第14章 工程项目智慧建造管理

工程项目管理（第2版）项勇王辉卢立宇

主编机械工业出版社2本章主要内容：智慧建造相关技术，主要包括：智慧建造的支撑技术、智慧建造的建造技术、建筑设计信息物理交互技术；不同智慧建造方式下的工程项目管理创新，主要包括：精益建造方式与工程项目管理创新、装配化建造方式下的工程项目管理创新、3D打印建造与工程项目管理创新。本章重难点：精益建造方式与工程项目管理创新；装配化建造方式下的工程项目管理创新。第14章工程项目智慧建造管理314.1智慧建造相关技术14.1.1智慧建造的支撑技术1．BIM技术建筑信息模型(BuildingInformationModeling，BIM)是在计算机辅助设计(CAD)等技术基础上发展起来的多维模型信息集成技术，它是对建筑工程物理特征和功能特性信息的数字化承载和可视化表达。BIM能够支撑建筑全生命期各参与方之间的信息共享，支持对工程环境、能耗、经济、质量、安全等方面的分析、检查和模拟，可实现工程项目的虚拟建造和精细化管理，为建筑业的提质增效和产业升级提供技术保障。当前，我国工程建设行业正在开展BIM工程应用实践与推广。BIM技术被广泛地应用在深化设计、管线综合、施工工作面管理、方案优化、物料追踪、精细算量、逆向工程、3D打印、虚拟现实等场景。BIM应用正逐渐融入工程建设的各个环节和阶段，成为工程建造的一个不可或缺的重要手段。42．物联网物联网(InternetofThings，IOT)是通过装置在各类物体上的各种信息传感设备，如射频识别(RFID)装置、二维码、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置与互联网或无线网络相连而成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起，方便智慧化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网通过在建筑施工作业现场安装各种信息传感设备，按约定的协议，把任何与工程建设相关的物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网可有效弥补传统方法和技术在监管中的缺陷，实现对施工现场人、机、料、法、环的全方位实时监控，变被动“监督”为主动“监控”。物联网具备三大特征：一是全面感知利用传感器、RFID、二维码等技术，随时随地获取用户或者产品信息；二是可靠传送，通过通信网与互联网，信息可以随时随地的交互、共享；三是智能处理，利用云计算、模式识别等智能计算技术，对海量的信息数据进行分析与处理，并实现智能决策与控制。53．云计算云计算是一种新的计算方法和商业模式，即通过虚拟化、分布式存储和并行计算以及宽带网络等技术，按照“即插即用”的方式，自助管理计算、存储等资源能力，形成高效、弹性的公共信息处理资源，使用者通过公众通信网络，以按需分配的服务形式，获得动态可扩展信息处理能力和应用服务。云计算是一种新的互联网应用模式，它是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付而建立，其资源具有动态易扩展及虚拟化的特点，云计算依赖互联网实现；云计算是交付和使用模式的服务，这种基于互联网、采用按需和易于扩展的方式获得所需资源的服务，可以让软件和互联网以及其他服务相关，标志着计算能力作为商品在互联网的正式流通。在工程建设过程中，云计算作为基础应用技术是不可或缺的，物联网、移动应用、大数据等技术的应用过程中，普遍搭建云服务平台，实现终端设备的协同、数据的处理和资源的共享。传统信息化基于企业服务器部署的模式逐渐被基于公有云或私有云的信息化架构模式所取代，特别是一些移动应用提供了公有云，用户只需要在手机上安装APP，注册后就可以使用，避免施工现场部署网络服务器，简化了现场互联网应用，有利于现场信息化的推广。64．移动互联网移动互联网(MobileInternet，MI)是一种通过智能移动终端，采用移动无线通信方式获取业务和服务的新兴业态，包含终端、软件和应用三个层面。终端层包括智能手机、平板电脑、电子书、MID等；软件包括操作系统、中间件、数据库和安全软件等。应用层包括休闲娱乐类、工具媒体类、商务财经类等不同应用与服务。移动互联网整合了互联网与移动通信技术，将各类网站和企业的大量信息及各种各样的业务引入到移动互联网之中，搭建了一个适合业务和管理需要的移动信息化应用平台，能够满足用户需要，并能够提供有竞争力的服务。包括：(l)更大数据吞吐量，并且低时延；(2)更低的建设和运行维护成本；(3)与现有网络的可兼容性；(4)更高的鉴权能力和安全能力；(5)高品质互动操作。7移动应用对于建筑施工现场管理有着天然的符合度，施工现场人员的主要工作职责和日常工作发生地点一般在施工生产现场，而不是办公区的固定办公室。基于PC机的信息化系统难以满足走动式办公的需求，移动应用解决了信息化应用最后一公里的尴尬。通过项目现场移动APP的应用，实现项目施工现场一线管理人员的碎片化时间整合利用，现场移动应用被广泛地应用在现场即时沟通协同、现场质量安全检查、规范资料的实时查询等方面。同时移动应用与物联网技术、云技术和BIM技术的集成，在手机视频监控、二维码扫描跟踪、模型现场检查、多方图档协同工作上得到深度应用，产生了极大的价值。85．大数据大数据是指无法在一定时间内用常规软件工具对其内容进行抓取、管理和处理的数据集合。大数据分析是指对大量结构化和非结构化的数据进行分析处理，从中获得新的价值，具有数据量大、数据类型多、处理要求快等特点，需要用到大量的存储设备和计算资源。大数据就遍布智慧交通、智慧医疗、智慧教育等智慧城市建设的各个领域。对大数据进行分类、重组分析、再利用等一系列的智慧化处理后，其结果将为智慧城市建设的决策者提供参考。从政府决策到人们的衣食住行，从创建节约型社会到以人为本，科技惠民，都将在大数据的支撑下走向“智慧化”，大数据真正成为智慧城市的智慧引擎。914.1.2智慧建造的建造技术1．钢结构深化设计与物联网应用。钢结构深化设计是以设计院的施工网、计算书及其他相关资料为依据，依托专业深化设计软件平台，建立三维实体模型，开展施工过程仿真分析，进行施工过程安全验算，计算节点坐标定位调整值，并生成结构安装布置图、零构件图、报表清单等的过程。钢结构深化设计与BIM结合，实现了模型信息化共享，由传统的“放样出图”延伸到施工全过程。在钢结构施工过程中应用物联网技术，从根本上打破了原有数据价值链的围墙，改善施工数据的采集、传递、存储、处理、使用等各个环节，将人员、材料、机器、产品等与施工管理、决策建立更为密切的关系，并可进一步将信息与BIM模型进行关联，提高施工效率、产品质量和企业创新能力，提升产品制造和企业管理的信息化水平。2．预制构件工厂化生产加工。预制构件工厂化生产加工指采用自动化流水线、机组流水线、长线台座生产线生产标准定型预制构件并兼顾异型预制构件，采用固定台模线生产市政和公路工程预制构件，满足预制构件的批量生产加工和集中供应要求。工厂化生产加工包括预制构件工厂规划设计、各类预制构件生产工艺设计、预制构件模具方案设计及其加工技术、钢筋制品机械化加工和成型技术、预制构件机械化成型技术、预制构件节能养护技术、预制构件生产质量控制技术。3．钢结构虚拟预拼装。用三维设计软件，将钢结构分段构件控制点的实测三维坐标，在计算机中模拟拼装形成分段构件的轮廓模型，与深化设计的理论模型拟合比对，检查分析加工拼装精度，得到所需修改的调整信息．经过必要的反复加工修改与模拟拼装，直至满足精度要求。虚拟预拼装技术主要包括：(l)根据设计图文资料和加工安装方案等技术文件，在构件分段与胎架设置等安装措施可保证自重受力变形不致影响安装精度的前提下，建立设计、制造、安装全部信息的拼装工艺三维几何模型，完全整合形成一致的输入文件，通过模型导出分段构件和相关零件的加工制作详图。(2)构件制作验收后，利用全站仪实测外轮廓控制点三维坐标。(3)计算机模拟拼装，形成实体构件的轮廓模型。(4)将理论模型导入三维图形软件，合理地插入实测整体预拼装坐标系。(5)采用拟合方法，将构件实测模拟拼装模型与拼装工艺图的理论模型比对，得到分段构件和端口的加工误差以及构件间的连接误差。(6)统计分析相关数据记录，对于不符合规范允许公差和现场安装精度的分段构件或零件，修改校正后重新测量、拼装、比对，直至符合精度要求。4．钢结构滑移、顶（提）升施工。滑移技术是在建筑物的一侧搭设一条施工平台，在建筑物两边或跨中铺设滑道，所有构件都在施工平台上组装，分条组装后用牵引设备向前牵引滑移（可用分条滑移或整体累积滑移）。结构整体安装完毕并滑移到位后，拆除滑道实现就位。滑移可分为结构直接滑移、结构和胎架一起滑移、胎架滑移等多种方式。牵引系统由卷扬机牵引、液压千斤顶牵引与顶进系统等组成。结构滑移设计时要对滑移工况进行受力性能验算，保证结构的杆件内力与变形符合规范和设计要求。

