装配式建筑结构部品施工的质量评价.pdf

装配式建筑结构部品施工的质量评价* C o n s t r u c t i o n Qu a l i t y As s e s s me n t o f P r e f a b r i c a t e d B u i l d i n g S t r u c t u r e Compo n e n t s 吴水根柏建韦 同济大学建筑工程系 上海 2 0 0 0 9 2 摘要通过对装配式建筑结构部品的分析研究，将其质量评价内容分成施工前、施工中、施工后三个部分。同时，根 据质量评价的内容，建立装配式建筑结构部品施工阶段质量评价指标体系及层次模型。再利用层次分析法确定各层次 各指标的权重，采用模糊综合评价方法对装配式建筑结构部品施工阶段的质量进行全面综合评价。该评价方法对装配 式建筑工程质量及管理的数字化、规范化、信息化具有一定的意义。 关键词装配式建筑 结构部品 模糊综合评价方法 质量评价 中图分类号T U 7 1 2 ．3 文献标识码B 文章编号1 0 0 4 1 0 0 1 2 0 1 3 0 2 0 1 1 6 0 3 近年来，装配式建筑结构得到了越来越多的建筑企业 的青睐。以往 ，对于工程质量评价问题 ，大部 分学者仅对 现浇混凝土结构工程⋯ 做出了比较 多的研究 ，而缺 少对装 配式建筑结构部品 的施工质量评价 的相关研究。由于在评 价过程 中所涉及的内容存在较大的差别 ，使得传统的工程 质量评价不能直接用于装配式建筑结构部品施工质量 的评 价。因此 ，如何评价装配式建筑结构部品施工阶段的质量 是 目前一个亟待解决的问题。 1 概述 装配式建筑是指用工厂预制的建筑部品在工地装配而 成的建筑。这种建筑施工速度快 ，节约劳动力、受气候条 件制约小并能提高工程的质量。 结构部品是指装配式建筑结构构件 ，它包括梁、柱 、 楼板、楼梯等。 2 装配式建筑结构部 品施工质量评价 内容 传统的混凝土结构工程施工质量评价 内容通常按照施 工时间顺序分成施工前、施工 中和施工后三个部分，其质 量评价的内容侧重于对制作钢筋混凝土的材料、工具及工 艺等方面内容的质量评价 ，比如模板工程 、钢筋工程 、混 凝土工程等。我们根据现浇混凝土施工阶段质量评价内容 的划分方法，同样将装配式建筑结构部品施工阶段质量评 注本项目为 十二五 国家科技支撑计划子课题 工业 化住宅部品全过程信息化管理技术研究 项目 编号为 2 o 1 2 B AJ 1 8 B O 5 0 4 。 作者简介吴水根 1 9 6 争男，硕士 高级工程师 通迅地址 上海市四平路1 2 3 9 号 2 O o o 9 2 收稿日期 2 0 1 2 - 1 1 2 4 1 1 6 I itK r第 3 5 卷第 2 期 价 内容分为施工前、施工中和施工后三个部分。但对于装 配式建筑结构部品 ，由于它是在工厂制作加工 ，然后运至 工程现场进行施工安装的 ，其在施工前 、施工中、施工后 所涉及到的质量评价内容是不一样的。 2 ． 1 结构部品施工前质量评价内容 施工前是指整个工程正式施工活动开始之前 的施工准 备阶段 ，施工前的准备活动为整个工程的质量好坏奠定 了 一 个基础。装配式建筑结构部品施工前质量评价 内容一般 包括 结构部品施工专项施工方案的制定 ，结构部品施工 前按设计要求和施工方案进行施工验算 ，预制结构部品产 品信息是否齐全 ，预制结构部品预埋件、插筋、预留孔洞 的规格、位置、数量是否符合要求，预制结构部品外观有 无严重缺陷，预制结构部品的尺寸偏差情况 ，预制结构部 品的现场存放与保护等。 2 ． 2 结构部品施工中质量评价内容 施工中是指整个工程实际生产、建造的过程 ，这个过 程是工程质量形成的一个重要阶段 ，它直接影响工程质量 的好坏。