摘要：EPC工程總承包模式在裝配式建筑施工中具有設(shè)計(jì)、施工一體化方面的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也為施工安全管理方面創(chuàng)造了有利的條件，可通過(guò)設(shè)計(jì)人員與施工人員的深度合作，優(yōu)化裝配式建筑的設(shè)計(jì)方案和施工方案。本次研究中重點(diǎn)分析了EPC總承包模式在裝配式建筑安全管理中的特點(diǎn)和不足，在此基礎(chǔ)上針對(duì)分包單位管理、施工信息化模擬、設(shè)計(jì)優(yōu)化三個(gè)方面提出了安全管理的改進(jìn)策略。

關(guān)鍵詞：EPC工程總承包模式；裝配式建筑；施工安全管理；策略

文章編號(hào)：2095-4085（2024）01-0182-03

0引言

施工安全管理是裝配式建筑施工管理的重點(diǎn)內(nèi)容，在EPC模式下，裝配式建筑安全管理中存在分包單位安全體系不健全、設(shè)計(jì)與施工一體化不充分、信息化運(yùn)用不足等問(wèn)題。EPC總包單位應(yīng)根據(jù)裝配式建筑的特點(diǎn)，針對(duì)安全管理的薄弱環(huán)節(jié)開(kāi)展優(yōu)化提升，制定出符合EPC模式和裝配式建筑特點(diǎn)的安全策略。

1EPC工程總承包模式的特點(diǎn)及其在裝配式建筑中的優(yōu)勢(shì)

1.1EPC工程總承包模式的特點(diǎn)

EPC總承包模式涵蓋三個(gè)核心環(huán)節(jié)：第一是項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì)；第二是工程物資采購(gòu)，在裝配式建筑中包括各種鋼構(gòu)件、鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件、電力線纜、電氣設(shè)備、水泥等各種材料；第三是裝配式建筑施工，

這一環(huán)節(jié)的管理內(nèi)容為施工方案設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)施工管理、各專業(yè)協(xié)調(diào)、質(zhì)量及安全管控等［1］。在EPC模式下，由總承包單位統(tǒng)一負(fù)責(zé)項(xiàng)目圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、物資采購(gòu)以及施工管理這三個(gè)核心環(huán)節(jié)，業(yè)主方還應(yīng)聘請(qǐng)專業(yè)的監(jiān)理單位，在總包、業(yè)主以及監(jiān)理的三方合作之下共同推進(jìn)項(xiàng)目落地。圖1反映出EPC總承包模式的特點(diǎn)。

1.2EPC模式在裝配式建筑中的優(yōu)勢(shì)

1.2.1符合裝配式建筑設(shè)計(jì)、施工一體化的要求

在現(xiàn)代工程管理中提倡設(shè)計(jì)、施工一體化，由施工人員輔助項(xiàng)目圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，同時(shí)設(shè)計(jì)人員深度參與施工過(guò)程技術(shù)指導(dǎo)。這種管理模式的優(yōu)點(diǎn)在于可借助施工人員的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)規(guī)避各種潛在的設(shè)計(jì)缺陷，在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段就及時(shí)消除隱患。進(jìn)入后期施工階段之后，設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)意圖、設(shè)計(jì)參數(shù)以及工程材料等更為了解，能幫助施工人員解決技術(shù)難題。EPC模式有效地克服了設(shè)計(jì)、采購(gòu)以及施工相互脫節(jié)的管理模式，總承包單位既是設(shè)計(jì)單位，同時(shí)又是施工單位，設(shè)計(jì)人員和施工人員可實(shí)現(xiàn)無(wú)障礙溝通與交流，其中涉及的效率、效果都遠(yuǎn)勝于設(shè)計(jì)、施工分別發(fā)包的管理模式［2］。由此可見(jiàn)，裝配式建筑EPC承包模式的顯著優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)、施工一體化。

1.2.2有利于質(zhì)量、安全、環(huán)保方面的統(tǒng)一管理

在EPC模式下，總承包單位設(shè)計(jì)項(xiàng)目施工方案時(shí)要同步制定出質(zhì)量、安全以及環(huán)保等各方面的制度和標(biāo)準(zhǔn)，指明項(xiàng)目施工的質(zhì)量依據(jù)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、安全規(guī)范等基本參考文件。在這種情況下，質(zhì)量、安全以及環(huán)保等工作采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，有利于這些工作的推進(jìn)和落實(shí)。尤其在分包單位較多的情況下，這種由總承包單位統(tǒng)一管理的方法將大幅降低各方的溝通難度，也非常有利于業(yè)主和監(jiān)理工程師的對(duì)接［3］。