整体顶升与提升是一项成熟的钢结构与大型设备安装技术，它集机械、液压、计算机控制、传感器监测等技术于一体，解决了传统吊装工艺和大型起重机械在起重高度、起重重量、结构面积、作业场地等方面无法克服的难题。顶（提）升方案的确定，必须同时考虑承载结构（永久的或临时的）和被顶（提）升钢结构或设备本身的强度、刚度和稳定性。

5．钢结构智能焊接技术。智能焊接指在焊接加工过程中对相关机器与构件进行智能化、信息化升级。智能焊接仍以“传感--决策执行”为着眼点，对焊接过程参数进行监测与控制。一方面，智能焊接强调在加工过程中引入信息流，通过安装多种传感器的方式，更全面、具体地获取加工过程信息，从而认识加工过程；另一方面，智能焊接强调信息与人之间的转换与融合，从而实现智能焊接加工系统与系统操作者无缝的人机交互。该技术的重要组成部分就是机器人焊接技术，它是智能技术与传统焊接工艺的深度融合。

6．钢结构智能测量。钢结构智能测量技术是指在钢结构施工的不同阶段，采用基于全站仪、电子水准仪、GPS全球定位系统、北斗卫星定位系统、三维激光扫描仪、数字摄影测量、物联网、无线数据传输、多源信息融合等多种智能测量技术，解决特大型、异型、大跨径和超高层等钢结构程中传统测量方法难以解决的测量速度、精度、变形等技术难题，实现对钢结构安装精度、质量、安全、施工进度的有效控制。主要包括：高精度三维测量控制网布设、钢结构地面拼装智能测量、钢结构精准空中智能化快速定位、基于三维激光扫描的高精度钢结构质量检测及变形监测、基于数字近景摄影测量的高精度钢结构性能检测及变形监测、基于物联网和无线传输的变形监测。7．智能模架系统。智能模架系统的典型应用主要包括：智能整体顶升平台、智能液压爬升模板系统一智能整体顶升平台采用长行程油缸和智能控制系统，顶升模板和整个操作平台装置，具有操作平台在高位，支撑系在低处的特点，适应复杂多变的核心筒结构施工，满足平均3天一层的工期要求，保证全过程施工安全和施工质量，并形成整套综合施工技术；智能液压爬升模板通过承载体附着或支承在混凝土结构上，当新浇筑的混凝土脱模后，以液压油缸为动力，以导轨为爬升轨道，将爬模装置向上爬升一层，反复循环作业的施工工艺，简称爬模。目前我目的爬模技术在工程质量、安全生产、施工进度、降低成本、提高工效和经济效益等方面均有良好的效果。

8．基于BIM的管线综合。机电工程施工中，水、暖、电、智能化、通信等各种管线错综复杂，管路走向密集交错，若在施工中发生碰撞情况，则会出现拆除返工现象，甚至会导致设计方案的重新修改，不仅浪费材料、延误工期，还会增加项目成本。基于BIM技术的管线综合技术可将建筑、结构、机电等专业模型整合，再根据各专业要求及净高要求将综合模型导入相关软件进行碰撞检查，根据碰撞报告结果对管线进行调整、避让，对设备和管线进行综合布置，从而在工程开始施工前发现问题，通过深化设计进行优化和解决问题。9．机电管线及设备工厂化预制。工厂模块化预制技术是将建筑给水排水、采暖、电气、智能化、通风与空调工程等领域的建筑机电产品按照模块化、集成化的思想，从设计、生产到安装和调试深度结合集成，通过这种模块化及集成技术对机电产品进行规模化的预加工，工厂化流水线制作生产，从而实现建筑机电安装标准化、产品模块化及集成化。利用此技术，不仅能提高生产效率和质量水平，降低建筑机电工程建造成本，还能减少现场施工工程量、缩短工期、减少污染、实现建筑机电安装全过程绿色施工。14.1.3建筑设计信息物理交互技术

