張瑋
(貴州省建筑設計研究院有限責任公司,貴州貴陽 550001)
貴州《“十四五”建設科技與綠色建筑發展規劃》中明確,積極支持鼓勵推進地區政府投資的辦公建筑、學校、醫院等建設項目采用裝配式建造,到2022 年底貴州省裝配式建筑占全省城鎮新建建筑比例達20%以上。此背景下,探索裝配式建筑工程質量管理體系構建模式,結合EPC 模式特點,提出有效的管理方法,具有重要的意義。
裝配式建筑工程的建造,按照現行的指導意見,原則上采用EPC 再總承包模式,由工程總承包企業全面負責,同時引入BIM 技術,發揮三維技術的應用優勢,助力裝配式建筑產業的信息化與智能化發展,力求做到精細化設計、系統化管理、產業鏈整合以及大數據沉淀。為實現裝配式建筑工程質量控制目標,需探索構建和EPC 模式相適應,并且可以兼顧裝配式建筑特點的質量管理機制,強化部品件生產、檢驗檢測以及裝配式施工等環節的控制,全面提高工程質量管理水平。
以某裝配式建筑項目為例,采用的是EPC 模式,工程定位比較高。建筑的高度為92.97m,設計為裝配式鋼結構,裝配率為86.8%。項目質量管理中構建了完善的質量管理體系,依托基于BIM 的信息化管理系統,圍繞設計、采購與施工全過程進行控制,獲得了不錯的成效。
BIM 模型的應用,通過運用模型工具,將建筑工程的各類數據信息集成到建筑三維模型,借助多類型軟件協同運作處理,實現對工程各個階段信息數據的集成和分析以及應用,包括設計和采購以及施工。利用BIM 技術,結合AI 智能與物聯網技術等,結合EPC 模式的特點以及裝配式建筑一體化特點,實現全面統籌協調和有機串聯,利用搭建的工程質量管理信息集成平臺體系,助力各項質量管理措施高效化落實到位,圖1為BIM 技術應用。

圖1 BIM 技術應用
從基于BIM 的信息化管理系統情況分析,具體內容如下。
(1)工程質量信息采集系統。結合EPC 模式的一體化特點,設計的工程質量信息采集系統,從項目合同簽訂開始,一直到設計、采購、施工等全過程,支持質量信息交互。在設計階段按照項目要求規劃設計工程質量控制目標預期的總體框架,并且進行分解細化,落實到項目的各個階段和分包商以及組織架構,同時將基礎信息和分解目標以及量化結果全部導入系統內,為各方主體參與決策提供數據支撐。例如,在設計階段可實現多專業協同設計,通過數據信息的有效共享,優化裝配式建筑工程設計。本次工程中,由于地下結構比較復雜,地下車庫部分設計為無梁樓蓋結構,具有面積大和分區多的特點,管線排布比較復雜。為保證機電工程的建造質量,采用了BIM 技術,進行機電管線的深化設計。在設計階段利用BIM 模型,組織資深機電工程師開展機電深化設計,深化了16 版,優化了洞口位置126個,根據深化后的模型,導出深化圖紙32 張,為施工提供指導。對經過深化后的機電BIM 進行凈高分析,統計不同區域的凈高,便于負責人檢查。
(2)工程質量管理職能信息集成。在工程質量控制方面,做好全面化跟蹤,做好設計、構件生產以及構件轉運等的控制,由于每個階段的質量管理任務不同,同時也需要同步開展成本管理與進度管理。采用信息化技術手段,實現上述任務的統籌協調與調度整理,可促使EPC 模式形成質量管理合力。在集成平臺的BIM 模型內,明確各職能單元的質量控制職責與計劃,并且開發分布式數據庫,進而為設計、采購以及施工全過程的質量控制提供實時化數據信息支持。
(3)供應鏈質量控制信息集成。對于存在的信息梗阻和信息不對稱等問題,構建的工質量管理信息集成平臺,開發了供應鏈信息集成系統,能夠有效疏淤導阻有效化解各參與方以及各部門信息不對稱等問題。從供應鏈信息集成系統的構成來說,主要包括交互層、區塊鏈層以及感知層、實體層,能夠實現物流、資金流以及信息流的整合,與此同時還采用了物聯網、二維碼掃描以及RFID 技術等,全面掌握物資的信息,并且可以及時向上層區塊鏈層導入。將各類數據信息集成到管理平臺,能夠為管理者提供有力的支持與服務。
從工程質量管理的實施來說,結合EPC 項目特點,提出全過程質量控制模式。在各個階段采用以下措施。
(1)設計階段。EPC 模式下的裝配式項目,設計環節為重點與核心,涵蓋了設計方案文件資料與后續的基礎信息,建筑設計的質量關系到工程整體質量。采用BIM 技術手段,輔助工程設計,可有效識別評估裝配式部件生產和施工的問題隱患,并且進行設計深化。利用BIM 的漫游和測距以及跨專業集合碰撞檢查等優勢,可實現設計的深化,及時發現存在的質量隱患與風險點,同時實現信息的有效集成,集成到建筑工程質量信息化管理平臺。在進行設計環節,做好全面的溝通,協同各方進行設計。對于設計質量的控制,采用PDCA 循環質量控制方法,合理運用質量管理措施,做到質量的全面嚴格控制。在設計階段要選拔高素質的設計人員,合理運用監督檢查手段,加強對設計方案質量的控制,避免建筑施工產生質量問題。基于BIM 模型的設計,通過數據信息的集成化,支持設計、構件生產以及施工可視化的實現,確定設計重點,避免冗余浪費,全面優化設計流程,提升建筑工程設計的質量。
