以EPC模式推進(jìn)裝配式建筑發(fā)展的研究

魯斌

（中國(guó)水利水電第十一工程局有限公司，河南三門(mén)峽 472000）

1 引言

在建筑市場(chǎng)持續(xù)改革的背景下，國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)呈現(xiàn)出了極為迅猛的發(fā)展勢(shì)頭，若沿用以人力資源為主體的建設(shè)及管理方式，無(wú)論是資源成本還是施工成本，均難以得到控制，另外，分別開(kāi)展設(shè)計(jì)、建設(shè)等工作還會(huì)影響建筑建設(shè)的連續(xù)性，導(dǎo)致整體質(zhì)量受到影響。鑒于建設(shè)裝式配建筑的工序十分復(fù)雜，要在保證建筑質(zhì)量的前提下縮短建設(shè)工期并提高建筑的經(jīng)濟(jì)性，關(guān)鍵是要采取系統(tǒng)且科學(xué)的管理模式。作為國(guó)際社會(huì)通用組織方式，將EPC 模式與裝配式建筑相結(jié)合是大勢(shì)所趨。事實(shí)證明，這樣做既能夠使建設(shè)效率得到保證，又可達(dá)到降低建筑成本的目的，確保裝配式建筑投入使用后，可為企業(yè)帶來(lái)更為可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

2 裝配式建筑概述

2.1 裝配式建筑的特點(diǎn)

裝配式建筑是指先在工廠對(duì)建筑所需配件、構(gòu)件進(jìn)行制作，再將相關(guān)產(chǎn)品運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)，由施工人員利用現(xiàn)有連接方式對(duì)配件、構(gòu)件進(jìn)行安裝所形成的建筑（見(jiàn)圖1）[1]。2016 年，國(guó)內(nèi)新建裝配式建筑的總面積為1.14×108m2，而2020 年，國(guó)內(nèi)新建裝配建筑的總面積便增加至6.3×108m2，但在建設(shè)水平、裝配率等方面，我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家仍有較大的差距，如何使裝配建筑獲得持續(xù)發(fā)展已成為社會(huì)各界關(guān)注的重點(diǎn)。

圖1 裝配建筑建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)

2.2 建筑施工計(jì)算

對(duì)裝配建筑進(jìn)行核心指標(biāo)有兩個(gè)，分別是裝配率和預(yù)制率。

建筑裝配率計(jì)算公式：

式中，P 為建筑裝配率；Q1為主體結(jié)構(gòu)得分；Q2為內(nèi)墻、圍護(hù)得分；Q3為管線、裝修得分；Q4為其他評(píng)價(jià)項(xiàng)總分；Qt為其評(píng)價(jià)項(xiàng)分值。對(duì)裝配式建筑而言，在施工正式開(kāi)始前對(duì)建造成本進(jìn)行預(yù)估很有必要，要保證預(yù)估結(jié)果具有實(shí)際意義，關(guān)鍵是要明確項(xiàng)目預(yù)制率并對(duì)相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行估算（見(jiàn)表1、表2）[2]。

表1 不同預(yù)制率對(duì)應(yīng)單價(jià)增量

表2 某省裝配式建筑估算指標(biāo)

3 基于EPC模式建設(shè)裝配式建筑的優(yōu)勢(shì)

3.1 控制建設(shè)成本

建材成本在建設(shè)成本中的占比極大，因此，降低采購(gòu)成本非常重要。EPC 模式強(qiáng)調(diào)對(duì)項(xiàng)目從設(shè)計(jì)到裝配的各道工序進(jìn)行合理協(xié)調(diào)，在綜合考慮建設(shè)所需采購(gòu)成本的基礎(chǔ)上，對(duì)項(xiàng)目所提出資源需求加以分析，要求施工方在前期設(shè)計(jì)階段對(duì)負(fù)責(zé)建筑建設(shè)的供應(yīng)商進(jìn)行確定，結(jié)合建設(shè)方案明確各階段所需采購(gòu)建材類型和具體數(shù)量，促使無(wú)序的分次分批采購(gòu)向規(guī)?；⒕珳?zhǔn)化采購(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)變，隨著材料商、分包商生產(chǎn)合理性的逐漸提高，庫(kù)存成本、應(yīng)急生產(chǎn)成本均會(huì)隨之減少，采購(gòu)成本也會(huì)得到有力控制。

