EPC+装配式钢结构建造模式在产业园中的应用
1 工程概况
深广·渠江云谷项目地处四川省广安市经开区奎阁街道,临港大道以南,港前大道以西,经十二路以东,奎阁大道以北,西北方向。项目规划建筑用地面积为193 593m2,总建筑面积为281 671.99m2,建筑单体共36栋,其中人才公寓、深广大厦分别为13,23层高层建筑,其余楼栋均为2~5层多层建筑。采用国际领先的EPC+装配式钢结构建造模式,进行设计、采购、建造一体化打造。项目效果如图1所示。
图1 项目效果
2 EPC+装配式钢结构建造模式管理实践
2.1 EPC项目管理团队组建
本项目成立现场指挥部,由EPC牵头联合设计工作组及勘察工作组共同组成本项目EPC管理团队,对项目勘察、设计、采购、施工等全生命周期实施服务、协调、管控。EPC项目管理团队组织架构如图2所示。
图2 EPC项目管理团队组织架构
2.2 高效EPC管理体系建立
按中国建筑股份有限公司集团《项目管理手册》及国家法律、地方和行业标准、工程建设标准规范,建立各管理链条及各条线的组织制度和管理制度,通过各项制度相互融合,互为支撑,除去了系统壁垒,打破项目各部门之间“部门墙”,展现了“横向到头”和“纵向到边”的矩阵式组织管理。
2.3 设计管理体系建立
打破设计院传统固有工作模式,建立以设计管理部为纽带,连接各方设计管理模式,实现真正意义上的主导设计,全力为总承包项目服务。通过对项目设计各阶段进度、质量进行把控,全方位发挥设计管理引领价值。设计管理模式如图3所示。
图3 设计管理模式
2.4 成本管控
2.4.1 设计阶段成本管控
1)方案设计阶段成本管控方案设计阶段主要造价影响因素有场地处理形式、基础形式、含钢量、外立面形式、机电合规性及功能要求、室外工程材料选用等方面。
2)初步设计阶段(施工图阶段)成本管控该阶段在建筑方案确定后,需进行细部设计成本控制。主要控制为达到相应效果下的材料品牌参数选取及控制、细部节点及做法控制。
2.4.2 招采阶段成本管控
招采阶段成本管控在实施阶段对成本影响最大,对应制定了相应的招采原则:精细化控制、细核成本原则;资源收集、营造竞争、淘汰原则。
2.4.3 施工阶段成本管控
本项目展现了勘察、设计、采购、施工高度一体化,根据目标工期、大型设备安装时间、重要设备材料加工周期,倒排总控计划,根据总控计划各项里程碑节点,制定设备材料采购、各专业深化设计、资金配备等专项计划,在计划中明确保障施工各项需求。各种重要大型设备尤其是加工周期长的设备,在设计阶段会同厂家、供应商、设计院共同确定设计技术参数,出图后即可定制采购计划,确保生产周期长的设备提前排产及按期进场。
主要控制其他成本及现场生产相关的不必要开支。其他成本管理有生产、技术、质量、安全等板块综合各板块,细化实施成本责任状,经项目班子评审后各板块负责人与项目经理签订成本控制责任状,控制现场各项开支。控制现场管理指令权限,一定金额以上的指令归属划拨从生产经理至项目经理,所有指令发出前需经技术管理部、商务管理部评估后方可进行。
2.5 装配化建造
本项目采用G-SBuilding体系及钢框架+三板体系。钢框架主要由H型钢梁、箱形钢梁、H型钢柱和箱形钢柱通过焊接和高强螺栓连接。外墙采用轻质基墙配合保温装饰一体板复合墙体,具有材料、构造、结构三重防水功能。基墙及内墙采用蒸压加气混凝土条板(ALC板)和蒸压加气块2种材料,与钢结构采用卡槽或螺栓装配连接,湿作业少,安装便捷。楼板系统采用焊接式钢筋桁架和可拆卸式钢筋桁架楼承板。
1)标准化设计本项目在设计方案、结构及钢结构参数优化、设备选型、智能设计等部分,全方位发挥标准化设计价值。通过标准化设计,钢结构柱、梁截面分别从38,42种减少至22,28种,分别减少了42%,33%;建筑材料使用上,企业公馆、研发中试区、人才公寓、深广大厦实现主材统一,可相互替换,方便了采购和加工。
2)工厂化生产整体装配率达70%,包括钢结构、钢筋桁架楼承板、ALC墙板、装配式单元幕墙、预制化机电管线等,各部品部件均在工厂生产加工。
3)一体化施工结构构件大部分采用热轧冷弯型材,节点采用高强螺栓和焊接相结合的连接方式,进行标准化安装。构件在工厂加工完成后,利用全生命信息化平台,现场根据构件编码扫描,取得构件准确信息并进行装配拼装,合理布置垂直运输及吊装设备,配置各类焊机、栓钉枪等主要设备,无需现场组拼和加工工序,避免了现场焊接组拼等大量场地占用及劳动力、设备进入现场。机电安装的主要管线均在工厂通过BIM技术进行深化和制作,运至现场后进行简单的组装即可完成,施工较传统工艺大幅降低工序作业时间及劳动力投入。大量的砌筑、幕墙、屋面施工也与其他专业有序协同开展,使一体化施工等到有效应用。