2裝配式建筑EPC模式下的安全管理存在的主要問(wèn)題

2.1分包單位安全管理體系不健全

EPC總承包單位通常是規(guī)模、技術(shù)以及施工經(jīng)驗(yàn)都非常完備的大型施工企業(yè)，并且擁有設(shè)計(jì)和施工兩個(gè)方面的專業(yè)人才，獲得國(guó)家認(rèn)證的EPC總承包資質(zhì)。因此，總承包單位在安全管理方面也能構(gòu)建起完善的組織體系和制度方案。但大型裝配式施工中存在多個(gè)工種，如鋼結(jié)構(gòu)作業(yè)、預(yù)制混凝土構(gòu)件作業(yè)、電氣作業(yè)、消防作業(yè)、樓宇自動(dòng)化作業(yè)等。EPC施工模式下經(jīng)常會(huì)引入分包商，將某些工種或者某個(gè)分部工程發(fā)包給其他合作單位，甚至還會(huì)出現(xiàn)多層分包的情況。結(jié)合實(shí)際管理的經(jīng)驗(yàn)，分包單位的規(guī)模、技術(shù)水平以及施工管理經(jīng)驗(yàn)等參差不齊，有些施工單位并未配備專職安全管理人員，由施工班組長(zhǎng)或者技術(shù)人員兼職安全管理工作，未能形成完善的安全管理體系［4］。

2.2設(shè)計(jì)與施工缺乏深度銜接，未發(fā)揮一體式施工的優(yōu)勢(shì)

EPC模式在具體實(shí)現(xiàn)層面還可細(xì)分為兩種不同的類型，一種是總承包單位既設(shè)計(jì)又施工。另一種是由專業(yè)的設(shè)計(jì)公司承包項(xiàng)目，然后將施工部分發(fā)包出去。在第一種EPC模式下設(shè)計(jì)人員和施工人員都來(lái)自總包單位，有利于設(shè)計(jì)和施工人員的協(xié)調(diào)與溝通。但如果是設(shè)計(jì)單位總包，施工部分發(fā)包，并且還存在多個(gè)發(fā)包單位，這種情況下設(shè)計(jì)人員和施工人員可能會(huì)出現(xiàn)溝通不暢、銜接深度不足等問(wèn)題，不能充分發(fā)揮出一體式施工的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。另外，有些總承包單位在設(shè)計(jì)階段并未重視施工人員的作用，沒(méi)有按照一體式施工的管理模式組織各類技術(shù)人員。

實(shí)際上安全管理工作在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該作為重要的考量因素，設(shè)計(jì)人員缺乏施工方面的經(jīng)驗(yàn)，不了解設(shè)計(jì)方案中潛藏的安全風(fēng)險(xiǎn)因素，如果能夠按照一體式施工管理模式，在設(shè)計(jì)階段重視施工人員的建議，優(yōu)化裝配式建筑的結(jié)構(gòu)，合理劃分鋼構(gòu)件或者預(yù)制裝配式混凝土構(gòu)件，為后期的吊裝作業(yè)創(chuàng)造有利的條件，這樣就能極大降低安全事故的發(fā)生概率［5］。

2.3信息化技術(shù)應(yīng)用不足

裝配式建筑中以預(yù)制構(gòu)件的組裝、固定為主要施工內(nèi)容，常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)包括預(yù)制混凝土剪力墻、預(yù)制疊合板、預(yù)制樓梯以及鋼結(jié)構(gòu)等，大部分需在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝。由于構(gòu)件數(shù)量多，相互之間存在特定的連接關(guān)系，在工程實(shí)踐中為了提高一次性組裝施工的成功率，通常會(huì)借助信息化技術(shù)模擬裝配式施工的工序，尤其是形成各種構(gòu)件的組裝順序，在構(gòu)件預(yù)制、出廠時(shí)提前按照相應(yīng)的順序編號(hào)。在模擬施工過(guò)程中可同步驗(yàn)證施工方案的安全性與可靠性，例如，可通過(guò)BIM技術(shù)模擬檢驗(yàn)塔吊的作業(yè)半徑以及汽車吊或者履帶吊的最佳作業(yè)位置。如果施工方案中存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)或者難度較大的吊裝作業(yè)，在模擬過(guò)程中也會(huì)暴露出來(lái)。但有些EPC總承包單位在設(shè)計(jì)和施工階段不重視應(yīng)用信息化技術(shù)，也難以提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案和施工方案中潛藏的安全風(fēng)險(xiǎn)因素。

