EMPC 管理模式下的裝配式建筑全過程管控

林 堅

2023 年11 月15 日，長沙市住房和城鄉建設局、市發展和改革委員會、市自然資源和規劃局聯合發布了《關于組織實施一體化（EMPC）建造方式推動新型建筑工業化的通知》，要求全面推進一體化（EMPC）建造方式，即在傳統EPC 工程總承包模式的基礎上，增加生產環節（M），實現項目設計、生產、采購、施工的全流程貫通、一體化管理[1]。這一改革舉措旨在提升建筑行業的整體效率和質量。湖南省建筑科學研究院有限責任公司、湖南省第五工程有限公司、湖南建工五建建筑工業化有限公司聯合組成EMPC 總承包聯合體，根據《省屬本科高校學生宿舍及食堂建設工作專班第四次調度會會議紀要》關于“推進桃花坪項目標準化試點”和“以桃花坪項目試點為突破口，實現提質增效降本、凸顯建筑工業化綠色建造優勢”的要求，共同推進標準化試點示范工程。本文通過研究EMPC 的應用優勢，以湖南師范大學桃花坪校區學生宿舍及教學實訓建設項目為例，闡述該項目在裝配式設計、采購、生產、施工管理等方面措施，分析管理中存在的問題，探索并揭示多樣化的優化策略與路徑。

1 EMPC 管理模式介紹

1.1 EMPC管理模式概念

EMPC 管理模式是在傳統EPC 工程總承包模式的基礎上增加生產環節，將設計（E）、生產（M）、采購（P）和施工（C）等環節集成，實現了建筑全過程的一體化管理[2]。該模式繼承了傳統EPC 模式的優勢，并進一步強化了制造環節“M”的重要性，實現了建筑工程全產業鏈的深度整合，從最初的設計理念到實際生產，再到物料采購與施工裝配，全流程實現無縫連接。

1.2 EMPC模式的應用優勢

1.2.1 實現設計與施工的無縫對接

在EMPC 模式下，設計被視為項目成功的基石。總承包單位自設計階段起便全面參與，借助“一體化設計”策略，大幅減少后期的設計變更與調整，進而有效控制工程成本。針對預制構件的加工、運輸及現場裝配施工的復雜性，總承包單位優化設計方案，簡化不必要的細節與構造，提升施工效率，同時減少人工與材料浪費[3]。

BIM 技術在我國已推行多年，但在實際操作中并未廣泛應用，原因是傳統管理模式下缺乏主導責任部門推動相關設計方式的實施。采用EMPC模式，總包單位牽頭推進，實現設計、生產和施工各部門的協調溝通，從而可充分發揮BIM 技術的應用價值。

1.2.2 成本控制與效益提升

裝配式混凝土建筑的綜合成本相較于傳統現澆結構建筑普遍高出100 ～300 元/m2[4]。這主要歸因于較低的標準化程度、尚未形成規模化生產效應以及PC 構件固定生產成本的攤銷較高等。此外，項目各參與方缺乏系統性規劃和協調，導致成本上升和資源浪費嚴重。然而，在EMPC 模式下，總承包單位通過一體化管理手段深度參與預制構件的生產和裝配環節。同時，依托與供應商的緊密合作關系，總承包單位能夠集中采購建筑材料，確保原材料質量和供應穩定性，降低材料采購成本。

1.2.3 優化管理

在裝配式建筑的施工過程中，精細化管理至關重要。借助BIM 技術的全程信息共享優勢，EMPC 模式實現了設計、采購、加料、組裝等一體化建設[5]。總承包單位利用BIM 技術對預制構件進行精準建模和模擬，使施工單位能夠提前發現潛在問題并及時調整優化。此外，BIM 模型還為各方提供實時信息共享平臺，便于溝通協調和管理決策，確保部品部件的安全生產和工程項目的高質量完成。

