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系統(tǒng)工程在建筑幕墻工程施工中的應用
來源: | 作者:陳光華 | 發(fā)布時間: 2023-12-22 | 2786 次瀏覽 | 分享到:
摘要：近年來，隨著人們對系統(tǒng)工程認識的深化及系統(tǒng)工程本身的豐富和發(fā)展，系統(tǒng)工程理論已廣泛深入到建設工程,、交通運輸,、社會管理,、經(jīng)濟運行的各個方面,，并極大地推動了建設工程理論和實踐的發(fā)展,。系統(tǒng)工程的理論,、技術及方法已成為人們認識和解決建設工程問題的重要理論基礎和工具,。在我國，建筑幕墻經(jīng)過近40年的發(fā)展取得了巨大成就,，目前正處于高質量發(fā)展的新時代,。本文從建筑幕墻工程施工的視角，簡述系統(tǒng)工程在保證和提高建筑幕墻工程質量和質量保證能力等方面的重要作用和應用前景,。


關鍵詞：建筑幕墻工程,；系統(tǒng)工程；系統(tǒng)管理與控制
1 引言
系統(tǒng)工程以大規(guī)模復雜系統(tǒng)為對象,，從系統(tǒng)的整體觀念出發(fā),，研究各個組成部分，分析各種因素之間的關系,，運用定性與定量分析相結合的方法,，尋找系統(tǒng)的最佳方案，使系統(tǒng)總體效果達到最優(yōu),。著名科學家錢學森曾指出：“系統(tǒng)工程是組織管理系統(tǒng)的規(guī)劃,、研究、設計、制造,、試驗和使用的科學方法,，是一種對所有系統(tǒng)都具有普遍意義的方法”。系統(tǒng)工程作為一門組織管理的技術,，在我國工程建設,、生產管理、商業(yè)經(jīng)營,、資源利用,、環(huán)境保護、經(jīng)濟體制改革和科學研究等諸多領域均已取得了顯著成效,，應用領域日益廣泛,，其重要作用已被人們廣泛認識和接受，在我國社會經(jīng)濟建設過程中必將發(fā)揮越來越重要的作用,。
建筑幕墻是建筑設計師表達建筑個性,，滿足建筑功能和性能，充分表現(xiàn)建筑藝術思想的重要手段,。在我國,，真正意義上的建筑幕墻工程是以1983年建成的北京長城飯店為標志的。經(jīng)過近40年的快速發(fā)展,，建筑幕墻工程建設取得了巨大成就,，中國已經(jīng)成為全球最大的建筑幕墻工程生產國和使用國，成為建筑幕墻工程的世界大國,，正在向世界強國邁進,。大國和強國的根本區(qū)別是質量。當前,，我國經(jīng)濟社會已經(jīng)處在高質量發(fā)展的新時代,，建筑幕墻高質量發(fā)展也成為必然。
建筑幕墻工程是一個復雜的大系統(tǒng),。它是建筑幕墻應用于建筑工程的實踐產生的,，由相關聯(lián)的環(huán)境系統(tǒng)、建筑幕墻系統(tǒng),、生產制造系統(tǒng),、施工安裝系統(tǒng),、管理系統(tǒng)和人文系統(tǒng)等組成的,，由許多要素構成的、具有特定構造和功能性能的有機整體,。用系統(tǒng)的觀點考慮問題,，用工程的方法解決問題，是新時代提高建筑幕墻工程質量和質量保證能力的有效方法,。
2 建筑幕墻工程的系統(tǒng)觀
“系統(tǒng)”一詞最早出現(xiàn)于古希臘德莫克利特著的《宇宙大系統(tǒng)》一書中,，原意是指事物中共性部分和每一事物應占據(jù)的位置,，也就是部分組成整體的意思。從系統(tǒng)基本特征的角度,，錢學森給出的對系統(tǒng)的描述性定義為：系統(tǒng)［1］是由相互作用和相互依賴的若干組成部分結合的具有特定功能的有機整體,，記為
S=<E,R>
式中，S(systems)為系統(tǒng),；E(elements)為系統(tǒng)S(systems)中所有元素構成的集合,；R(relationship)為系統(tǒng)S(systems)中所有關系的集合。
2.1 建筑幕墻工程系統(tǒng)的構成
建筑幕墻［4］是由面板與支承結構體系（支承裝置與支承結構）組成的,、可相對主體結構有一定位移能力和自身有一定變形能力,、不承擔主體結構所受作用的建筑外圍護墻。它是由其內部要素集合而成,，基于復雜結構,、具有特定功能和性能、處于特定應用環(huán)境的大系統(tǒng),。
我們將建筑幕墻應用于具體的建筑工程,，就會產生新的建筑幕墻工程系統(tǒng)。為尋找建筑幕墻工程系統(tǒng)的最佳方案,，使系統(tǒng)總體效果達到最優(yōu),，提高建筑幕墻工程質量，利用系統(tǒng)工程的理論,、技術及方法,，研究建筑幕墻工程系統(tǒng)的構造和特點，厘清各個子系統(tǒng)之間,、各要素之間的相互關系十分重要,。建筑幕墻工程系統(tǒng)構造如下圖所示：


