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装配式混凝土建筑质量管理体系探讨

日期:2021年06月15日 编辑:ad201107111759308692 作者:无忧论文网 点击次数:590
论文价格:150元/篇 论文编号:lw202106011410232934 论文字数:38211 所属栏目:土木工程论文
论文地区:中国 论文语种:中文 论文用途:硕士毕业论文 Master Thesis

本文是一篇土木工程论文,本文在系统分析装配式建筑特点、质量管理内容、质量管理现状、质量管理影响因素的基础上,建立了基于 TQM 的装配式混凝土建筑质量管理体系,并将质量管理体系运用于一个具体的项目,以验证质量管理体系的有效性。


第1章 绪论


1.1 研究背景、目的和意义

1.1.1 研究背景

根据 2019 年 2 月 28 日中华人民共和国国家统计局网站统计[1],2018 年全国 GDP总值为 900309 亿元。2018 年全社会建筑业增加值 61808 亿元,占 GDP 比重 6.9%。如图 1-1 所示,从 2013 年至 2018 年,我国建筑业增加值从 40897 亿元增加到 61808 亿元,平均年增率为 6.8%,由上可以看出,建筑业对我国的经济发展贡献出了很重要的力量,是我国国民经济的重要组成部分。

图 1-12013-2018 年建筑业增加值及增长速度

图 1-12013-2018 年建筑业增加值及增长速度

目前,我国建筑业以传统生产方式为主,但随之也带来诸如能耗大、生产废物垃圾多[2]、施工周期长、产出效率低、科技含量低、劳动力成本高、建设成本增加、劳动力素质低下[3]等问题。为了应对传统的建筑生产方式产生的问题,国家和地方正在大力推广建筑工业化、产业化。住房城乡建设部在《2016-2020 年建筑产业现代化发展纲要》中规定[4],到 2020 年,我国要基本形成适应建筑产业现代化发展的市场环境,培育出基本成熟的建筑产业现代化技术体系,掌握一批具有国际先进水平的技术。2017 年 4 月,住房和城乡建设部印发了《建筑业发展“十三五”规划》,强调要推动建筑产业现代化,推广智能和装配式建筑。根据北京市住房和城乡建设委员会[5]公布的数据,2018 年北京市将实现装配式建筑占新建建筑面积的比例达到 20%以上,到 2020 年要达到 30%。

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1.2 国内外研究现状

目前,发展建筑工业化是大势所趋。通过对相关文献查阅发现,目前关于装配式混凝土建筑质量管理的研究方向主要包括管理层面上的改进和施工技术的创新。如何将两者结合,充分利用新技术来改善管理水平,提高质量协同管理和信息共享水平,还要进一步研究。

为了在总体上对装配式混凝土建筑质量管理国内外研究热点有一个把握,笔者借助文献计量工具 CiteSpace,统计分析出目前装配式混凝土建筑质量管理的研究热点。CiteSpace 是一款分析某一科学研究领域中蕴含的潜在知识的可视化分析软件[9, 10]。本文通过 CiteSpace 分别对涉及装配式混凝土建筑质量管理的中英文文献进行聚类统计分析,找出该研究领域的整体研究情况。由于将关键词设定为“装配式混凝土建筑质量管理”得到相关文献数量较少,因此将“装配式混凝土建筑”关键词扩大为“装配式建筑”。在中国知网数据中以“装配式建筑质量管理”为主题词进行搜索,去掉会议、新闻等条目后共得到文献 871 条(其中时间跨度为 2014-2019 年),并将此作为 CiteSpace 分析装配式建筑质量管理中文研究领域的数据来源。同时,在 Web of Science 数据库高级检索中输入“TS=(prefabricated building* OR prefabricated construction*) AND TS=qualitymanagement”表达式进行搜索,得到 321 条相关文献(时间跨度为 2012-2019 年),并将此作为 CiteSpace 分析装配式建筑质量管理英文研究领域的数据来源。

图 1-2 装配式建筑质量管理中文文献聚类结果

图 1-2 装配式建筑质量管理中文文献聚类结果

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第2章 基本概念和相关理论


2.1 装配式混凝土建筑的概念

2.1.1 装配式混凝土建筑的定义

装配式(Prefabrication)是指通过在一个远离工地的制造工厂中进行的制造或组装建筑所需要的结构单元,然后再将其运输到工地完成最终安装的一个过程[31, 32]。装配式建筑是实现建筑产业化和现代化的一个重要支撑,它能够有效地解决传统建筑行业的弊端。装配式混凝土建筑是指建筑物的全部或部分混凝土构配件在工厂预制生产,并将其运到工地进行吊装、连接、部分现浇形成的建筑,如同组装零件一样组装建筑。相比于传统的混凝土建筑生产方式而言,这种技术具有建造速度快、科技含量高、劳动力需求少、减噪降尘、绿色环保等多种优势。