信息物理融合系统（CyberPhysicalSystems，简称CPS）是一个综合计算、网络和物理的多维复杂系统，通过3C(Communication，Computer，Control)技术的有机融合与深度协作，实现大型工程系统的实时感知、动态控制和信息服务。

建筑设计信息物理交互系统是借鉴制造业的理念而提出的，针对建筑全寿命周期过程中形成的信息，运用计算机、信息模型及网络系统等技术手段，实现信息模型的高效管理以及与物理实体的无障碍交互。有的学者将其命名为“建筑信息物理交互系统”简称BIPIS)。一方面，它打破建筑项目各参与方在全生命周期的信息传递障碍，实现建筑信息实时、准确高效的交互协同；另一方面，有助于形成大数据基础，进一步向大数据管理发展，并通过机器交互来实现建筑全流程的智慧化、弹性化、自治化。

该系统的最终目的是实现建筑全过程中信息世界和物理世界的有机融合，作为一种新型智慧系统，具有如下特点：实时性强、通信能力强、自治性高、异构性好、容错性强。

建筑设计信息物理交互系统在建筑业还属于新兴的技术手段，仅个别企业和高校开展了相应的研究工作，归纳起来，现阶段的重点研究方向有接口标准、系统建设和应用三个方面。

14.2不同智慧建造方式下的工程项目管理创新

14.2.1精益建造方式与工程项目管理创新

1精益建造方式对建筑产业现代化的推进作用

精益建造是在建筑业中应用精益理念及其技术手段，比较制造业与建筑业的不同，注重“精益思想”与建筑业的实际结合，以便实现浪费最小化，同时为客户创造最大的价值。建筑业与制造业的各个方面都有着很大的不同，要想对项目的全生命周期进行管理控制，达到项目预期目标，必须与建筑业融合。精益建造是以TFV（Transfer转化、Flow流、Value价值）理论为基础，以精益生产的原则为原则，通过准时生产制度（JIT）、全面生产管理(TQM)、并行工程(CE)、末位计划系统(LPS)等应用技术，达到浪费最小化和客户价值最大化。其理论技术框架如图14-1。TVF理论是精益建造的基础理论。转化理论是将整个生产过程看作是原材料经过一定的时间、空间的变化，转换为半成品，最终转换为产品，主要为了消除浪费；理论认为在整个生产过程包括信息和物的流动，流动过程通过反馈系统使之达到预期目标，主要提高转换效率，同时减少不增值活动；价值理论是以顾客为中心，在产品设计阶段，就把顾客的各项需求最大化考虑进去，主要实现顾客价值最大化。精益建造具有如下管理特点：客户需求管理、设计模式革新、减少可变性提高绩效、标准化管理、项目过程绩效评价。图14-1精益建造理论及技术框架2

精益建造的技术体系

（1）并行工程

并行工程(ConcurrentEngineering，CE)是指将产品生产的各个阶段工作进行并行，即设计、制造以及其他生产过程并行实施，在产品的设计阶段将全寿命周期内的生产因素考虑进去，目的是缩短产品开发周期，降低产品成本，提高产品的质量。应用于建筑业的并行工程主要是指设计--施工一体化的建造模式。并行工程要求在项目的投资策划阶段对顾客的需求进行全面分析，在设计阶段充分考虑顾客的需求和施工可建造性，力求实现顾客价值最大化，减少由于设计不合理而返工造成的浪费。并行工程对建造过程组织结构形式和信息共享提出了更高的要求，因此并行工程技术的实施必须建立在一个扁平化的组织和高效的信息共享平台的基础上。

（2）价值工程

价值工程（ValueEngineering简称VE），是指以产品或作业的功能分析为核心，以提高产品或作业的价值为目的，力求以最低寿命周期成本实现产品或作业使用所要求的必要功能的一项有组织的创造性活动，有些人也称其为功能成本分析。由于工程项目投资一般都比较大，开展价值工程活动所产生的经济效益也是十分巨大的。所以在工程项目中推广价值工程活动前景十分广阔。在项目的设计阶段、招投标阶段、施工阶段以及项目建成投产阶段都可以开展价值工程活动。并且，研究和实践经验证明，尽管在项目实施和运营的全寿命过程中都可以进行价值工程研究，但是就其效益和效果来说，价值工程研究是越早越好。（3）末位计划者方法

计划是为了确定项目目标标准，控制是当施工过程与计划有所偏差时，进行研究并重新计划。精益建造采用循环的计划控制体系来进行生产，强调计划和控制同时并循环出现。建筑产品生产过程是动态的，建造系统非常复杂，计划与控制并行可以提高施工的可靠性，减少浪费。末位计划者技术通过工作流上最后施工作业人员来拉动计划的制定，运用长期计划和短期计划相结合来共同控制工作的完成，可以有效地缩短施工作业人员等待作业的时间，增加工作流的可靠性与稳定性，是精益建造的核心技术。末位计划者方法通常包含三层计划：面向项目的主控计划，面向工序的周计划以及面向阶段的前瞻计划，三者相互结合，相辅相成，可以最大程度地减少计划的不确定性，充分调动参与项目的上层计划者至底层操作者的积极性，减少项目执行过程中的变化，保证工作流的稳定性。末位计划者技术的实施步骤如图14-2所示。图14-2末位计划者方法实施过程（4）6S现场管理

6S指整理、整顿、清扫、清洁、素养及安全，是一种生产现场中对人员、机器、材料、环境等生产要素进行有效管理的方法。通过对现场不断的整理、整顿、清扫、清洁，使管理人员和施工作业人员养成良好习惯，最终达成全员品质的提升，体现了企业管理中“以人为本”思想。6S的推行步骤如图14-3所示，其实施过程是一个提出问题、分析问题、解决问题的闭合循环。以前期决策阶段的目标为导向，实施阶段为主要环节，其中培训主要以说明和教育为主，结合课程向全体人员解释说明实施6S管理的必要性以及相应的内容。考核与纠偏阶段必须以科学、可操作的考核标准为依靠，是提高管理水平的基础。（5）看板管理

看板管理是一种可视化管理模式，可以将施工过程各种信息简洁明了地传递给信息接受者。其实质是一种传递信息的载体，即将与施工项目和施工工序有关的信息通过看板传递给施工作业人员和现场管理人员。看板可以实现对施工过程的事前和事后控制，实现信息的快速传递，显著提升建筑生产效率和管理水平，尤其在流水施工作业过程中，这种优势更加明显。施工现场的看板包括总看板、阶段看板、周看板、工序看板。不同类型的看板需要根据项目的进展情况进行变更。通常总看板会展示项目的总体概况信息，一般不会变更。阶段看板每月更新一次，主要展示项目阶段的进度、成本、质量信息。周看板会展示近一周的进度、成本、质量等信息，同时也会展示下周施工目标。工序看板随着施工工序变化而灵活变化，主要展示施工指令、关键技术操作指令、工序物料信息等。

