姚惠超 和昊暉 山西建筑工程集團有限公司

1 前言

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，建筑行業(yè)的工作水平逐步提高，同時各界對建筑品質(zhì)有更高的要求，在多重契機之下，建筑行業(yè)正彰顯出創(chuàng)新式發(fā)展的特色。其中，EPC模式在建筑工程中的應用成為主流趨勢，而裝配式建筑具有流程化、高效化的特點，將兩者融合后能夠集多項優(yōu)勢于一體，提高資源的利用水平，推動工程相關工作的高效開展，同時實現(xiàn)質(zhì)量、效率、效益多項目標，對推動建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展有積極意義。

2 EPC模式裝配式標準化廠房設計施工的突出優(yōu)勢

2.1 精簡項目組織結(jié)構(gòu)，優(yōu)化作業(yè)流程

某項目規(guī)劃占地面積169.43畝，總建筑面積123706m2，建設內(nèi)容包含廠房區(qū)（共有10棟標準化廠房）、配套生活服務區(qū)、附屬基礎設施（包含配套水、電、路、管網(wǎng)、綠化等）。若采取常規(guī)的項目管理模式，參與管理的單位較多，彼此間缺乏高效的溝通，權責劃分模糊，呈現(xiàn)出混亂的管理局面，嚴重時阻礙工程各項工作的順利開展。而EPC模式貫徹先進的理念，科學配置人力、物力、財力各項資源，資源管理水平提高，可實現(xiàn)資源效益最大化的目標，對推動工程各項工作的開展大有裨益。

若采取傳統(tǒng)項目管理模式，將由監(jiān)理、設計、施工等單位共同參與，但彼此間僅有簡單的合作關系，而非深化至合同關系的層面，導致在項目推進時業(yè)主需面臨大量的協(xié)調(diào)工作，而協(xié)調(diào)期間涉及的因素較多，難度較大，若某環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)不到位，將對工程造成不同程度的影響，例如出現(xiàn)進度放緩、成本失控等問題。而在應用EPC模式后，整個工作關系得到有效的梳理，業(yè)主可挑選有資質(zhì)的EPC總承包商，再由專業(yè)部門參與，因此EPC總承包商負責的工作量被有效精簡，僅需將采購、設計、施工等核心階段的相關工作落實到位即可，工程的可控性較好，各參與方的職權分明，此環(huán)境下的項目管理效率自然有顯著的提高。裝配式建筑對工程數(shù)據(jù)傳輸有較高的要求，若應用EPC模式，可打通內(nèi)部通信渠道，提升信息流通的便捷性，信息在項目參與者間的流通效果較好，各方可及時掌握最新的工程信息，以便更好地協(xié)調(diào)合作。

2.2 加強優(yōu)化設計，提高資源利用率

EPC模式下，承包商統(tǒng)籌規(guī)劃設計、采購、施工等工作，以全局化方式開展工作，妥善調(diào)用資源，資源利用水平大幅提高，管理成本顯著下降。從企業(yè)內(nèi)部來看，得益于EPC模式的合理化應用，施工組織結(jié)構(gòu)得到有效優(yōu)化，可規(guī)避傳統(tǒng)模式下項目管理中存在的問題，降低管理成本。盡管EPC模式中總承包商需承受較多的風險，但由于EPC模式的可行性較高，有利于總承包商主動規(guī)避風險、防控風險，以保證風險的可控性。EPC模式中設計單位的工作更具主動性，在該裝配式標準廠房的設計中，可更為靈活地整合內(nèi)部資源、深度優(yōu)化組織架構(gòu)，為后續(xù)建設工作的開展創(chuàng)設良好的基礎。在EPC總承包的領導下，還打破原本項目參與者相互獨立的局面，彼此間產(chǎn)生聯(lián)動關系，溝通力度增強，及時共享信息，識別工程項目推進過程中存在的問題，并盡快處理。

2.3 優(yōu)化工作流程，提高效率

裝配式標準化廠房工程應用EPC模式后，招標工作量減少，招標效率大幅提高，總承包商能夠及時介入建設工作中，為工作的開展保駕護航，保證設計、采購、施工等的有效性，更好地契合于裝配式建筑施工標準。在設計階段充分顧及技術、材料、設備等各項生產(chǎn)要素，把握各自與施工的關聯(lián)，隨著項目進程的推進，正式進入施工階段時，能夠增強施工工作的銜接緊密性，富有秩序性地落實各項工作，施工失誤率隨之降低，工程建設成本減少，達到高質(zhì)量、高效施工的效果。

