基于裝配式建筑項目的EPC總承包管理模式研究

楊 遠(yuǎn)

（中鐵十二局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司，山西 太原 030000）

裝配式建筑的建設(shè)技術(shù)和管理水平都有了一定程度的進(jìn)步，國家也出臺了許多促進(jìn)裝配式行業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)政策。通過發(fā)展這類結(jié)構(gòu)的建筑可以轉(zhuǎn)變建筑市場生產(chǎn)方式，充分滿足“四節(jié)一環(huán)保”等要求，解決我國建筑業(yè)中一直存在的粗放增長等問題[1]。

裝配式結(jié)構(gòu)建筑的施工周期相對較短，在施工過程中受氣候影響小、整體廢棄物排放較少，是綠色建筑發(fā)展的必經(jīng)之路。雖然市場內(nèi)裝配式建筑的發(fā)展趨勢較好，但是仍然存在產(chǎn)業(yè)鏈不健全、建造技術(shù)不成熟、市場政策支持力度不足、企業(yè)行業(yè)認(rèn)知度不高以及項目施工依賴傳統(tǒng)管理方式等問題，極大程度地抑制行業(yè)的發(fā)展[2]。如果采用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行施工管理，會導(dǎo)致施工過程中各環(huán)節(jié)、多個專業(yè)之間存在相互脫離、無法有效協(xié)調(diào)等問題，從而無法充分發(fā)揮裝配式結(jié)構(gòu)建筑在市場中的優(yōu)勢。針對這方面的問題，施工方提出針對這類工程項目進(jìn)行總承包管理，該文將對此進(jìn)行研究。

1 EPC總承包管理框架設(shè)計

在裝配式結(jié)構(gòu)的建筑工程項目中，EPC總承包的方式是由業(yè)主提供投資意向、目標(biāo)和要求，總包商負(fù)責(zé)工程的設(shè)計、制造、施工以及運營等各環(huán)節(jié)，在該過程中，總承包方對工程項目進(jìn)度、成本、安全以及質(zhì)量等有較為明確的責(zé)任[3]。在這種承包模式下，建筑項目的主要參與者包括業(yè)主、總承包單位、分包單位、咨詢單位以及供應(yīng)商。其中，總承包可以按照項目的需要，將部分設(shè)計、施工工作分包給其他企業(yè)[4]。為滿足以上需求，構(gòu)建1個以BIM信息中心為核心的管理框架，通過這種方式，為建筑企業(yè)和施工企業(yè)提供一個相互協(xié)作、交流的平臺，從而實現(xiàn)項目規(guī)劃、設(shè)計、組件生產(chǎn)、組裝施工和運營維護(hù)等各環(huán)節(jié)信息在全流程中的實時傳遞和交互，進(jìn)一步提高項目的生產(chǎn)和管理效率，管理框架如圖1所示。

圖1 EPC總承包管理框架

2 組織管理

EPC模式是一種以總承包單位為核心的，能夠反映項目各方利益關(guān)系的一種新的、有效的、有意義的以及具有較強生命力的項目管理模式[5]。管理模式中的參與主體對象較多，為滿足組織管理中的信息交互需求，按照圖2引進(jìn)BIM技術(shù)，對裝配式結(jié)構(gòu)建筑施工中的各參與部門之間關(guān)系進(jìn)行描述，如圖2所示。

3 各參與方合同關(guān)系管理

在EPC模式下，工程建設(shè)項目的施工過程中，工程建設(shè)項目的業(yè)主與總承包商是最重要的2個角色，雙方簽訂了工程建設(shè)項目的總承包合同。由于裝配式建筑工程涉及的工作領(lǐng)域相對廣泛，且建設(shè)意向大多數(shù)由業(yè)主提供，總承包人負(fù)責(zé)全部的設(shè)計、生產(chǎn)和施工工作，在合同許可的情況下，總承包方可以將工程中的部分工作轉(zhuǎn)包給他人，但轉(zhuǎn)包后的工作仍由總承包方負(fù)責(zé)人進(jìn)行統(tǒng)一管理。

在項目建設(shè)過程中，業(yè)主通過招標(biāo)，確定項目建設(shè)的總承包方并按照規(guī)范簽署合同，從而進(jìn)行項目建設(shè)的總承包[6]。以裝配式建筑項目設(shè)計多樣化、生產(chǎn)工廠化和施工裝配式化的特征為基礎(chǔ)，在選擇總承包的過程中，要對總承包企業(yè)設(shè)計能力、構(gòu)件生產(chǎn)能力、現(xiàn)場施工能力、風(fēng)險承擔(dān)能力、項目管理組織方案以及全過程的管理能力等進(jìn)行綜合考量。在項目建造、生產(chǎn)和施工等過程中，總承包單位應(yīng)根據(jù)合同中提出的內(nèi)容與要求，對工程項目進(jìn)行管理[7]。在管理中，雙方存在監(jiān)督和被監(jiān)督的直接關(guān)系。