目前，施工现场的看板不仅包括实物看板，还可以采用电子信息技术将看板信息置于电子设备中，管理人员可以通过现场预先设置的二维码获取施工信息。（6）TPM设备保全

建立良好的设备保全方式是实施精益建设的重要基础。TPM设备保全是指在施工过程中树立全方位的设备维护观念，同时全员参与设备保护。全方位预防维护和设备保全分担是TPM设备保全的核心。全方位维护观念要求做好定期保全、预知保全、事后保全、改良保全。设备保全分担要求不仅仅是机械管理部门要做好设备的保养维护，施工作业部的操作人员也需要参与设备的维护。实践表明，对一线作业人员进行一定的教育培训，可以事先排除大部分设备故障，从而减少等待作业的时间，降低施工项目成本，减少安全事故的发生。除了以上常用的辅助技术外，精益建造辅助技术还有模块化施工、标准化作业流程、价值工程等。模块化建设方法是指在建筑生产过程中将建筑物分成若干可以组装的模块，尽可能减少施工现场的湿作业，现场主要完成各模块的组装，这样可以简化建设过程，降低成本，提高生产率，降低安全事故发生率，缩短工期。标准化作业流程是指对于施工过程中重复的作业活动建立标准化操作规程，如施工作业方法及顺序，完成每项施工作业所需的合理时间，每项施工作业活动所需的机械设备以及材料库存要求等。价值工程是以产品或作业的功能为核心，力求以最低的成本换取最大的价值。价值工程可应用于项目全寿命周内，但是越早使用价值工程，取得的效果会越好。3

精益建造与项目管理创新

（1）基于精益建造的工程项目成本管理创新

基于精益建造的工程项目成本管理重点考虑工程项目质量目标、工期目标、安全目标、环境保护目标和技术创新目标等对成本的影响，采用一定技术手段减少这些目标对成本的影响，实现质量、工期、安全、环境保护、技术创新与成本的最佳组合模式。

1）基于精益建造的工程项目成本管理特征。精益成本管理具有成本管理目标的全局性、多主体参与成本管理、多目标集成管理、面向工程项目全寿命期和以精益建造方法为技术基础五个特征。

2）基于精益建造的工程项目成本管理模式。工程项目精益成本管理关系到各个相关方的利益，是一个整体，需要在各参与方的共同努力下才能更好地发挥作用，因此需要建设单位、设计单位、监理单位、总承包商、分包商、供应商及其他涉及的单位组成一个跨功能团队，形成精益成本管理的组织体系。所有参与单位建立长期稳定、相互信任的密切伙伴关系，来实现系统的最佳运行。27精益建造模式建立信息共享平台，一方面可以使个参与方及时准确获取关于施工项目的信息，确保成本管理工作有效地进行，另一方面有利于项目部对已经发生的成本进行核算，及时调整费用偏差。精益成本管理信息平台与精益建造方法体系共同构成实施精益成本管理的支撑体系。精益成本管理必须在精益思想的指导下，运用精益建造方法对工程项目成本进行精益预测、精益以计划、精益控制、精益核算和精益考核，才能实现对成本的有效控制。3）基于精益建造的工程项目成本管理的优势。首先基于精益建造的工程项目成本管理模式以丰富的精益建造技术作为其支撑体系，可以帮助企业实现对成本的精益预测、精益计划、精益控制、精益核算和精益考核。第二基于精益建造的工程项目成本管理模式建立了精益成本管理信息平台，使所有参与项目建设的单位通过该平台及时准确地获取成本管理相关信息，及时发现成本管理中的问题，并对成本管理问题进行交流，确保成本管理工作的有效进行。第三基于精益建造的工程项目成本管理模式中组成精益组织的所有参与单位在项目寿命期的早期阶段均介入成本目标的制定，并且项目的实施过程中一起致力于项目成本控制活动，形成相互信任，风险共担的利益共同体，更有助于成本的控制。（2）基于精益建造的工程项目进度管理创新

1）基于精益建造的工程项目计划与流程控制

精益建造实现施工现场流程控制的主要手段就是“看板管理”和“拉式”生产模式。所谓拉式生产模式，就是对施工过程中的各个工序，每个工序上所需要加工（生产）的产品（工件）数量要根据与其相邻的下一个工序所需求的产品（工件）的数量来决定，某个工序的需求决定了与之相邻的上一个工序的生产，这样依次推之决定最终的生产量。而看板管理通过类似卡片等其他传递工具在施工工序内或是施工工序间进行信息、物料的流动指示，起到了工序之间信息传递的作用，它连接着施工过程中不同的相邻工序。这样，施工项目通过“看板”的方式，逐步分解到每一个施工工序，相应工序的人员根据看板能够知道工序所需的各项资源量（亦包括前道工序生产量）及该工序生产量，能有效避免产能过剩、多次无效搬运，通过这种信息的传递，从而达到了精益的目的。由此“看板”的作用就起到了对施工过程的计划与控制的作用。

在建筑施工管理中的各种计划也实际上是一种信息传递的工具，计划的生成需要以外在或内在的各种信息为基础，长期计划笼统但规定了生成过程的基本约束，短期计划则详细又加入了各种因素的临时变动，随时指导建筑施工过程的进度控制、成本控制等等，因此各种计划，尤其是各种短期计划，实质上就担当了精益生产中“看板”的角色。2）基于精益建造的工程项目计划任务与层次

在建筑产品的生产过程中（尤其是在其施工中），由于受到各种外界因素的制约，通常会发生变更。但有效地管理可能会发生的变更，依靠传统的长期计划很难解决。基于精益建造的工程项目计划的基本任务就是为施工过程中的控制提供一系列的基准数据和要求。精益化施工项目进度计划是有层次的，对应于组织中的三个层次：战略层、管理层和运作层，也就可以产生三个层次的计划，即战略计划、管理计划和作业层计划。根据各个层次所在组织中的位置，所产生的计划的属性也是有所区别的。战略层计划会过多地着眼于宏观，管理层和运作层则可能会更多地关注具体工作的执行；在运作层上，可以更有效地做到控制与突破有效结合。

