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施工技术|【年度好文推荐】装配式建筑EPC总承包项目管理原则及实施建议

 冬荣悦阅 2020-12-04

作者:叶浩文 ,李张苗 ,刘程炜

作者单位:中国建筑股份有限公司,中建科技有限公司

“十三五”国家重点研发计划( 2016YFC0701904)

中建股份科技研发课题( CSCEC-2018-Z-29)

全文刊登于《施工技术》2020年第5期

摘要

Abstract

装配式建筑的复杂性、与传统建筑对比的特殊性是项目管理的主要因素,EPC工程总承包模式是国际通行的建设项目组织实施方式,设计、采购、施工任务可有序交叉进行,适合于装配式建筑的发展。为提高装配式建筑EPC工程总承包项目的管理水平,促进其科学性和规范性,提出装配式建筑 EPC 工程总承包项目的管理原则及实施建议,包括项目招投标管理、总承包企业项目组织管理、采购管理、设计-生产-施工管理、信息化管理等全过程的管理措施。

引言

EPC工程总承包模式是国际通行的建设项目组织实施方式,设计、采购、施工任务可有序交叉进行,适合于装配式建筑的发展。已有研究和工程实践表明:EPC 工程总承包模式与装配式建筑更加契合,但仍存在一些问题,如管理模式尚不成熟、缺乏监管机制等。本文在此前研究和实践的基础上,提出装配式建筑 EPC 工程总承包项目的管理原则及实施建议。

Part 01

招投标管理

装配式建筑可按技术复杂类工程项目招投标,业主可依法采用招标或直接发包的方式选择工程总承包单位。

EPC工程项目在建设方案初期即可进行招标,能够减少招标时间,有效缩短工期。

EPC工程总承包模式,业主只需与总承包单位签订一个合同,且能有效规避设计、采购、施工等方面的风险。但总承包商需加强分包管理,保证分包工程质量。

EPC总承包合同宜采用固定总价合同,业主能在初期明确整个项目的最终成本。

装配式建筑 EPC 工程总承包项目的招投标办法尚在不断完善,政府与行业需加快制定招投标管理办法和管理文件范本,企业需在装配式建筑EPC总承包项目管理的实践中总结经验,整合设计、施工和总承包管理资源,培养相应的技术人员和管理人员,提高自身的专业能力和管理能力,增加在投标活动中被业主认可的程度。

Part 02

组织体系建设 

EPC 工程总承包管理需专门设置总承包项目组织,适当控制管理跨度,划分层次,并对人员进行分工以提高组织效率,在项目实施的不同阶段,动态配置技术和管理人员,对项目组织进行动态管理。

EPC 总承包项目管理组织机构模式,要有企业保障层和EPC总承包项目层。企业保障层包括设计院、技术中心、集采中心、项目管理部、工厂管理部、市场部/合作发展部/融投资管理部、商务法务部等,EPC总承包项目层包括EPC总承包项目经理、设计副总经理、生产副总经理、商务副总经理、质量副总经理、安全副总经理、项目书记/综合办公 室经理等,两级管理明确职责、加强联动。在企业和项目两级管理下,施工作业层各专业协同合作,共同完成施工任务。装配式建筑 EPC 总承包项目常用的组织机构模式如图 1 所示。

Part 03

设计-生产-施工管理

3. 1 一体化管理原则

1) 工程建造组织化 EPC 工程总承包管理模式将装配式建筑工程建设的全过程连接为一体化的完整产业链,可促进生产关系与生产力相适应,技术体系与管理模式相适应,以实现资源的优化配置。需明确工程建设单位的职责定位,激活工程总承包方的统筹能力,推进工程设计、采购、制造、施工的无缝衔接。

2) 工程建造系统化 EPC 工程总承包模式的优势在于系统化管理,包括全过程的系统化规划,设计、生产和装配技术的系统化集成,设计、生产和装配计划的一体化制定。设计时就要考虑便于工厂规模生产和现场组装,使装配式建筑的优势得以发挥。

