現(xiàn)如今，樓房防水技術(shù)腳步的加速遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上房地產(chǎn)市場的發(fā)展加速，樓房滲漏現(xiàn)象頻出。針對這個問題，本文基于IE，通過實地調(diào)研分析，著重從方案設(shè)計和質(zhì)量管理方面分析居民樓滲漏的主要原因。以鎮(zhèn)江市谷陽小區(qū)為研究對象，通過調(diào)研引入TRIZ，把技術(shù)參數(shù)、創(chuàng)新原理等理論同防水方案設(shè)計領(lǐng)域進(jìn)行適配，并用沖突矩陣來解決樓房防水質(zhì)量管理的問題。本文提出的基于TRIZ理論的防水方案設(shè)計研究，為將于2018年啟動修訂的《屋面工程技術(shù)規(guī)范》和《屋面工程質(zhì)量驗收規(guī)范》提供一個新思路。

1引言

2014年7月零點發(fā)布的一組數(shù)據(jù)顯示：抽樣考查全國的28個城市、850個社區(qū)、2849棟樓房、3674名住戶，滲漏率達(dá)到95%[1]?，F(xiàn)階段，我國房建工程中，滲漏顯著，極大程度上影響了人們的居住舒適度，增強(qiáng)強(qiáng)防滲漏技術(shù)在房建施工中的運(yùn)用，是我國房建工程必須解決的一個重要問題[2]。防水工程的顯著質(zhì)量影響要素分別是：設(shè)計、產(chǎn)品、施工和管理，設(shè)計是源頭，產(chǎn)品是基礎(chǔ)，施工和管理是保證，他們獨立且相關(guān)[3]。因而，我們需要從源頭出發(fā)，研究樓房的防水方案設(shè)計。

2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀述評

追根溯源,質(zhì)量問題來源于投資方、建設(shè)單位對利益的追逐。由于質(zhì)量驗收階段可以規(guī)避使用階段中后期的滲漏問題,投機(jī)者壓縮費用。據(jù)統(tǒng)計,我國防水工程的造價僅占建筑工程總造價的1%[4],而歐美等國的防水工程造價占建筑工程總造價的5%~10%[5],對比發(fā)現(xiàn)中國的樓房滲漏嚴(yán)重也就不足為奇。

同時我國的防水質(zhì)量保障體系不夠健全,目前我國針對樓房防水工程品質(zhì)問題運(yùn)用5年保修期制度和5%的質(zhì)量保證金制度[6]。研究發(fā)現(xiàn),混凝土具有自防水功能,混凝土施工可以保證五年之內(nèi)的不滲漏,使得建筑商鉆空子,用劣質(zhì)的材料與粗制施工來提升自己的利益。2017年中國防水協(xié)會年度常務(wù)理事會上指出:通過歐美日等發(fā)達(dá)國家建筑防水市場普遍采用的工程質(zhì)量保證期制度的借鑒,保質(zhì)期的規(guī)定年限是30年,在保質(zhì)期內(nèi)對防水材料和產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量保障,施工承包商和制造商在期限內(nèi)出現(xiàn)質(zhì)量問題免費更換并承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任[7]。

在國內(nèi),康香萍從質(zhì)量因素考慮得出,滲漏事故頻發(fā),主要的風(fēng)險要素是人和材料的要素8]。而為了保障建筑防水工程品質(zhì),要在施工材料及施工技術(shù)上面努力,尋覓高效果、低成本、更環(huán)保的防水材料[4]?，F(xiàn)在國內(nèi)的防水產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范繁多使得設(shè)計師難以選擇。因此通過優(yōu)選建筑物的材料,用來滿足建筑物的建筑年限,體現(xiàn)他的最大化價值尤為重要[9]。同時應(yīng)充分考慮系統(tǒng)的合理性和相容性的原則來優(yōu)選材料[10]。鄧錦平認(rèn)為理念的不同造成我國過度重視第一次防水造價的費用,而忽視產(chǎn)品全過程的防水造價,造成了極大的浪費[4]。同時宋瑛[6]、張勇[7]根據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)角度指出,我國的防水保障體系較為落后,現(xiàn)階段的5年保修期制度和5%的質(zhì)量保證金制度給了投機(jī)者空子,影響了樓房的防水質(zhì)量。

