EPC模式下BIM技術(shù)在裝配式建筑工程質(zhì)量管理中的應(yīng)用研究

陳斌

（北京鐵城建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司，北京 100000）

1 引言

EPC 模式指代的是建設(shè)單位作為業(yè)主將相關(guān)工程發(fā)包給總承包單位，總承包單位根據(jù)項(xiàng)目要求，從設(shè)計(jì)、采購、施工環(huán)節(jié)入手，負(fù)責(zé)整體項(xiàng)目的質(zhì)量、安全、工期以及造價(jià)管理，最終向建設(shè)單位提供一個(gè)符合合同約定、具備使用條件的工程。BIM 技術(shù)作為當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展過程中的新技術(shù)，在一定程度上推進(jìn)了建筑行業(yè)的發(fā)展。將其與EPC 模式相結(jié)合，以此探究裝配式建筑工程質(zhì)量管理對(duì)策，有助于提高裝配式建筑工程質(zhì)量管理效果。

2 EPC模式下基于BIM技術(shù)的裝配式建筑工程質(zhì)量管理系統(tǒng)

在當(dāng)前我國現(xiàn)代化信息技術(shù)水平不斷提高的背景下，BIM 技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各類型建筑施工活動(dòng)中，裝配式建筑工程也不例外。針對(duì)上述案例工程，BIM 技術(shù)的引進(jìn)促使質(zhì)量管理人員研發(fā)了質(zhì)量管理信息化集成系統(tǒng)，從工程質(zhì)量信息采集、質(zhì)量管理職能信息集成以及裝配式建筑供應(yīng)鏈質(zhì)控信息集成3 個(gè)方面入手，構(gòu)建裝配式建筑工程質(zhì)量管理集成平臺(tái)，如圖1 所示，保證了項(xiàng)目質(zhì)量管理工作的順利開展。

2.1 構(gòu)建裝配式建筑工程質(zhì)量信息采集系統(tǒng)

工作人員在構(gòu)建該系統(tǒng)時(shí)，需要始終遵循EPC 模式的本質(zhì)特點(diǎn)，從簽訂合同開始，針對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目采購、項(xiàng)目施工等環(huán)節(jié)，構(gòu)建裝配式建筑全生命周期工程質(zhì)量信息系統(tǒng)。嚴(yán)格按照合同簽訂的內(nèi)容對(duì)項(xiàng)目質(zhì)量控制預(yù)期框架進(jìn)行規(guī)劃與設(shè)計(jì)，將工程質(zhì)量控制目標(biāo)分配到各施工環(huán)節(jié)，從各分包商以及組織架構(gòu)層面，對(duì)質(zhì)量管理基礎(chǔ)信息進(jìn)行分解，導(dǎo)入裝配式質(zhì)量信息采集系統(tǒng)當(dāng)中，為施工組織、監(jiān)理方、分包方、設(shè)計(jì)方等主體提供項(xiàng)目實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)質(zhì)量管理信息，以便為有關(guān)決策提供依據(jù)[1]。

例如，在整個(gè)裝配式建筑工程的設(shè)計(jì)階段，依托BIM 模型可以輔助碰撞檢測(cè)工作順利開展，通過三維建模方式模擬穿行碰撞過程，以便及時(shí)識(shí)別項(xiàng)目潛在的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而以此為依據(jù)推敲最佳設(shè)計(jì)方案，將相關(guān)數(shù)據(jù)信息上傳給質(zhì)量管理信息化集成平臺(tái)，對(duì)其他計(jì)算質(zhì)量控制信息相互驗(yàn)證、對(duì)接與存儲(chǔ)，使該裝配式項(xiàng)目質(zhì)量管理信息能夠全程銜接與共享，為保證工程質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

2.2 構(gòu)建裝配式建筑質(zhì)量管理職能信息集成系統(tǒng)

要對(duì)裝配式建筑工程開展質(zhì)量跟蹤管理工作，需要從裝配式工程的設(shè)計(jì)、構(gòu)件生產(chǎn)、構(gòu)件轉(zhuǎn)運(yùn)、現(xiàn)場(chǎng)吊裝、裝配連接、結(jié)構(gòu)驗(yàn)收等環(huán)節(jié)入手，做好質(zhì)量管理職能劃分工作。在此過程中還要進(jìn)行成本管理、進(jìn)度管理等。通過引進(jìn)BIM 技術(shù)可以對(duì)上述工作進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，進(jìn)而促使EPC 模式下裝配式建筑工程質(zhì)量管理工作與其他管控工作形成合力[2]，在BIM 模型中形成不同單元的控制計(jì)劃與職責(zé)，為各階段質(zhì)量管控職能的落實(shí)奠定基礎(chǔ)。

2.3 構(gòu)建裝配式建筑供應(yīng)鏈質(zhì)控信息集成系統(tǒng)

