基于EPC工程總承包模式的裝配式建筑施工安全管理策略分析

摘要：EPC工程總承包模式在裝配式建筑施工中具有設計、施工一體化方面的優勢，同時也為施工安全管理方面創造了有利的條件，可通過設計人員與施工人員的深度合作，優化裝配式建筑的設計方案和施工方案。本次研究中重點分析了EPC總承包模式在裝配式建筑安全管理中的特點和不足，在此基礎上針對分包單位管理、施工信息化模擬、設計優化三個方面提出了安全管理的改進策略。

關鍵詞：EPC工程總承包模式；裝配式建筑；施工安全管理；策略

文章編號：2095-4085（2024）01-0182-03

0引言

施工安全管理是裝配式建筑施工管理的重點內容，在EPC模式下，裝配式建筑安全管理中存在分包單位安全體系不健全、設計與施工一體化不充分、信息化運用不足等問題。EPC總包單位應根據裝配式建筑的特點，針對安全管理的薄弱環節開展優化提升，制定出符合EPC模式和裝配式建筑特點的安全策略。

1EPC工程總承包模式的特點及其在裝配式建筑中的優勢

1.1EPC工程總承包模式的特點

EPC總承包模式涵蓋三個核心環節：第一是項目施工圖設計；第二是工程物資采購，在裝配式建筑中包括各種鋼構件、鋼筋混凝土預制構件、電力線纜、電氣設備、水泥等各種材料；第三是裝配式建筑施工，

這一環節的管理內容為施工方案設計、現場施工管理、各專業協調、質量及安全管控等［1］。在EPC模式下，由總承包單位統一負責項目圖紙設計、物資采購以及施工管理這三個核心環節，業主方還應聘請專業的監理單位，在總包、業主以及監理的三方合作之下共同推進項目落地。圖1反映出EPC總承包模式的特點。

1.2EPC模式在裝配式建筑中的優勢

1.2.1符合裝配式建筑設計、施工一體化的要求

在現代工程管理中提倡設計、施工一體化，由施工人員輔助項目圖紙設計，同時設計人員深度參與施工過程技術指導。這種管理模式的優點在于可借助施工人員的工程實踐經驗規避各種潛在的設計缺陷，在圖紙設計階段就及時消除隱患。進入后期施工階段之后，設計人員對設計意圖、設計參數以及工程材料等更為了解，能幫助施工人員解決技術難題。EPC模式有效地克服了設計、采購以及施工相互脫節的管理模式，總承包單位既是設計單位，同時又是施工單位，設計人員和施工人員可實現無障礙溝通與交流，其中涉及的效率、效果都遠勝于設計、施工分別發包的管理模式［2］。由此可見，裝配式建筑EPC承包模式的顯著優點是實現了設計、施工一體化。

1.2.2有利于質量、安全、環保方面的統一管理

在EPC模式下，總承包單位設計項目施工方案時要同步制定出質量、安全以及環保等各方面的制度和標準，指明項目施工的質量依據、質量標準、安全規范等基本參考文件。在這種情況下，質量、安全以及環保等工作采用統一的標準，有利于這些工作的推進和落實。尤其在分包單位較多的情況下，這種由總承包單位統一管理的方法將大幅降低各方的溝通難度，也非常有利于業主和監理工程師的對接［3］。

2裝配式建筑EPC模式下的安全管理存在的主要問題

2.1分包單位安全管理體系不健全

EPC總承包單位通常是規模、技術以及施工經驗都非常完備的大型施工企業，并且擁有設計和施工兩個方面的專業人才，獲得國家認證的EPC總承包資質。因此，總承包單位在安全管理方面也能構建起完善的組織體系和制度方案。但大型裝配式施工中存在多個工種，如鋼結構作業、預制混凝土構件作業、電氣作業、消防作業、樓宇自動化作業等。EPC施工模式下經常會引入分包商，將某些工種或者某個分部工程發包給其他合作單位，甚至還會出現多層分包的情況。結合實際管理的經驗，分包單位的規模、技術水平以及施工管理經驗等參差不齊，有些施工單位并未配備專職安全管理人員，由施工班組長或者技術人員兼職安全管理工作，未能形成完善的安全管理體系［4］。