EPC 模式可使技術(shù)主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮，根據(jù)性價(jià)比選擇建材類型，加大當(dāng)?shù)夭牧险急?。施工期間對(duì)造價(jià)成本進(jìn)行控制，有助于以保證建筑滿足相關(guān)性能要求為前提，對(duì)有限資源進(jìn)行節(jié)約，在精益設(shè)計(jì)理念指導(dǎo)下，最大限度地減少設(shè)計(jì)變更次數(shù)，以免出現(xiàn)頻繁返工的情況，導(dǎo)致資源被浪費(fèi)。另外，EPC 模式的特點(diǎn)還體現(xiàn)在以下方面：由總承包方進(jìn)行全面把控，確保參建方的目標(biāo)均能夠被集成到整體目標(biāo)中，從降低整體成本的角度出發(fā)，對(duì)各方資源進(jìn)行科學(xué)配置，將出現(xiàn)不必要支出的概率降至最低。

3.2 縮短建設(shè)工期

EPC 模式賦予了總承包商對(duì)各施工環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)權(quán)，在實(shí)際施工中，通過(guò)科學(xué)穿插不同環(huán)節(jié)的方式，使施工全過(guò)程得到充分融合。以前期設(shè)計(jì)為例，在該階段可同步開(kāi)展制訂建材采購(gòu)方案的工作。再例如，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行加工的同時(shí)確定裝配方案，利用可互相穿插或重復(fù)疊加的裝配施工取代線性施工，可確保各環(huán)節(jié)得到深入結(jié)合，不僅能夠避免浪費(fèi)現(xiàn)象出現(xiàn)，還可縮短建設(shè)工期，使整體施工成本得到降低。此外，在自動(dòng)化作業(yè)、機(jī)械化作業(yè)與精細(xì)策劃的密切配合下，生產(chǎn)構(gòu)件的效率可得到顯著提高，此舉能夠降低裝配施工的難度。由此可見(jiàn)，EPC 模式的應(yīng)用使參與裝配建筑建造的各部門(mén)均可嚴(yán)格按照管控體系所提出的要求進(jìn)行生產(chǎn)，隨著信息孤島被打破，信息交流及溝通效率較低的問(wèn)題迎刃而解，這對(duì)施工效率的提高具有重要作用。

4 裝配式建筑行業(yè)EPC模式的應(yīng)用現(xiàn)狀

以往對(duì)裝配式建筑進(jìn)行建設(shè)，均要提前對(duì)設(shè)計(jì)方案和構(gòu)件進(jìn)行準(zhǔn)備，為日后裝配施工提供便利，避免出現(xiàn)工期延誤等問(wèn)題。

4.1 管理機(jī)制有待完善

裝配式建筑成本和傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑成本的比較見(jiàn)表3。

表3 建筑建設(shè)成本比較

導(dǎo)致裝配式建筑成本居高不下的原因，主要是相關(guān)技術(shù)及建設(shè)體系不成熟，現(xiàn)階段，仍有少數(shù)裝配式建筑選擇采用傳統(tǒng)管理模式，即“業(yè)主主導(dǎo)，分塊切割”，該模式并未將整體利益置于重要位置，無(wú)論是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)構(gòu)件的環(huán)節(jié)，還是后續(xù)施工環(huán)節(jié)，均無(wú)法做到有效協(xié)同，這并不利于裝配式建筑優(yōu)勢(shì)的凸顯[3]。除此之外，還要注意與EPC 模式相關(guān)的資質(zhì)管理、竣工驗(yàn)收等機(jī)制均有尚未解決的問(wèn)題，這要求政府聯(lián)合施工方、其他參建企業(yè)，視情況對(duì)現(xiàn)有機(jī)制加以解決。

4.2 缺少系統(tǒng)組織管理

以往施工管理較易出現(xiàn)各部門(mén)職能重疊或交叉的問(wèn)題，使裝配式建筑在前期設(shè)計(jì)到施工管理的各個(gè)環(huán)節(jié)無(wú)法徹底避免環(huán)節(jié)脫節(jié)或多頭管理的問(wèn)題，施工效率難以得到保證。導(dǎo)致該問(wèn)題出現(xiàn)的原因主要是裝配式構(gòu)件的生產(chǎn)尚未做到統(tǒng)一管理，各部門(mén)缺少合作意識(shí)，加之有職能交叉情況存在，致使組織管理無(wú)法表現(xiàn)出應(yīng)有的針對(duì)性及系統(tǒng)性特征，裝配式建筑所具有的集成優(yōu)勢(shì)自然難以得到應(yīng)有發(fā)揮。