EPC總承包人根據(jù)合同約定，有權(quán)選擇和指派適當(dāng)?shù)姆职蹋员ＷC承包項目的質(zhì)量。總承包人與分包商、供貨商簽訂一份合同，在這種情況下，供貨商、分包商要對總承包人負(fù)責(zé)，總承包人要對業(yè)主負(fù)責(zé)，分包所執(zhí)行的所有工作要以總承包人的需求為核心，只有總承包加強對分包的管理、嚴(yán)禁轉(zhuǎn)包以及非法分包，才能保證分包的工程滿足或達(dá)到業(yè)主方要求。

在EPC模式下，由于業(yè)主方只對總承包單位一方負(fù)責(zé)，因此認(rèn)為業(yè)主方在工程項目建設(shè)與實施中的主體責(zé)任較為單一，在固定價格合同的條件下，總承包方承擔(dān)了項目建設(shè)過程中的主要風(fēng)險與責(zé)任。為避免項目建設(shè)、施工出現(xiàn)超預(yù)算等問題，且在業(yè)主方提供預(yù)算有限的前提條件下，總承包可以對各專業(yè)設(shè)計方案進(jìn)行多輪比較，通過擇優(yōu)的方式實現(xiàn)裝配式建造建筑項目設(shè)計、生產(chǎn)和施工等多個環(huán)節(jié)管理工作的一體化，實現(xiàn)對項目的綜合、統(tǒng)籌管理。

4 EPC模式下進(jìn)度管理

在裝配式建筑項目中，在EPC模式下，工程項目的進(jìn)度管理分為3個階段，即設(shè)計階段、生產(chǎn)階段以及施工階段。利用信息中心可以實現(xiàn)各參與方、各階段和各專業(yè)信息之間的溝通和共享，進(jìn)而形成更具動態(tài)特性的進(jìn)度控制模式，進(jìn)行更全面的進(jìn)度管理，為各參與方協(xié)調(diào)進(jìn)度計劃提供更可靠的依據(jù)[8]。圖3為進(jìn)度管理框架的基本體系結(jié)構(gòu)。

圖3 進(jìn)度管理框架的基本體系結(jié)構(gòu)

在上述3個階段分別構(gòu)建設(shè)計模型、生產(chǎn)模型和施工模型，利用各模型完成對方案、施工圖的設(shè)計；選用合適的生產(chǎn)工藝模板，并配置設(shè)備；制定分部分項、重要節(jié)點施工進(jìn)度計劃。3個階段對應(yīng)的負(fù)責(zé)部門依次為設(shè)計部、生產(chǎn)部和工程部。在管理過程中，通過碰撞檢測，對設(shè)計沖突進(jìn)行分析，使其可以在出現(xiàn)問題前對設(shè)計問題進(jìn)行修正，避免由于設(shè)計問題造成的構(gòu)件生產(chǎn)、組裝等方面的問題，避免工程進(jìn)度拖延。在生產(chǎn)階段，生產(chǎn)方的計劃管理工作包括以下幾個方面：編制構(gòu)件生產(chǎn)計劃，并對現(xiàn)場進(jìn)度進(jìn)行檢查。生產(chǎn)方可以從 BIM信息中心快速、便捷地獲得工程所需的預(yù)制構(gòu)件的種類、數(shù)量以及需要采購的材料，從而可以更精確地控制生產(chǎn)。在該基礎(chǔ)上，項目總承包人利用BIM平臺對項目進(jìn)度進(jìn)行實時監(jiān)測，對項目進(jìn)度、工期延遲進(jìn)行快速判斷，并將問題及時反饋給項目制造者。在生產(chǎn)階段，設(shè)計人員要對構(gòu)件進(jìn)行協(xié)助，對縮短整個項目的建設(shè)周期有很大幫助。

5 EPC模式下總承包項目全過程費用控制

裝配式建筑項目的建造成本均較高，費用具有全壽命周期性，從項目前期策劃、設(shè)計、構(gòu)件生產(chǎn)、裝配施工到后期運營維護(hù)均產(chǎn)生費用。在EPC總承包管理模式中，對費用的全過程進(jìn)行控制，可以有效地降低整體成本。對于裝配式建筑項目來說，其總投資費用計算可以結(jié)合公式（1）得出具體數(shù)值。