3）基于精益建造的工程项目进度计划方法。LP（LastPlanner）是精益化施工项目进度计划控制的主要方法。LP就是尽量将计划做到最底层，从而彻底改变那种从上到下的计划方法，如图14-4所示。图14-4LP示意图

在公司的不同组织层次上，计划者所面向的计划对象是不同的。在LastPlanner的层次上，计划者要面向基本的作业。在公司内部，为完成（或达到）其公司目标，需要将其整个目标按照公司层次，在每个层次上都制订相应的计划。

LP方法是基于一种对组织的合理分解基础之上的，它需要结合WBS中对工作的分解。在LP计划系统中，组织中最终计划的制订者需要正好面向WBS中的最底端的工作包。因此，WBS与OBS（组织分解）的有效对应是实现LP的基础工作。（3）基于精益建造的工程项目质量管理创新

1）基于精益建造的工程项目质量管理内涵。基于精益建造的工程项目质量管理就是结合工程项目的特点，把精益思想应用到工程项目质量管理中，在建筑产品生产过程中消除浪费，创造价值，以此来不断地提高建筑工程项目质量的管理过程。精益建造质量管理认为施工项目的质量是通过设计施工过程等建造出来的而不是通过外部的监督检查来实现的。工程项目部尽可能少设专职的质量检查员，把保证工程项目质量职能转移到操作员，尽可能实行各主体工序、辅助工序和各工艺工序的质量控制。

2）基于精益建造的工程项目质量管理特征

①以客户为中心的质量经营观。精益质量管理强调以客户为中心的质量经营观，要求从产品质量的策划、功能设计、生产制造到交付整个过程都站在客户的角度去思考产品的价值。只有产品质量为客户所认可和接受，针对质量管理和作业的过程中所采取的各项活动才是有用功。

②基于价值流观点的质量管理流程。精益建造思想将价值流上的活动分为增值活动、必要的非增值活动、不必要的非增值活动三类。基于价值流的观点重新构建质量管理流程，保持和提高增益活动的效率同时努力消除不增值活动，有助于提高质量管理的效率。

③持续改进。在质量管理的过程中每次发现问题，都要进行深入分析，提出改进措施以及新的操作标准，不但可以提升质量管理的效率还可以能促进整个企业持有精益求精的精神，长期指导全体员工自觉、习惯性地持续改进工作方式。

（4）基于精益建造的工程项目安全管理创新

1）基于精益建造的工程项目安全管理内涵。施工项目精益化安全管理是将精益建造思想和精益建造辅助技术工具应用到施工项目安全管理中，是建立在现有的安全管理体系的基础之上并与之有机地融合的一种安全管理创新模式。施工项目精益化安全生产管理创新模式把非增值活动定义为浪费，产生非增值活动的行为或者状态即为浪费源，施工现场存在着许多浪费源，安全隐患寄生在这些浪费源中，使安全隐患的存在具有隐蔽性和不可预知性。通过在施工过程中合理地应用精益管理思想和管理方法对传统的施工过程进行优化管理，从而减少现场杂乱和施工人员闲散等现象的发生，使其能够更好地预防安全隐患，并且有效地改进以往安全管理的不足。在保证工程项目施工正常的情况下，分清增值活动和非增值活动，对增值活动进行重点管理，对协调增值的必要工作进行精简，从而提高工作效率，使增值活动更为完善，进而减少安全隐患的寄生源。

2）基于精益建造的工程项目安全管理模式。基于精益建造的工程项目安全管理应该始终坚持以人为本、全员参与、持续改进以及标准化管理的精益安全生产管理原则，同时将5S现场管理、最后计划者技术、可视化管理、标准操作规程及团队合作法等精益建造技术作为方法手段，期望形成施工项目安全生产管理的持续改进机制，并使安全管理的水平不断提升，最终达到施工项目“零事故”的效果。

3）基于精益建造的工程项目安全管理原则

①以人为本。建立以人为本的精益安全文化，尊重员工在项目安全管理中的重要作用，形成支撑员工与企业生命的一种精神力量，培养员工精益求精，尽善尽美的精神，提升面对应急事件处置时的快速反应能力。

②全员参与。施工项目精益安全生产管理要求项目的全体成员在项目实施的全过程中参与到安全管理的各个方面中。项目部全体员工包括上层的项目经理、一直到施工现场操作工人都有义务和责任参与安全生产管理活动中，而且应该根据不同的职务承担不同的安全管理职责，每个员工都应该具有高度的责任感。

③持续改进。持续改进作为精益安全生产管理模式的精髓，旨在通过精益管理中的“工作标准”到“标准工作”的持续交替过程，不断改进施工过程中出现的安全问题，优化安全生产管理流程，从而提升项目安全管理水平，达到持续改进的目标。

④标准化管理。精益安全生产管理坚持以标准化管理为原则，一方面通过制定标准化的管理流程，不断修订和完善应急预案，可以在发生安全事故时提升管理人员的应急处理能力；另一方面通过实施作业标准化，使施工人员执行标准化的作业和使用机械设备时执行标准化的规程，可以减少安全隐患，降低安全事故发生的频率。

4）基于精益建造的工程项目安全管理模式的运行。结合精益建造模式下的安全生产管理的内涵以及构建的精益建造体系下的安全管理创新模式，从施工工序连续性、施工现场动态性、施工环境的不确定性以及建筑工程并行集成的3个域，即执行域、支撑域、和管理域，来运行精益安全生产管理创新模式。执行域是对施工过程的集成，应用现场管理的各种方法对与安全相关的所有人力、物资、设备的安排、定位、开始（结束）时间的分配过程进行集成。支撑域主要是指运行精益安全生产管理的精益组织体系、安全管理团队以及安全生产管理制度。管理域是对执行域进行有效地监督和管理。通过对人员的集成，减少事故发生，对与安全相关的人员进行集成，筛选符合要求的人员。14.2.2装配化建造方式下的工程项目管理创新1

与装配化建造方式相适应的产业链体系装配式建筑是采用系统化设计、模块化拆分、工业化制造、现场化装配的建造模式，在建造过程中能将社会化大生产的产业组织模式、制造业的生产方式和信息技术加以融合，对建筑设计--主体施工--专用设备供应--部品部件生产--设备管线安装等环节的集成化提出了较高的要求，必将影响目前建筑产业的组织方式、结构体系、技术创新、产品质量和市场定位。产业链的合理构建与完善是推动建筑工业化的前提，装配式建筑的产业链是以各个利益相关单位为载体，服务于装配式建筑的一条动态增值链条，该链条上的上中下游企业利润共享，风险共担，互相影响，互相依存。产业链组织方式不合理、集成化程度低是造成装配式建筑成本过高、推广不力的重要原因。

