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系統(tǒng)工程在建筑幕墻工程施工中的應(yīng)用
來源: | 作者:陳光華 | 發(fā)布時間: 2023-12-22 | 4614 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(shè)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(shè)工程理論和實踐的發(fā)展,。系統(tǒng)工程的理論,、技術(shù)及方法已成為人們認識和解決建設(shè)工程問題的重要理論基礎(chǔ)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(zhì)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(zhì)量和質(zhì)量保證能力等方面的重要作用和應(yīng)用前景。


關(guān)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(fù)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(guān)系，運用定性與定量分析相結(jié)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(xué)家錢學(xué)森曾指出：“系統(tǒng)工程是組織管理系統(tǒng)的規(guī)劃,、研究,、設(shè)計、制造,、試驗和使用的科學(xué)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(shù),，在我國工程建設(shè),、生產(chǎn)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(xué)研究等諸多領(lǐng)域均已取得了顯著成效,，應(yīng)用領(lǐng)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(shè)過程中必將發(fā)揮越來越重要的作用,。
建筑幕墻是建筑設(shè)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(shù)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(shè)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(chǎn)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(zhì)量。當前,，我國經(jīng)濟社會已經(jīng)處在高質(zhì)量發(fā)展的新時代,，建筑幕墻高質(zhì)量發(fā)展也成為必然。
建筑幕墻工程是一個復(fù)雜的大系統(tǒng),。它是建筑幕墻應(yīng)用于建筑工程的實踐產(chǎn)生的,，由相關(guān)聯(lián)的環(huán)境系統(tǒng)、建筑幕墻系統(tǒng),、生產(chǎn)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(gòu)成的,、具有特定構(gòu)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(zhì)量和質(zhì)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(yīng)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(xué)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(jié)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(gòu)成的集合,；R(relationship)為系統(tǒng)S(systems)中所有關(guān)系的集合。
2.1 建筑幕墻工程系統(tǒng)的構(gòu)成
建筑幕墻［4］是由面板與支承結(jié)構(gòu)體系（支承裝置與支承結(jié)構(gòu)）組成的,、可相對主體結(jié)構(gòu)有一定位移能力和自身有一定變形能力,、不承擔主體結(jié)構(gòu)所受作用的建筑外圍護墻。它是由其內(nèi)部要素集合而成,，基于復(fù)雜結(jié)構(gòu),、具有特定功能和性能、處于特定應(yīng)用環(huán)境的大系統(tǒng),。
我們將建筑幕墻應(yīng)用于具體的建筑工程,，就會產(chǎn)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(zhì)量，利用系統(tǒng)工程的理論,、技術(shù)及方法,，研究建筑幕墻工程系統(tǒng)的構(gòu)造和特點，厘清各個子系統(tǒng)之間,、各要素之間的相互關(guān)系十分重要,。建筑幕墻工程系統(tǒng)構(gòu)造如下圖所示：


建筑幕墻工程系統(tǒng)包括若干相關(guān)的子系統(tǒng),，如建筑幕墻系統(tǒng)、生產(chǎn)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(shù)體系和管理體系,，是建筑幕墻工程系統(tǒng)在研發(fā)設(shè)計階段的輸出結(jié)果,。建筑幕墻系統(tǒng)的科學(xué)性、合理性和可靠性等是建筑幕墻工程質(zhì)量的根本保證,。
任何系統(tǒng)本身都會經(jīng)歷從孕育,、產(chǎn)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(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),，也是影響建筑幕墻工程質(zhì)量的關(guān)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(nèi)部要素與外部環(huán)境之間的內(nèi)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(shù)及方法,，按照科學(xué)的工法進行施工和驗收,，對保證建筑幕墻工程質(zhì)量具有十分重要的意義。
2.2 建筑幕墻工程施工的相關(guān)性
研究系統(tǒng),，首先要研究系統(tǒng)的相關(guān)性,，也就是要研究系統(tǒng)內(nèi)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(nèi)在構(gòu)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(diào)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(guān)系或空間布局組合到一起,，由相關(guān)安裝施工工藝工法、施工安裝設(shè)備裝備,、運輸設(shè)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(zhì)量具有關(guān)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(guān)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(guān)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(jié)構(gòu)，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(yīng)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(diào)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(shù)，控制管理人,、機,、料,、法,、環(huán)境共同構(gòu)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(zhì)量和提高質(zhì)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(guān)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(shè)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(xué)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(nèi)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(zhì)量和提高質(zhì)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(zhì)量與其全生命周期的相關(guān)階段有關(guān),，與其組成要素和各子系統(tǒng)有關(guān)，也與其所處外部環(huán)境有重要關(guān)聯(lián),。雖然嚴謹完美的加工制造,、科學(xué)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(zhì)量都有十分重要的作用,，但也應(yīng)該看到,，建筑幕墻工程質(zhì)量的來源是研發(fā)設(shè)計的質(zhì)量，也就是建筑幕墻系統(tǒng)的質(zhì)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(shù)體系和管理體體系,，是建筑幕墻工程研發(fā)設(shè)計階段的輸出成果,。它是指為達到建筑幕墻工程設(shè)定功能、性能和質(zhì)量要求,，經(jīng)系統(tǒng)研發(fā)而成的,，由材料、構(gòu)造,、形式,、技術(shù)、性能等要素構(gòu)成的一個有機整體,。
建筑幕墻系統(tǒng)在研發(fā)設(shè)計完成后,，應(yīng)對其構(gòu)造、選材,、相關(guān)因素、制作工藝,、安裝工法,、能否達到預(yù)期目標等問題進行專業(yè)化的技術(shù)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(dǎo)建筑幕墻的制作,、安裝等工程實踐,，造成工程質(zhì)量不穩(wěn)定、存在隱患,。為了保證建筑幕墻工程能夠達到預(yù)定要求,，在建筑幕墻系統(tǒng)應(yīng)用于工程實踐之前對其進行技術(shù)評價，從而保證建筑幕墻系統(tǒng)的科學(xué)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(shù)體系和管理體系,，是建筑幕墻工程在研發(fā)設(shè)計階段的輸出結(jié)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(shè)計,，更加強調(diào)建筑幕墻工程的質(zhì)量來源于研發(fā)設(shè)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(jié)合起來，采用定性與定量相結(jié)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(xué)森.論系統(tǒng)工程［M］.長沙：湖南科學(xué)技術(shù)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(dǎo)論［M］.北京：化學(xué)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(xué)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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