1.2.4 綠色化與可持續發展

綠色建筑已成為未來發展趨勢。裝配式建筑本身具備綠色化特點，且在EMPC 模式下，總包單位通過整體考量，制訂具有強制性的綠色建筑標準，打通工程項目全鏈條。從立項到施工階段，總承包單位和設計單位均充分考慮節能、環保和資源利用等方面的要求。

2 項目概況

湖南師范大學桃花坪校區學生宿舍及教學實訓建設項目由5 棟學生宿舍、1 棟教學實訓樓、地下室及門衛、垃圾站及附屬工程組成，總建筑面積為49586.65 m2，工程造價1.9 億元。本項目所采用的裝配式預制構件類型包括疊合梁、普通疊合樓板、保溫疊合樓板、預制柱、預制外墻、預制電梯井、預制樓梯、預制沉箱共八類構件，共計方量5962.75 m3。項目通過采用EMPC 工程總承包管理模式，由工程總承包單位對項目設計、構件生產、設備采購、現場施工等工作內容進行一體化統籌管理，達到低成本、高品質、快速建造目標。

3 項目EMPC 管理模式管控

3.1 立項階段

項目在立項階段運用“全過程標準化”建設模式審批時效推演“全過程標準化”建設模式強調在項目的初始階段，將設計和施工的技術、經濟等論證前置，縮短了方案設計、施工圖設計的時間，簡化了報建審批流程。通過提前統籌構配件生產和安裝備料周期，項目整體建設周期大幅度縮短，降低了項目成本，并實現了資源的優化配置。

3.2 設計階段

項目結合建設方的實際需求，全面考慮結構安全、構件生產、運輸和安裝等四大要素。基于PKPM，并參照各方參編的《湖南省高校學生宿舍系列產品圖集》進行拆分設計，遵循少規格、多組合的原則，建立了平立面尺寸符合模數化要求的設計方案。此外，項目還采用了BIM 正向設計，優化結構預制范圍、拆分位置與連接方式，使得1 ～5 棟的裝配率高達81.4%。針對裝配式建筑常見的質量問題，設計團隊還研究制訂了《質量保證措施清單》，將深化后的連接節點和防裂防滲構造前置到設計中，從而在設計源頭實現了降本增效的目的。

3.3 生產階段

建立裝配式結構學生宿舍構配件生產工藝標準及作業指導手冊，嚴格執行構件生產工藝標準，落實構件生產質量保證措施。通過運用智慧生產線、標準化通用模具以及焊接機器人、自動布料機和振搗模臺等工業化流水線生產設備，實現了生產的自動化和智能化。同時，采用智能生產管理系統—PCmon 智能工廠系統自動優化調控生產（圖1），使產品數據同步對接湖南省住房和城鄉建設廳EMPC智能建造管控平臺，實現了生產數據的可查可控。

圖1 PCmon 智能工廠系統（來源：作者自攝）

3.4 采購階段

項目充分發揮EMPC 管理模式的優勢，通過集中采購、統一管理和優化供應鏈等方式，項目成功降低了采購成本，提高了采購效率。此外，項目團隊還與供應商建立了長期合作關系，有助于降低項目成本，提高項目的整體運營效率。

3.5 施工階段

項目團隊通過擇優選定安裝隊伍、細化工作清單、明確邊界劃分等措施，以及堅決貫徹樣板引路、嚴格落實過程管控，確保了30 個關鍵工序近百條質量保證措施落地實施。同時還建立了課題工作小組，制訂重點技術工作任務清單且責任到人并落實考核。此外，項目團隊成功應用保溫隔聲疊合樓板、柱頭鋼筋定位工裝、柱底封倉定型工裝、套筒灌漿飽滿度可視化監測工裝等創新產品與技術。

4 EMPC 管理中存在的問題

4.1 EMPC總承包模式的管理制度不健全

裝配式建筑在國外已有近百年的發展歷史，但在國內目前相關的技術和標準、規范尚未完善。同時，各參建主體對這些標準、規范的系統學習和理解也顯得不足，實際操作中各方之間的配合緊密程度有待提高。

