EPC模式下装配式建筑工程质量管理研究-第1篇

EPC模式下装配式建筑工程质量管理研究

Summary：装配式建筑具有预制化生产、现场施工少、环境污染少等优势,应用范围越来越广泛。传统的管理模式并不符合装配式建筑的管理需求,而应用EPC管理模式可以实现一体化管理、优化项目的组织结构、增强管理的专业性,因此本文对EPC模式与装配式建筑技术的结合进行了全面调查。从调查结果来看,在装配式建筑中应用EPC模式时出现了管理角色错位、项目概算容易出现问题等问题,降低了管理效率。为此,应从招投标、设计、采购以及施工等各个环节入手将EPC模式与装配式建筑技术更好地结合起来。Keys：EPC；装配式建筑；建筑技术：TU99

：A引言装配式建筑因其建造速度快、成本低、效率高及绿色环保等优势而备受关注。随着我国城镇化建设进程的加快，传统的建造模式逐渐被淘汰。随着装配式建筑工程项目施工的逐步深化，其施工工艺、技术手段、施工质量及工期均有了显著提升。然而，由于部分装配式建筑项目工期短、质量要求高，其工程质量管理难度很大，传统模式下工程质量控制和工程进度控制存在一定的局限性和弊端。因此应从建设单位角度出发，分析EPC模式对装配式建筑工程质量管理提出的要求，并进行装配式建造质量控制策略的研究。1装配式建筑EPC项目管理理论方法1.1EPC总承包模式概述在建筑项目工程中，EPC（EngineeringProcurementConstruction）总承包主要包括项目施工、工程设计方案、项目试运行到交付使用等。在一般情况下，项目经理由EPC总承包商委任，工程项目领导班底组成的人员包括技术负责人、设计经理、采购经理等。在组建各个项目部门时，需选用技术专业较为全面的人员担任各个部门的负责人，协同开展项目管理，保障工程项目有序开展。在EPC总承包模式中，可对工程设计、材料采购、施工等进行集中监管，通过有序组织施工、项目工程设计、采购这三个环节，可减少项目施工时间，提高项目建设效率。对于EPC总承包的工程项目施工、设计、采购，实行一体化制，可提升总承包单位经济效益。另外，三者集为一体，可有效避免发生交流较难和施工成本出错的现象，根据项目计划组织施工，可减少项目施工成本。1.2装配式建筑基本构成装配式建筑模式的应用，开创了我国建筑业绿色、环保、经济高效的新阶段，相比传统建筑模式，装配式建筑模式既节约了工期又提升了工程建设质量水平，成为现在及以后建筑生产首选的建造模式。装配式建筑主要是指通过工厂预制加工建、构筑物用的梁、板、柱等构件，并将构件进行编号，后将这些构件运输至施工现场，在工地拼接完成建设的一种建造模式，其主要优势在于“设计标准化、工厂生产模式化、装配拼装速度快、信息化管理”等，通过整合各个阶段的管理过程，实现建筑产品的节能、智能、绿色环保在全生命周期最大化。本文主要以装配式混凝土建筑为研究重点，现阶段装配式混凝土建筑的主要有框架、剪力墙、框架剪力墙三种形式。现场施工主要以装配式构件拼装和现场节点浇筑相配合的方式，关键节点采取现浇作业，构件之间钢筋多采用套筒灌浆连接。2EPC总承包模式优点随着建筑工程的规模越来越大，工程复杂程度越来越大，EPC总承包模式渐渐进入了人们的视线。相比于传统的承包模式，EPC总承包有着明显的优势：（1）由于EPC总承包模式下，设计、采购、施工等业务属于同一家承包单位负责，能够有效的克服各个环节相互制约甚至是脱节的情况发生，使设计、采购、施工等环节做到无缝衔接，在进度控制、质量管理、成本控制等方面做到有效管控，完成建设单位投资的各项目标。（2）EPC总承包模式下可以充分发挥设计的龙头作用，设计是整个工程建设项目的最关键的环节，很大程度上决定了建设项目的投资和功效能否达到预期。