基于装配式建筑项目的EPC总承包管理模式研究—深圳裕璟幸福家园项目EPC工程总承包管理实践
2018-05-31文/孙晖
文 / 孙 晖
(作者系中建科技有限公司深圳分公司副总经理)
近年来,中建科技以“三个一体化”为指导,通过在深圳裕璟幸福家园项目的实践,成功打造了装配式建筑全国示范项目,并在此基础上创新性地提出了REMPC工程总承包管理模式,极大地提高了项目建设的管理效率,提升了工程质量和安全,适应了“美丽中国、健康中国、平安中国”的发展要求。
深圳裕璟幸福家园项目,以科研设计一体化为技术支撑,以BIM为高效工具,以EPC管理为保障手段,切实践行装配式建筑EPC管理模式,全面提升工程质量水平。
一、科研设计一体化为质量提升提供技术支撑
中建科技坚持“三个一体化”发展理念,将传统设计拓展到装配式建筑全过程,依托国家十三五课题,以裕璟幸福家园项目为工程示范,对装配式建筑全过程进行科研设计一体化的关键技术攻关和工程实践。
(1)技术体系研发
本项目采用装配整体式剪力墙结构体系,本体系主要包括预制剪力墙、预制叠合梁、预制叠合楼板、预制阳台板、预制楼梯等,严格按照《装配混凝土建筑技术标准》控制现场装配质量:
● 创新采用中建科技自主研发装配整体式剪力墙结构体系,预制率达到50%,装配率70%;
● 70%为深圳市装配整体式剪力墙结构预制率装配率最高的项目,为华南地区建筑高度最高的项目;
● 创新采用全灌浆套筒灌浆连接技术;
● 创新采用轻质隔墙板填充技术。
为验证技术体系的可靠性,对结构体系的整体受力性能进行了抗震性能化设计,通过严格计算分析,研判结构有可能出现的薄弱部位,提出有针对性的抗震加强措施。计算结果表明均符合国家规范规定,同时为保障体系可靠性,专门组织了“专家论证会”,专家一致认可该技术体系。
(2)高效节点研发
结合十三五课题高性能节点研究任务,本项目针对节点的受力性能、防水技术等展开研发,保证节点连接质量。
● 受力性能:本项目预制剪力墙水平连接节点采用全灌浆套筒灌浆连接,竖向连接节点采用混凝土现浇连接。为保障预制剪力墙连接节点受力性能,进行有限元模拟计算,并通过拉拔、剪切等实验证明该节点的可靠。
● 防水技术:本项目结合采用结构防水、构造防水和材料防水三道防水措施解决了不同节点的防水难题。
● 装配式工艺工法研发:为保证现场装配式施工质量,本项目针对各类型预制构件堆放、吊装、调整、固定、连接、成品保护等工序进行技术攻关,形成了“装配整体式剪力墙结构施工工法”,并取得中建总公司工法认定。
● 工装系统研发:本项目在传统装配工艺工法基础上,进一步规范标准化操作流程,对关键工艺的工装设备进行系统研发,形成预制构件吊装工具、预制构件堆放架、预制构件水平调节器、套筒定位工装、套筒灌浆平行试验箱等工装系统,提升了整体装配质量。
(5)装配阶段—系统化模拟施工
本项目利用BIM技术对预制构件的安装、灌浆等关键工序进行系统化施工模拟,并对现场工人进行三维技术交底,提前发现各节点施工问题,提出对策,有效提高了装配效率和装配质量。
(6)装配阶段—可视化方案模拟
利用BIM模型对施工方案、现场平面布置、施工进度等进行可视化模拟,提高项目整体管理水平,保证了工程质量。
二、“三全BIM”应用为质量提升提供高效工具
结合EPC的全产业链管理,中建科技创新提出“全专业、全过程、全员”三全BIM,充分利用BIM技术在设计、生产、装配等各阶段全生命期的应用,实现项目管理高效协同和品质提升。
(1)设计阶段—标准化设计
● 建立了标准化族库;
● 标准化户型(分别为 35m2、50m2、65m2);
● 预制构件标准化拆分设计;
● 预制构件现浇节点标准化设计;
● 工厂模具标准化设计,便于周转使用;
● 现场铝模标准化设计,便于项目周转使用;
● 轻质隔墙板标准化、模块化设计。
(2)设计阶段—形成一体化设计模型
利用BIM技术对机电、装修与建筑、结构专业进行三维协同设计,形成一体化设计模型,提升了对各专业综合碰撞检查效率,实现了精细化设计。
(3)设计阶段—提前深化预制构件设计
利用BIM技术对预制构件进行深化设计,将预制构件在生产、装配、机电安装及装饰装修等过程所需埋件提前深化至预制构件内,避免后期现场打凿开洞破坏主体结构,实现了精细化设计。
(4)生产阶段—钢筋网片自动化加工
通过BIM三维模型进行工厂模具设计及预制构件生产排版,利用BIM与工厂信息系统结合,指导工厂预制构件排产、生产;同时,通过BIM软件导出钢筋设备可识别的钢筋加工信息,实现钢筋网片自动化加工生产。
