EPC 項目基于大數據平臺的設計建庫研究
——中建五局標準化快速設計平臺

文｜中國建筑五局建筑設計院 曹志陽 賀雄 熊玉林

1.引言

2019 年，住房和城鄉建設部會同多部門聯合印發《房屋建筑和市政基礎設施項目工程總承包管理辦法》，要求加強設計、采購與施工的融合，深化設計和施工方案，提升對工程總承包項目的管理[1]。2020 年，住房和城鄉與多部聯合印發《關于加快新型建筑工業化發展的若干意見》，提出要大力推行工程總承包項目，促進各部門、各線條的深度融合[2]。

在國家政策和市場需求的共同指引下，一個大規模生產、分享、應用數據的數據技術時代已經到來，為EPC 工程行業的發展帶來了新的動能，應用大數據技術，可提升項目管理效率，為決策提供有效的依據。借助云技術手段，實現從預測分析到決策分析的升級，從而實現項目降本增效，助力EPC 工程項目的成功。

2.研究意義

2.1 研究背景

EPC 工程是指對工程建設項目，包含設計、采購、施工等全過程或若干階段實行承包的“交鑰匙”工程建設模式。可能包含建設工程從前期策劃到運維管理的全部工作

EPC 模式已逐漸成為房屋建筑和市政基礎設施項目工程總承包管理的主流，傳統工程建設單位的項目管理受到大數據發展的影響而面臨著嚴峻的挑戰，尤其是在工程總承包模式下，需要設計方高度參與融合項目，如仍然使用傳統施工總承包的管理辦法，很難滿足EPC 項目和時代發展的需要，因此數據以及信息的海量化已經成為目前工程項目建設的基礎，而基于大數據分析下對工程總承包項目的設計與設計管理信息化研究與應用就顯得尤為重要。

2.2 研究意義

標準化快速設計平臺的研究屬于開創性工作，具有很強的實用性，可以用于指導設計的標準圖庫。用于推進設計模塊化，實現標準設計；縮短設計周期，實現快速成圖；提高設計質量，實現品質設計；把控設計深度，實現精準設計；考慮工程經濟性，助力合理控概；考慮施工便利性，助力快速建造。為企業EPC 項目探索出一條基于EPC 項目的設計管理、設計咨詢、設計優化的標準化的實施流程與標準化的成果清單，為企業EPC 業務的增長提高強有力的設計支撐。

圖1 具有廣泛適用性的大數據平臺

工程總承包模式下的信息化設計管理平臺，將傳統的線下的項目設計管理工作，借助大數據手段，轉移到線上平臺。打破了傳統局限于土建主體專業的項目設計管理，對精裝修、幕墻、機電、園林、基礎設施等全專業進行統籌管理。根據不同的建筑業態，整合、集成不同類型的構造做法，形成標準化快速設計平臺數據庫，可滿足項目上的不同需求，實現高質量快速精確設計，支撐項目優質履約設計資源共享，提供免費優質設計資源，企業可根據自身需求查找、調用相關設計資源，解決資源匱乏，找資源難的問題。

3.研究目標及內容

標準化快速設計平臺，在研究全國各地區設計技術做法和特點基礎上，結合項目的實際情況，不斷將新材料、新技術、新設備、新工藝運用到標準庫設計中，讓使用者能夠瀏覽、下載所需要的圖紙內容，并能上傳相應圖紙，不斷豐富完善資料庫。標準化快速設計平臺的標準庫由房建、市政、公路三部分組成。房建項目的設計標準庫目前的建設研究主要集中在安置用房、廠房、學校、辦公、醫院等。公路項目的設計標準庫目前的建設研究主要集中在高速路、一級公路、二級、三級公路等。市政項目的設計標準庫的建設目前的研究主要集中在市政給排水工程、道路工程、橋梁工程、隧道工程、防洪工程、燃氣工程、公共交通、熱力工程、環境衛生工程、園林和景觀工程。

4.研究路徑和研究成果

4.1 研究路徑

收集不同地區國內主要項目的設計圖集資料，包括國家標準圖集、行業標準圖集及地方標準圖集；收集各行業通用施工方法、各設計院常規設計方法。結合新規范、新工藝進行二次優化設計，并組織各專業技術負責人進行討論，邀請內外部專家進行指導和審查。通過查閱資料、考察、校審等工作，對研究內容分析、歸納、總結，形成南北方不同地域，包含國標標準做法、品質做法、便利施工做法、經濟型做法的節點大樣。達到預期成果和相應效果，最后結合平臺研發機構的特點，實現智能化的數據快速應用。