3. 2 设计管

装配式建筑的规模和结构等可在设计中得到体现,需要的构件和材料等在设计时也基本确定。项目的质量、进度和成本控制必须从设计开始,需发挥设计主导作用,实现系统化建造要求。设计方在产品设计过程中统筹分析,并进行设计到采购、生产、装配全过程一体化的统筹,提升设计品质,保证各工作环节的协同。在技术策划阶段就应充分了解项目的建设条件,建筑与结构、内装、机电等专业协同确定建筑结构体系、建筑内装体系、设备管线综合方案,遵循标准化、模块化、一体化的设计原则,制订合理的建筑设计方案,提高预制构件和内装部品的标准化程度; 应与建筑设计方协同确定建筑结构体系,以建立以预制装配为核心的装配建造技术体系为原则。在方案设计阶段,应根据技术策划要点进行标准化模块化平、立面设计,同时满足个性化要求; 总平面设计应充分考虑预制构件运输、存放、装配化吊装施工等因素,进行运输通道和构件临时堆场的设计。在初步设计阶段,进行构件拆分设计,优化构件类型。在施工图设计阶段,进行预制构件拆分等深化设计并进行钢筋碰撞检查。在预制构件加工图设计阶段,设计单位与工厂协同确定预留预埋定位精度要求及措施,与施工单位确定外架及支撑预留孔与预埋件等。

3. 3 生产管理

在总承包方的统一协调、管控下,优化配置各方资源,统一施工部根据全过程一体化原则,建立关键技术的协同机制,使生产满足设计要求,便于现场高效装配。 建立完善的生产质量管理体系,设置产品标识,提高生产精度,保障产品质量。 生产与设计协同管理,根据生产技术条件拟定可实施的技术方案。生产方应配合设计方进行预制构件拆分,提供工厂生产模台尺寸和起重机、吊重等资料,应配合结构设计方进行预制构件连接节点设计、构件钢筋标准化配筋设计、构件钢筋优化 构造设计及预留预埋设计,协同确定预留预埋定位精度要求及措施。对于标准图集以外的复杂构件,需与装配施工协同,进行构件脱模、吊装、堆放、运输、装配、装修施工等各种工况下的受力计算,制订生产、施工方案,并需考虑施工顺序及支架拆除顺序的影响。 预制结构构件、机电、内装部品、外围护部品的生产宜采用智能化生产技术。预制工厂在生产前需做好准备工作,包括生产计划、技术交底等,在生产过程中做好计划控制、质量检验等,努力提高钢筋自动化加工技术、钢筋骨架自动化组装技术、配套模具设计技术、模具装拆技术、混凝土自动化浇筑等技术的标准化、自动化水平,提高预制构件精度,便于构件精准连接。

3. 4 施工管理

施工管理贯穿于项目全过程,包括前期阶段、设计阶段、施工阶段、试运行和竣工验收阶段。需注重设计、采购、装配施工的衔接管理,EPC 总承包项目各阶段的接口管理直接关系到项目运行顺畅与否,是项目交叉管理的重点。应明确接口管理的具体内容及责任人,根据工作内容及责任人清单,要求相关人员编制专业交叉接口管理方案 ( 包括具体内容及协调管理机制) 。 施工阶段的交叉管理工作内容复杂、牵涉人员多、利益主体多、协调难度大。应根据实际工作及进度安排,具体描述施工交叉工作内容,明确交叉深度、责任人,制订施工交叉管理方案,确保各指定分包单位的穿插作业正常进行。

Part 04

采购与配送管理

4. 1 采购管理

与传统管理模式相比,EPC 总承包管理模式下设计、采购可合理交叉,在设计阶段便确定工程项目建造全过程中的物料、部品部件和分包供应商。采购人员可将产品型号、市场价格、供应商信息等与设计人员及工程人员共享,三方共同择优选择,明确采购需求。 采购程序包括采买、催交、运输、中转与交付、现场物资管理等,需制定项目采购计划。根据采购预算,通过使用标准化的采购流程,利用大规模采购和就近采购来完成采购任务,降低成本,减少库存,缩短工期。根据项目总体部署、项目进度计划和 BIM 模型推算出项目材料、设备需求量,通过云筑网、BIM 信息化管理等平台对招采信息进行统一管理。材料设备需求计划充分考虑项目招标及合同评审时间、 物资加工制作周期、物流运输周期等时间,以保证通过合理的工作时间来满足现场项目部对物资的使用需求。 对项目所需的材料、设备在云筑网、BIM 信息化管理等平台建立供应商档案,该档案数据接入项目 管理平台,由商务部门负责供应商的评审工作。与配合情况良好的供应商建立战略合作关系,降低采购成本。

4. 2 配送管理

为了更好地指导构件和部品配送工作,确保构件和部品能及时、妥当地送至现场,需制订配送管理方案。配送计划的内容主要为业主需求计划、配送作业和配送预算,制定的依据主要有业主需求计划、构件特性、运力配置情况、现场分布、送货路线、送货距离等情况、运输和装卸条件、各配送构件是否适应配送业务的要求等内容。