装配式建筑结构部品施工 中质量评价 内容一般包 括 结构部品施工时临时支撑的设置及其安全性 ，机械设 备的工作情况 ，结构部品安装垂直 方向精度 ，结构部品安 装水平方向精度，结构部品之间连接节点的处理 ，质量控 制点的选择，安装不合格的部品处理情况，施工现场及周 边环境保护等。 2 - 3 结构部品施工后质量评价内容 施工后是指工程 生产 、建造 过程结束后竣工验收 阶 段 ，这个过程是工程质量评价不可或缺 的一个部分。装配 式建筑结构部品施工后质量评价 内容包括 施工现场对成 品的保护，各种资料的收集整理 ，单位工程一次验 收合格 率等。 蓦 3 质量评价方法的选择 质量评价方法主要有三类 系统分析评价法决定型 评价方法 ；比较型评价法 。装配式建筑施工阶段是一个 复杂的过程 ，为了能系统全面地评价该过程的质量 ，本文 采用了模糊综合评价 法，即利用模糊数学的概念 ，对实际 复杂情况进行综合评价的方法 ，可根据模糊数学的隶属度 理论 ，把定性评价转化为定量评价 ，将一些边界不清、不 易的因素定量化 ，从而作出一个总体评价 。 4 装配式建筑结构部品施工质量评价方法 4 ． 1建立质量评价指标体系及层次模型 通过对装配式建筑结构部品施工阶段的分析研究，结 合评价 内容 ，确定了装配式建筑结构部品施工阶段质量评 价指标体系，其层次模型如表 1 所示。 表 1 装配式建筑结构部品施工阶段质量评价指标体 系 目标 一级质量 二级质量评价指标 层 评价指标 装配式建筑结构部品施工专项施工方案 。 装配式建筑结构部品施工前按设计要求和 施工方案进行施工验算 x 装 预制结构部品产品信息是否齐全 x ， 配 施工前 预制结构部品预埋件、插筋、预留 L 洞的 式 X． 规格、位置、数量是否符合要求 住 预制结构部品外观有无严重缺陷 x。 宅 预制结构部品的尺寸偏差情况 x 结 预制结构部品的现场存放与保护 x。 构 部 口 结构部品施工时临时支撑的设置及其安全性 口 日 吊装机械设备的工作情况 施 工 结构部品安装垂直方向精度 ， 阶 施工中 结构部品安装水平方向精度 段 结构部品之间连接节点的处理 质 结构部品质量控制点的选择 量 安装不合格部品处理隋况 评 施工现场及周边环境保护 价 丁 施工现场对成品的保护 施工后 工程各种资料的收集整理情况 单位工程一次验收合格率 ， 由表1 可知 ，第一层为 目标层装配式建筑 结构部 品施 工阶段质量评价 第二层为一级质量评价指标 ，该层指标 总共3 个 、x 和 ， { ，x ， } { 施工前， 施 工中，施工后 } ；第三层为二级质量评价指标 ，其中 { x 1 1 ，x 1 2 ，X 1 3 ，X 1 4 ，X 1 5 ，X 1 6 ，X 1 7 ，。 ’ }，X 2 { x 2 1 ， 2， 3， 4 ， 5 ， 6 ，X 2 7 ， 8 ，⋯ }， X 3 { 1 ， 2 ， 。，⋯} 。 4 ． 2 建 立评语集 评语集是对质量评价可能出现的结果的集合 { V ， ，⋯， } 。本文取该集合为优秀、良好、及格和不及格 4 个等级，即 { V 1 ，v 2 ，V 3 ， } o 4 ． 3 求解二级质量评价指标的隶属度，确定评判矩阵R 隶属度的确定通常有这几种方法 模糊统计 法 例 证法 ；专家经验法 ；二元对l L l lz 序法。通过比较分析，本 文采用模糊统计法 ，即由该领域的专家对各个影Ⅱ 向 因素进 行评分 在 此假设各位专家的评分结果是被等 同对待 的 来确定评 判矩 阵。统计 得分 ，并且归一化 ，判断矩 阵即 为 R { R ，R ， R ， } 。