浅谈装配式建筑下的EPC设计管理 孙颖

发表时间:2019/6/25   来源:《防护工程》2019年第6期   作者:孙颖
[导读] 装配式建筑是指主体结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统的主要部分采用预制部品部件并在工地装配而成的建筑。
天津生态城建设投资有限公司  天津  300467
  摘要:经济的不断发展,带动了社会的进步,建筑行业也不断前进。装配式建筑是新型的建筑结构形式。结合合肥市滨湖新区滨湖沁园工程四标段项目的设计情况,描述了装配式建筑下的EPC总承包商的设计管理工作流程、思路。介绍了装配式建筑的设计原则、管理措施以及具体的设计细节。
  关键词:装配式建筑;EPC;设计管理
  
  
  引言
  装配式建筑是指主体结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统的主要部分采用预制部品部件并在工地装配而成的建筑。随着国家和地方政府层面的不断推动,房地产公司和施工企业的积极响应,装配式建筑的发展取得了显著的进步。EPC(EngineeringProcurementandConstruction)工程总承包模式是指总承包公司受业主委托,根据合同的约定,负责工程建设项目的设计、采购、施工、试运行等全过程或若干阶段,并对其所承包工程的质量、安全、费用和进度进行负责的工程管理模式。
  1装配式建筑项目采用EPC模式的优势
  1.1有利于实现工程建造组织化
  EPC模式是推进装配式建筑一体化、全过程、系统性管理的重要途径和手段。有别于以往的传统管理模式,EPC模式可以整合产业链上下游的分工,将工程建设的全过程联结为一体化的完整产业链,实现生产关系与生产力相适应,技术体系与管理模式相适应,全产业链上资源优化配置、整体成本最低化,进而解决工程建设切块分割、碎片化管理的问题。装配式建筑项目推行EPC模式,投资建设方只需集中精力完成项目的预期目标、功能策划和交付标准,设计、制造、装配、采购等工程实施工作则全部交由EPC工程总承包方完成。总承包方对工程质量、安全、进度、造价负总责,责任明确、目标清晰。总承包方围绕工程建造的整体目标,以设计为主导,全面统筹制造和装配环节,系统配置资源(人力、物力、资金等);工程项目参与方均在工程总承包方的统筹协调下处于各自管理系统的主体地位,均围绕着项目整体目标的管理和协调实现各自系统的管理小目标,局部服从全局、阶段服从全过程、子系统服从大系统,进而实现在总承包方统筹管理下的工程建设参与方的高度融合,实现工程建设的高度组织化。
  1.2有利于实现工程建造系统化
  装配式建筑一般由建筑、结构、机电、装修4个子系统组成,这4个子系统各自既是一个完整独立存在的系统,又共同构成一个更大的系统。每个子系统是装配式,整个大系统也是装配式。EPC工程总承包管理是一个大系统,各个环节的管理以及各个分包的管理都属于这个大系统下的子系统,各环节的子系统又可再细分若干个小子系统。各子系统的管理子目标构成了整个工程总承包管理的大目标。EPC中的“Engineering”不仅是具体的设计,还包括对总体技术和管理策划、工程组织策划、资源需求策划等整个项目建设工程内容的系统性分析,通过对建筑、结构、机电、装修在设计、制造、装配中多个环节的系统性考虑,制定一体化的设计、制造和装配方案。EPC模式的优势在于系统性的管理。在产品的设计阶段,就统筹分析建筑、结构、机电、装修各子系统的制造和装配环节,各阶段、各专业技术和管理信息前置化,进行全过程系统性策划,设计出模数化协调、标准化接口、精细化预留预埋的系统性装配式建筑产品,满足一体化、系统化的设计、制造、装配要求,实现规模化制造和高效精益化装配,发挥装配式建筑的综合优势。