3裝配式建筑EPC模式下的安全管理策略

3.1裝配式建筑安全事故風(fēng)險(xiǎn)類型及發(fā)生概率

裝配式建筑安全管理的前提是充分掌握項(xiàng)目中常見(jiàn)的安全事故類型以及各種事故類型的發(fā)生概率，根據(jù)大量裝配式施工中出現(xiàn)的事故案例（如圖2），統(tǒng)計(jì)出主要的事故類型及其發(fā)生概率。其中預(yù)制構(gòu)件吊裝拼縫過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)最高，這一過(guò)程中的事故占比達(dá)到了30%，其次是高空臨邊作業(yè)，事故發(fā)生占比達(dá)到28%，排在第三位的是重物墜落，占比為16%。這種事故趨勢(shì)與預(yù)制裝配式施工的特點(diǎn)存在密切的關(guān)聯(lián)。因?yàn)轭A(yù)制剪力墻、預(yù)制疊合板等都是體積和重量都比較大的構(gòu)件，安裝過(guò)程中需使用汽車吊將其吊起，并就位到基礎(chǔ)面層預(yù)留的鋼筋上。預(yù)制墻體在定位過(guò)程中還需設(shè)置支護(hù)固定的設(shè)置［6］。顯然，大量的吊裝作業(yè)中可能會(huì)出現(xiàn)脫鉤，導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件墜落。另外，在安裝疊合板、鋼結(jié)構(gòu)的過(guò)程中存在大量的登高作業(yè)或者臨邊作業(yè)，如果現(xiàn)場(chǎng)未設(shè)置安全維護(hù)設(shè)施，就會(huì)形成較高的人員墜落風(fēng)險(xiǎn)，其中風(fēng)險(xiǎn)占比如圖2所示。

3.2EPC模式下的安全管理策略

3.2.1提高分包單位安全管理的規(guī)范性

在EPC總承包模式下，分包單位往往成為安全管理的薄弱點(diǎn)，尤其是小規(guī)模的分包單位?？偝邪鼏挝辉谶x擇合作的分包單位時(shí)要對(duì)其資質(zhì)、人才儲(chǔ)備以及組織管理體系等進(jìn)行全面的考察。從安全管理的角度出發(fā)，需重點(diǎn)考察分包單位是否設(shè)置有專職的安全管理人員，并且要求相關(guān)人員提供安全員證書(shū)，不得出現(xiàn)無(wú)證上崗的情況?？偘鼏挝坏陌踩芾聿块T應(yīng)對(duì)所有分包人員開(kāi)展系統(tǒng)性的入場(chǎng)安全教育，重點(diǎn)圍繞裝配式施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的常見(jiàn)安全事故類型、安全規(guī)章制度、安全法律法規(guī)等內(nèi)容進(jìn)行培訓(xùn)，參與培訓(xùn)的分包人員需經(jīng)過(guò)考試，通過(guò)之后方可進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)。

3.2.2借助信息化技術(shù)模擬施工過(guò)程，提前掌握潛在安全風(fēng)險(xiǎn)

在BIM技術(shù)中可利用Synchro4D/5D軟件、3DStudioMax等軟件工具制作全流程的施工三維動(dòng)畫(huà)，由于軟件系統(tǒng)中可對(duì)所有的裝配式建筑構(gòu)件、工程機(jī)械設(shè)備、作業(yè)場(chǎng)地以及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境等進(jìn)行模擬，因而工程技術(shù)人員可實(shí)現(xiàn)施工全流程的動(dòng)態(tài)模擬。技術(shù)人員通過(guò)觀察各種預(yù)制構(gòu)件的吊裝和就位方式，從而判斷潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)因素和作業(yè)難點(diǎn)。例如，在三維動(dòng)態(tài)模擬過(guò)程中可計(jì)算和觀察吊裝半徑、吊臂角度、地面警戒區(qū)域等安全相關(guān)因素。塔吊、履帶吊、汽車吊等設(shè)備的應(yīng)用是安全模擬的重點(diǎn)，尤其是塔吊，通過(guò)三維模擬可確定其最佳的安裝位置，防止吊裝半徑不足或者與建筑物距離過(guò)近。

3.2.3促進(jìn)設(shè)計(jì)和施工一體化，從設(shè)計(jì)層面規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn)

由于裝配式建筑施工中可大量運(yùn)用BIM技術(shù)，并且EPC模式下有利于一體化設(shè)計(jì)與施工，因而總包方的設(shè)計(jì)人員可借助信息化技術(shù)以及施工人員的建議，優(yōu)化預(yù)制構(gòu)件，尤其是鋼結(jié)構(gòu)工程，合理劃分構(gòu)件預(yù)制構(gòu)件單元可有效降低運(yùn)輸、裝卸以及吊裝拼縫過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)。例如，劃分構(gòu)件時(shí)要避免體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的單體設(shè)計(jì)，否則裝卸車的過(guò)程中不易實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)吊裝，在后期的吊裝就位過(guò)程中同樣存在此類問(wèn)題。在優(yōu)化設(shè)計(jì)階段，工程技術(shù)人員可利用軟件工具重新劃分預(yù)制構(gòu)件，控制復(fù)雜度和構(gòu)件重量，預(yù)制工廠可按照最終優(yōu)化形成的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件和特殊構(gòu)件完成預(yù)制作業(yè)。

4結(jié)語(yǔ)

裝配式建筑EPC模式下的安全管理重點(diǎn)在于規(guī)范分包單位的組織管理體系，發(fā)揮EPC模式下設(shè)計(jì)、施工一體化的優(yōu)勢(shì)，從設(shè)計(jì)階段開(kāi)始，借助施工人員的建議，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。進(jìn)入施工環(huán)節(jié)之后需做好各級(jí)參建人員的安全教育，并且提前利用BIM軟件技術(shù)模擬裝配施工流程，發(fā)現(xiàn)安全隱患。

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