2.1.2 装配式混凝土建筑的特点

除了具有工厂化生产、装配化施工、信息化管理、智能化应用等特征外,装配式混凝土建筑还包括以下几个优点:

(一)与现浇式建筑相比,由于装配式混凝土建筑的主要构件提前在工厂预制完成,只需要在施工现场采用可靠的方式将其组装,因此大量减少了现浇需要耗费的时间。同时,构件的组装可以与其他专业现场施工同时开展,不受传统现浇建筑施工时混凝土现浇、养护等工作的干扰。此外,装配式混凝土建筑的现场拼接受气候影响较小,有效保证了工期。据统计,装配式混凝土建筑施工比整体式建筑施工进度快 30%左右,大大缩短了建设周期。

(二)由于装配式混凝土建筑在施工过程中是吊装和拼接预制构件,因此减少了施工阶段的现场作业人员,减少了施工过程中产生的建筑垃圾,降低现浇时产生的建筑噪声、扬尘污染、废水污水等问题,提高建筑材料的使用效率。此外,在生产构件的过程中装配式混凝土建筑还能做到模板和生产用水的循环利用,符合绿色建筑的要求。根据第三方评估结果显示,采用装配式混凝土建筑的方式与传统现浇整体建筑相比,在主体结构建造阶段节水 63%、节能 20%、节材 81%、减少建筑垃圾 91%。

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2.2 装配式混凝土建筑质量管理理论方法

2.2.1 建筑工程质量的内涵

Goetsch 和 Davis(2014)[35]曾提出了一个关于质量的定义,认为质量是产品或服务符合预先设定的要求的一种状态。这个定义强调是符合性的概念,它与产品或服务到达最终用户之前的测试过程相关。Stasiowski 和 Burstein(1993)[36]认为传统的质量要求应该要满足舒适、美观以及功能三个特性。在建筑行业,质量可以被定义为符合设计单位、施工单位、监管机构以及业主的要求。根据 ASCE 的一项研究[37],可以用如下内容来表征质量:

(1)符合业主的功能性、在预算范围内按时完成、全生命周期成本、以及运营维护的要求。

(2)符合设计单位的要求。例如,提供明确的工作范围;提供合理的预算以使用训练有素且经验丰富的人员;提供合理的预算以在进行设计工作前获得足够的场地信息;业主同设计单位对问题及时做出决定;签订以足够的时间完成必要的工作并且获得相对合理的薪水的合同。

(3)符合施工单位的要求。例如提供合同以及其他足够详细的文件以允许施工单位准备报价书或竞争性投标书;业主和设计专家及时对授权和变更单的处理做出决定;公平、及时地对来自设计人员和监理人员的合同要求做出解释;签订以获得合理利润的工作计划和工作绩效合同。

(4)符合监管机构的要求。例如公众的安全和健康、出于环境因素的考虑;保护公共财产;遵守适用的法律法规。

根据上述内容,可以得出传统的建筑质量是指建筑满足相关标准的要求。由于建筑工程是一种特殊的产品,所以其质量除了具有其他产品的质量特性外,还具有符合建筑工程特点的特定的内涵,主要包括安全性、适用性、耐久性、可靠性、经济性、节能性以及协调性。安全性是指建筑的结构在使用过程中能够保证人的安全;适用性是指建筑为了达到使用功能的各种适用性能;耐久性是建筑的使用年限能达到规定的要求;可靠性是指建筑能够完成规定功能的能力;经济性是指建筑的全生命周期的所有花费,包括设计、施工以及运营成本;节能性是指建筑在设计、建造以及使用过程中符合节能减排的程度;协调性是指建筑与生态环境的协调程度[38]。

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第 3 章 装配式混凝土建筑质量管理现状和影响因素研究...........................17

3.1 装配式混凝土建筑与传统现浇混凝土建筑质量管理对比...................17

3.1.1 质量形成过程...........................17

3.1.2 质量管理主体.................................19

第 4 章 基于 TQM 的装配式混凝土建筑质量管理体系................................31

4.1 质量管理体系概述..........................31

4.1.1 质量管理体系的含义...................................31

4.1.2 质量管理体系的构建原则.........................31

第 5 章 装配式混凝土建筑质量管理体系应用及评价......................40

5.1 项目概况............................40

5.2 质量管理体系在项目中的应用......................40


第5章 装配式混凝土建筑质量管理体系应用及评价


5.1 项目概况

G 项目是包括住宅、教育和商业配套为一体的综合性项目,总建筑面积 16.2 万平方米,其中住宅建设面积 11.2 万平方米,教育建设面积 0.3 万平方米,商业配套建设面积4.7 万平方米。项目所在地区位条件较好,施工运输条件便利。

该项目住宅均为装配整体式钢筋混凝土剪力墙结构,对于 60 米以上的住宅建筑,装配率为 50%,预制率为 20%,水平预制构件的应用比例为 70%;