同时在采购和施工环节，可以做到整体建设方案的不断优化，最终实现最优设计。（3）EPC总承包模式下能够充分发挥总承包单位专业管理人员的专业技能水平，避免了建设单位由于专业知识的匮乏造成的不必要的资源浪费。同时由于EPC总承包模式下工程建设主体责任明确，一旦发生质量、安全事故，便于追究质量、安全责任，确定责任人。3EPC总承包模式下各参建单位的职责划分3.1建设单位职责建设单位通过公开招标的方式，将工程发包给具有相应资质等级的总承包单位，并提供与建设工程有关的各项资料。负责施工图的编制、工程质量控制、施工许可证的办理、竣工验收，并为建设建立档案，建成后由有关部门验收。3.2监理单位职责EPC总承包模式下建设单位采用过程控制模式管理则需委托有相应资质的监理单位开展监理业务。工程监理单位按照法律、法规以及有关的技术标准、设计文件和建设工程承包合同，代表建设单位对建设项目的质量、进度、投资、安全及各方关系协调承担监理责任。监理工程师按照工程监理规范的要求，通过旁站、巡视、平行检验等形式对建设工程实施监理。3.3EPC总包单位职责EPC总承包单位负责设计、采购、施工，对施工现场的安全文明施工、工程质量、施工人员培训、设备设施管理等业务全权负责。依法将建设工程分包给其他单位的，总包单位对施工现场的安全负总责，总包单位和分保单位对分包工程的安全生产承担连带责任。在EPC总承包模式下，为充分发挥EPC总承包的管理优势，建设单位应该给总承包人在建设工程项目建设中较大的工作自由。4EPC总承包模式下的工程项目风险分析4.1设计阶段设计阶段是控制投资造价风险的关键阶段，存在的主要风险为：（1）业主和设计单位对项目所在地周边装配式资源调研不充分，导致初步设计阶段确定的装配式建筑方案实施造价成本偏高。（2）业主在初步设计阶段对装配式建筑的建设需求（如装配率、装配结构）不明确或不全面，导致在下阶段进行大量变更，增加了综合造价。（3）初步设计深度不够，导致EPC（施工图设计+采购+施工）招标限价文件编制依据不足或不全面，不利于投资控制。（4）EPC设计阶段，EPC承包商从自身成本利益角度考虑，通常会以设计“优化”的名义对已经批复的初步设计进行大量变更，而第一次采用EPC模式的业主缺乏实践经验，不能对EPC承包商提出的“优化”建议进行有效甄别和应对，进而影响工程造价。4.2EPC招标阶段（1）业主在编制EPC招标文件过程中，由于缺乏实践经验，存在招标文件及合同主要格式条款内容编制不完善或错漏等风险。（2）业主在设置EPC招标控制价时不能确定与项目建设标准和规模相匹配的控制价。控制价设置过高，业主方将承担一定的经济损失；控制价设置过低，总承包单位收益偏低，实施阶段总承包单位一般会想方设法降低成本来提高收益，进而可能导致项目的安全、质量、进度难以保障，对实现项目管控目标造成重大影响。（3）业主在EPC招标过程中对潜在投标人、投标人的资信业绩审核把关不严或由于缺乏EPC招标实施经验，没有选择到资信好、业绩优的EPC承包商，甚至让资信业绩不良的承包商蒙混中标，给后续履约带来重大风险。4.3施工阶段（1）人员素质能力风险。与传统的建造方式相比，装配式建筑在施工过程中，会有大量新技术（如钢筋套筒灌浆连接、钢筋浆锚搭接技术等）、新设备（如构件支撑、固定设备等）的使用，对施工人员的专业技能提出了较高的要求。当前，施工人员大多为民工，文化水平、综合素质参差不齐，对新知识、新技术、新设备的学习掌握认知程度不一致。在施工安装操作过程中由于认知和技能偏差，导致安装不达标，带来施工安全质量风险。