根據(jù)以往大型裝配式建筑工程施工活動(dòng)的開展情況，存在信息孤島、信息不對(duì)稱的問題?；诖耍瑯?gòu)建裝配式建筑供應(yīng)鏈信息繼承性系統(tǒng)勢(shì)在必行，能夠有效解決該類型傳統(tǒng)施工活動(dòng)中存在的不足，避免各主體因?yàn)樾畔⒉粚?duì)稱、梗阻導(dǎo)致工程質(zhì)量信息交互出現(xiàn)障礙。供應(yīng)鏈信息集成系統(tǒng)主要由實(shí)體層、感知層、區(qū)塊鏈層以及交互層構(gòu)成。在實(shí)體層中，涵蓋EPC 裝配式建筑供應(yīng)鏈中的所有利益相關(guān)者，是信息流、資金流以及物流三者的源頭。在感知層當(dāng)中，主要應(yīng)用二維碼掃描技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、RFID 技術(shù)對(duì)建筑施工活動(dòng)中所應(yīng)用的材料實(shí)物、空間位移等信息獲取，進(jìn)而向上一層區(qū)塊鏈層導(dǎo)入。區(qū)塊鏈層的主要功能是由無數(shù)交易區(qū)塊構(gòu)成的，不同交易區(qū)塊之間保持獨(dú)立，通過加密驗(yàn)證之后，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行記錄，保障工程信息的真實(shí)性與安全性。交互層主要是為各主體信息交互提供平臺(tái)，包含政府監(jiān)管主體、質(zhì)量管理信息集成運(yùn)維主體以及建筑物供應(yīng)鏈主體等。通過該系統(tǒng)對(duì)整個(gè)建筑物供應(yīng)鏈質(zhì)量進(jìn)行把控，為后續(xù)施工活動(dòng)的高效率開展奠定基礎(chǔ)。

3 EPC模式下裝配式建筑工程質(zhì)量管理策略

管理人員在開展具體管理工作時(shí)，需要從項(xiàng)目設(shè)計(jì)、采購與施工3 方面入手，利用裝配式建筑工程質(zhì)量管理系統(tǒng)保障各階段質(zhì)量管理工作順利開展，具體策略如下。

3.1 工程設(shè)計(jì)階段質(zhì)量控制策略

作為該裝配式建筑工程的主導(dǎo)與核心，項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段所形成的資料信息直接涵蓋了后續(xù)所有施工環(huán)節(jié)，決定了工程質(zhì)量?；诖耍贓PC 模式下承包方要對(duì)設(shè)計(jì)階段的質(zhì)量管控策略引起重視。

在設(shè)計(jì)階段，質(zhì)量管理人員需要充分發(fā)揮BIM 技術(shù)的作用，對(duì)各施工階段中可能存在的質(zhì)量隱患進(jìn)行提早識(shí)別。設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合項(xiàng)目要求，做好日照、面積核準(zhǔn)工作，并將相關(guān)信息上傳到裝配式建筑工程質(zhì)量信息采集系統(tǒng)中。在施工方案初期設(shè)計(jì)階段，各主體通過該平臺(tái)表達(dá)自身訴求，對(duì)施工圖不斷優(yōu)化，有關(guān)設(shè)計(jì)階段質(zhì)量控制流程如圖2 所示。與此同時(shí)，導(dǎo)入計(jì)劃—實(shí)施—檢測(cè)—處理的PDCA 質(zhì)量控制方法，將設(shè)計(jì)階段質(zhì)量管理對(duì)策有效落實(shí)。設(shè)計(jì)階段質(zhì)量控制流程圖如圖2 所示。

圖2 設(shè)計(jì)階段質(zhì)量控制流程圖

除了上述措施外，為保障裝配式建筑工程質(zhì)量，承包方還需要做好以下工作：（1）選拔重用高水準(zhǔn)設(shè)計(jì)人員。高素質(zhì)的設(shè)計(jì)隊(duì)伍是保障設(shè)計(jì)質(zhì)量的基礎(chǔ)；（2）還要配備相對(duì)應(yīng)的監(jiān)控督查措施，針對(duì)工程項(xiàng)目中的臨檢工作、審計(jì)工作以及配裝測(cè)試工作，需要由經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)骨干牽頭實(shí)施，從項(xiàng)目設(shè)計(jì)初期解決諸多工程質(zhì)量問題；（3）在設(shè)計(jì)初期，還需要將不同裝配式預(yù)制構(gòu)件的信息上傳至質(zhì)量管理信息化集成系統(tǒng)中，施工單位、設(shè)計(jì)單位等，需要借助該平臺(tái)，對(duì)項(xiàng)目后期實(shí)施效果進(jìn)行可視化模擬，突出項(xiàng)目設(shè)計(jì)重點(diǎn)，簡(jiǎn)化作業(yè)流程，提高工程項(xiàng)目質(zhì)量。

