EPC模式下基于數字技術的裝配式建筑工程質量管理研究

劉煉

（中國建筑第二工程局有限公司華東公司）

1 引言

裝配式建筑具有綠色、環保、低碳的建造特點，能夠提高工程項目的施工進度把控和質量管理，大大改善了傳統建造模式下建筑工地臟、亂、差的現象。

EPC是一種集設計、采購、建造于一體的工程總承包模式，在建筑工程項目中，應用總承包管理模式，可以提高工程項目的管理水平，進而提高建筑質量。

當前，應用在建筑行業的數字技術，主要以BIM技術、IoT技術、區塊鏈技術、RFID追蹤技術為主。這些信息化技術能夠幫助工程項目管理人員做到對項目全部信息數據的搜集和分析，能夠依托數據進行科學合理的預判，助力施工管理的科學化、節約化。

在進行裝配式建筑建造時，采用EPC的管理模式，借助數字技術，可以解決工程項目管理效率低、成本造價高、管理模式粗放、建造水平較低等問題，使裝配式建筑朝著集約化管理、高水平建造技藝、提質增效、智慧化的方向發展。EPC模式下基于數字技術的裝配式建筑必將成為建筑業發展的主流方向。

2 EPC模式下基于數字技術的裝配式建筑工程質量管理思路

2.1 總體要求

裝配式建筑工程質量管理需遵循國務院《大力發展裝配式建筑的指導意見》，采取EPC工程總承包模式，由工程總承包單位為項目整體質量負責，以BIM技術為基礎，促進裝配式建筑產業向數字化、智能化轉型，達成系統化管理、精細化設計、產業鏈整合，持續提高工程質量管理水平[1]。

2.2 質量管理要點

1）基于EPC模式的優點，打造質量管理機制

相較于傳統工程承包模式，EPC總承包模式主要有以下優點：

①突出設計在工程建設中的引導作用，為項目整體方案的持續優化提供了基礎；

②規避了設計、采購和施工過程中可能出現的沖突和脫節，促進這三個工程階段的流暢銜接，便于工程質量、成本和進度的管理工作開展；

③工程質量的責任主體明確，便于質量問題的責任倒追落實。

基于以上優點，在工程質量管理過程中以深化設計為中心，分階段編制質量管理措施，將質量管理責任分解，落實各責任主體，利于動態跟蹤和責任倒追，形成EPC裝配式建筑項目優良管理機制。

2）借助數字手段，提高質量管理效率

通過應用BIM技術等數字化手段替代傳統紙質數據管理模式，解決信息存儲和傳遞的難題，避免了信息孤島的出現。尤其是在裝配式建筑中，預制構件數量和種類繁多，構件的位置和尺寸數據都需要很精確的表達，傳統的二維圖紙很難進行管理。通過建立基于BIM技術的三維可視化信息參數模型進行數據存儲、協同設計、協同管理、質量管理，大大有利于質量管理效率的提升[2]。

3 EPC模式下基于數字技術的工程質量管理體系建設

3.1 搭建基于BIM技術的工程質量管理體系

BIM技術的優勢主要體現在模型工具的綜合運用中，BIM模型中包含建筑中的各種數據信息，基于這些數據使用各專業軟件實現工程深化設計、采購、施工等階段的管理和應用。同時，以IoT技術、區塊鏈技術、RFID追蹤技術為輔助，結合EPC總承包模式的特點，有機整合總承包和各分包單位，搭建基于BIM的建筑工程質量管理平臺，確保工程各階段的質量管理措施落實。

3.1.1 工程質量數據采集系統

系統根據EPC設計、施工、采購統一化管理的特點，打造包含各主要工程階段全生命周期的信息交互基礎。在設計階段初期開始規劃工程質量控制預期的總體結構，而后細分到項目的所有階段和各分包單位中，將分解后的質量管理目標和量化結果錄入質量數據采集平臺，為總包、分包、設計、業主、監理等質量管理參與方做決策提供最新的數據支持。比如在深化設計階段，對BIM模型進行碰撞檢測、漫游等操作，提前發現潛在的質量風險，及時優化設計方案和施工方案，實時的與其他階段和單位共享數據信息，保證工程管理信息有效的共享，達到事前質量控制的效果[3]。