（2）施工机械设备风险。在装配式建筑预制构件生产、运输、安装过程中，需要多次使用机械设备进行吊装、临时支撑和固定，起重机械、临时支撑和固定设备的选型、安拆、操作、维护、保养至关重要。若机械设备的选型技术参数与实际吊装安装构件不匹配或在吊装安装过程中操作不当，未能按规定进行维护保养，将直接影响装配式建筑预制构件的施工安全和质量。（3）施工物料风险。采用EPC模式，施工所需的物料一般全部由总承包单位采购，业主方对总承包单位的物料采购全过程一般无法完全把控，特别是由于业主缺乏经验将EPC招标控制价设置过低的项目，总承包单位一般会在物料采购过程中设法降低成本提高收益，给采购物料的质量带来一定风险。构件成品在运输、存放过程中若未采取有效保护措施，可能导致构件倾倒、损坏，带来较大的安全质量风险。（4）施工技术方案风险。施工组织设计、构件的生产监造、构件的运输存放吊装、构件安装的防护支护、构件安装的新工艺新技术、危大工程等重要专项方案未结合实际按标准规范编制均可能引发安全质量事故。（5）环境风险。施工现场环境、自然环境、施工现场周边外围环境等异常均可能带来施工的安全质量问题或事故。（6）检验检测风险。装配式构件安装的连接质量直接关系到整体结构的安全质量，若构件安装连接过程中未对连接处的安装质量进行检验检测，或检验检测不达标，未进行整改处理，均可能带来较大的安全质量风险。（7）进度管理风险。业主方的管理层对项目进度关注高、要求高，但相关配套的管理制度、示范文件、审批流程等不完善，可能导致实施过程中对风险识别、预判不充分，进而带来工期延误风险。5EPC总承包模式下装配式建筑的质量管理措施5.1设计阶段工程质量管理针对设计阶段的工程质量管理应用EPC模式中的“E”代表Engineering。在EPC装配式项目中，设计阶段存在着一些潜在的问题，这些问题会直接影响整个项目的生命周期，并对项目的整体安全运行产生潜在的安全隐患。设计是整个工程的关键环节。工程设计图纸、文件是工程施工全过程的重要参考资料。在工程项目的整个生产过程中，设计与控制是最关键的一个环节。工程质量控制的好坏，对工程质量有很大影响。在设计阶段，对影响工程质量的关键因素进行深入分析是非常必要和有实际意义的。工程项目的报批是工程建设中最费时、最容易出现重复的一个时期，同时也是为了提高工程的效率和缩短工程建设周期。在日照审批、面积审批、报批等重要环节，项目设计者要积极调研、深入领会当地日照、面积、规划控制相关规定要求外，还需要使用地理信息软件准确核算，准确绘制图纸，做到全程跟踪。并在第一时间对各部门的反馈进行现场修正，保证项目的前期进展。流程执行管理的同时，还可应用BIM进行全面的深层次设计，解决建筑、结构、水、暖、电、通风、空调等专业间的管线、设备交叉、碰撞问题，达到最优的工程设计，减少在施工过程中造成的差错损失、返工的可能性，从而达到改善建筑质量、节约造价的目的。在进行预制装配式建筑设计时，可以根据BIM技术对不同构件进行信息存储，这样既可以提高构件厂、设计单位、施工单位之间的可视化协作，又可以明确设计要点，降低材料的损耗，提高工作效率。此外，要注意的是，在设计时，可以有效地分析施工过程中的劳动力需求，引入材料、劳动力、场地等概念，降低劳动力的选择风险，从而在保证工程质量的前提下，有效地缩短工程进度。5.2采购阶段的结合策略采购阶段也是EPC模式中的关键阶段,影响着工程建设质量以及成本。装配式建筑的采购重点在于预制构件的采购,所以需要根据预制构件的采购特点进行管理。相比于传统的工程材料采购,预制构件采购具有采购对象简单、质量要求高、运输难度大等特点。第一,采购对象简单。