建筑幕墻工程系統(tǒng)包括若干相關的子系統(tǒng)，如建筑幕墻系統(tǒng),、生產制造系統(tǒng),、施工安裝系統(tǒng)、使用維護系統(tǒng)和其他輔助系統(tǒng)等,。這里所指的建筑幕墻系統(tǒng)特指建筑幕墻的技術體系和管理體系,，是建筑幕墻工程系統(tǒng)在研發(fā)設計階段的輸出結果。建筑幕墻系統(tǒng)的科學性,、合理性和可靠性等是建筑幕墻工程質量的根本保證,。
任何系統(tǒng)本身都會經(jīng)歷從孕育、產生,、發(fā)展到衰退,、消亡的過程［2］。系統(tǒng)的變化、發(fā)展不是隨意的,，而是有其自身的發(fā)展規(guī)律,。建筑幕墻工程全生命周期如下圖所示：
對建筑幕墻工程系統(tǒng)而言，建筑幕墻工程施工是保證和提高建筑幕墻工程質量的關鍵環(huán)節(jié),，也是影響建筑幕墻工程質量的關鍵因素,。因此，研究和分析影響建筑幕墻工程施工環(huán)節(jié)各要素之間以及內部要素與外部環(huán)境之間的內在聯(lián)系,，認識建筑幕墻工程系統(tǒng)運行的基本規(guī)律,，依據(jù)系統(tǒng)工程的理論、技術及方法,，按照科學的工法進行施工和驗收,，對保證建筑幕墻工程質量具有十分重要的意義。
2.2 建筑幕墻工程施工的相關性
研究系統(tǒng),，首先要研究系統(tǒng)的相關性,，也就是要研究系統(tǒng)內部的要素與要素之間、要素與系統(tǒng)之間,、系統(tǒng)與其環(huán)境之間存在的聯(lián)系,。通過定性和定量的方法，使系統(tǒng)總體效果達到最優(yōu),。作為建筑幕墻工程系統(tǒng)的組成要素,，各個子系統(tǒng)都有其獨立的內在構成方式和運行機制，但各要素的獨立機能只能統(tǒng)一和協(xié)調于系統(tǒng)的整體之中,，它們之間相互聯(lián)系,、相互依存、相互制約,。
以施工安裝系統(tǒng)為例,，它是由若干個不同功能層次的要素按照一定的銜接關系或空間布局組合到一起，由相關安裝施工工藝工法,、施工安裝設備裝備,、運輸設備和人員組成的子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)運行的有效性對保證建筑幕墻工程質量具有關鍵作用,。
2.3 幕墻工程施工的動態(tài)平衡性
按系統(tǒng)與時間的依賴關系劃分,，可以將系統(tǒng)劃分為靜態(tài)系統(tǒng)和動態(tài)系統(tǒng)［5］。當一個系統(tǒng)的狀態(tài)不隨時間而變化時,，這種系統(tǒng)稱為靜態(tài)系統(tǒng),。當一個系統(tǒng)的狀態(tài)是時間的函數(shù)，即隨著時間而發(fā)生各種變化時,，這種系統(tǒng)稱為動態(tài)系統(tǒng),。實際上，靜態(tài)系統(tǒng)只是動態(tài)系統(tǒng)的一種特例,，或者是對真實系統(tǒng)的簡化和抽象,。
建筑幕墻工程安裝施工的過程實際上是施工安裝系統(tǒng)發(fā)生動態(tài)變化的過程，同時也是建筑幕墻工程系統(tǒng)及其外部系統(tǒng)隨著時間發(fā)生變化的動態(tài)過程,?；诖耍诮ㄖ粔κ┕み^程中,，除了考慮施工過程中空間的變化外,，還要考慮建筑幕墻工程在不同時間相關系統(tǒng)的變化。比如,，隨著建筑幕墻工程安裝施工進度的推進,，荷載的變化、位移的變化和外部施工環(huán)境和條件的變化等,。因此,，建筑幕墻工程施工的動態(tài)平衡性要求參與者在制訂建筑幕墻工程施工方案時，既要考慮三維空間的變化,，還必須考慮在不同時間的系統(tǒng)狀態(tài),，也就是從四維或者多維度進行思考和計劃。
3 幕墻工程施工的系統(tǒng)工程理論和方法
3.1 幕墻工程施工目的多元化
系統(tǒng)工程理論指出,，系統(tǒng)的目標對系統(tǒng)的發(fā)展起著決定性的作用,。建筑幕墻是建筑的外圍護結構，是建筑的“霓裳”,。建筑幕墻工程系統(tǒng)除了要滿足建筑整體要求外,，還需要具備相應的功能和性能。如能夠滿足提供安全,、健康和舒適的生活工作空間的要求,，滿足建筑美化、裝飾的要求,，而且還要考慮經(jīng)濟,、社會、人口,、資源和環(huán)境的協(xié)調發(fā)展,。