Part 05

信息化管理

装配式建筑是工业化与信息化相结合形成的产品,是形成智慧建筑的必经之路,是建筑业转型升级的方向。装配式建筑EPC总承包的信息化管理是 EPC 工程总承包管理中非常重要的部分,需建立在装配式建筑一体化数字化建造和装配式建筑全生命周期信息化管理2个核心理念之上,这2个理念是装配式建筑 EPC 工程总承包信息化管理的指导依据和最终目的。设计、采购、生产、施工可看作装配式建筑 EPC 工程总承包项目大系统下的若干子系统,总承包单位通过合理的组织架构和先进的信息化管理手段,如建立总部信息中心与各层子系统的信息装置连接,支持各子系统的运算工作,对各子系统进行统一的集成管理,进而形成装配式建筑EPC工程总承包信息化管理。建立EPC总承包模式下的信息化管理系统,包括设计模型信息模块、物料集中采购信息模块、商务成本信息模块、工程建造与进度管理模块、项目合同信息模块与全过程质量管理和安全管理模块等。在项目信息化管理中应用BIM技术,可提高设计、采购、生产、施工的效率和质量。 

5. 1 基于 BIM 的协同设计

建筑、结构、机电、装修一体化数字化设计,各专业应以统一的 BIM 模型为基础,应用设计信息化技术,进行建筑模型、结构模型、机电模型的协同和组装,碰撞检查与规避,三维可视化、体系化、模数化拆分与深化设计,建立与BIM模型相关联的数据信息以及部品部件BIM族库,各专业、各工作间的数据顺畅流转、无缝衔接。

5. 2 基于 BIM 的集中采购管理 

集中采购需强大的响应能力,BIM 能快速准确地制定项目资源计划,也可快速应对项目资源计划变更,保证项目部的用料计划。利用BIM可提升企业对项目采购数据的支持能力和管控能力,提升项目采购的计划性、准确性。总承包企业应积极采用云筑网、BIM 信 息化管理等平台对采购信息进行统一管理。

5. 3 基于 BIM 的数字化生产管理

实现生产管理的信息化,首先需利用信息化自动加工技术实现构件的自动化加工,然后通过信息化管理技术进行设计导入生成数字化生产信息,进行生产全过程信息实时采集管理等。工厂生产信息管理系统以自动生成的生产数据信息为基础,结合RFID、二维码等物联网技术及移动终端技术,实现生产排产、物料采购、模具加工、生产控制、构件质量、库存和运输等信息化管理。

5. 4 基于BIM 的现场装配信息化管理 

基于BIM设计模型,将RFID 与物联网等技术相结合,在装配过程中可调取设计、生产和运输等信息,根据实际情况实时动态调整,实现以装配为核心的设计-生产-装配无缝衔接的信息化管理。应用 BIM 进行构件运输和安装方案的信息化控制、装配现场的工作面管理、施工方案及工艺模拟与优化、构件的三维可视化指导操作、装配现场的进度信息化管理、劳务人员信息化管理。

Part 06

业主管控

在EPC工程总承包项目的定义阶段,业主需负责项目建议书可行性研究和投资决策; 在规划阶段,业主对功能设计、建造标准、施工图设计进行决策协调; 在建造阶段,业主应加强EPC工程总承包 项目的全过程管理,管控目标包括工程进度目标、 工程成本目标、工程功能目标、工程质量目标、工程安全目标等; 在项目验收阶段,组织竣工验收和项目评估。装配式建筑的业主应积极应用EPC工程总承包模式,自行管理或委托项目管理单位进行管理。业主需在工程建设过程中对总承包商的工作进行检查,以确保总承包商的服务质量,确认项目建设处于整体受控状态。业主可根据工作的重要程度,通过合同约定,把对总承包商的管理工作分为审批、审查和审阅等。 

Part 07

结语

政府层面正逐步加强政策引导,推广装配式建筑工程总承包模式,不断完善 EPC 工程总承包项目的招投标办法,并出台一系列激励政策,行业和企业积极响应,共同培育装配式建筑示范工程、装配式建筑产业基地等,有实力的装配式建筑设计、施工和构件生产企业正在努力向 EPC 工程总承包企业转型。装配式建筑EPC总承包模式下,业主和总承包商需合理划分风险承担范围,明确各自的权责和管理界面。总承包企业需创新管理方式,完善 EPC 管理组织体系,研究并提高装配式建筑设计、生产、施工一体化技术,提高信息化管理水平,提高装配式建筑 EPC 工程总承包管理的效率和效益。

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