预制构件的采购类型较为单一,且大多数预制构件都是由常见的材料组合形成的,这就降低了材料采购难度、简化了材料采购流程。第二,质量要求高。相比于传统的工程材料,装配式建筑对预制构件的质量要求更高一些。因此,在采购预制构件时不仅需要对构件进行物理检测,也需要进行化学性能检测以及功能区检测。第三,运输难度大。预制构件具有体积大、自重大、无法折叠等特点,所以运输难度相对较大。第四,存储时间短。加工厂完成预制构件的生产后会将预制构件运输至施工现场,施工人员需要通过吊装等方式装配预制构件,但预制构件的存储成本、起吊成本都比较高,所以需要缩短预制构件的存储时间,从而降低成本。在采购过程中,总承包企业需要综合分析采购与设计以及施工之间的关系,将各个环节结合起来并灵活应用各种信息技术手段,从而缩短材料采购周期、降低成本。在结合EPC模式与装配式建筑技术的时候,总承包企业需要将采购这一环节向设计与施工这两个环节的前后进行延伸,充分发挥集成管理在采购过程中的作用。例如,设计工作可以为采购工作奠定基础,所以需要将设计融入到采购当中。在设计之前,设计人员与采购人员需要做好沟通工作,根据采购需求以及加工厂的生产条件调整设计方案,增强采购工作的科学性。同时,设计人员也需要根据预制厂商的建议进行设计优化。其次,采购人员也需要与施工人员进行沟通交流,及时确认预制构件的到场时间、数量以及型号。5.3施工阶段的管理策略（1）加强专业人员配备和技能培训考核。从招标阶段开始明确要求EPC单位必须配齐、配足满足项目需求的装配式建筑专业工种，专业技术和管理人员的资质、经验、专业技能满足项目要求；所有参建单位的作业人员必须经培训考核合格后再进场作业，所有特殊作业人员和特种设备操作人员必须持证上岗。具备条件的项目可以在施工现场设立装配式施工样板区，对施工作业中所采用的新技术、新工艺、新设备、新材料，尽可能采用视频、动画、现场教学等可视化形式开展岗前和操作技能培训。（2）加强机械设备质量与安全技术管理。编制预制构件生产、吊装、运输、安装拟选用机械设备的专项施工方案，经评审、审批后，由监理单位监督实施。在施工过程中加强对机械设备进行的检查、维护、保养，发现问题隐患或故障及时整改排除，使机械设备始终保持良好的精度和状态，降低因机械设备自身原因可能引发的质量安全事故。（3）做好施工物料使用前的质量、安全验收检查。要求EPC单位选择的构件供应商必须具有完善的安全质量保证管理体系。构件生产过程中，派驻监理工程师进行现场监督检查，对于生产过程的隐蔽环节，必须经监理工程师验收合格后方可开始下一环节的生产。构件成品出厂前，必须经构件供应商、EPC单位、监理单位、业主四方共同验收合格。在构件运输过程中，应选择适合构件尺寸大小的车辆和支撑台架，并做好防倾倒、防磕碰保护措施。构件运达项目现场后，应按品种、规格、安装次序存放专用堆场，同时采取防倾倒、防坠落、防外部破坏等措施。在构件吊装前，应对吊装机械设备的选型、吊装点的选择、吊装场地的硬化等进行全面分析核算，编制专项吊装方案，确保吊装过程的人员、设备、构件安全。构件安装使用的专用吊具、吊索，应进行安全验算，并在使用过程中进行定期和不定期检查，确保其始终处于安全状态。（4）科学合理编制施工组织设计及方案。除施工组织设计外，还应单独编制构件的生产监造方案、构件运输存放吊装方案、防护支护方案、新工艺技术方案、危险性较大的分部分项工程专项施工方案等。为保证质量，应选择成熟或相对成熟的构件结构及节点安装连接施工工艺、技术，谨慎选择新工艺、新技术。（5）建设标准化工地，营造良好施工环境。