3.2 幕墻工程施工的管理與控制
在建筑幕墻工程施工過程中，運用系統(tǒng)工程理論和現(xiàn)代先進技術,，控制管理人,、機、料,、法,、環(huán)境共同構成的施工安裝系統(tǒng),，使其處于最佳狀態(tài)，是保證建筑幕墻工程質量和提高質量保證能力最有效的手段和方法,。
3.2.1 推動施工安裝系統(tǒng)的智能化
利用先進的智能化手段,，獲取施工安裝過程中的信息和數(shù)據(jù)，并對相關信息進行加工處理,，便于對施工安裝系統(tǒng)進行管理和控制,。管理者只需設定管理目標，其他的都由智能化系統(tǒng)來保證實施,，并反饋實施效果,，自動優(yōu)化施工安裝系統(tǒng)。
3.2.2 施工安裝系統(tǒng)管理與控制的評價
科學的評價體系和評價方法是保證施工安裝系統(tǒng)有效運行,、不斷優(yōu)化的一個不可或缺的重要內容,。對建筑幕墻工程的施工安裝系統(tǒng)進行動態(tài)、綜合評價,，不斷加以完善和提高,，是保證建筑幕墻工程質量和提高質量保證能力的必要手段。
4 建筑幕墻系統(tǒng)的研發(fā)和評價
系統(tǒng)工程理論表明,，建筑幕墻工程系統(tǒng)的質量與其全生命周期的相關階段有關,，與其組成要素和各子系統(tǒng)有關，也與其所處外部環(huán)境有重要關聯(lián),。雖然嚴謹完美的加工制造,、科學合理的施工安裝、周到細致的使用維護對保證建筑幕墻工程質量都有十分重要的作用,，但也應該看到,，建筑幕墻工程質量的來源是研發(fā)設計的質量，也就是建筑幕墻系統(tǒng)的質量,。建筑幕墻系統(tǒng)是指涵蓋建筑幕墻工程全生命周期的完整技術體系和管理體體系,，是建筑幕墻工程研發(fā)設計階段的輸出成果。它是指為達到建筑幕墻工程設定功能,、性能和質量要求,，經(jīng)系統(tǒng)研發(fā)而成的，由材料,、構造,、形式、技術,、性能等要素構成的一個有機整體,。
建筑幕墻系統(tǒng)在研發(fā)設計完成后,，應對其構造,、選材、相關因素,、制作工藝,、安裝工法,、能否達到預期目標等問題進行專業(yè)化的技術評價,。但在我國,，長期以來，建筑幕墻系統(tǒng)并未經(jīng)過嚴謹,、專業(yè)的評價過程就直接用于指導建筑幕墻的制作、安裝等工程實踐,，造成工程質量不穩(wěn)定,、存在隱患。為了保證建筑幕墻工程能夠達到預定要求,，在建筑幕墻系統(tǒng)應用于工程實踐之前對其進行技術評價,，從而保證建筑幕墻系統(tǒng)的科學性、適用性,、安全性和完整性就顯得尤為重要,。
本文認為建筑幕墻系統(tǒng)是建筑幕墻工程系統(tǒng)的技術體系和管理體系，是建筑幕墻工程在研發(fā)設計階段的輸出結果,，這是狹義的概念,，有其現(xiàn)實意義。這有別于傳統(tǒng)意義上將建筑幕墻工程系統(tǒng)也稱為建筑幕墻系統(tǒng),。其意義就在于,，從觀念上更加重視建筑幕墻的研發(fā)設計，更加強調建筑幕墻工程的質量來源于研發(fā)設計,。因此,，堅持系統(tǒng)工程從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，立足于整體,，并統(tǒng)籌全局,，將系統(tǒng)分析和系統(tǒng)綜合有機地結合起來，采用定性與定量相結合的方法,，將為研究,、解決建筑幕墻工程的施工安裝問題提供新思路、新方法,。
 

 


參考文獻

［1］錢學森.論系統(tǒng)工程［M］.長沙：湖南科學技術出版社.1982.

［2］肖艷玲.系統(tǒng)工程理論與方法［M］.北京：石油工業(yè)出版社.2012.

［3］梁軍,，趙勇.系統(tǒng)工程導論［M］.北京：化學工業(yè)出版社.2013.

［4］國家標準.建筑幕墻（GB/T21086-2007）

［5］陳磊，李曉松,，姚偉召.系統(tǒng)工程基本理論［M］.北京：北京郵電大學出版社.2013.



（作者：浙江正和建筑裝飾有限公司  陳光華)





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