在拼接过程中十分方便，构件的整体精度很高，生产效率很快，在应用的过程中可全面提高施工效率。钢制材料可满足绿色工程建设需要，几乎不会出现垃圾，且能重复应用。
2 钢结构监理质量控制
与既往情况有所不同，建筑钢结构施工过程中的内部因素、外部因素均表现出动态的特点，因此一方面必须在质量控制的体系上做出有效的完善，对建筑钢结构施工的发展趋势，有一个科学的认知；在各项不足的综合弥补力度上，进行大幅度的提升。另一方面针对建筑钢结构施工的技术创新、质量控制的多元化以及包括各类风险的发现、解决等，同样要保持高度的关注。从施工监理的角度来讲，在建设工程施工的过程中，监理的质量控制行为从工程开始到工程最终竣工始终不曾缺失：从施工图纸的审核，钢结构深化图的确认，施工方案的审核到钢结构的加工制作，都有监理质量控制的身影。但可以看出的是，这些只是根据工程的进展而被动的进行质量控制，如何变被动为主动，更加有效的对钢结构工程施工质量进行管控，才能更好的完成监理职责，是亟需探讨的问题。
3 模块化区域管理的定义
随着国家建设管理要求的进一步提高，建设行业内各参建方纷纷从不同参建角度展开管理工作的改革和提升，如何与时俱进提升工程监理整体管理能力，以及匹配全过程咨询要求的专业岗位工作能力，已经是监理行业内公认的当务之急。钢结构专业作为目前建筑结构中最常用的结构形式，节点形式丰富，通常由专业单位进行施工。而监理由于专业技术深度限制，在钢结构专业管理上难免不足，并且该专业管理岗位要求高，但人员素质参差不齐，导致整体管理水平偏低，不能很好的满足将来的管理趋势。在工期有限的建设项目中，钢结构工程的施工进度决定了工程最终的竣工日期。监理在施工过程中的质量控制起到了举足轻重的作用，除了常规的材料、加工、过程检查等质量控制措施以外，需要制定一套切实符合工程实际的科学的管理方式，结合钢结构工程的特点，尝试采用模块化管理的方式对整个钢结构工程的施工过程进行专业化的管理，确保整个施工过程中每道工序都可以留下清晰明了的监理质量管理痕迹。
模块化管理在各行各业的运用都相当广泛，所谓钢结构模块化区域管理，就是在钢结构工程上采用的模块化区域管理就是充分利用其特性，以梳理标准的局部范围控制要求来复制并覆盖全局的管理方法，具体可看作是确定一个可以在最小范围完整体现工程所有构件类型、连接节点类型的标准类型模块区域，通过复制覆盖直至铺开全部工程范围。由此，模块化区域管理具有良好的标准化控制基础。体现了模块化区域内包括工序控制管理、区域内信息量化统计、施工进度与计量管理在内的管理功能。
4 模块化区域质量管理的应用
以某机场航站楼主体钢结构为例，屋盖钢结构支撑体系分为两种类型，分别为标准支承柱、摇摆柱。其中，标准支承柱由支撑柱+分叉节点+分叉柱组成，共计40组。
标准支承柱底部通过盆式支座与预埋件和下部混凝土结构连接，同时在顶部分叉柱与屋盖封边桁架采用相贯焊接的连接形式。在施工单位的前期策划中，其采用的施工方法是将主楼屋盖进行分区，在分区钢网架拼装完成后，采用液压提升装置进行整体提升到设计标高，然后将支承柱插入分叉节点和球型支座之间。当支承柱与分叉节点连接牢固之后，将钢屋盖包括支承柱整体落在盆式支座上，最后完成支撑柱与盆式支座的焊缝焊接。
经过前期对施工图和施工单位专项方案的分析后，将主航站楼单一标准支承柱作为钢结构模块化区域管理的典型模块进行分析，将典型模块涉及的施工工序按照施工方案依次分解成预埋件施工、分叉节点及分叉柱施工、封边桁架施工、屋面网架拼装、屋盖整体提升、支承柱施工、球型支座施工、天窗钢架施工等主要工序。对应每一道工序，将此道工序的施工内容及设计要求和规范要求进行明确，同时将监理质量验收的节点穿插在其中。以此为例，将典型模块内的所有施工内容分解之后，按照施工顺序整合而成工序一览表，配合现场监理控制钢结构每道工序的施工质量。
4.1 模块化质量控制体现
通过从典型模块的钢结构构件类型分类入手，将对单个构件的分析，延申至由构件组成的局部结构的分析，并将其转化为可标准化的模块化区域形式，同时结合工程结构设计特点和安装流程，最终完成由多个类型模块化区域构建的钢结构工程。典型模块施工工序梳理完成后，该模块内包含的所有主要构件的信息，包括构件类型、材质、规格、连接形式（甚至焊缝等级、数量）等实际内容都可以量化，方便现场监理直观的进行管控。抛开构件加工阶段监理对原材、厂内制作检查等常规的质量控制手段，从构件进场开始，每道工序施工前，现场监理可以根据工序一览表明确当前正在施工的内容包含哪些控制要点，明确每个控制要点的设计以及规范的相关要求和规定，通过对控制要点的逐一检查，来实现过程工序的全面控制，保证现场实物的全过程监理。
4.2 模块化资料控制体现
在将典型模块分析明确之后，检验批区域（过程质量验收最小区域）不过是多个标准模块化区域的集合，因此检验批区域内的构件类型、连接节点、不同等级焊缝等信息都可以得到准确的量化。每道工序施工完成之后，应该产生哪些资料，包括整个钢结构从加工制作阶段的资料，在构件正式进场之后就应该完成对应资料的报审报验工作，现场安装阶段到最后验收完成，过程中的安装工序资料以及过程中焊缝质量的探伤报告都应该完成报审。甚至这些资料在哪个时间段产生都有较为明确的参考，有效帮助提高工程资料的及时、准确性和完整性。
4.3 模块化进度控制体现
在施工过程中通过模块化区域管理，了解每个检验批区域内的施工内容（每个典型模块）的施工进展，通过每个工序的完成时间，参照施工单位上报的专项进度计划，可以大致明确各个区域施工进度的情况。通过对比结果，可以大致确定现阶段工程进展能否满足工期总目标，是否需要采取一定措施来调整施工进度。最终，通过过程中不断的对比、纠偏，来达到工期总目标。
5 结语
由此可见，若监理团队采用模块化管理的方式，结合BIM模型技术将钢结构划分成一个一个的类似乐高积木一样的单一零件，然后通过控制每一个零件的安装质量是可以保证最终结构施工完成之后的整体钢结构质量。将钢结构模块工序分解完成之后，将工序分解汇总成一个完整的工序一览表，同时在表中对应每道工序增加监理检查验收结论、验收日期等内容，这样不仅可以加强对钢结构施工的质量控制，方便专业监理工程师对每道工序的监控，同时根据表格记录可以督促施工单位及时上报相关工序的报验报审资料，确保工程资料上报的及时性、全面性。在需要对比施工进度时，也可以根据现场施工区域的验收记录，来反映现场施工进度情况，通过过程中不断比较、调整，最终达到目标工期。除此之外，在工序一览表中还可以准确反映整个钢结构施工过程中容易产生的质量问题和发生的频次，对这些数据进行整理汇总，可以为同类型钢结构工程的监理提供有效的质量控制要点的参考。通过在以上各方面模块化区域管理的应用，可以帮助非钢结构专业人员直接、快速的从事钢结构监理工作，缓解人员素质难题的同时，还可以整体提升钢结构工程的施工质量，已达到多赢的目的。
参考文献
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