要求EPC单位按照住建部《房屋市政工程安全生产标准化指导图册》和业主内部工程建设施工现场标准化的相关标准要求（如有）打造标准化、智慧化工地。遇到暴雨、大风等极端天气时，不得进行装配式构件的吊装作业。要做好施工期间的疫情防控常态化工作，为项目顺利推进创造良好基础条件。（6）加强施工过程的检测验收管理。装配式构件正式安装前应再次进行检验，对质量不合格或存在质量缺陷的构件严禁直接安装，同时要加强构件安装连接处隐蔽环节的检查验收，保证隐蔽工程质量。（7）加强施工进度管理。首先要科学编制施工进度计划，从组织、管理、经济、技术四个主要方面做好施工进度计划的执行控制。施工过程中可以通过“工作进度情况表”来动态管控施工进度，“工作进度情况表”应涵盖“工作项、责任人、计划开始日期、计划结束日期、实际开始日期、实际结束日期、工作状态（正常、提前、延期和完成）、前置工作、待解决问题和备注”等内容。5.4EPC模式下装配式建筑合同信息集成管理模型为满足装配式建筑项目不同阶段对合同信息的需求，综合考虑采用EPC模式的装配式建筑项目全生命周期中各合同相关主体之间的动态关系，以合同信息集成管理平台作为项目合同信息收集与共享的桥梁，对项目实施过程中的大量合同信息进行整合与控制，有效提升合同管理效率。EPC模式下装配式建筑合同信息集成管理模型可分为四个部分，其中中间部分是合同信息集成管理平台，是合同信息集成管理模型的核心，也是项目合同信息整合、处理的关键所在。模型最上方部分是外部信息和历史信息，为EPC模式下装配式建筑项目的实施提供相关信息支持，包括产业政策、当地产业概况及可供参考的合同范本等信息。模型自上而下第二部分是EPC模式下装配式建筑项目的不同阶段，合同信息的集成管理应站在项目全生命周期的角度，以项目实施的流程为时间线展开合同信息的全面收集与储存，实现合同实施状态的动态控制与纠偏；最下方部分是EPC模式下装配式建筑项目合同各相关主体，各主体既是合同的履行方，也是合同信息的输入方与输出方，平台管理人员依据不同合同相对主体设置相应的信息获取权限，实现更为高效的沟通交流。5.5重视风险管理对于任何装配式建筑项目施工，风险无处不在，在项目施工中，由于施工作业比较复杂，施工风险较大，应用总承包的模式，其优点就在于过去传统施工模式来讲，它不仅在模式上应用更加简单，而且降低了整体施工风险，也未能够完全消除风险。一些业主方为了自己利益和降低成本的要求，会将部分风险转嫁给工程总承包方，承包方自身施工经验和风险控制能力较高，在风险控制方面，要从目前的项目施工实际状况出发，制定出合理的EPC总承包工作机制。同时，还要做好企业运营监控市场，公司提供技术评判标准和工程资源。工程公司掌握政策，为后续项目质量把关控制，而提供必要支持保障，这也离不开全方位项目监管。EPC运营模式最大的特征就是由于总承包方有足够风险应对防范能力，通过该模式分析，将风险转嫁给建筑总承包公司，利用自身施工技术规避项目施工中的风险，同时在工程项目建设作业中，包含大量的工程风险，通过用综合分析方法，风险控制工作人员要从技术项目本身市场等多个维度进行综合评判，分析公司风险包括了环境保护、工程质量、安全、工程设计等多个风险，市场风险有资源短缺，工程技术被淘汰的风险。宏观风险包含了建筑经济风险和国内政治的风险。总承包公司要对项目建设中各项风险做好及时控制，科学应对这些风险，做好识别，对可能会出现风险要素，要加强关注，及时消除施工中存在风险。合同控制就是为进一步增强风险管控，在项目施工中科学划分项目施工段，并且在合同中详细的明确各方的工程建设的职责，签订合同之后，还要召集施工人员开展项目合同交底，进一步确定合同中期限，做好项目工程记录，在施工中，还要表明人