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建筑工程项目可持续发展实现途径研究——再论建筑工程整体化

来源:UC论文网2018-10-14 09:58

摘要:

  摘要:以建筑工程整体化思想为基础,借鉴BIM、项目集成交付与精益建造等方法,从组织体系、商业环境、操作系统三方面具体分析建筑工程项目实现整体化的途径,为建筑业实现可持续发展提供具有操作性的项目管理模...

  摘要:以建筑工程整体化思想为基础,借鉴BIM、项目集成交付与精益建造等方法,从组织体系、商业环境、操作系统三方面具体分析建筑工程项目实现整体化的途径,为建筑业实现可持续发展提供具有操作性的项目管理模式。


  关键词:建筑工程整体化;可持续发展;精益建造;IPD;BIM;


  作者简介:杨青,女,生于1986年,江苏镇江人,硕士研究生,研究方向:工程项目管理,精益建造。


  1引言


  可持续发展理论不论对于发达国家或发展中国家而言都是极其重要的处理人与自然、人与社会、人与人相互关系的发展战略,是人类求得生存和发展的唯一途径。建筑作为城市发展的重要组成部分,对经济、环境、资源影响很大,它的管理模式的选择是制定可持续发展战略的主要内容之一[1],并且其管理模式在一定程度上影响建筑业的可持续发展。在传统的建筑工程项目管理模式下,工程项目存在资源耗费多、环境污染重、项目风险大等弊端,这些问题的存在一方面是由于业主与用户对工程项目外观、性能等要求的提高,使施工复杂程度增加,进而增大了项目风险;另一方面是由于劳动分工和专业化程度的提高,使建筑工程被具有不同目标和经营策略的经济单位进行“结构解体”,业主、设计方、承包商、供应商及监理方等以各自局部利益为主要目标和行为导向,进而限制了整体化的思维与行为方式,忽略了社会公共利益[1],妨碍了建筑工程项目的可持续发展。


  为实现建筑工程项目的可持续发展,研究者对建筑工程“结构解体”趋势进行了反思,提出了建筑工程整体化[2]思想。建筑工程整体化是业主、设计方、承包商、分包商、监理与供应商等项目利益相关者通过各方的紧密协同工作,依靠各方的整体观念与行为,综合各阶段工作环节并保证环节全面受控,旨在实现工程项目的整体最优[1]。这种理念有助于改变传统项目管理粗放式思维,向集约化与整体化转变,最终促进建筑业的可持续发展。综合精益建造等国外有关学术理论成果,对建筑工程整体化进行再次探究,提出建筑工程整体化的具体实现途径尤为必要。


  2建筑工程整体化与传统项目管理模式比较分析


  建筑工程整体化作为一种先进的项目管理模式理念,不仅通过对传统的项目管理模式的改进以实现项目管理三大目标,即质量最佳、成本最低和工期最短,更重要的是实现社会公共整体利益最大化[1],它与传统项目管理模式有很大不同。本文从时间维度与空间维度两个方面分析阐述建筑工程整体化实施的必要性。


  2.1时间维度分析


  传统的项目管理模式,如设计—招标—建造模式,工程设计、招标、施工都是按顺序依次进行,建设周期较长;设计与施工分离,施工过程中可能会因实际现场无法实现设计意图,造成工程的变更频繁;项目参与方较多,各方利益独立,业主协调各方关系的工作量较大[2]。在建筑工程整体化模式下,项目从初步概念设计直到最后交付使用与运营管理都可以实现各阶段一体化,以防工程的结构解体,促使所有参与方通力协作,以项目的整体利益为共同目标。在项目全生命周期中,项目内部各方以合同关系为纽带,同时外部相关各方如政府、专家智囊团等又能够为项目的健康发展提供有力支持,内外部联合作用保证实现项目的整体化最优(图1)。


  建筑工程整体化强调业主、设计、施工及供应商的尽早介入、充分沟通和积极协作,同时外部因素对项目的指导也需贯穿项目整个生命周期。这样不但减少因工程变更、工程风险分担不均以及工程索赔引起的工期延迟和材料浪费等传统项目管理模式的弊端,还可以达到为业主增加价值,节约成本、缩短工期和提高质量的目标,符合精益建造的原理。


  2.2空间维度分析


  Thomsen等人认为建筑业有一种“孤立”的形式,这种形式容易导致参与方之间信息不对称、交流受限、效率低下和浪费等问题[3]。传统项目在执行过程中,参与方之间多呈现一种垂直型的组织结构。在这种组织结构下,组织结构有层次性和受控性,但是各参与方之间缺乏信息、经验的多方交流和合作,并且各自职能呈现的是分隔的仓筒式职能形式[4](图2),各利益相关方没有相应的信息交换平台进行专业知识、技能和经验的交流,无法实现项目各参与方的无障碍协作。在建筑工程整体化的模式下,各利益相关方关系平等,并且利用基于BIM的信息平台,开展简单、透明、开放、及时的沟通与合作。项目实施过程中,各方在充分发挥主观能动性的同时也会适时的进行协调,以一种各方协作为基础的面向过程的动态的IPD组织团队作为项目成功的基础,打破原有相对独立的仓筒式职能形式(图3)。