4.3 人才儲(chǔ)備稍顯不足

將EPC 模式用于裝配式建筑建設(shè)，通常需要涉及從設(shè)計(jì)到裝修的諸多環(huán)節(jié)，這也使得其對(duì)管理人員所提出的要求極為嚴(yán)格，只有對(duì)商務(wù)、專業(yè)知識(shí)和施工技術(shù)具有系統(tǒng)且全面的了解，同時(shí)，擁有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，才能使管理工作充分發(fā)揮作用?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)從事建筑建設(shè)相關(guān)人員的文化水平及專業(yè)素養(yǎng)參差不齊，多數(shù)從業(yè)人員既無(wú)法快速適應(yīng)強(qiáng)調(diào)自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、機(jī)械化的生產(chǎn)模式，又難以適應(yīng)強(qiáng)調(diào)協(xié)同化、系統(tǒng)化以及組織化的全新管理體系，鑒于此，對(duì)復(fù)合人才進(jìn)行培養(yǎng)勢(shì)在必行。

4.4 信息化水平有待提高

在科技飛速發(fā)展的當(dāng)下，將信息技術(shù)融入建筑施工，既能使建筑建設(shè)得到信息化、科學(xué)化管理，又可為施工效率的提高助力?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)尚未做到對(duì)先進(jìn)技術(shù)及管理手段進(jìn)行充分融合，裝配式建筑建設(shè)所面臨問(wèn)題，主要是信息技術(shù)覆蓋范圍有限，致使施工管理無(wú)法表現(xiàn)出理想的信息化水平，若不盡快解決該問(wèn)題，不僅會(huì)影響建筑質(zhì)量和建設(shè)速度，還會(huì)使裝配式建筑乃至整個(gè)行業(yè)陷入發(fā)展困境。

5 如何利用EPC模式推動(dòng)裝配式建筑的發(fā)展

2016 年至今，在政策影響下，裝配式建筑始終處于快速發(fā)展的狀態(tài)，將EPC 模式用于裝配建筑施工，可以以裝配施工所提出要求為依據(jù)，通過(guò)靈活組合的方式使施工效率得到大幅提高，其現(xiàn)實(shí)意義有目共睹。要使EPC 模式的功能得到充分發(fā)揮，關(guān)鍵要做到以下幾點(diǎn)。

5.1 建立健全管理機(jī)制

對(duì)裝配式建筑進(jìn)行組織管理的關(guān)鍵是深度融合各個(gè)建設(shè)環(huán)節(jié)，打造將組織形式、管理結(jié)構(gòu)涵蓋在內(nèi)的管理模式，賦予管理模式動(dòng)態(tài)化及立體化特征?；贓PC 模式對(duì)裝配式建筑進(jìn)行建設(shè)時(shí)，下列內(nèi)容需要引起重視：

首先，是對(duì)綜合模式加以應(yīng)用。EPC 對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)提出的要求可概括為2 點(diǎn)：（1）以項(xiàng)目管理方法為基礎(chǔ)；（2）綜合分析裝配式建筑各個(gè)建設(shè)環(huán)節(jié)，確保EPC 模式能夠貫穿項(xiàng)目施工始終。在前期設(shè)計(jì)階段，充分發(fā)揮總承包商的作用，業(yè)主的職責(zé)主要是對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)加以把控，密切關(guān)注各環(huán)節(jié)的開(kāi)展情況，通過(guò)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行系統(tǒng)管理的方式，使各部門(mén)實(shí)現(xiàn)協(xié)同作業(yè)，管理效率往往能夠因此而得到顯著提高。

其次，是持續(xù)推廣EPC 模式。無(wú)論是生產(chǎn)、還是施工環(huán)節(jié)，均要對(duì)EPC 模式加以應(yīng)用，要求施工方以行業(yè)施工標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定裝配施工流程為依據(jù)，將實(shí)施及管理項(xiàng)目的工作交由總承包商負(fù)責(zé)。業(yè)主則需要結(jié)合施工標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化裝配構(gòu)件及建筑建設(shè)要求，隨后，總承包商便可提出標(biāo)準(zhǔn)要求，分別對(duì)采購(gòu)建材、生產(chǎn)構(gòu)件和現(xiàn)場(chǎng)施工等環(huán)節(jié)加以管理。