2.4 優(yōu)化成本控制，提高經(jīng)濟效益

在EPC總承包模式中，總承包商同時負責設計、采購、施工等重要工作，能夠協(xié)調(diào)管理，創(chuàng)設最為合適的工程施工節(jié)奏?？偝邪淘陧椖恐嗅槍Τ杀举M用等采取有效的管理措施，發(fā)包人僅需將工作重心放置在資金籌措和劃撥方面即可，所面臨的成本管控壓力隨之減輕?？偝邪痰墓ぷ髦鲃有暂^強，針對項目做流程化管理，將各項成本穩(wěn)定在可控狀態(tài)，有效規(guī)避資金層面的風險，有助于實現(xiàn)利潤最大化的目標。在裝配式廠房的建設中，EPC總承包商在日常工作中將更具主動性，可以有效參與到統(tǒng)籌化、流程化的管理工作中，外部因素對其的干擾較小，成本控制效果顯著，工程利潤隨之增加。

2.5 人才優(yōu)勢顯著，管理專業(yè)化

EPC總承包商在參與多個項目后，逐步積累起管理經(jīng)驗，且能夠打造一支高素質(zhì)的專業(yè)團隊，憑借著人才軟實力優(yōu)勢有效提升工作成效。管理團隊具有專業(yè)性，采用的技術、工作方法也較為先進，綜合考慮裝配式標準化廠房的具體建設情況，圍繞質(zhì)量、進度、成本多個方面做科學的管理，確保各項工程要求均處于可控狀態(tài)。因此，EPC模式裝配式標準化廠房的管理具有突出的專業(yè)化特征，設計和施工期間各項工作的管控效果突出。

3 EPC模式裝配式標準化廠房施工難點及BIM解決方案

3.1 EPC總承包模式的應用

裝配式標準化廠房的設計、施工、運維全流程均采用到BIM技術，建立一套系統(tǒng)性模型，有效銜接設計、采購、施工、運維各個關鍵階段，以便協(xié)同開展工作，充分發(fā)揮出EPC總承包模式的優(yōu)勢，為工程項目的開展提供有效的助推力。

3.2 廠房功能復雜

利用BIM技術從廠房的總體結(jié)構(gòu)出發(fā)，結(jié)合生產(chǎn)需求，對其進行功能分區(qū)，在充分保證廠房各區(qū)功能得以正常實現(xiàn)的前提下，兼具適用性、美觀性的特點。

3.3 專業(yè)協(xié)調(diào)難度大

廠房具有規(guī)?；奶攸c，在設計階段建立BIM模型，用于直觀呈現(xiàn)廠房內(nèi)部的布局，并啟用專業(yè)碰撞檢查功能，以富有前瞻性的方式發(fā)現(xiàn)廠房建設期間存在的矛盾、沖突，有效優(yōu)化，在源頭上規(guī)避問題的出現(xiàn)，減少正式施工中的變更量。

3.4 安全文明施工要求高

通過BIM技術的應用，客觀評估項目施工過程中的風險，確定風險類型，有效監(jiān)督與管理。啟用智慧管理平臺的安全管理功能，做到及時發(fā)現(xiàn)隱患、有效處理隱患，消除項目施工中的阻礙，實現(xiàn)安全文明施工的目標。

4 項目各階段的主要任務

在“EPC+BIM”的綜合管理模式下，確定廠房項目各階段的具體任務，以任務為導向，在前期做合理的規(guī)劃，為后續(xù)工作的落實打好基礎。EPC模式組織架構(gòu)，如圖1所示。

4.1 設計階段的任務

項目設計階段，根據(jù)已經(jīng)掌握的信息建立BIM模型，并在方案設計、施工藍圖設計等環(huán)節(jié)持續(xù)對既有模型做深入優(yōu)化，使生成的BIM模型與實際環(huán)境相契合。準確統(tǒng)計工程量，開展招采工作。在整個設計過程中，各專業(yè)分包單位均能夠有效參與其中，建言獻策，提高設計水平。

4.2 施工階段的任務

施工階段，有效細化已經(jīng)建設的BIM模型，增添必要的工程數(shù)據(jù)，形成有可行性的施工模型，作為管理平臺運行的關鍵依據(jù)。通過平臺各模塊的聯(lián)合應用，實現(xiàn)工地智慧化管理。

4.3 運維階段的任務

除了設計與施工外，運行維護也是重要的工作階段，完善BIM模型，視實際情況有針對性地增添運維所需的管理信息。在構(gòu)建運維BIM模型后，為智慧化運維管理提供支持，保證運維階段的管理效果。

5 工作流程與具體要點

項目部高度重視EPC總承包模式的應用，也關注到裝配式標準化廠房項目的特點，提前招標各專業(yè)分包單位，由此類參與者共同投身于設計及前期準備工作中，探討可能存在的工作問題，予以有效的解決，在前期消除工作阻礙。項目工作流程如圖2所示。

5.1 項目BIM實施導則

實施導則對各參與單位的職責做出明確說明，闡述各自在設計、施工、運維階段的具體工作內(nèi)容，并規(guī)范BIM工作的管理及流程，以便有秩序性地開展各項工作。實施導則中制定BIM實施質(zhì)量管理保障措施，具體涉及溝通機制、評審機制等。

