本文是一篇工程质量管理论文，本文以“钢结构工程施工质量保证能力评价”为主题，开展了钢结构工程施工质量影响因素的分析，设计了钢结构工程施工质量保证能力评价模型，并完成了实证分析应用。
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 研究背景
1）建筑钢结构行业处于快速发展阶段 我国建筑业正在向绿色节能建筑和工业化生产建筑转型发展，而建筑钢结构体系因为具备工厂预制加工、现场拼装、材料可回收等优点，非常符合工业化特征[1]。此外，钢结构在结构体系上因为重量轻、材质强度高、抗震性能好，广泛应用于工业厂房、高层建筑等。促进钢结构行业不仅有助于提升传统建筑产业发展，也有助于提高工程建设科技水平，从宏观上还能缓解钢铁产能过剩的问题 [2]。
国家层面推广应用钢结构行业的政策随着行业的发展也在变化调整：2001 至 2005 年期间，政策推广鼓励使用包括钢材在内的新型建材；“十一五”期间强调建筑节能环保，提升产业结构；“十二五”期间积极推广绿色建筑，提高钢结构建筑占比；“十三五”时期装配式建筑、钢结构住宅成为重点推广产业[2]；在“十四五”规划中再次强调推广绿色建材、绿色建筑，建设低碳建筑助力“碳达峰、碳中和”。
受国家层面利好政策影响，钢结构行业迎来快速发展期，建筑钢结构产量在“十三五”期间保持年均 10%的增长速度，2020 年钢结构建造产值达到 8100 亿，占建筑业总产值的 3.07% [3]。过去 9 年钢结构产值变化如下图 1.1 所示。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1）工程质量评价和质量控制
（1）工程质量管理理论
国外在工程质量管理理论方面的研究较早，其中全面质量控制（Total Quality Control，简称 TQC）理论可以追溯到 Shewart 最早进行的统计研究，TQC 推崇全员全过程进行全面的质量管理活动[8]。日本在 60 年代大力推行 TQC，应用成果显著，以 Ishikawa 为代表的学者将 TQC 理论逐渐发展成全公司品质管制(Company Wide Quality Control，简称 CWQC) [9]。CWQC 与 TQC 理论相比有以下特点：参加者覆盖企业各个部门和所有工人员工；推广并培训员工应用简易的质量管理工具；开展 QC 小组活动，并广泛吸纳民间质量团体和协会[10]。
20 世纪 80 年代，美国为获得在产品质量竞争方面的优势，开始全面推行全面质量管理体系[11]，该质量管理模式围绕产品质量，调动所有员工对生产过程中的质量因素进行全过程控制，是一套科学严谨的管理体系[12]。具体到过程质量控制理论方法，“PDCA 循环”可以说是应用最广泛的质量管理方法之一 [13]。PDCA循环重点在事前计划与实施时候循序渐进，在遇到复杂工程项目时，每一环节的质量都与项目最终整体质量密切相关，利用 PDCA 循环进行工程项目质量管理有利于把握各环节质量，从而有助于项目整体质量控制[14]。
（2）工程质量评价体系
国外部分国家已经形成了较为成熟的工程质量评价体系。例如，英国建设工程质量评价体系包括一个庞大的认证体系以及由此衍生的一系列约束和监管机制。政府授权第三方机构对建筑性能和质量认证以及人员专业资格认证，通过认证评估的方式对建设工程的质量进行直接或间接监督 [15]。为了提高和促进工程施工质量，新加坡于 1989 年引入了施工质量评价系统（Construction Quality Assessment System，简称 CONQUAS），用数字分数评估建筑承包商的质量表现。除 CONQUAS 系统外，1991 年新加坡建筑业还引入了 ISO 9000 质量管理标准，施工企业实施和认证 ISO 9000 标准的质量管理体系，这有助于施工企业达到更高的施工质量标准，同时获得更高的 CONQUAS 评价分数[16]。
2 钢结构工程施工质量的影响因素分析
2.1 钢结构工程施工质量影响因素4M1E 分析
钢结构工程是以钢材为主材，由型钢和钢板等加工制作成钢梁、钢柱、钢桁架等构件，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接，是主要的建筑结构类型之一。
2.1.1 钢结构工程施工特点
钢结构工程有别于普通的钢筋混凝土工程，其施工特点主要有以下几点：
1）钢结构工程施工装配率高。钢结构的构件采用工厂化加工，项目现场安装的形式，钢构件在工厂的制作加工是钢结构工程施工的重要一部分。
2）对施工过程的测量定位精度要求高。钢结构的力学计算比较严谨，构件尺寸的变化对整体结构的受力影响较大，反映到施工过程就要求在构件加工阶段对钢材下料准确，尺寸加工精度严格要求。在构件吊装安装时，需选用合适的测量仪器和并配备经验丰富的测量人员。
