装配式建筑EPC管理模式研究

2021-03-30邱国林王少媛

智能建筑与智慧城市 2021年7期

邱国林，王少媛

（吉林建筑大学）

1 概念

1.1 装配式建筑

装配式建筑是指将传统建筑方式中的大量现场作业工作转移到工厂中，通过标准化的设计，在标准化的环境下将预制构件、配件进行加工，然后运输到现场、通过机械吊装、构件链接的方式拼接成一个整体的建筑。它有效改善了环境污染、资源浪费、工作效率低的问题，是国家极力倡导的建筑模式。

1.2 EPC管理模式

EPC 的是Engineering Procurement Construction 的简写，Engineering 代表工程，其中的工作既包括具体的设计工作，又包括整个建设工程中的总体策划和施工组织管理；Procurement 代表采购，包括建筑设备材料、专业设备材料的采购；Construction 代表建设，包括技术培训、施工、安装。EPC 模式是指公司受业主委托，按照合同约定对工程建设项目的设计、采购、施工、试运行等实行全过程或若干阶段的承包。通常公司在总价合同条件下，对其所承包工程的质量、安全、费用和进度进行负责。

2 案例分析

2.1 工程概况

在2019 年，我国经历了突如其来的疫情，武汉当时出现医疗资源压力骤增，病床短缺的问题。为了打赢这场防疫战，1月24日，武汉市决定建造一座雷神山医院。在1 月25 日开始施工，2 月6 日竣工逐步验收。仅仅用了12d 就完成了雷神山医院建设工作。雷神山医院选址在武汉市江夏区皇家湖畔，建设用地面积22万m2，总建筑面积7.9 万m2，新增隔离区病床1500床[1]。

2.2 雷神山医院建设项目的难点

2.2.1 工期紧、任务重

为了快速解决疫情的变化、新冠肺炎患者数目急剧增长、病床数目短缺的问题，需要在极短的时间内设计并完成雷神山医院的建设。

2.2.2 责任大、关注度高

项目并不是为了盈利而建设，而是为了解决疫情问题而建设，担负着抗击疫情、巩固“生命防线”的责任，社会对此次项目建设的关注度特别高。

2.2.3 材料、人员紧缺

正值春节期间，大部分工厂都停工了，工人们都已经返乡过年，没有办法提供充足的材料、机具和人力，给施工带来了很大的影响。

雷神山医院的建设具有以上的难点，传统的建筑方式和管理模式并不能有效地解决，所以中南建筑设计有限公司决定采用装配式钢结构EPC 管理模式来完成此次工程的建设。

3 EPC模式各阶段管理分析

3.1 设计阶段管理

设计阶段是EPC 模式下装配式建筑工程项目的核心，直接影响整个工程的进度和质量。

在设计阶段要充分考虑施工和采购阶段的任务，与施工方、采购方进行充分的沟通。在汲取各参与主体的意见的基础上完成施工图设计。设计阶段要充分运用BIM技术，提前检测出可能出现的问题，以便尽早解决问题。同时可以运用“计划‐实施‐检测‐处理”的PDCA 质量控制方法[2]，快速有效的把装配式建筑设计阶段的质量管理落到实处。

例如雷神山医院建设时，中南设计院的设计人员在设计时考虑到此次雷神山医院的建设不仅要充分保证安全性，更重要的是尽可能地缩短工期，经过研究决定采用装配式钢结构EPC管理模式，并采用正向设计，在设计时就让各专业的技术人员介入设计阶段，采用Tekla Structure 进行建模，设计模型可以转化成构件详图，与工厂直接对接[2]。

3.2 EPC采购阶段管理

采购阶段的管理关键在于要与设计、施工有效协调、完美衔接。采购人员需要做好采购计划并及时告知施工部门。当施工材料和设备抵达施工现场后，要与施工部门做好交接工作。

EPC 工程总承包商应组建一个采购部门，该部门的成员应具备足够的设计与施工知识、经济观念和意识、良好的交际和市场运作能力及法律意识。

在采购时要考虑到价格、质量和运输的各种成本等。运用二维码扫描、物联网等技术，并依托EPC装配式质量管理信息化集成平台，对采购的设备、材料进行质量检测和验收，进行动态管理。EPC总承包商最好与供应商形成一个长期稳定的采购链，这样既能节约成本又能保证材料、设备的质量，能有效的避免不必要的问题。

3.3 施工阶段管理

3.3.1 人员管理

设计、采购阶段的目标都需施工来实现，因此施工阶段是装配式建筑EPC管理的关键环节。其中人员管理起着至关重要的作用，要对施工人员进行岗前培训并进行考核，考核合格后才可上岗。对于管理人员应引进专业的创新型、复合型人才，能熟练掌握并应用EPC管理模式。

3.3.2 现场管理

装配式建筑中最重要的施工环节是预制构件的存放和吊装。构件存放时一定要保证构件的安全稳定性，避免构件存放不当导致构件损坏。另一要点是构件的吊装，由于吊装时对设备的高度、位置连接技术都要求极高，因此需要专业的人员进行现场吊装来保证工程的质量和安全问题。

3.3.3 动态管理

雷神山医院项目最大的难点就是工期短，工程量大。为了保证雷神山医院快速安全的建成，需要对施工进行动态的管理。对施工进度进行管理，制定详细的工作计划，利用PDCA管理模式发现问题并及时解决问题，确保雷神山医院的顺利竣工。

4 装配式EPC模式实施经验

4.1 有效缩短工期

当时疫情来势汹汹，建筑任务刻不容缓，传统的建筑和管理方式显然不能满足快速建成的想法，专家们决定采用装配式建筑结合EPC 总承包的模式来建造雷神山医院。雷神山医院采用的是钢结构箱式房装配化施工，构件在工厂内完成生产再运输到施工现场进行安装即可，相比于传统的建筑方法，省去了现场浇筑的时间。EPC模式较传统的管理模式而言，并不需要进行各个环节的招标，只需要在选择承包商时进行一次招标即可。装配式建筑方式与EPC 管理模式的结合大大缩短了工期。

4.2 设计与施工结合

雷神山医院项目需要在极短的时间内顺利完成建设，传统的管理模式无法满足，恰好设计与施工联合的EPC工程总承包模式能使此次工程项目快速运作完成。边设计边施工有效解决了设计与施工的冲突问题，提前让施工方、采购方参与到设计工作中，使设计、采购、施工深度融合，有效缩短工期。而此次雷神山医院的迅速建成，充分展示了装配式建筑EPC管理模式的强大[3]。

4.3 安全、环保

传统的建筑管理模式需要大量的工人在现场施工，还需要较多的管理人员在现场进行管理。在疫情期间并不适合大量的人员聚集，而且当时正值春节期间大部分管理人员和工人都在休假中。装配式结合EPC 管理模式正好解决了这个问题。装配式建筑的大部分构件都在工厂内生产，机械化生产构件不需要太多的工人。构件运输到现场后使用塔吊吊装，节约了人力，解决了大量的人员聚集问题，保证了工人的安全问题，且雷神山医院是钢结构箱式模块化房屋可循环利用，减少了建筑垃圾的产生，还可随意拆卸重新组装节能环保。

4.4 精准化程度高

雷神山医院是一所传染病医院，所以在建设时不光要考虑到常规的基础工程，还要考虑医用气体工程、净化工程、污水处理工程。在设计和建设时就需要各专业的协调合作，管理人员运用BIM技术大幅度的提高了设计和建设精度。BIM 平台能让各专业的设计和管理人员基于同一个三维模型进行设计和管理，可以将每一个节点精确到分钟，每一个构件的误差精确到毫米，有效的提高了精准度。