浅析EPC 模式下BIM 技术协同的装配式建筑建造方式

周灵娜

湖南交通职业技术学院，湖南 长沙 410000

装配式建筑的发展对建筑产业化、一体化建造提出了更高要求，这与BIM 技术协同高度匹配。装配式与BIM 的结合对设计、采购、施工各阶段合理衔接提出了更高要求，EPC 工程总承包模式正好切合此点。EPC+BIM+装配式将使建筑信息化应用优势凸显。基于此，分析EPC 模式下应用BIM 技术的装配式建筑一体化建造全过程应用，以及EPC+BIM+装配式的最优匹配，推动一体化集成的装配式建筑发展。

1 EPC 模式的选择

EPC 模式负责建设项目全过程或若干阶段的承包，如设计+采购+施工+试运行等，并对安全、成本、工期、质量等全面负责，具有管理一体化和集成化，能充分发挥总承包商的主导地位，做到科学化和专业化管理，提高建设效率。EPC 模式利用总包管理经验和资源优势，发挥统筹策划、协调管理、无缝衔接，将各个阶段高度统一，能更好为装配式建筑建造过程服务。目前，以设计为主导的EPC 项目普遍存在资源整合能力不足和抗风险能力差等问题。而由施工单位主导EPC 总包模式优势众多：资源整合能力强；拥有大量复合型人才；能很好整合和衔接设计、采购、施工等。因此，由综合实力强大的施工单位做主导的EPC 更适合装配式建筑，同时在组建EPC 中选择实力雄厚的设计单位。

2 项目整体把控

EPC 模式下建造的核心是：以项目整体为中心；设计、生产加工和施工三阶段；质量、安全、进度三控制；资料、标准、咨询三管理；设计、生产、施工三协调；一体化全过程信息化管理。以建筑信息为基础，集成装配式建筑的设计、采购、施工等各阶段的信息，建立一体化信息管理平台，建立建筑设计、预制生产、物流保障、质量控制与工程数据管理系统集成。例如，结合企业层面的ERP 资源配置计划，以云技术、RFID等物联网计划和移动终端技术为信息采集和应用手段的BIM—ERP 信息化管理平台[1]。信息化管理平台以BIM模型为协同基础，将采购信息、工厂生产信息、物流保障信息、现场装配信息、质量验收信息等共享与集成，实现项目三控三管三协调的可视化、数字化和精细化。

3 建立一体化信息管理平台

3.1 建筑设计系统

采用BIM 一体化设计技术，多专业协同、并行、异地设计，集成各专业的综合信息设计模型，考虑可制造性、可装配性，优化设计。装配式建筑BIM 模型涵盖预制构件的定义、分类、编码和输入等全部信息。

3.2 预制生产系统

预制生产系统集成信息化加工（CAM）和MES 技术的信息化自动加工技术可以将BIM 设计信息直接导入工厂中央控制系统，并转化成机械设备可读取的生产数据信息[2]。从设计系统中提取构件属性信息，制定材料采购计划、生产计划。BIM 预制构件的精准信息对接工厂，实现预制构件自动化生产、精准生产，保证质量。预制生产系统使用BIM 工厂生产技术结合RFID 与二维码等物联网技术及移动终端技术实现信息化管理。每个构件上有射频识别电子标签，射频识别电子标签形成的信息编码与云端信息平台相连，可以实时了解构件合格出厂信息、运输信息、安装信息、验收信息等。

3.3 物流保障系统

物流保障系统对接预制生产系统，主要用于物流跟踪监控管理，通过射频识别电子标签形成的编码读取构件信息，综合考虑运输、存储及装配信息筛选构件要求，如构件尺寸信息、生产厂家、存储要求和装配批次等。实现了构件信息的快速查询，物流信息化，并可据此制定合理的施工计划，提高施工效率。