装配化混凝土建筑产业链包括房地产企业、规划设计院、预制构件加企业和施工企业四大内部主体，以及政府和技术研究机构两大外部主体。新型装配化建筑产业链对产业链上各参与方的集成度和协同度要求更高，需要各参与方的有机协调。首先由设计单位根据现行的装配式建筑设计标准进行建模，然后建材商根据建筑产品的设计要求提供原材料，预制构件加工厂则根据设计院提供的构件模型投入原材料以工厂化方式大规模生产预制构件，中间委托物流公司根据现场施工进度和预制构件厂构件生产进度进行预制构件的运输，施工企业通过高度机械化的施工工艺完成现场预制构件的装配来完成建筑的施工，最后由专业服务团队完善产品的销售运营管理等。各个参与企业通过共同培育集开发、产品策划、规划、科研、设计、构配件生产、新型建材与产品制造、建筑工程总承包、装饰装修、物业运营管理于一体的项目协同平台，调整产业结构，整合工业化设计、构件及部品生产制造、装配施工、全过程信息管理的全产业链资源，带动上下游企业共同参与，形成“一条龙”式的建筑项目管理模式，形成完善的产业链，促进装配式建筑的良性发展。

建造产业链市场主体在项目各阶段有不同的协作模式。项目开发准备阶段，装配式建筑建设单位在整个产业链中起着引领性作用，对建筑的类型、规模、建设方案等进行协调管理，明确不同主体所应承担的协作责任，同时促使不同主体间建立有效的信息沟通平台，改变传统建筑模式中多方主体信息资源难以整合利用的状态，以解决主体间内部协作动力不足的问题。在整个装配式建筑生命周期中，项目设计阶段起着至关重要的作用。传统建筑设计模式是面向现场施工，很多问题到施工阶段才能够暴露出来，而装配式建筑则将施工阶段的问题提前至设计、生产阶段解决，将设计由面向现场施工，转变为面向工厂加工和现场装配。在这一阶段，设计单位需要充分考虑到下游主体的工厂化生产、装配化施工、一体化装修，通过与生产企业、施工企业、装修企业的密切配合，构建贯彻项目全生命周期的信息平台，为下游主体的项目建设提供技术平台与信息支持。

部品部件生产阶段，生产企业通过设计单位建立的标准化部品部件库，开展规模化生产作业。在协作模式中，生产企业需将生产的部品部件嵌入RFID（无线射频识别）标签，并将RFID标签中的信息传输到BIM系统中进行判断和处理，以便于产业链下游主体安排构件运输的顺序、车次、路线，并协助施工企业合理安排施工顺序。同时生产企业再根据现场反馈来的施工进度信息调整构件生产计划。通过与施工企业间的信息沟通与协作，生产企业将调整生产计划的信息通过BIM系统传递给施工现场，实现信息共享，推动工程顺利进行。

项目施工阶段，施工企业根据前期设计单位在信息系统中提供的设计方案，进行部品部件的装配化施工。项目施工前，施工企业通过RFID与BIM系统提取标准化的部品部件信息、设计方案信息、生产进度等信息，并将现场的部品部件信息、及时反馈至设计单位、生产企业；在施工过程中，运用信息技术建立项目仿真动态模型，模拟装配化施工。同时，将项目进展实时信息录入信息，对建模仿真与施工过程中出现的问题，通过信息共享平台反馈给建设单位、设计单位、生产企业等相关方，以便于多主体共同协作解决装配施工中所产生的问题。

项目运营维护阶段处于产业链的末端，物业运营企业根据设计单位建立的部品部件标准库、生产企业嵌入的数字标签信息、施工企业建立的仿真模型和建造信息等，利用物联网终端设备进行数据分析和处理，实时掌握建筑物中所有构件和各种设备的运行情况，发现和处理损坏的建筑构件。在运营维护过程中，运营企业通过物业管理系统监测建筑物使用和维护情况，并将上述信息通过互联网传至共享数据库，为后期建筑物改扩建，提供必要的信息。2．与装配化建造方式相适应的EPC组织模式

装配化建筑全产业链的建造活动是一项复杂的系统工程，需要系统化的工程项目管理模式与之相匹配。EPC(engineeringprocurementconstruction)工程总承包管理模式是现阶段推进建筑产业现代化、发展装配式建筑的有效途径，可以有效推进建筑行业的升级转型，促进建筑产业现代化、专业化、集成化的发展，推动建立科学完善、合理高效的项目管理综合体系，建立先进的技术体系和高效的管理体系，打通产业链壁垒，实现产业链集成，有效解决建筑行业目前存在的各阶段、各专业间、技术与管理间衔接困难等众多问题，将工程建设的全过程联结为一体化的完整产业链，实现技术体系与管理模式相适应，全产业链上资源优化配置、整体成本最低化，进而解决工程建设切块分割、碎片化管理的问题。

将EPC模式应用于装配式建筑，其特点是以构件的加工和安装代替采购阶段，并纳入到设计阶段，通过有效连接前期设计与现场施工，使施工部门有效配合支持前期设计，以保证设计结果与现场要求高度契合，以此降低施工成本和资源消耗。

EPC模式与装配化建筑技术相结合的优势明显，具体可以在项目组织结构、设计优化与资源整合、工期控制、成本控制和专业化管理等方面得到体现。

EPC模式有助于实现装配化建筑系统化。装配式建筑一般由建筑、结构、机电、装修4个子系统组成，这4个子系统既是一个完整独立存在的系统，又共同构成一个完整系统。EPC工程总承包管理的优势正在于系统性的管理。EPC模式通过全过程多专业的技术策划与优化，在产品的设计阶段，即开始统筹分析建筑、结构、机电、装修各子系统的制造和装配环节，将各阶段、各专业技术和管理信息前置化，进行全过程系统性策划，设计出模数化协调、标准化接口、精细化预留预埋的系统性装配式建筑产品，实现产品标准化、制造工艺标准化、装配工艺标准化、配套工装系统标准化、管理流程标准化，实现设计、加工、装配一体化，满足一体化、系统化的设计、制造、装配要求，实现规模化制造和高效精益化装配，便于规模化制造和现场高效精细化装配，发挥装配式建筑的综合优势。