3.2 工程采購階段質(zhì)量控制策略

針對(duì)工程采購工作，需要順利強(qiáng)化履約和誠實(shí)意識(shí)，以采購和供應(yīng)人員的誠信為擔(dān)保，保障項(xiàng)目質(zhì)量，在裝配式構(gòu)件與承包商之間構(gòu)建新型戰(zhàn)略伙伴。在此過程中，可以引進(jìn)獎(jiǎng)懲機(jī)制與競(jìng)爭(zhēng)激勵(lì)機(jī)制，促使裝配式建筑采購階段質(zhì)量管理工作順利開展。在技術(shù)保障層面，需要應(yīng)用裝配式建筑供應(yīng)鏈質(zhì)控信息集成系統(tǒng)，對(duì)建筑物構(gòu)件物料信息實(shí)時(shí)更新，開展動(dòng)態(tài)管理工作，盡可能地減少施工中的材料浪費(fèi)現(xiàn)象。在組織保障方面，承包單位需要結(jié)合項(xiàng)目實(shí)況成立專業(yè)的采購隊(duì)伍。與此同時(shí)，還要與設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、施工環(huán)節(jié)有效銜接。比如，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段便需要考慮采購計(jì)劃，在采購環(huán)節(jié)除了要考慮施工成本外，還需要思考項(xiàng)目質(zhì)量問題，與施工組織始終秉持早識(shí)別、早確認(rèn)、早處理、早整改的原則，開展質(zhì)量控制工作。利用質(zhì)量管理信息集成平臺(tái)，對(duì)設(shè)備材料資源進(jìn)行統(tǒng)籌調(diào)度，實(shí)施動(dòng)態(tài)管理，保障在EPC 模式下裝配式建筑工程提質(zhì)增效。

3.3 工程施工階段質(zhì)量控制策略

在該環(huán)節(jié)，質(zhì)量管理人員可以通過引進(jìn)BIM 技術(shù)構(gòu)建進(jìn)度管理模型與成本管理模型，將其與質(zhì)量管理工作結(jié)合，實(shí)施一體化管理。有關(guān)施工階段的質(zhì)量控制工作，工作人員需要借助裝配式建筑質(zhì)量管理信息化集成平臺(tái)，引進(jìn)PDCA 質(zhì)量控制方法，做好以下幾方面的工作：

1）P 層面，也被稱為預(yù)案計(jì)劃層面，在明確工程目標(biāo)的前提下構(gòu)建質(zhì)量管理模型，將其導(dǎo)入信息化集成平臺(tái)當(dāng)中，形成質(zhì)量+成本+進(jìn)度控制模型。在該模型的協(xié)調(diào)下，對(duì)施工場(chǎng)地的設(shè)備進(jìn)出場(chǎng)、材料采購、材料進(jìn)出場(chǎng)、勞務(wù)進(jìn)出場(chǎng)等進(jìn)行控制。

2）D 層面，又被稱為執(zhí)行實(shí)施層面，在該模型的輔助下，工作人員需要嚴(yán)格按照質(zhì)量、進(jìn)度、成本計(jì)劃開展管理工作。

3）C 層面，又被稱為檢驗(yàn)檢查層面，通過BIM 模型，對(duì)工程進(jìn)度、質(zhì)量以及成本開展跟蹤監(jiān)督核查工作，一旦在動(dòng)態(tài)核查中發(fā)現(xiàn)存在進(jìn)度偏差、質(zhì)量偏差與成本偏差，需要對(duì)項(xiàng)目施工情況進(jìn)行研判。

4）A 層面，又被稱為處理落實(shí)層面，在項(xiàng)目成本、進(jìn)度、質(zhì)量偏差的形成原因基礎(chǔ)上，結(jié)合項(xiàng)目要求提出糾偏策略與質(zhì)量管控對(duì)策。綜上，通過PDCA 質(zhì)量控制方法，與進(jìn)度、成本管控工作相結(jié)合，對(duì)該裝配式工程實(shí)現(xiàn)一體化管理，提高項(xiàng)目整體效益。

4 結(jié)語

綜上所述，要做好EPC 模式下裝配式建筑工程質(zhì)量管理工作，工作人員需要對(duì)該管理工作引起重視，通過引進(jìn)新理念與新手段的方式，保障項(xiàng)目質(zhì)量管理工作順利開展。在此過程中，首先引進(jìn)BIM 技術(shù)，根據(jù)項(xiàng)目要求構(gòu)建裝配式建筑工程質(zhì)量管理系統(tǒng)，在該系統(tǒng)的輔助下，管理人員要從項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段、采購階段以及施工階段入手，做好不同階段的質(zhì)量控制工作，以此保障裝配式建筑工程項(xiàng)目得以實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。