最后，是貫徹落實(shí)相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)。將信息技術(shù)用于項(xiàng)目施工，可使施工效率得到顯著提高。對(duì)裝配式建筑而言，BIM 技術(shù)所產(chǎn)生的積極影響有目共睹，將該技術(shù)同現(xiàn)有管理平臺(tái)相結(jié)合，有助于施工方對(duì)裝配式建筑所需機(jī)械設(shè)備、構(gòu)件參數(shù)進(jìn)行快速提取，通過(guò)模擬施工流程，可以了解項(xiàng)目整體情況。事實(shí)證明，這樣做的優(yōu)點(diǎn)主要是能夠保證建筑施工得到全過(guò)程管理，隨著信息孤島被打破，對(duì)裝配建設(shè)各道工序進(jìn)行統(tǒng)一管控的設(shè)想成為現(xiàn)實(shí)。結(jié)合EPC 應(yīng)用情況不難看出，要想使BIM 技術(shù)的價(jià)值得到最大程度的實(shí)現(xiàn)，關(guān)鍵是要做到信息實(shí)時(shí)共享，基于設(shè)計(jì)模型為現(xiàn)場(chǎng)裝配提供指導(dǎo)，基于設(shè)計(jì)方案對(duì)各環(huán)節(jié)信息進(jìn)行整合，通過(guò)深入融合裝配信息與仿真模擬信息的方式，使施工的安全性得到有力保障，由此來(lái)推動(dòng)裝配施工朝著精細(xì)化的方向推進(jìn)，為裝配式建筑持續(xù)發(fā)展助力。

5.2 持續(xù)提高管理水平

總承包方往往具有技術(shù)密集的特點(diǎn)，基于企業(yè)特點(diǎn)對(duì)相應(yīng)管理制度與組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)建很有必要。事實(shí)證明，對(duì)設(shè)計(jì)方、裝配方還有生產(chǎn)方進(jìn)行整合所得總承包方，通常無(wú)法達(dá)到集成管理所提出要求。這是因?yàn)镋PC 并非傳統(tǒng)觀念所認(rèn)為的對(duì)各項(xiàng)工作進(jìn)行簡(jiǎn)單疊加，其所關(guān)注的重點(diǎn)主要集中在管理本質(zhì)與內(nèi)涵方面，強(qiáng)調(diào)以總承包企業(yè)在協(xié)調(diào)及整合方面所具有能力為依托，通過(guò)集成管理的方式提高項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性。由此可見(jiàn)，要使EPC 模式的優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮，一方面要對(duì)管理觀念加以調(diào)整，另一方面要對(duì)企業(yè)現(xiàn)有資源結(jié)構(gòu)進(jìn)行升級(jí)。

首先，是管理層面，針對(duì)各職能機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)制定切實(shí)可行的業(yè)務(wù)流程、管理流程，同時(shí)，制訂總包項(xiàng)目相關(guān)流程、企業(yè)整體管理方案。

其次，是組織層面，總承包方所制定并實(shí)施的管理體系，通常涵蓋項(xiàng)目管理各功能要素，例如，設(shè)置組織機(jī)構(gòu)并劃分職責(zé)，再例如，整合財(cái)力及人力等基礎(chǔ)資源。要確保所建立的組織機(jī)構(gòu)科學(xué)且完善，關(guān)鍵是要分別針對(duì)項(xiàng)目、企業(yè)對(duì)基層人員、職能部門(mén)和管理機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)定，同時(shí)，引進(jìn)相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)機(jī)制，真正做到以項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)為依據(jù)，基于項(xiàng)目及企業(yè)層面，對(duì)現(xiàn)有建設(shè)資源進(jìn)行合理配置。

最后，是利益層面，綜合考慮價(jià)值貢獻(xiàn)、資源配置情況，面向參建方對(duì)利益進(jìn)行分配，保證分配科學(xué)。

5.3 加大人才培養(yǎng)力度

EPC 模式被引入我國(guó)的時(shí)間較短，對(duì)該模式的應(yīng)用還存在以下問(wèn)題：（1）社會(huì)化分工有待細(xì)化；（2）企業(yè)缺少既了解相關(guān)技術(shù)，又具有豐富管理經(jīng)驗(yàn)的復(fù)合人才。由此可見(jiàn)，要借助EPC 模式為裝配式建筑發(fā)展助力，關(guān)鍵是要綜合考慮裝配式建筑技術(shù)體系的特點(diǎn)，加大對(duì)復(fù)合人才的培養(yǎng)力度，具體做法如下：（1）對(duì)EPC 承包項(xiàng)目經(jīng)理需要達(dá)到的條件進(jìn)行細(xì)化，要求相關(guān)人員具有職業(yè)資格證書(shū)或取得技術(shù)職稱，具備豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)，對(duì)工程建設(shè)期間所涉及法律標(biāo)準(zhǔn)有系統(tǒng)且全面的了解。（2）建筑企業(yè)及各大高校應(yīng)在政府的帶領(lǐng)下形成合力，根據(jù)市場(chǎng)需求調(diào)整教學(xué)計(jì)劃和內(nèi)容，通過(guò)提高人員素質(zhì)及專業(yè)能力的方式，為相關(guān)工作的有序開(kāi)展奠定基礎(chǔ)。