4.2 專業人才嚴重不足，缺乏成熟技能人才

裝配式建筑對整個產業價值鏈的參與者提出了更為嚴格的標準，需要較高的技術含量和專業技能。但是目前一部分項目經理缺乏這方面的項目實踐經驗和總體協調能力，加上現有的市場上工人隊伍大多缺乏相關經驗和技能，難以滿足這一需求。

4.3 標準化程度有待提升，成本問題亟待解決

現階段制約裝配式建筑提升質量與效率的核心問題是標準化水平較低。由于缺乏高效的標準化設計，裝配式建筑在整體效能上的優勢未能充分展現，盡管生產已采用工業化流水線作業，但是設計標準化的不足導致了預制構件的成本仍然偏高。在設計方面仍然按傳統方式設計，再進行二次拆分與深化設計，尺寸多變、種類繁多，使工業化流水線生產的預制構件具有大規模、個性化的離散型制造等特點，導致生產線利用率低、模具攤銷大，裝配式建筑總體成本的上升等問題。

5 EMPC 模式的優化路徑

加強EMPC 管理模式的制度建設：第1，強化制度建設。需要進一步推進與EMPC 模式相契合的制度完善工作，確立詳盡的準則與標準，明晰各個階段的職責與操作程序。第2，建立協調機制。建立有效的協調機制。可以設立由相關部門組成的協調小組，負責解決EMPC 項目實施過程中的相關問題，確保各環節順暢溝通與合作。

加強人才培養和引進：第1，提高管理人員的綜合素質。針對EMPC模式對項目經理及各部門技術人員要求更高的問題，應該加強技能人才的專業培訓和精準指導。通過內部培訓活動、提高技術人員的項目管理能力、技術實力以及實際操作經驗，培養一批高素質、具備總體協調能力的項目管理團隊。第2，建立人才引進機制。針對裝配式產業工人和高端人才缺乏的問題，吸引具備豐富經驗和專業技能的人才加入到裝配式建筑行業中來。在人才評定方面予以一定的政策傾斜，同時需與高校、培訓機構等進行合作，共同培養符合市場需求的高技能人才。第3，多渠道合作及交流。在區域以及企業層面上強化互動，搜集并歸納不同地區在裝配式建筑領域所制定的政策措施、標準規范，以及涉及技術創新、示范試點項目、工程項目推進、產業鏈發展、能力提升和監管流程等方面的實踐成果，以供全國各區域在相互學習與參考的過程中吸取精華[6]。

加強技術研發和創新：第1，加大技術研發和創新投入。積極探索新的預制構件和裝配技術。通過技術創新提高預制構件的精度和穩定性。通過優化施工工藝和裝配技術，降低成本和提高效率。第2，加強產學研合作。與高校、科研機構等共同開展技術研究和開發。通過產學研合作充分利用高校和研究機構的人才和資源優勢。第3，推廣綠色建筑材料和節能技術。在促進環保和節能減排的背景下，積極倡導采用環保型建筑材料與高效節能工藝，致力于研究并將綠色技術的綜合應用路徑具體化，降低建筑能耗和環境負荷，明確裝配式建造技術和綠色建材應用要求，通過選用生態友好型材料和高效節能技術，顯著增強其持久性與環境友好特性，滿足市場需求和社會責任要求。

6 結語

裝配式建筑仍處于發展的初級階段。結合裝配式建筑的特點，從設計、生產、采購、施工等方面入手，以提高項目整體建造速度為目標，基于EMPC 管理模式對裝配式建筑項目管理體系進行優化和創新，取得了一定的效果，同時也為其他裝配式建筑項目快速建造提供借鑒和參考。今后將繼續對此進行研究分析，不斷探索裝配式建筑項目快速建造新模式。