3.4 质量控制系统

质量控制系统与建筑设计系统、预制生产系统、物流保障系统协同工作，对预制构件质量进行全过程控制，具有质量规划、信息采集、分析及交付功能，实现了对预制构件质量信息的快速查询和集成。

建设设计、预制生产、物流保障和质量控制系统的正常运行需要一个数据中心的运算服务支持，来完成正常的数据存储、管理和控制，即工程数据管理系统，以此实现企业资源数据库，协同办公。

4 EPC 总承包模式下装配式建筑的建造

4.1 标准化设计

EPC 项目需要通过考察、评价、考核，选择合适的设计单位。注重对设计单位的管控，标准化管理，严格考核。建立有效沟通，防止设计院自编自导、设计与施工工艺脱离等问题。总承包商设置BIM 工程技术中心、工程管理中心、工程设计中心和咨询中心，配置设计总监、专业负责人[3]。

装配式设计的关键：一是设计标准化，设计标准化是生产工业化的前提，是建筑产业化的基础。二是做好设计调研，认真研读招标文件和前期方案，对当地预制构件种类使用情况做实地调研，考察类似项目规避设计风险。同时在设计中多关注预制构件的科学拆分，节点标准化和BIM 多专业化碰撞。运用价值工程选择最优设计方案。综合考虑规范和造价，装配构件遵循标准化、简单化、集成化原则，同时平立面设计越规则、简洁，装配式构件生产成本越低[4]。做好深化设计，提交装配构件采购计划、施工组织设计和施工方案，提前考虑施工装配情况。

4.2 一体化施工

施工阶段是EPC 总承包管理难度最大的阶段，需要做好三控三管三协调。从项目总策划、施工组织设计入手，任务层层分解责任到人，全程动态控制，发展问题及时纠偏，确保按照合同要求完成任务。做好施工现场布置是基础，是提高效率减低成本的关键。利用BIM 设计平台和实际情况布置三维施工现场，对道路、材料堆放、加工区、吊装进行布置，施工人员通过BIM三维场地更加清楚作业间关系，及时做调整和修改。同时采用信息化手段对构件进场、存储吊装进行精准管理，通过扫描构件识别码可以在施工现场及时了解构件运输状态、进场验收状态，放置位置、重量、安装位置、拼装顺序、尺寸、安装质量检验状态等信息，方便施工人员对构件做最及时的处理，让施工变得高效、快捷、有序[5-6]。

4.3 集成化管理

全过程做好三管：质量、安全和进度。对采购、生产、运输、安装等阶段进行全过程质量管理，施工前做好交底，避免工人对新技术不理解引起的施工偏差；对设计安全、构件运输安全、施工安全进行动态管理；考虑采购对施工的影响，加强构件厂的管理，确定订货标准，对关键控制点和订货周期长的构件优先安排，确保及时交付采购；制定计划监控体系，控制关键节点的施工。

发挥EPC 总承包的集成管理和组织能力，将各阶段相互融合。设计中考虑施工风险并有效规避，将总包企业的施工经验和资源整合反应到设计文件中，做好设计——施工相互融合，高度衔接。提前做好采购调研，设计中规避采购风险，如采购成本高、程序复杂等。审查和优化设计与采购相互脱节和相互制约的问题，有效融合设计与采购。采购计划考虑施工需求，施工计划考虑采购时间，将采购和施工有效衔接，及时供应又不占用过多资金[7]。全过程采用信息化管理平台，一体化和集成化管理。

资料管理采用签字制度并及时存档、内审，形成记录。对设计、采购、生产、施工做好标准化管理，做到统一、清晰和可度量。发挥EPC 管理主导能力，成立咨询中心，做好设计、采购、生产、施工咨询，制定咨询会议制度，降低实施风险。

5 结语

EPC 总承包管理具有系统化、组织化、集成化，将EPC+BIM+装配式相结合加速了建筑信息化和一体化的发展，未来随着实践项目越来越多，三者的配合模式将会进一步优化。