式中：Fz為裝配式建筑項目造價；Ff為裝配式建筑項目費用（不含稅）；Fq為裝配式建筑項目其他費用（不含稅）；Fy為預(yù)備費（不含稅）。對資金籌措費用進(jìn)行管理，根據(jù)不同資金來源和利率計算建設(shè)期利息，如公式（2）所示。

式中：Q為裝配式建筑工程施工期間的利息；Pj-1為在第j-1年年底累計的貸款數(shù)額加上利息數(shù)額的總和；Aj為第j年建設(shè)期的貸款額；i為貸款年利率；n為建設(shè)期年份。在確定材料單價的過程中，需要綜合考慮運輸損耗和采購保管等方面的因素，確定材料單價如公式（3）所示。

式中：Td為材料單價；Ty為材料原始單價；Tz為材料運雜費；χ為材料運輸中的損耗率；κ為材料采購保管費率。圖4為裝配式建筑項目EPC總承包費用管理流程圖。

圖4 裝配式建筑項目EPC總承包費用管理流程圖

與傳統(tǒng)的施工方案相比，在裝配施工方案中更多的是對施工方案進(jìn)行分解設(shè)計、深化設(shè)計。該文以建筑設(shè)計和各專業(yè)的設(shè)計為基礎(chǔ)對零部件進(jìn)行分解，在對零部件進(jìn)行深化設(shè)計的過程中，要將零部件放在全產(chǎn)業(yè)鏈的視角中，充分考慮每個參與方和各專業(yè)的需求，零部件的生產(chǎn)和建設(shè)都參與其中。在設(shè)計階段的費用控制是將主要的設(shè)計費用作為起點，在進(jìn)行設(shè)計的過程中，要將零部件的制造和裝配施工問題都考慮進(jìn)去，標(biāo)準(zhǔn)化連接節(jié)點，對零部件的規(guī)格和類型進(jìn)行優(yōu)化，從而減少對預(yù)制構(gòu)件模具進(jìn)行多規(guī)格投入。在深化設(shè)計階段，要提高同一種模塊的復(fù)用水平，提高裝配前的預(yù)制能力。通過提高模具的周轉(zhuǎn)率，減少模具的品種，從源頭降低制造工藝的成本。

在施工過程中，預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠家應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計圖紙及相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。按照生產(chǎn)的數(shù)量、形狀大小和型號規(guī)格，制定一套合理、有效的生產(chǎn)計劃，對生產(chǎn)的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，制定一套與之相適應(yīng)的元件生產(chǎn)計劃，提升元件的生產(chǎn)效率，并且對元件生產(chǎn)的整個過程進(jìn)行質(zhì)量控制。為了提高預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量以及其經(jīng)濟(jì)效益提供保證。檢驗生產(chǎn)線和生產(chǎn)過程，制訂合理的生產(chǎn)計劃。

建設(shè)階段是裝配式建筑項目工程實體的形成階段，也是耗費大量人力、物力和財力的時期，其時間周期長，變化性因素多。在施工過程中會發(fā)現(xiàn)在項目前期設(shè)計和生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題，從而導(dǎo)致施工階段成本控制的工作變得更困難。因此，加強施工階段成本控制對于提升項目投資收益來說是非常重要的。

在預(yù)制構(gòu)件的安裝過程中，會產(chǎn)生構(gòu)件的縱向運輸費、構(gòu)件的安裝工資費、構(gòu)件的安裝機器費、構(gòu)件的安裝所需的連接件以及預(yù)埋件等材料的費用等。施工方應(yīng)該針對組裝式建筑的特征，對主要的安裝技術(shù)與方法進(jìn)行改進(jìn)并對其進(jìn)行優(yōu)化，對同步工作的各分段、分層和流水施工的各工序進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到提升安裝效率，降低安裝成本的目的。

6 結(jié)語

我國在20世紀(jì)提出發(fā)展裝配式結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)想，這類結(jié)構(gòu)建筑對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)建筑來說，具有低污染、快速施工和資源利用率高的優(yōu)點，但是這類建筑結(jié)構(gòu)的研究仍存在生產(chǎn)和管理體系不健全、技術(shù)落后等問題。這些問題不僅影響工程項目的建設(shè)質(zhì)量、進(jìn)度和造價成本，還在一定程度上影響了裝配式結(jié)構(gòu)建筑在市場內(nèi)的發(fā)展趨勢，為了解決這方面工作中存在的不足，全面推進(jìn)裝配式建筑市場發(fā)展，在后續(xù)的研究中將持續(xù)完善總承包管理模式，通過優(yōu)化管理細(xì)節(jié)、明確管理工作節(jié)點等方面，提高總承包方在市場內(nèi)的綜合收益，全面優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈中參與方待遇，提高管理水平。