  我国建筑业现有的组织管理结构已经严重影响了建筑企业的可持续发展[5],加之项目参与方各自为政,没有形成战略利益联盟,仅凭自身封闭的运作模式往往不能解除发展“瓶颈”。可持续发展不仅要考虑内部各方的协作,还要考虑跨越传统组织边界,与外部优势资源结合,形成一个内、外部相连的共享系统。建筑工程整体化能够促进业主、设计、施工、供应等多方加强联系,为多方协作和结成战略联盟打下基础。从微观上推广合作伙伴、互利共赢的组织模式,进一步促进技术集成创新;各方以信任为前提,以BIM信息平台为基础,以合同为保障,充分发挥自身技术优势,共同承担项目风险并共享利润,为整体优化奠定基础;从宏观上鼓励追求更多的社会公共利益、承担更多的社会责任和保证人们的生活质量,实现建筑工程项目的可持续发展。


  3建筑工程整体化实现途径分析


  3.1整体化实现途径———项目集成交付(IPD)


  早期研究曾指出,建筑工程整体化的生产方式需要借助计算机集成建设(ComputerIntegratedConstruction)以实现项目管理中的信息流整合。随着BIM技术的发展,其在工程中能够更好地实现信息流的整合。而精益建造作为一种先进的项目管理方式,旨在提高项目绩效、整合产品和过程的设计、控制项目全生命周期生产,为业主增加价值,并逐渐发展为利用BIM进行信息整合的高效操作体系,它是实现建筑工程整体化的操作运行基础。IPD模式主要是业主、设计、承包商、分包商、供应商等项目参与方以IPD合同为纽带,以BIM为合作平台,以精益建造作为项目实施的整体操作体系,通过团队支持和真诚合作,以有效减少变异,为顾客减少浪费,创造价值[6]。将社会公共利益以及资源优化配置思想融入IPD后,它就不仅是一种高效的项目交付方式,更是实现建筑工程整体化的有效途径。


  首先,IPD是结合精益建造原则的最佳交付方式,其中,LPS和TVD是在IPD运行系统中最常用的精益建造方法。其次,实现IPD的重要保证是合同。IPD合同是一个多方协议,规定了不同于传统施工合同条款的有关共担风险、共享收益、各方尽早介入、协作制定决策、财政的透明以及集成设计等内容[3],这些都有助于整体最优化的实现。再者,IPD的实行需要信息技术工具以便扩展团队协作范围,包括BIM和PMIS(项目管理信息系统)[7]。最后,文化转变是IPD合同和组织转变的首要条件。这需要业主、设计及施工等项目参与方以信任、协作和尊重为基础,协同工作以成为真正的团队[7]。


  3.2整体化实现途径具体分析


  IPD是实现建筑工程整体化的重要生产方式,在建筑工程整体化理念的指导下,将建筑工程整体化实现要素概括为以下三个方面[8]:第一,项目组织体系,即如何实现组织结构优化并实现整体化;第二,项目操作系统,即如何管理整个项目运作流程并最终实现整体优化;第三,项目商业环境,即在合同中如何形成一种良性的激励以便发挥参与各方人员的主观能动积极性。Howell等人认为组织体系无法独立于其他两个方面[9],三者相互支撑并且能够保证建筑工程整体化的实现。


  3.2.1组织体系———IPD团队


  虽然partnering的项目组织和商业环境发生了很大的变化,尤其在减少争议与变更和坚持计划方面作用很大,但没有涉及到项目工期和成本[10]。Partnering模式的合同框架依然是基于传统的合同,与DBB和DB的合同框架没有本质上的不同,并且partnering模式中最重要的是一份出于自愿签订的协议,此协议并非法律意义上的合同[2],无法对工程参与方形成强制性的约束,因此partnering只是一种组织模式,并不具备实现整体化的条件。


  由业主方、设计方和承包商组成的三方团队是以取得项目整体利益为目标并且同时获得个人利益的组织形式,三方通过合同成为一个整体团队。具体而言,在IPD模式中,建立一个使团队工作透明化可视化的“BigRoom”[11]是实现IPD团队各方协作最有效的方法。首先要在项目的各个组织层面进行整体化的文化灌输以及IPD相关理论的培训。接受培训的各参与方能够充分改进各自的行动方式,减少无附加价值活动的数量,提高工作效率;其次,项目在实施工程中需要建立一个核心IPD团队,并且定期定点地进行公开讨论与交流,提高各方协作效率与彼此的信任度[7]。IPD核心团队通常由业主、建筑师和总承包商构成,结合咨询工程师和专业承包商等组成集成项目交付团队,保证IPD各参与方的协作。