2.6 全过程信息化管控
设计全过程应用BIM技术,开展信息化协同各专业开展设计,通过BIM技术应用,提前解决了众多建筑、结构、设备管线、末端等碰撞问题。在现场实施过程中依据BIM技术的先进信息化手段对现场施工部署、塔式起重机布置、平面运输、垂直吊运等进行3D虚拟布置,发现问题及时纠正,从根本上在实施前有效规避了实施期间可能存在的各种碰撞问题。
3 管理成效
1)组织架构精简节约人力资源项目优化了各系统管理人员配置,管理人员较传统施工总承包模式的项目组织机构人员精简30%。构件采用工厂化生产,较传统施工总承包模式现场用工降低40%,项目高峰期作业人数仅为850人,节约人力成本35%。
2)降低项目施工安全、质量风险EPC管理的组织化、系统化特征,保证了五大专业的一体化设计、制造、装配建造,一体化质安控制体系确保项目管理的严谨性和质安责任的易追溯性。项目管理一体化技术更易于项目管理规范化、组织化,有利于安全、质量风险降低控制和风险预控,为安全生产提供条件,为项目管理降低风险。
设计阶段与各参建方协同一致,将各专业在实施期间利于质量控制点及施工质量提高的措施、设计效果的展现等方面,从设计阶段入手,提前规避质量和安全风险。通过工业化制造及现场装配化建造,以此大幅度替代传统密集型劳动作业,降低人工现场操作误差,大大提高了装配式建造品质,减少并规避因人工技术参差不齐带来的细部质量差别及由此产生的其他因素,导致质量缺陷并出现安全隐患的问题,从而提升建造质量、确保建造安全,从根本上降低建造安全质量方面的风险。
3)缩短物质采购周期,提升采购效率项目设计与采购工作互为融合,设计阶段介入采购工作为现场建造创造空间,采购工作与建造需求环环相扣,避免因材料加工周期较长导致施工周期延长,将传统流程、程序化繁为简。项目将设计与采购高度融合,采购工期较传统采购、加工周期缩短了30%。
4)降低工程建造成本项目在采用先进且具有革命意义的EPC承包模式下,通过项目团队精心策划和深度优化,使建造成本从最初测算的13.2亿元降低至10.8亿元,降比达18%,为业主大幅度节约成本,实现了降本增效,有力地带动了行业发展。
5)建造工期大幅度缩短项目采用EPC模式全过程集约型管理,设计院驻场工作,切实减少了设计与施工技术之间问题的处理和协调时间,及时出具设计变更文件,避免因现场问题处理不及时所造成的工期延误和费用损失,从设计方面较传统设计模式缩短工期约30d。
在基础施工阶段,钢结构、墙体、楼板等均为工厂加工,待基础施工完成,钢结构等部品部件也完成了生产,前后环节互不影响,大大提高生产效率并降低了现场作业时间,项目钢结构施工平均为3d/层。经数据分析比对,装配式建造周期较传统土建建造周期缩短30%,缩短施工周期为120d。
4 结语
EPC管理并非常规意义上的勘察、设计、采购、建造的依次进行和叠加,突破了以往国内建设、施工管理模式和维度,上升到项目高度统筹和集约化管理的高度和战略地位。在为项目增值的同时,还能获得更大效益,培养了一大批工程总承包管理人员,提升了公司在“EPC+装配式建造”工程领域的管理水平和实战能力。
[2] 叶浩文,周冲,王兵.当EPC模式遇上装配式建筑[J].施工企业管理,2017(7):34-36.
[3] 叶浩文,周冲,王兵.以EPC模式推进装配式建筑发展的思考[J].工程管理学报,2017,31(2):17-22.
[4] 陈柳钦.EPC是电力工程建设的最佳选择[N].中国能源报,2013-06-03.
[5] 何斌.论电力工程管理模式的创新与应用[J].低碳世界,2016(3):51-52.
[6] 石瑛,汤旭东.辽宁清原抽水蓄能电站工程EPC项目履约模式研究[J].水电与抽水蓄能,2018,4(6):50-55.
[7] 张健.EPC模式下的项目管理[J].内蒙古科技与经济,2013(19):42-43,45.
[8] 刘建伟.“EPC”工程管理模式的探究[J].科技与企业,2012(1):26.
[9] 许航.绿色钢结构装配式建筑让城市生活更生态、更美好[J].住宅产业,2019(10):35-40.