EPC有助于促进装配式建筑的技术创新。装配式建筑是设计、制造、装配的系统集成，各系统之间的深度协同融合才能发挥出装配式建筑的整体优势。EPC模式有利于建筑、结构、机电、装修一体化，设计、制造、装配一体化，从而实现装配式建筑的系统集成，以整体项目的效益为目标，明确集成技术研发方向，避免只从局部某一环节研究单一技术（如设计只研究设计技术、生产只研究加工技术、现场只研究装配技术），从而导致创新技术融合度低的问题。系统化的技术创新和技术集成，更加便于新技术落地应用，发挥技术体系优势。在EPC工程总承包管理实践过程中不断优化提升技术体系的先进性、系统性和科学性，实现技术与管理创新相辅相成的协同发展，从而提高建造效益。

EPC与装配式建筑的结合有助于缩短工程建造工期。EPC模式下，设计、制造、装配、采购的不同环节形成合理穿插、深度融合，在传统项目管理模式采用的是设计方案确定后才开始启动采购方案、制定建造方案、制定装配方案的工作顺序，EPC将这种线性作业转变为叠加型、融合性作业，经过总体策划，在设计阶段就开始制定采购方案、生产方案、装配方案等，使得后续工作前置交融，进而大幅节约工期。同时EPC模式下，装配式建筑现场施工分成为工厂制造和现场装配两个板块，可以实现将原来同一现场空间的交叉性流水作业，转变成工厂和现场两个空间的部分同步作业和流水性装配作业，缩短了整体建造时间。EPC模式下，各方工作均在统一的管控体系内开展，信息集中共享，规避了沟通不流畅的问题，减少了沟通协调工作量和时间，从而节约工期。

EPC模式应用于装配化建造还将降低工程建造成本。工程材料成本在项目的成本构成中占有很大的比例，因此项目采购环节的成本降低具有十分重要意义。EPC模式下，工业化建造将实现精细化、专业化和规模化、社会化的大生产，材料、部品的成本将趋于合理、透明，并限定在合理的市场化范围内；龙头企业与相关部品件生产企业，分包企业间的长期战略性合作，将会进一步减少采购成本。EPC模式能够实现设计、制造、装配、采购几个环节合理交叉、深度融合。EPC模式中的“采购”不仅是为项目投入建造所需的系列材料、部品采购、分包商采购等，还包括系统性地分析工程项目建造资源需求，在设计阶段，就确定工程项目建造全过程中物料、部品件和分包供应商。随着深化设计的不断推进和技术策划的深入，可以更加精准地确定不同阶段的采购内容和采购数量等。由分批、分次、临时性、无序性的采购转变为精准化、规模化的集中采购，从而实现分包商或材料商的合理化、规模化的有序生产，减少应急性集中生产成本、物料库存成本以及相关的间接成本，从而降低工程项目整体物料资源的采购成本。此外，EPC模式下，在总承包方的统一协调、把控下，将各参建方的目标统一到项目整体目标中，以整体成本最低为目标，优化配置各方资源，实现设计、制造、装配资源的有效整合和节省，从而降低成本，避免了以往传统管理模式下，设计方、制造方、装配方各自利益诉求不同，都以各自利益最大化为目标，没有站在工程整体效益角度去实施，导致工程整体成本增加、效益降低的弊端。采用EPC模式的装配式建造将实现人工的节约，进一步降低建造过程中的人工成本和间接成本。

EPC模式有助于实现工程建造精益化管理。EPC模式下，工程总承包方对工程质量、安全、进度、效益负总责，在管理机制上保障了质量、安全管理体系的全覆盖和各方主体质量、安全责任的严格落实。EPC工程总承包管理的组织化、系统化特征，保证了建筑、结构、机电、装修的一体化和设计、制造、装配的一体化，一体化的质量和安全控制体系，保证了制定体系的严谨性和质量安全责任的可追溯性，一体化的技术体系和管理体系也避免了工程建设过程中的“错漏碰缺”，有助于实现精益化、精细化作业。EPC模式下的装配式建造，设计阶段就系统考虑分析制造、装配的流程和质量控制点，制造、装配过程中支撑、吊装等细节，从设计伊始规避质量和安全的风险点；通过工厂化的制造和现场机械化的作业大幅替代人工手工作业，大大提高了制造、装配品质，减少并规避了由于人工技能的差异所带来的作业质量差异，以及由此产生产品质量下降和安全隐患的问题，从而全面提升工程质量、确保安全生产。

在项目管理不同阶段，EPC模式与装配化建造过程融合应当有不同的关注点。一是设计阶段，EPC总承包模式与装配式建筑的结合主要应当关注后续工作对设计优化的需求，发挥装配式结构的预制化和EPC模式全过程管理的优势。设计师在BIM框架下进行协同设计，预制厂则通过预制构件信息进行分析，对设计提出模块的优化建议，施工工程师则从施工方案、工艺的角度对设计模型进行分析，提出可行性反馈。在采购阶段，总承包商需要以集成管理的思维统筹考虑设计与采购、施工的相互关系，通过保证各流程的工作有效衔接，加强项目信息管理及信息化技术的应用，以缩短采购周期、降低采购成本、提高采购质量。二是采购阶段，EPC模式与装配式建筑的结合需要总承包商将采购工作向设计、施工阶段前后延伸，发挥采购集成管理作用，保证项目管理目标的实现。三是施工阶段，装配式建筑施工的主要难点体现在对构件进行吊装的过程，其对吊装机械、定位和固定连接的要求较高，因此该阶段项目管理的重点是各专业之间的协调配合，及时有效地处理可能出现的各类问题。在施工策划阶段，设计单位可以通过BIM进行施工仿真与模拟，进行预装配，明确构件的安装流程、顺序与工艺要求，为施工交底提供便利。通过施工模拟，可以提前发现并解决可能出现的问题，同时为施工场地布置等提供参考。在原材料供应中，施工单位应当提前进行需求预测，结合工程的实际情况，与采购人员进行衔接。在施工过程中，首先应当与设计、构件供应商对构件的质量、尺寸等做最后的确定，争取一次吊装成功，避免出现返工等现象。3．信息技术推动装配化建造项目管理创新

全过程信息化应用是装配式建筑的一大特征，信息技术是推动从构件生产到装饰装修一体化建造方式的重要工具和手段。为实现“设计、生产、装配一体化”，通过现代化的信息技术，建立信息化管理平台，实现项目各参与方基于信息共享的深度协同，是装配化建造方式成功的重要因素。