在國外,要求在防水保障上進(jìn)行二次深化設(shè)計,由設(shè)計師提出使用性能和防水等級要求,由承包商進(jìn)行二次深入設(shè)計[11]。

因此,本文提出運(yùn)用科學(xué)創(chuàng)新方法TRIZ來解決樓房防水方案的設(shè)計研究,擬解決的問題如下:(1)如何理解和描述TRIZ語言下的樓房防水問題?(2)如何識別和界定樓房防水方案設(shè)計中的矛盾和沖突?(3)如何通過TRIZ沖突矩陣來解決現(xiàn)防水系統(tǒng)的矛盾和沖突?

3問題分析

在樓房防水方案的建立過程中,樓房防水問題的無形性、滯后性導(dǎo)致該體系的創(chuàng)新與產(chǎn)品創(chuàng)新方式的不同,不可被預(yù)測和實驗。因此,需要一種新的方法來研究防水方案設(shè)計。

3.1問題的提出

通過發(fā)明問題解決理論TRIZ來設(shè)計一個使得總防水造假較低且適合鎮(zhèn)江市地區(qū)的樓房防水方案。

3.2適用性分析

發(fā)明問題解決理論TRIZ是結(jié)構(gòu)化的問題解決過解決工具[12]。作為解決問題的TRIZ理論,能在客戶需求分析的基礎(chǔ)上,識別需求實現(xiàn)過程中存在的沖突,進(jìn)而描繪出解決問題的最終理想解[13]。將其應(yīng)用于防水保護(hù)外套的開發(fā)具有以下特征:

(1)傳統(tǒng)問題解決思路通常是在相互矛盾的屬性之間進(jìn)行妥協(xié),而TRIZ理論能夠?qū)崿F(xiàn)在不損害其它屬性的情況下改善一個或多個屬性以有效解決矛盾。

(2)在技術(shù)系統(tǒng)領(lǐng)域,TRIZ可以采用沖突矩陣并結(jié)合創(chuàng)新原理來分析和解決問題[14]。沖突矩陣是由39個技術(shù)參數(shù)交互形成的矩陣,根據(jù)改善和惡化的參數(shù)來定位創(chuàng)新原理[15]。利用TRIZ沖突矩陣解決問題的前提是確定相互沖突的參數(shù)或?qū)傩訹16],而樓房防水經(jīng)濟(jì)連上不可避免存在大量沖突,互相關(guān)聯(lián),并且抽象和無形化更為嚴(yán)重。所以需要創(chuàng)新方法不僅在全局上提出一個可行的策略,而且考慮到在實行中各方的沖突問題。而TRIZ正好有此效用。

(3)要求設(shè)計者站在全局運(yùn)用經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、工程學(xué)的知識系統(tǒng)建設(shè)一個切實可行的防水方案。TRIZ理論能系統(tǒng)性和全局性地創(chuàng)造新生事物,能根據(jù)實際狀態(tài),以消除矛盾為目標(biāo),提出理想解,識別實現(xiàn)的沖突,并做出反饋和調(diào)整,最終得到該問題的理想解。

3.3基本工具

TRIZ所提出的發(fā)明問題分析方法,主要包括功能分析、系統(tǒng)分析、理想化過程、資源分析和沖突分析。

(1)功能分析。

功能分析是TRIZ來解決發(fā)明問題的根本。給出了防水系統(tǒng)、其子系統(tǒng)、超系統(tǒng)的功能參數(shù)。通過對系統(tǒng)的功能分析找出系統(tǒng)中的有用、有害和過度的功能為之后的分析作參考。

(2)資源分析

尋找開發(fā)防水保護(hù)外套可以利用的一切資源,通過對該防水系統(tǒng)物質(zhì)、能量、信息、空間、時間、功能的分析發(fā)現(xiàn)一些隱性資源使其顯性化。通過找出并改善可轉(zhuǎn)化資源、虛物資源、免費資源來降低解決問題的成本。