3.1.2 裝配式建筑質量管理職能信息集成

裝配式建筑工程質量跟蹤管理大致可分為10個重點：設計、構件生產、構件出廠檢驗標識、構件轉移堆放、構件進場檢驗、現場卸車堆放、構件現場吊裝、構件組裝連接、結構實體抽樣檢驗和主體工程結構驗收，與之相對應的是工程質量管理職能在不同階段的劃分。將各質量管理職能及其質量控制責任目標數據上傳至質量管理信息集成平臺，在集成平臺的BIM模型中形成各職能單元的質量控制責任和計劃，為采購和施工的質量控制提供了實時的數據分析和支持。

3.1.3 裝配式建筑供應鏈質控信息集成

將供應鏈數據集成到質量管理信息平臺，可以有效解決工程各參與方因信息不對稱產生的孤島效應。供應鏈信息系統由實體層、區塊鏈層、感知層和交互層組成。

①實體層包括了供應鏈中所有的參與者，是物流、資金流和數據流統一協調的核心部分。

②區塊鏈層是由大量分布的、弱集中的事務塊組成的。每個加蓋時間戳的事務塊都是相對獨立的，經過加密驗證后可以作為數據庫中有效信息記錄的數據單元，保證包括質量信息在內的所有工程信息的公開和真實。

③感知層融合物聯網、二維碼、RFID和地理信息等技術，可以全程監控取得預制構件等產品的空間位置等信息，并實時向上一層區塊鏈層輸入。

④交互層主要為政府監管部門、質量管理信息集成平臺運維人員以及裝配式建筑供應鏈的參與者提供信息輸入輸出和共享服務[4]。

3.2 EPC+數字技術一體化管理模式的質量管理策略

3.2.1 設計階段

設計階段的質量控制策略主要基于BIM技術的運用，在項目初期提前預測可能出現的工程潛在問題?；贐IM模型可視化和數據集成的特點，使用其切剖面、漫游、測距和多專業集合碰撞檢測等功能，盡可能在設計階段通過碰撞檢測發現質量隱患點和風險點，并及時將相關信息導入質量管理信息化集成平臺。在設計階段質量控制過程中除了選拔高水平設計人員，采取相應監控措施，且相關臨檢、審計和碰撞測試也都要由經驗豐富的設計骨干牽頭作業，在深化設計階段就要保證工程質量穩定性。在深化設計階段就需要將項目中預制構件的信息采集上傳到質量管理信息化集成平臺，通過設計、構件生產和施工單位的可視化虛擬進行協同，梳理出設計重點、優化工作流程。

3.2.2 采購階段

在采購階段促進總承包商與供應商之間打造新型戰略合作伙伴關系，以競爭激勵和獎懲機制力促裝配式建筑采購階段的質量管理最優化。在技術保障方面繼續引進BIM、物聯網、二維碼、RFID和地理信息等技術，發揮EPC裝配式建筑質量管理信息化集成平臺的特點，對所有建材物料的信息進行實時動態集成管理，杜絕材料浪費。

3.2.3 施工階段

在施工階段，基于BIM三維信息模型進行4D施工進度模擬和5D成本控制，對施工項目的質量、進度和成本進行綜合管理。施工階段的質量控制依托以BIM技術為主導的預制構件質量管理信息集成平臺，引入德明環質量控制方法，二者相互作用，達成最佳的質量控制結果。借助BIM模型動態更新提供的實時數據，對項目的實際質量、實際進度和實際成本進行跟蹤、監督和驗證，對動態驗證中發現的質量偏差、進度偏差和成本偏差進行綜合分析判斷，對出現的偏差進行糾正[5]。

4 結語

綜上所述，EPC模式+數字手段+裝配式建筑可以打造出體系完善、數據完備、管理精細、建造低碳的建筑工程項目，EPC模式下基于數字技術的裝配式建筑的工程質量更易于把控，也更容易打造出精品項目。在工程質量的管理中，采用先進模式和信息化手段，既有助于業主方經濟效益的提升，也利于社會效益的產生。