三、“11231”管理方法为质量提升护航
在EPC模式指导下,结合本项目实践经验总结,推行“11231”的工程总承包管理方法,提升和保障工程质量。即:明确一个目标,完成一大策划,做好两项工作,管好三个方面,打造一个平台,提高管理效率。
(1)明确一个目标
建立EPC项目部明确EPC建造总目标,细化到报批报建、设计管理、合同招采、工厂生产、现场装配、机电装修、竣工验收、运营维护等所有环节。各环节均制定目标、明确责任。同时公司与项目部签订目标责任状,设立相应的激励奖惩机制,充分发挥设计、商务、项管、生产等所有人员的主观能动性,全面保证项目的质量、安全、进度和成本。
(2)完成一大策划—全过程策划控制
按照与业主签订的合同、招标文件及图纸要求,进行全过程管理策划,提前制定质量、安全、进度等目标,明确实施路径,制定实施计划,合理安排进度节点,并在后续工程实施过程中严格按照策划,由公司对项目进行考核、由项目对管理人员和分包进行考核,保证质量等目标实现。
(3)做好两项工作
第一个是设计管理。设计费用仅占建安成本约2%,但可对工程造价造成较大影响。做好设计管理,关键是做好设计过程管理和设计成果的优化。每个阶段的过程管理及成果的优化,是决定工程是否盈利的关键因素。我们充分利用公司专业齐全、业务部门完善的优势,进行内部多重审核把关,并引入第三方对施工图及深化设计图进行全面的设计优化,在确保设计链条完整、流程通畅和设计质量的同时,实现了项目成本的最小化及利润最大化。
第二个是合约规划。合约规划的关键,在于招采内容的细分和目标成本的细分。
● 在招采内容的细分方面,项目投标阶段及项目实施前期,根据合同和图纸的深入理解和分析,详细分解招采内容,并进一步明确相关招采主体。同时,在招采过程中实现各方“共赢”,保证分供商招采质量。
● 在目标成本细分方面,项目部应在投标阶段根据投标报价、已有图纸和相关招投标文件,做好目标成本的整体测算。
(4)管理好三个方面
即管好信息流向、管好PC构件和部品部件供应、管好施工总承包方和各专业施工方。
● 管好信息流向
本项目以设计为龙头,建立设计、生产、装配和工程管理所有信息的标准化传递流程,并明确信息传递各环节责任方,实现信息共享和数据精准传输。
● 管好PC构建和部品部件供应
质量是生命,管好预制构件厂的核心在于管好构件质量。为保证构件的质量,全面管控构件的尺寸、预留预埋、机电管线等细节,秉承“谁设计,谁管理”的原则,指派设计师驻厂建造,利用设计监理驻厂优势,保证构件按图施工,实现构件质量的全过程跟踪追溯。
● 管好施工总承包方和各专业施工方
工程总承包对工程施工总承包、各专业分包及供应商的引进、合同签署等进行严格管控,建立合格专业分包及供应商库,从源头保证工程质量。
引入第三方评估:由公司直接引入第三方的质量安全评测机构,该机构完全跳出总承包方项目部,只对我公司总经理和分管副总负责,每月独立从事质量安全的结果评测,并提出相应的整改方案,既保障了我公司对总承包方项目的监督管理,更保障了总承包方项目对施工总包和专业分包的质量管理,避免责任推诿,各方责任清晰。
(5)打造一个平台—中建科技装配式智能建造平台
根据项目的建造管理需要,结合装配式建筑的建造特点,中建科技还在该项目上创新研发了具有中建自主知识产权的“中建科技装配式智能建造平台”,以信息化手段保障和提升工程建设质量。该平台虽然目前还处于试运行阶段,但它的功能已经非常强大,必将对提升装配式建筑的整体建造水平产生根本性的影响。
该智能建造平台融合设计、采购、生产、施工、运维的全过程,突破传统的点对点、单方向的信息传递方式,实现全方位、交互式信息传递。平台包括模块化设计、云筑网购、智能工厂、智慧工地、幸福空间五大模块。
通过在项目管理过程中的实践和不断的提炼、结合装配式建造的产业特点,中建科技将“科研、设计、制造和管理(施工)”融为一体,以创新研发成熟先进的技术体系(R)为支撑,以一体化设计的产品体系(E)为引领,以智能制造工艺(M)为依托,有效实施有序集采(P)和全过程施工管理(C),创新性地形成了有中建科技特色的“研发+设计+制造+采购+施工(管理)”五位一体REMPC工程总承包模式,做到在“技术、管理、市场”三个层面上同频共振,推进装配式建筑在产业化道路上走向良性、健康、快速发展。随着这一模式的不断完善和推广,必将在建筑工业化的伟大变革中发挥重要的引领作用。