(2)采購階段。裝配式建筑項目采用EPC 模式,需負責采購工作及質量控制。在采購環節必須注重履約與誠信意識的強化,認真履行相關職責,切實保障項目質量,注重總承包商與材料供應商之間新型戰略合作伙伴關系的構建,合理運用競爭激勵與獎懲機制手段,增強人員的積極性,強化建筑采購工作的質量控制。此外,積極發揮技術的應用價值,全面提高采購工作的水平。通過集成應用BIM 技術和物聯網技術以及二維碼掃描技術等,充分利用EPC 信息化集成平臺,實現對各類物料信息的實時化采集和分析,為物資管理提供支持,避免產生材料浪費與無效作業[1]。在組織保障方面,結合采購工作的需求,組建專業的采購團隊,形成由總承包商領導的采購經理統籌負責的采購組織體系。此環節的管理重點在于如何實現采購與設計的銜接、施工協調銜接。建筑工程設計階段,做好采購準備與計劃,認真落實各項采購任務。在物資采購方面,嚴格控制費用開支,強化建筑工程質量管理,加強和設計部門以及施工部門的溝通,堅持“早識別、早確認、早處理、早整改”的基本原則,利用質量管理信息化集成管理平臺,實現對設備材料資源的動態化管理,切實提高工程的質量水平[2]。
(3)施工階段的質量控制。基于BIM 技術構建建筑4D 進度模型與5D 成本控制模型,支持對裝配式建筑施工質量、進度以及費用的一體化管理,切實保障工程管理工作落實到位。利用工程質量管理信息化集成平臺,并且運用PDCA 循環管理方法,強化建筑工程的效益控制。在預案計劃(P)階段,按照項目目標利用BIM搭建建筑三維模型,進行質量計劃、進度計劃與成本計劃的制定,同時導入信息化集成平臺,搭建3D+質量管理+進度管理+成本管理的6D 模型,分別計劃設備進出場、構件材料采購加工與使用等計劃,并且生成工程資金使用計劃。在執行階段(D)按照建筑計劃環節編制的質量、進度以及成本計劃,組織開展施工作業。在檢查階段(C)利用BIM 模型,實現數據信息的動態化更新,并且對裝配式建筑質量、進度以及成本做好全過程監督核查,經過動態化核查,及時發現質量偏差和進度偏差以及成本偏差等問題,做好綜合分析研判,采取調整措施,保證工程的施工管理到位。在處理落實階段(A)通過深度分析質量和進度以及成本偏差等問題,提出切實可行的糾偏辦法與質量控制措施。采用此管理模式,實現對裝配式建筑項目的全面化管理,最大程度上保障工程施工質量管理到位[3]。
基于EPC 模式的裝配式建筑工程質量控制,需制定完善的質量管理制度,明確各階段質量負責人和主要任務,將工程質量管理任務細化分解到每個部門與人員,由其負責做好全面化控制,切實保障工程質量管理有人負責。構建工程質量管理考核機制,對質量管理任務進行量化,設置相應的考核指標,采取定量分析與定性分析的方法,實現對裝配式建筑施工質量的有效管理,通過評估質量控制的效果,掌握質量管理工作落實存在的問題,進而及時進行方法的改進與優化,全面提高工程質量的管理水平,最大程度上保證建筑工程質量管理到位,創造更多的管理效益和價值[4]。
基于EPC 模式的裝配式建筑工程質量管理,對信息化技術的需求很大,需積極完善信息化基礎設施,搭建完善的管理平臺,支持設計階段、采購階段以及施工階段的工作開展[5]。從開展工程質量管理體系建設的角度來說,要注重加大質量管理信息化的建設投入,引入各類信息化技術手段,整合各類數據信息,助力裝配式建筑工程施工管理,滿足管理工作的多樣化需求,深度挖掘數據信息的價值,解決工程中的問題。例如,開發基于BIM 的智慧管理工地系統,可為設計和采購以及施工工作的開展提供更多支持,創造更多的管理效益。在施工管理方面通過三維技術交底、現場的可視化管理、機械設備的線上化管理等,全面提高裝配式建筑的管理水平,管理人員可以全面掌握施工現場環境、機械設備以及人員等的情況,進而高質量開展質量控制工作,做到嚴格有力的控制[6]。
基于EPC 模式下的裝配式建筑工程管理,需圍繞項目推進全過程認真落實各項工作,實現對施工質量的有效控制,切實保障工程管理到位。根據項目的管理特點,結合工程質量的任務,編制科學合理的質量管理計劃,積極整合工程質量管理資源,高效化開展工程施工質量管理工作[7]。在工程施工前認真做好技術交底與技能培訓,保障施工人員有效掌握裝配式建筑施工設計方案內容,精準把握施工流程和要點,助力各項工作的高質量開展。此外,加強對材料質量與工藝運用等的質量控制,全面提高裝配式建筑施工質量的管理水平,避免質量問題與隱患的產生[8]。將施工質量檢驗檢測制度貫穿到裝配式工程施工全過程,對工程施工質量進行嚴格把控,切實保障建筑工程施工的效果,防范各類問題的出現,最大程度上保障工程施工的質量管理目標實現。
綜上所述,EPC 模式下裝配式建筑工程質量管理體系的構建,嵌入BIM 技術,采取設計、采購以及施工全過程的質量管理方法,實現對工程質量的有效控制,切實保障工程建造達到標準。文中結合裝配式建筑實例,對EPC 模式下的裝配式建筑工程管理進行了分析,提出相應的策略,以期為有關人員提供參考。