装配化建筑信息技术平台应当是融合多种技术、多方主体信息的平台。要实现装配式建筑价值最大化，就要求纵向主体间协同化作业，使节点主体能够对整个产业发展起到推动作用。但主体间协同作业往往面临多重障碍，如追求个体利益最大化、忽视整体利益、主体间业务衔接度差、建设单位协调能力不足等传统建筑产业链存在的问题，同时也存在着有别于传统建筑产业链的障碍，如主体间协作的驱动力不足、部品部件标准体系未完善、参与主体多，尤其是部品部件生产企业环节的新增，对整个产业提出更高的集成化作业要求，协作过程更加复杂。为解决产业链参与主体协同作业所面临的问题，需将信息技术应用于产业链协同和项目管理中，将三大技术即BIM技术、RFID技术、物联网技术结合应用于多方主体信息平台的搭建，改变以往信息技术单一的应用模式，确保协作能够有效地运行。通过BIM技术可以很好地解决主体间信息沟通平台缺乏的问题，为多主体的资源整合，尤其是信息资源的整合提供合适的技术平台；RFID技术的应用，使生产企业对部品部件产品的管理更加精细化，同时与BIM平台、物联网的结合应用，为下游主体提供产品信息、生产信息、存储信息，有效提升主体间业务的衔接度；通过物联网技术，将后期的运营管理纳入产业链核心环节，以更智能化、精细化的管理改变过去粗放式的运营管理。

装配化建筑项目组织模式为信息技术在项目管理中的深度应用创造了条件。BIM为代表的信息技术的优势在于对装配式建筑全过程的海量信息进行系统集成，对装配式建筑建设全过程进行指导和服务。其应用的前提条件，就是要在统一的信息管理平台上，集成各专业软件和标准化接口，保证信息共享，实现协同工作。EPC模式可以很好地发挥这类信息技术的“全过程应用信息共享”的优势，提升建造品质和效益。在EPC模式下，各参与方形成一个统一的有机整体，设计各专业之间、制造、装配各专业之间、设计与制造、装配之间数据信息共享、协同并进行设计和管理。EPC模式利于建立企业级装配式建筑设计、制造、装配一体化的信息化管理平台，形成对装配式建筑一体化发展的支撑。实现建筑业信息化与工业化的深度融合，深入推进信息化技术在装配式建筑中的应用。

在EPC总承包模式下，装配化建筑对信息技术的应用，可以通过总承包单位在设计环节建立装配式建筑信息平台，使项目各参与方在设计、生产、施工等阶段都在同一个平台上进行协同工作和数据处理，有利于优化设计、减少变更和提高装配效率。设计单位运用BIM技术可以设计二维图纸和三维图纸，便于工人现场施工，还可以通过碰撞检查，提高设计的准确性，减少设计变更，减少后期现场预埋件和钢筋的安装错误；预制构件厂提高工业化程度，可以减少资源的消耗，提高构件的精确度，使得构件部品能够批量生产；施工企业可以利用信息模拟技术进行施工模拟，减少不必要的经济损失和工期延误，并且现场实现高度机械化装配。各参与方运用BIM、RFID、物联网技术建立信息平台，提高信息传递正确率，提高项目管理效率，减少质量、安全事故和索赔纠纷。14.2.33D打印建造与工程项目管理创新

1．3D打印技术对工程项目管理的影响

（1）3D打印技术对工程项目前期策划的影响。传统项目的前期策划主要包括项目的构思、目标以及可行性研究，3D打印技术的出现，主要是对可行性研究的框架和内容产生了影响。由于3D打印技术已经颠覆了传统的施工技术，主要依赖于3D打印机及其“油墨”的作用。所以，在厂址选择上，不仅要考虑原材料市场的运输情况、项目的特点等，还要考虑打印机的运输、维护，打印“油墨”对气候环境的要求以及“油墨”制作的地点和过程。对项目的财务评价指标的一些参数也会产生影响，比如投资回收期等。

（2）3D打印技术对工程项目招投标过程的影响。传统施工过程一般是业主对建筑设计进行招标，与设计单位签订合同，进行建筑的设计和概算编制，然后通过招标选择施工方，进行项目的建造。由于3D打印技术的出现，DB交付模式则显得更加实用。3D打印过程主要经历三维建模、切片处理和完成打印三个过程，并且从实践上来看，三维建模的时间要远超过其他两个阶段，并且建模和切片处理紧密相连，如果仍然采用传统的交付模式，则会增加更多的沟通和组织成本，降低整体的效率。

另一方面，由于技术的改变，投标方主体也有可能会发生一些改变，一些大型的3D打印机制造商会更多地参与到项目中来，为整个建造过程提供相应的技术支持。

（3）3D打印技术对工程项目进度管理的影响。3D打印技术对于缩短工期有着重要的意义。传统的对于工程项目进度的控制主要体现在施工阶段，用甘特图或时标网络图等来表示整个工程的进度计划。而3D打印技术由于其更倾向于设计与打印施工一体化，所以整个工程的进度控制则更倾向于对前期的设计过程控制。由于通过前期建模以及3D模型的打印分析，能够及时与业主进行沟通，减少后期打印施工过程中的业主需求改变和设计变更，更有利于缩短工期。

（4）3D打印技术对工程项目成本管理的影响。传统工程项目的成本管理主要经历了成本预测、成本计划、成本控制、成本核算分析以及成本考核几个阶段。在进行成本预测和成本计划编制时，3D打印技术会改变整个成本预测和计划的内容。比如传统的费用组成中，措施项目费包括：脚手架工程、模板工程、安全文明施工费等项目。而3D打印技术的应用不需要脚手架和模板支撑，所以这些不列入计费项目。而且在施工过程中，由于其过程非常短暂，10栋建筑只需要24h，并且过程中环保、节材，所以，不需要进行现场临时设施的建设，能相应地减少一些安全文明施工费，降低人工费用的支出。据估计，3D打印建筑能够节约建筑材料30%左右，节约人工50%左右，这不仅为投资商提供了新的机遇，而且能够为解决住房需求提供新的思路。

（5）3D打印技术对工程项目质量管理的影响。目前，3D打印技术应用与建筑最大的障碍是质量问题。3D打印建筑在地方和国家方面还没有具体的标准，为3D打印建筑的质量评定造成了困难。同济大学建筑系教授来增祥则对此持怀疑态度，3D打印“油墨”的构成主要成分是高标号水泥和玻璃纤维，而某些国家禁止建筑物大量使用玻璃纤维，因为玻璃纤维会影响人体呼吸系统。同时，高强度水泥在未来的回收也有困难。

在3D打印建筑中，由于其施工阶段的方法特殊，技术不成