  3.2.2操作系统———基于BIM的精益建造


  精益建造作为一种先进的建造体系和操作系统,它的应用需要借助BIM的信息化平台,BIM能够集成精益建造的并行工程、价值管理、JIT等关键技术,帮助实现精益建造预期的交付目标。精益建造和BIM技术的集成协同作为建筑业产业升级的必然发展趋势[12],二者能够促使设计和施工过程更加集成整体化,实现项目的整体优化。国外一些尝试精益建造与BIM集成应用取得了很好的整体表现,不仅实现项目的基本目标,更促进了建筑业的可持续发展,实现了工程项目对周围环境和社会的积极影响[6]。IPD是二者集成运用的最佳体现,虽然没有BIM也可以实现项目集成交付(IPD),但是研究表明BIM对于有效实现IPD至关重要。


  精益建造的关键技术,如并行工程、拉式JIT、价值管理以及团队合作在应用过程中需要BIM的技术支持,二者集成使用更有助于各自优势的发挥,同时也更有助于IPD的实施,实现项目的整体化。首先,基于BIM的并行工程利用BIM技术能够实现不同性质工序的同步一致,并且促进设计施工一体化。其次,建筑工程整体化不仅关注项目价值最大化,同时更加考虑社会公共利益,而精益建造体系就是以顾客为中心,最大化的满足顾客需求,二者目标相似。最后,基于BIM的团队协作与IPD提倡的高度契合。IPD提倡各方尽早介入项目,充分利用各自的专业知识和技术技能进行高效协作[4],BIM作为各方信息与经验的交流平台,能够保证信息及时、高效传递,发现问题后能够及时沟通并解决,减少因变更引起的返工与窝工,体现IPD最重要的“协作”理念。


  3.2.3商业环境———IPD模式下IFOA合同


  传统设计施工合同中各方矛盾较多,主要由于各方关注各自利益、承担各自责任,而非把项目作为一个整体,以致产生利益冲突,且抑制了创新,限制了合作,降低了协调的可能性,加重了分包商的压力。IPD合同作为一种新型的关系型合同,其出发点是项目的全生命周期,而不仅仅是最终产品。IPD合同类型较多,在操作过程中需根据实际情况进行合理选择,以便促进项目整体目标的实现和各方利益最大化。其中,IPD常用的合同类型主要有AIAA195,AIAC195,ConsensusDocs300,IntegratedFormofAgreement(IFOA)[13],而实际应用较多的为IFOA合同。


  传统的合同主要是针对各方单独激励[13]、施工成本和激励薪酬[4],并且施工方要承担除业主风险外的所有风险[14]。IFOA合同的激励条款主要是激励和风险分担计划(团队风险池计划,IPDTeamRiskPool)[15]、激励补偿层(LCI)利润分配以及“pain/gain”机制[13]。在风险分担方面,主要实行“checkthebox”方法,并且规定承包商需购买施工方风险保险(Builder'sRisk),遗漏与错误责任险(E&O),商业综合责任保险(CGL)[15]。在处理争议的时候一般经过各方商定、核心小组审查、高层管理代表、三方专家、仲裁、诉讼[15]。相对于传统合同条款而言,IFOA合同在风险分担和激励补偿方面充分考虑各方利益的均衡,实现的是项目整体最优。


  通过IPD专业合同,能够利用其激励与风险分担条款充分与项目各参与方紧密结合,将各方孤立的利益目标整合为一个共同的整体目标,保证各方在不损害其他方利益的前提下实现项目的整体化最优。美国卡斯特罗谷的Sutter医疗中心、CathedralHill医院等项目都是比较成功的使用IFOA合同的IPD案例,在各方的早期参与、风险分担、激励补偿、多方协议等方面都遵循了IPD的原则,实现了成本的节约、质量的提高以及工期的缩短,最终实现各方利益的均衡和项目整体化最优。


  4结语


  建筑工程整体化不仅解决项目整体价值最优化的问题,同时也在更高的层次上关注了项目与公共利益和谐发展问题。以严密的组织体系、良好的商业环境以及可靠的操作体系为基础的IPD是实现建筑工程整体化的有效途径,而建筑工程整体化作为能够促进建筑工程项目实现可持续发展的重要前提,它必将有利于改变建筑施工过程中粗放型的发展方式,在很大程度上引领建筑业走向科技化、信息化、协同化的可持续发展之路。


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