3）施工过程中对天气、温度等环境条件比较敏感。钢材的热胀冷缩效应较为明显，温度的高低，对于焊接质量和螺栓连接质量都有密切的影响。因此，在雨雪霜冻高温等天气情况下不宜进行钢结构的连接施工，若确需进行的，需要采取遮挡、钢材提前加热等措施创造有利条件后再行施工。此外，钢结构施工往往需要高空吊装，环境风速超过一定的级数处于安全考虑需要暂缓施工。
2.2 基于鱼骨图分析法获得的钢结构工程施工质量影响因素
2.2.1 鱼骨图分析法理论介绍
鱼骨图最早由日本学者石川馨教授提出，其也被称为特征因子图，由于形状类似鱼骨，所以常被称为鱼骨图。鱼骨图是一种通过现象挖掘本质，找出“主要原因”的方法，也称为“因果图”[60]。利用鱼骨图能快捷直观的描绘问题产生的因果关系，是一种重要的因果分析工具，在建筑工程项目管理中有着广泛的应用。例如蒋其发等[61]在研究深基坑工程施工风险时，利用鱼骨图对近几年 61 起基坑安全事故进行原因分析，从人、物、环境、管理 4 个方面因素对事故危险源进行归纳整理。在某大跨度斜拉桥项目中，李杨[62]利用鱼骨图对整体提升方案的风险因素进行识别，邀请专家从人、机、料、法、环五方面进行充分讨论，共计获得20 项风险因素，并建立风险因素指标体系。
鱼骨图分析法通常采用实地调查、专家讨论、头脑风暴等方法，从造成问题的主要原因开始，对主要原因再逐级分解查找问题，直至到最后一级的问题原因。本文主要应用鱼骨图分析产生钢结构工程施工质量的影响因素，因此属于“鱼头”在右侧的原因型鱼骨图。在绘制鱼骨图时，将研究的主要问题放在鱼头部位，根据问题原因的主次或分级，相对应的将其放置在主骨、次骨等位置，以此形成鱼骨图。
本文研究的钢结构工程项目主要在过程施工阶段，钢结构施工是一个较为复杂的过程，直接对其进行质量影响因素分析面太广，分析容易遗漏和不充分。根据《钢结构工程施工质量验收标准》(GB50205-2020)，钢结构分部工程验收主要包括：原材料及成品验收、焊接工程、紧固件连接工程、钢零件及钢部件加工、钢构件组装工程、钢构件预拼装工程、单侧多高层钢结构安装工程、空间结构安装工程、压型金属板工程、涂装工程等。综合考虑钢结构工程施工顺序和作业场地因素，可分为钢结构构件的加工制作和钢结构吊装施工作业两大块内容。
3 钢结构工程施工质量保证能力评价指标的建立 ............................. 23
3.1 钢结构工程施工质量保证能力评价指标选择的原则 ....................... 23
3.2 建立初始评价指标 .................................. 24
4 钢结构工程施工质量保证能力评价模型的构建 ..................... 33
4.1 评价方法的选定 ................................. 33
4.2 层次分析法计算权重 ............................... 34
5 实证分析 ....................................... 45
5.1 H 项目工程简介 ................................... 45
5.2 施工质量保证能力评价模型的应用 ........................ 45
5 实证分析
5.1 H 项目工程简介
H 项目为商业办公性质工程，位于杭州市上城区，总建筑面积约 11 万 m2，其中地下四层，地上两栋十八层塔楼，地上部分采用钢框架结构体系。本项目钢结构子分部工程总吊装量约 7500 吨，由钢结构专业分包单位施工，本次案例研究的对象是 H 项目的钢结构分部工程和钢结构专业分包单位。参建单位如下：
建设单位：XX 置业有限公司 设计单位：XX 建筑设计研究院有限公司 监理单位：浙江 XX 工程咨询有限公司 总承包单位：XX 建工集团有限责任公司 钢结构专业分包单位：XX 网架股份有限公司
在本论文进行理论模型研究时，H 项目钢结构工程暂未开始吊装。在 H 项目吊装施工期间做好材料收集、数据记录等基本工作。选取吊装施工第五层时做第一次评价研究，根据结果采取质量提升措施。在吊装施工第十层时再次运用模型进行质量保证能力评价，与第一次评价做比对分析。通过质量评价研究一方面验证模型有效性，另一方面加强现场对钢结构施工企业的管理，从而保证了项目质量结果。
6 结论与展望
6.1 结论
本文以“钢结构工程施工质量保证能力评价”为主题，开展了钢结构工程施工质量影响因素的分析，设计了钢结构工程施工质量保证能力评价模型，并完成了实证分析应用。主要研究成果如下：
1）提炼钢结构工程施工过程中的质量影响因素。从 4M1E