EPC模式突破了以往设计方制定设计方案→生产制造方依据设计方案制定制造方案→工程装配方依据设计方案制定装配方案,导致设计、加工、装配难以协同的瓶颈,通过全过程多专业的技术策划与优化,结合装配式建筑的工业化生产方式特点,以标准化设计为准则,实现产品标准化、制造工艺标准化、装配工艺标准化、配套工装系统标准化、管理流程标准化,系统化集成设计、加工和装配技术,一体化制定设计、加工和装配方案,实现设计—加工—装配一体化。
  1.3有利于降低工程建造成本
  工程材料成本在项目的成本构成中占有很大的比例,因此,项目采购环节的成本降低具有十分重要意义。EPC模式下,设计、制造、装配、采购几个环节合理交叉、深度融合。EPC模式中的“Procurement”不仅是为项目投入建造所需的系列材料、部品采购、分包商采购等等,还包括社会化大生产下的社会资源整合,系统性地分析工程项目建造资源需求。在设计阶段,就确定工程项目建造全过程中物料、部品件和分包供应商。随着深化设计的不断推进和技术策划的深入,可以更加精准地确定不同阶段的采购内容和采购数量等。由分批、分次、临时性、无序性的采购转变为精准化、规模化的集中采购,从而实现分包商或材料商的合理化、规模化的有序生产,减少应急性集中生产成本、物料库存成本以及相关的间接成本,从而降低工程项目整体物料资源的采购成本。EPC模式下,充分发挥设计主导和技术总体策划优势,在设计方案中充分考虑材料部品的性价比,优先使用当地材料;工程实施过程中控制造价成本,通过设计优化,在满足建筑产品的良好性能要求的同时,最大限度地节约资源;通过精益设计,达到设计少变更甚至零变更,减少甚至避免由于返工造成的资源浪费,从而最大限度地节约成本。EPC模式下,在总承包方的统一协调、把控下,将各参建方的目标统一到项目整体目标中,以整体成本最低为目标,优化配置各方资源,实现设计、制造、装配资源的有效整合和节省,从而降低成本。
  1.4有利于全过程信息化应用
  BIM技术的优势在于对装配式建筑全过程的海量信息进行系统集成,便于“各参与方”的应用,对装配式建筑建设全过程进行指导和服务。其应用的前提条件,就是要在统一的信息管理平台上,集成各专业软件,标准化接口,保证信息共享,实现协同工作。EPC模式可以很好地发挥BIM技术的全过程应用信息共享优势,提升品质和效益。在EPC模式下,各参与方形成一个统一的有机整体,设计各专业之间,制造、装配各专业之间,设计与制造、装配之间数据信息共享,协同并进行设计和管理。EPC模式利于建立企业级装配式建筑设计、制造、装配一体化的信息化管理平台,形成对装配式建筑一体化发展的支撑。实现建筑业信息化与工业化的深度融合,深入推进信息化技术在装配式建筑中的应用。
  2装配式建筑下的EPC设计管理要点
  EPC模式下装配式建筑设计管理的重点包括编制设计任务书、专业设计方案评审、施工图审查、图纸会审等。设计管理部负责设计任务书的编制工作,要依据合同、招标文件和前期方案进行设计任务书的编制,设计任务书应符合项目的整体利益。装配式建筑设计在构件拆分方案设计阶段以及初步设计阶段,应组织设计部门、总承包项目部及采购等部门对专业设计方案进行评审。施工图设计阶段,设计单位应提供符合设计合同、设计任务书和招标文件要求的设计成果。在施工图设计阶段,设计管理部应组织设计部门、总承包项目部及采购等部门进行设计成果审查,经审查合格后,由设计部门将施工图提交给专业审图机构。经审查合格后的施工图,应由总承包商组织设计单位、建设单位、监理单位以及公司相关部门进行施工图会审工作,并形成图纸会审纪要。对于装配式建筑的设计管理,还应重点关注预制构件的科学合理拆分、节点的标准化以及BIM下的多专业碰撞检查。装配式建筑的核心是建筑产业化,关键是设计标准化,而实现设计标准化的立足点是对构件的科学拆分上。构件的合理拆分要从以下5个方面考虑:结构受力合理、满足构件制作、运输和吊装的要求、符合公用管线线路及接口的要求;满足构件连接和安装施工的要求;具有标准化的特征。装配式建筑的节点设计是设计管理的重难点,节点的处理应既能便于施工安装,又能保证质量和性能。装配式建筑设计应与BIM技术相结合,从模型的建立、碰撞检查、施工安装模拟、运维和拆除全过程运用BIM技术,提高装配式建筑的管理效率和质量。
  结语
  装配式建筑下的EPC设计管理是一个动态管理的过程中,其具有复杂性及层次性,需要对管理思路、管理流程、人员素质、团队协作、质量、成本和进度等每一个环节进行动态管理,确保工程设计成果的转化。可以说,装配式建筑下的EPC设计管理贯穿于整个项目的始终,所以需要对其进行统筹安排,确保装配式建筑设计管理科学、高效,确保工程各项指标高标准完成,相关各方非常满意。
  参考文献:
  [1]杨建,梁书亭,朱筱俊,等.装配式RC/ECC组合剪力墙空间结构模型设计方法研究[J].施工技术,2017,45(16):9-13.
  [2]王伍仁,罗能钧.从EPC工程总承包看大型建筑业企业的成长路径[J].建筑经济,2018(1):34-38.
  [3]童继生.EPC项目管理在我国的应用研究[J].建筑施工,2018,34(3):273-276.
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