(3)構(gòu)造理想化過程

通過對子系統(tǒng)的資源、系統(tǒng)分析,找出使系統(tǒng)不能處于理想化的部件向理想解過度。

3.4實現(xiàn)步驟

Step1:通過對谷陽新村小區(qū)的實地調(diào)研和對標(biāo)分析,找出現(xiàn)樓房防水方案存在的問題。

Step2:將實際問題翻譯為TRIZ語言以目標(biāo)問題。

Step3:運(yùn)用沖突矩陣和創(chuàng)新原理等手段,得出初步方案。

Step4:評價方案以消除系統(tǒng)沖突得到最終理想解。

Step5:方法創(chuàng)新分析,及討論本研究的現(xiàn)實意義。

4案例研究

4.1研究背景

通過對國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的對比分析,要提高防水層的耐久性,防水層的厚度也起著決定性的作用[17]同時根據(jù)對歐美日等發(fā)達(dá)國家建筑防水市場普遍采用的工程質(zhì)量保證期制度的對比,我國的五年保證顯然滿足不到建筑防水需求[7]。然而通過對谷陽新村的實地調(diào)研發(fā)現(xiàn),防水施工方為了降低防水成本將防水層做到盡可能的薄,同時因為防水材料市場標(biāo)準(zhǔn)不完善,假貨橫行,一些防水施工方寧可擔(dān)著五年之內(nèi)滲漏的風(fēng)險去采用質(zhì)量較差防水材料。

4.2基于TRIZ的方案設(shè)計

本文將防水問題沖突界定在“防水厚度”這一環(huán)節(jié)。提高防水厚度會增加建筑防水壽命,但會增加防水層成本,在國外,通過較長的產(chǎn)品質(zhì)量保證期來實現(xiàn)。但在國內(nèi)5年的防水保證期和5%的防水保證金遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。導(dǎo)致較多防水施工方以質(zhì)量為代價降低成本。通過提高防水層的厚度改善的參數(shù)為:建筑防水壽命,用TRIZ語言描述為靜止物體的耐久性,惡化的參數(shù)為增加了防水成本,用TRIZ語言描述為:物質(zhì)損失。2003沖突矩陣推薦的創(chuàng)新原理編號為35、10、17、4、7、18、16。由這些原理結(jié)合結(jié)合對鎮(zhèn)江谷陽新村小區(qū)的實地調(diào)研可得相應(yīng)的解決方案:

原理35為物理/化學(xué)參數(shù)的變化原理?；窘忉屖?改變物體的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)[18]。針對鎮(zhèn)江特殊的氣候條件對不同化學(xué)性質(zhì)的防水材料進(jìn)行選擇或改進(jìn),以適應(yīng)鎮(zhèn)江多雨潮濕的環(huán)境。

原理10為預(yù)先作用原理。基本解釋:預(yù)先安置物體或做必要改變[18]。針對實際問題,質(zhì)量檢驗部門可以預(yù)先設(shè)定質(zhì)量驗收規(guī)范以防防水投機(jī)行為發(fā)生。例如:規(guī)范室內(nèi)設(shè)計防水年限與保修年限一致,15年之內(nèi)不得滲漏;外墻防水同外墻保溫工程一致,外墻防水系統(tǒng)設(shè)計使用年限不少于25年,且不得滲漏[17]。同時,預(yù)先限制最低防水造價有助于規(guī)避防水材料橫行市場。

原理17為維數(shù)變化原理?；窘忉?將物體從一維直線運(yùn)動變?yōu)槎S運(yùn)動以消除困難[18]。針對在防水工程中的運(yùn)用,可以將原來的單一負(fù)責(zé)人防水工程承包商改為防水產(chǎn)品制造商與承包商共同負(fù)責(zé),這樣可以有效緩解雙方互相推諉責(zé)任的局面,督促雙方更好注重建筑的質(zhì)量問題。