5.4 酌情引入信息技術(shù)

對(duì)裝配式建筑進(jìn)行建設(shè)的工序較為復(fù)雜，通常涉及設(shè)計(jì)、管理與施工等方面，只有確保各環(huán)節(jié)得到科學(xué)管控，才能保證建設(shè)成果達(dá)到預(yù)期。新形勢(shì)下，將EPC 用于項(xiàng)目建設(shè)成為大勢(shì)所趨，這也給總承包商提出了相應(yīng)的要求，即通過(guò)統(tǒng)籌規(guī)劃管理的方式，對(duì)以往管理模式存在的不足進(jìn)行規(guī)避，確保項(xiàng)目建設(shè)所面臨的各項(xiàng)問(wèn)題可得到妥善解決。事實(shí)證明，要使裝配式建筑建設(shè)獲得長(zhǎng)期、穩(wěn)定的發(fā)展，關(guān)鍵是要對(duì)各階段、各環(huán)節(jié)和參建方關(guān)系進(jìn)行協(xié)調(diào)，通過(guò)實(shí)時(shí)溝通與交流的方式，實(shí)現(xiàn)資源共建、信息共享的目標(biāo)。

在實(shí)際施工中，相關(guān)人員應(yīng)積極引入信息技術(shù)，打造系統(tǒng)且高效的管理平臺(tái)，為管理效益與效率的提高助力。

首先，應(yīng)基于BIM-ERP 建立管理平臺(tái)，EPC 模式強(qiáng)調(diào)協(xié)同共享及目標(biāo)統(tǒng)一，可有效解決施工方、利益方訴求不同所造成的信息共享難度大、重復(fù)建模等問(wèn)題。BIM-ERP 為設(shè)計(jì)、運(yùn)維及裝配信息提供了可實(shí)時(shí)共享的平臺(tái)，其優(yōu)點(diǎn)在于能夠避免信息失真和重復(fù)錄入等以往管理模式較為常見(jiàn)的問(wèn)題，使協(xié)同控制成為可能。

其次，是引入BIM 技術(shù)，對(duì)裝配式建筑進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)。實(shí)踐所積累經(jīng)驗(yàn)表明，對(duì)EPC 模式加以應(yīng)用，可促使BIM 技術(shù)在協(xié)同設(shè)計(jì)、可視化設(shè)計(jì)等方面的優(yōu)勢(shì)得到最大程度的發(fā)揮，有關(guān)人員可借助BIM 技術(shù)對(duì)專業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行集成，通過(guò)模擬構(gòu)件生產(chǎn)及裝配流程的方式，確保設(shè)計(jì)成果符合裝配式建筑的要求。

最后，是盡快將建立BIM 族庫(kù)的工作提上日程，隨著EPC 模式的應(yīng)用，針對(duì)裝配結(jié)構(gòu)體系建立的構(gòu)件族庫(kù)的定位發(fā)生了轉(zhuǎn)變，要求有關(guān)人員在保留部品族庫(kù)的基礎(chǔ)上，新增制造環(huán)節(jié)及裝配環(huán)節(jié)的內(nèi)容，確保所建立族庫(kù)可將模具族庫(kù)、工裝系統(tǒng)族庫(kù)相關(guān)內(nèi)容包括在內(nèi)，這樣做一方面能夠提升組裝模型的速度，另一方面可降低生產(chǎn)、裝配構(gòu)件的難度，使BIM模型所提供設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及裝配信息成為一個(gè)整體。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上，將EPC 模式用于裝配式建筑管理，一方面可使建筑建造模式發(fā)生轉(zhuǎn)變，另一方面有助于企業(yè)各部門(mén)形成合力，通過(guò)實(shí)時(shí)共享相關(guān)信息的方式，使規(guī)劃至裝配施工的各道工序成為一個(gè)整體。隨著工作環(huán)節(jié)得到協(xié)調(diào)組織，裝配效率能得到顯著提高，建造成本隨之得到有力控制。在實(shí)際施工環(huán)節(jié)，有關(guān)人員應(yīng)以項(xiàng)目要求和現(xiàn)場(chǎng)情況為依據(jù)，對(duì)各部門(mén)的協(xié)作進(jìn)行優(yōu)化，只有這樣才能使該模式的價(jià)值得到實(shí)現(xiàn)，通過(guò)推動(dòng)裝配式建筑及相關(guān)產(chǎn)業(yè)同步發(fā)展的方式，為社會(huì)進(jìn)步貢獻(xiàn)力量。