圖2 標準化快速設計平臺標準圖庫技術路徑

4.2 研究成果

中建五局標準化快速設計平臺研究成果主要包含標準圖庫建設和平臺建設兩個部分。

標準圖庫主要對各專業的圖紙、設計文本組成、制圖內容框架、設計詳圖大樣等進行標準化定義，最終形成統一設計標準。

在標準圖庫的大數據支撐下，傳統工作方式得到改善，達到以下效果：

圖3 平臺界面

圖4 豐富的通用大樣集

圖5 同一大樣的南北方各不同類型做法

（1）方案比選。可對不同區域，根據不同需求進行選擇、調用數據，在各類型工作中全面進行方案比選。

（2）快速成圖。可根據項目特點，精準鎖定相應類型圖紙，節省資料搜集和圖紙作業時間。

（3）深度融合。數據庫在歸納的數據中，充分考慮建造和商務等線條需求，打通各專業、各線條間屏障。快速測算、快速施工，極大提升工程建設效率。

標準圖庫可以根據需要，上傳不同類型的圖紙，不斷充實、壯大、完善標準圖庫庫存資料。

4.3 平臺建設

中建五局標準化快速設計平臺部署組件選型備注：

操作系統 Windows 局域網服務器

應用平臺 Vue,Java 前后端分離部署

圖形引擎 Three.js,HTML5 具有自主知識產權的二維和三維引擎

緩存處理 Redis 用于系統后端緩存中間件

負載均衡 Nginx 環節服務器壓力

RPC 框架 SpringBoot 后端開發框架

轉化服務 WindowsServer 自主研發的自動轉化服務

文檔存儲 Nas 用于系統文件存儲

（1）平臺管理

a.個人中心

提供個人工的平臺，包括：任務提示、工作提醒、相關流程提示、相應權限設置等。

b.組織及角色分配

系統管理員管理可以對系統中的企業組織結構、崗位結構和具體人員等用戶進行權限和角色的賦予和管理。

c.權限管理

系統管理員可對用戶根據工作范圍和專業進行劃分，與賦予的角色相關聯，并對界面和權限進行授權；授權功能可以劃分多級，除系統管理員可授權外，部分具有相應審批權限的角色也具有二級授權功能。

（2）標準圖庫管理

a.標準圖庫首頁

提供按照不同類別對標準圖庫進行以目錄樹結構的分層展示。

b.設計標準庫管理

提供對標準圖的上傳、屬性編輯的功能；標準圖可自行按照目錄樹結構的方式添加、修改和刪除；自行擴容功能：無需平臺研發部門介入，也可自行無限擴容；預留BIM 等軟件的擴容接口。

c.標準圖審核管理

提供來自用戶上傳的標準圖、大樣的整編、審批功能，對審批通過后的相應圖紙歸入到相關目錄樹結構下。

d.標準圖利用

標準圖查詢：提供標準圖的快速查詢、檢索功能，按照查詢條件快速定位到想要查詢的標準圖及節點大樣。

標準圖瀏覽：提供標準縮略圖的瀏覽功能，單機縮略圖可自動放大、瀏覽大圖。

大樣瀏覽：大樣與標準圖關聯，點擊大樣序號或標準圖已標記的大樣錨點可自動彈出大樣縮略圖；大樣縮略圖自動按照地區、做法要求進行呈現，點擊縮略圖自動彈出大圖。

標準圖下載：提供用戶對于標準圖、大樣的下載。

插件使用功能：在設計軟件如CAD 中可實時查看平臺中的標準圖紙，并支持提供關鍵字快速檢索大樣圖。

e.統計排行

系統根據用戶利用、下載情況自動按照從大到小的順序進行統計、匯總。

f.社區論壇

系統提供公共論壇交流、打分等功能，對現有標準圖庫中的圖紙、節點大樣進行溝通、評價、打分、消息回復等功能。

5.總結與展望

目前，擴展性強、配置方便、存儲資料豐富的標準化快速設計平臺已經投入使用，滿足了建設工程行業的需求，體現了系統組織結構的動態配置、業態類型的動態配置，任務的自動分配機制對平臺的充實和平穩運行是有效的。