R ，R ，R 为第一、第二和第三指 标的单因素评价 向量。R 为多因素评 判矩阵。R ，R ，R ， 1 1 n 2 ⋯， 1 4 r 7 1 r 7 2 ⋯r 7 4 R 2 n1 r l 2 ⋯n 4 尺 3 疗1 2 ⋯， 1 4 1 r 2 2 ⋯ 4 r 3 1 r 3 2 ⋯r 3 4 其 中r ， f 表 示x， f 对x， 的 隶 属 度 。 r ， f 求 解 具 体 步 骤 是 建 立 由 m 人 组 成 的 专 家 组 ，对 x 中 的 每 个 因 素xf ， 『 _1 ， 2 ， 3 ，1 ， 2 ， ⋯n 定 中 的一 个 且仅 一 个 等 级 。 若 m位 专 家评 定 x ， ， 为 等 级 人 数 为m， ，则 ， ； 『 ，例如有2 0 个专家参加了 | _l 指标的评价，其中有 1 5 个 人认为该指标为优秀， 3 个人认为是良好，2 个人认为是及格 ， 则，1 等 0 ．7 5 ， 3 o ．1 5 ， 3 0 -1 ， 0 n4一 一 0 。 4 ． 4 确定各影响因素的权重 影响因素的权重表示了该因素的重要性程度 ，其取值 直接影响质量综合评价结果。本文采用层次分析法 A n a - l y t i c H i e r a r c h y P r o c e s s ，简称A H P 来确定各因素的权重。 A H P 的一般步骤如下 a 分析系统中各因素之间的关系，建立系统的递阶 层次结构 如表1 所示 。 b 对 同一层次的各元素关于上一层次中某一准则 的重要性进行两两比较，构造两两比较判断矩阵A 。 C 由判断矩阵A 计算被比较元素对于该准则的相对 权重。 d 求解判断矩阵A，根据得到的特征根和特征 向量 检验判断矩阵的一致性，若一致性不满足 ，则需修改判断 矩阵，直到满足为止。 经 层次 分析 法求 的x ，X ，X 的权 重 向量记 为Q q q 2 ，q 3 ，x 的权重 向量记 为q q ⋯ q ，⋯ ， q ⋯⋯ ，X 2 的权 重 向量 记 为q q 2 1 ，q 2 2 ，⋯ ， q 2 8 ， ⋯ ，X 3 的权 重 向量 记 为q 3 q 3 ，q 3 2 ，⋯ ， q 3 3 ，⋯ o 4 ． 5 确定一级质量评价评判矩阵 下转第1 2 3 页 2 0 1 3 ．2 B u i l d i n g C 。 n s t r u c t i 。 n I 1 1 7 承担结构变形、防水等功能需要。 4 ． 3 ． 1 节点处石材幕墙处理 对于节点 处石材作如 图5 中节点A 所示处理 ，石材板深 入结构变形缝内1 O O mm，深入部分作挡水处理 ，挡水高度 3 O mm，挡水材料采用同种石材 ，通过石材专用结构胶粘 结。同时为考虑到 变形要 求，伸入变形缝部分的石材宽度 比变形缝宽度I J ＼ 5 0 mm，且此宽度缩进段应位于该石材 固 定龙骨结构的相关结构侧，以便提供有效变形缝空间。 蕈 图5 节点石材幕墙构造示意 4 ． 3 ． 2 节点处 变形缝装置处理 根据本工 程石材幕墙 变形缝位置 ，除保 温带继续施 工至首层墙底 ，其余部件均在4 层石材位置作 收头处理。 铝合金盖板底距石材面有1 0 mm间隙 ，止水带从盖板 内侧 通过该间隙外翻 ，用美工刀切断 ，使其伸出盖板外露部位 5 mm左右 ，多余部分切除并保证切断齐平 ，盖板下 口间隙 采用耐候密封胶封闭。注意打胶必须确保外露止水带深入 密封胶 内4 5 mm，同时在石材低侧挡水边处留宽2 O mm 排水孔 不作密封胶处理 ，以确保上部盖板接 口即使有 渗漏，变形缝止水带内水流仍能通过此排水孔及时外排。 