原理4為非對稱原理?；窘忉?將物體變?yōu)椴粚ΨQ[18]?？梢酝ㄟ^對樓房防水層的滲漏點分析,針對容易滲漏的位置比如衛(wèi)生間加厚防水層。

4.3方案評價

本研究將技術(shù)上運(yùn)用的發(fā)明問題解決理論TRIZ運(yùn)用在實際問題的方案設(shè)計研究上,盡管方案設(shè)計具有許多不同于有型產(chǎn)品的屬性,本研究將技術(shù)系統(tǒng)通用技術(shù)參數(shù)與方案設(shè)計需要解決的實際問題進(jìn)行適配,借助TRIZ沖突矩陣解決方案產(chǎn)品的設(shè)計問題,證實了TRIZ理論在方案設(shè)計領(lǐng)域的適用性。通過將TRIZ與傳統(tǒng)工業(yè)工程方法結(jié)合,有效的提出了若干實用的樓房防滲方案。將技術(shù)性發(fā)明研究理論的擴(kuò)展運(yùn)用,可以很好的為之后服務(wù)業(yè)的擴(kuò)展延伸提供借鑒。

4.4方法創(chuàng)新

本研究將技術(shù)上運(yùn)用的發(fā)明問題解決理論TRIZ運(yùn)用在實際問題的方案設(shè)計研究上,盡管方案設(shè)計具有許多不同于有型產(chǎn)品的屬性,本研究將技術(shù)系統(tǒng)通用技術(shù)參數(shù)與方案設(shè)計需要解決的實際問題進(jìn)行適配,借助TRIZ沖突矩陣解決方案產(chǎn)品的設(shè)計問題,證實了TRIZ理論在方案設(shè)計領(lǐng)域的適用性。通過將TRIZ與方案設(shè)計結(jié)合,提出了實用的樓房防滲方案。將技術(shù)性發(fā)明研究理論的擴(kuò)展運(yùn)用,可以很好的為之后服務(wù)業(yè)的擴(kuò)展延伸提供借鑒。

5結(jié)論與啟示

TRIZ理論發(fā)明人總結(jié)分析發(fā)明專利認(rèn)為,95%的管理問題可以依靠現(xiàn)有知識體系解決。由于近年來房地產(chǎn)的迅速發(fā)展,質(zhì)量欠缺導(dǎo)致了樓房滲漏嚴(yán)重影響人民的幸福生活,因此本文提出運(yùn)用TRIZ解決樓房防水設(shè)計研究,通過對鎮(zhèn)江某小區(qū)的案例分析驗證TRIZ的適用性。

通過以上對樓房防水問題的研究,針對樓房的防水方案設(shè)計提出如下方案:

鎮(zhèn)江的樓房設(shè)計公司應(yīng)該根據(jù)鎮(zhèn)江地區(qū)特殊的氣候環(huán)境選擇合適的防水材料，同時對提供該材料的企業(yè)進(jìn)行質(zhì)量審查。

相關(guān)質(zhì)量管理部門應(yīng)該提高防水標(biāo)準(zhǔn),并更加明確的規(guī)定不同房屋區(qū)域的使用年限。外墻防水使用年限可以同保溫年限相同為25年,室內(nèi)保修年限應(yīng)該同裝修工程保修年限一致為15年,這樣就不會由于質(zhì)量保證年限的不同,導(dǎo)致質(zhì)量保證趨于短板化。

為了避免防水建造商的投機(jī)行為和現(xiàn)有市場的工程競標(biāo)導(dǎo)致防水質(zhì)量的缺失,應(yīng)該對最低防水造價占總房屋造價比例做出規(guī)定,應(yīng)相對于發(fā)達(dá)國家的10%為最低標(biāo)準(zhǔn)。同時針對滲漏責(zé)任人可以規(guī)定防水產(chǎn)品制造商與承包商共同負(fù)責(zé),可以極大的降低滲漏率,降低產(chǎn)業(yè)因質(zhì)量帶來的損失。

本文來源：《企業(yè)科技與發(fā)展》：http://12-baidu.cn/w/qk/21223.html