5.2 項目BIM實施標準

綜合考慮設計、施工、運行維護各階段，統(tǒng)一各階段的規(guī)定，細化模型整合、模型扣減、模型表達等內(nèi)容，制定具有可行性的模型交付及驗收規(guī)則。在形成相應標準后，對工作產(chǎn)生約束作用，以免出現(xiàn)工作隨意化、盲目化問題。提高項目BIM協(xié)同工作質(zhì)量，管理成效突出。

6 工程應用

集EPC總承包模式、BIM技術優(yōu)勢于一體，結(jié)合裝配式標準化廠房項目的建設要求，在項目初期做統(tǒng)籌規(guī)劃，依據(jù)規(guī)范將分包的招標工作落實到位，選擇具有資質(zhì)的分包單位，深化圖紙設計，化繁為簡。此后，輸出文件（包含專業(yè)圖紙、全景場景等），作為現(xiàn)場施工的重要參考。

6.1 裝配式鋼結(jié)構(gòu)應用

鋼結(jié)構(gòu)是廠房的重要結(jié)構(gòu)形式，結(jié)合項目加工生產(chǎn)需求，用TeklaStructures軟件建模，并分析模型，對細部做深化設計。在具體設計中，先確定鋼結(jié)構(gòu)定位及選型，再綜合考慮加工、安裝、運行維護等因素，有針對性地設計鋼結(jié)構(gòu)模型，提高可行性。在前述基礎上，得到一套合理的鋼結(jié)構(gòu)深化模型數(shù)據(jù)，導入數(shù)控機床，以便下料、加工成型?？v觀整個鋼結(jié)構(gòu)作業(yè)流程，可有效打通設計與施工間的信息傳遞壁壘，整個流程得以精簡，施工效率大幅提高。

6.2 機電管線應用

依托BIM模型，進行廠房的綠色安全性能分析，從穩(wěn)定性、功能可靠性、節(jié)能環(huán)保性多個方面分析，根據(jù)分析結(jié)果開展設計，提高廠房的綜合品質(zhì)。在完成性能檢查后，著重針對廠房的各重點部位做管線綜合排布設計，此項工作由各專業(yè)機電分包單位負責，重點考慮對象包含走廊、機房等（見圖3）。根據(jù)機電各內(nèi)部專業(yè)特點有效協(xié)調(diào)，在關注機電自身質(zhì)量的同時，積極與鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)、幕墻專業(yè)等取得聯(lián)系，加強溝通，及時發(fā)現(xiàn)各專業(yè)間存在的沖突，有效協(xié)調(diào)，以免因前期深化設計不到位而導致后續(xù)存在明顯機電管線設計變更現(xiàn)象。

6.3 幕墻應用

幕墻設計環(huán)節(jié)，綜合應用到Rihno與Revit組合方案，得到初步的幕墻模型后，優(yōu)化各處細節(jié)，提高可行性。窗框和傾斜龍骨的施工要求較高，在設計階段要加強與鋼架結(jié)構(gòu)專業(yè)、機電水暖電專業(yè)等的溝通，做全面的分析，識別幕墻模型中錯漏碰缺等問題，妥善處理。在前期設計階段便有幕墻分包專業(yè)技術人員參與其中，在其配合下，順利完成幕墻窗框和龍骨的深化工作。

經(jīng)過深化設計后，輸出幕墻和龍骨排布的圖紙，此類圖紙具有重要的參考價值，后續(xù)幕墻工廠加工、現(xiàn)場安裝工作均根據(jù)該圖紙展開。設計人員與幕墻分包人員在設計階段彼此磨合，共同配合，可有效保證幕墻的施工質(zhì)量。

7 各類型工作平臺的應用

7.1 協(xié)同設計平臺的應用

設計部門和專業(yè)分包單位分別負責自身職責范圍內(nèi)的工作，但彼此間還具有緊密的關聯(lián)，加強兩大主體的溝通尤為關鍵，以便共同促進工程項目的發(fā)展。為此，建立協(xié)同設計平臺，賦予各方特定的權限，憑借專屬賬號登錄，在平臺上進行文件上傳、下載、瀏覽、問題探討，即借助平臺增強彼此的聯(lián)動性，凝聚工作合力。

7.2 智慧工地平臺的應用

依托智慧工地平臺，提供智能化管理功能，全面管理人員、材料、機械設備等各項要素，建立創(chuàng)新管理體系并彰顯出其價值，以便深化設計內(nèi)容的順利落地，進而實現(xiàn)安全、質(zhì)量、效率等層面的目標，將EPC模式裝配式標準化廠房的建設水平提高至更高的層次，打造具有代表性的現(xiàn)代化廠房項目。

8 結(jié)束語

綜上所述，在廠房項目中應用EPC模式與裝配式結(jié)構(gòu)的綜合方案后，可更好地針對組織架構(gòu)、工程、成本等采取全方位的管理措施，消除項目推進過程中的阻礙因素，使項目具有高品質(zhì)的特色。此時，設計水平提高，施工質(zhì)量得到保證，廠房的綜合質(zhì)量良好，能夠為正式投產(chǎn)提供可靠的硬件支持。