5 结语 本工程在没有相关工程经验 的条件下 ，根据本工程 自 身特点 ，经过周密的条件假 设，认真探索、科学分析研究 变形缝边界处理及石材节点等处理办法，通过研究论证节 点处理后所带来的各相关功能的可延续性 ，精 心策划，大 胆创新 ；通过对S E E M型变形缝装置在施工过程中各个环节 的技术质量控制 ，最大程度满足各 方面建筑功能及装饰美 观要求。变形缝施工完毕 已有1 年，在提供建筑 自身变形条 件前提下 ，同时经过高温、强台风、强暴雨雪等恶劣气候 的验证 ，目前变形缝两侧墙面未见洇湿、渗水现象，保证 了建筑外观及质量效果显著。 【 1 ] 王水华， 尹克 明， 刘忠宏．减 小构筑物变形缝边沉降差的措施[ J ] ． 特种 结构，2 0 1 2 1 1 5 1 8 ． [ 2 】 陆汉 时， 杨金兴． 变形缝 处双剪力墙 模板施工[ J ] ． 工程质量，2 0 1 1 1 2 6 9 7 2 ． 上接第1 1 7 页 二级质量评价指标模糊综合评价如下 B i q i ’ R i q i l q i 2⋯ q i b i 1 h i2⋯ b i 4 i 1 ， 2 ， 3 ， 则一级质量评价评判矩阵为 R r- 旧 B B 3 】 4 ． 6 对一级质量评价指标进行模糊综合评价 一 级质量评价指标模糊综合评价如下 B Q R q - ， q ， ⋯， q 3 b 1 1 b 1 2 b 2 l b 2 2 b 3 1 b 3 2 6 l 3 b l 4 6 2 3 6 2 4 b 3 3 b 3 4 b b 。 6 。 b 4 ． 7 确定评价等级 装配式建筑 结构部品施工质量评价实行十分制 ，质量 优 秀、良好、及格和不及格分别为9 、8 、6 、0 ，因此可记 【 9 8 6 0 】 。假设整个工程质量最终评价结果为D，则 可以求得结果D B 。带入相应数据计算之后 ，可得评价 结果 当D ≥9 ，质量评价结果为优秀；当8 ≤D 9 ，质量评 价结果为良好 ；当6 ≤D 8 ，质量评价结果为及格 当D 6 质量评价结果为不及格 。 5 结语 本文在借鉴 国内外传统 的现浇混凝土结构建筑工程质 量评价的基础上 ，结合装配式建筑的特点 ，对我国装配式 建筑结构部品施工阶段质量评价进行 了分析研究，通过简 单 的方法 ，客观描述了装配式建筑结构部品施工质量。行 政管理部 门可以利用评价结果对工程质量进行监管 业主 单位可以根据评价结果考核施工质量 ；施工单位则可以根 据结果对 自身管理方法作 出改进。 同时 ，本文质量评价的方法还可以利用计算机编程语 言通过编程求解结果来实现。在进行求解时 ，只需将专家 打 分结果输入计算机 ，即可轻松评价工程质量。 【 1 ] 李华钢． 工程质量管理综合评价体 系研究[ J ] _ 建筑技术， 2 0 l O 1 O 1 0 5 4 - 1 0 5 6 ． [ 2 ]2 廖剑锋． 浅议建筑X - ． 程质量评价准则与方法[ J ] ． 中外建筑， 2 0 1 1 9 1 0 6 1 O 7 ． 【 3 ]王彩华， 宋连天． 模糊论 方法学 第1 版 [ M] ． 北京 中国建筑出版 社 ． 1 9 8 7 ． [ 4 ] 隶属度 函数[ E B ／ OL] ． 2 0 1 2 1 2 1 5 [ 2 0 1 2 1 2 1 5 ] ． h t t p ／ ／ b a i k e ． b a i d u ． c o m／ v i e w／ 1 8 0 6 49 5．h t m ． [ 5 】 王莲芬， 许树柏． 层次分析法引论[ M】 ． 北京 中国人民大学出版社， 】 99 0 2 0 1 3 2 B u ti d i n g C 。 n s t r u c t i o n l 1 2 3