2.2設計與施工缺乏深度銜接，未發揮一體式施工的優勢

EPC模式在具體實現層面還可細分為兩種不同的類型，一種是總承包單位既設計又施工。另一種是由專業的設計公司承包項目，然后將施工部分發包出去。在第一種EPC模式下設計人員和施工人員都來自總包單位，有利于設計和施工人員的協調與溝通。但如果是設計單位總包，施工部分發包，并且還存在多個發包單位，這種情況下設計人員和施工人員可能會出現溝通不暢、銜接深度不足等問題，不能充分發揮出一體式施工的技術優勢。另外，有些總承包單位在設計階段并未重視施工人員的作用，沒有按照一體式施工的管理模式組織各類技術人員。

實際上安全管理工作在項目設計階段就應該作為重要的考量因素，設計人員缺乏施工方面的經驗，不了解設計方案中潛藏的安全風險因素，如果能夠按照一體式施工管理模式，在設計階段重視施工人員的建議，優化裝配式建筑的結構，合理劃分鋼構件或者預制裝配式混凝土構件，為后期的吊裝作業創造有利的條件，這樣就能極大降低安全事故的發生概率［5］。

2.3信息化技術應用不足

裝配式建筑中以預制構件的組裝、固定為主要施工內容，常見的結構包括預制混凝土剪力墻、預制疊合板、預制樓梯以及鋼結構等，大部分需在現場進行拼裝。由于構件數量多，相互之間存在特定的連接關系，在工程實踐中為了提高一次性組裝施工的成功率，通常會借助信息化技術模擬裝配式施工的工序，尤其是形成各種構件的組裝順序，在構件預制、出廠時提前按照相應的順序編號。在模擬施工過程中可同步驗證施工方案的安全性與可靠性，例如，可通過BIM技術模擬檢驗塔吊的作業半徑以及汽車吊或者履帶吊的最佳作業位置。如果施工方案中存在較大的安全風險或者難度較大的吊裝作業，在模擬過程中也會暴露出來。但有些EPC總承包單位在設計和施工階段不重視應用信息化技術，也難以提前發現設計方案和施工方案中潛藏的安全風險因素。

3裝配式建筑EPC模式下的安全管理策略

3.1裝配式建筑安全事故風險類型及發生概率

裝配式建筑安全管理的前提是充分掌握項目中常見的安全事故類型以及各種事故類型的發生概率，根據大量裝配式施工中出現的事故案例（如圖2），統計出主要的事故類型及其發生概率。其中預制構件吊裝拼縫過程中的安全風險最高，這一過程中的事故占比達到了30%，其次是高空臨邊作業，事故發生占比達到28%，排在第三位的是重物墜落，占比為16%。這種事故趨勢與預制裝配式施工的特點存在密切的關聯。因為預制剪力墻、預制疊合板等都是體積和重量都比較大的構件，安裝過程中需使用汽車吊將其吊起，并就位到基礎面層預留的鋼筋上。預制墻體在定位過程中還需設置支護固定的設置［6］。顯然，大量的吊裝作業中可能會出現脫鉤，導致預制構件墜落。另外，在安裝疊合板、鋼結構的過程中存在大量的登高作業或者臨邊作業，如果現場未設置安全維護設施，就會形成較高的人員墜落風險，其中風險占比如圖2所示。

3.2EPC模式下的安全管理策略

3.2.1提高分包單位安全管理的規范性

在EPC總承包模式下，分包單位往往成為安全管理的薄弱點，尤其是小規模的分包單位。總承包單位在選擇合作的分包單位時要對其資質、人才儲備以及組織管理體系等進行全面的考察。從安全管理的角度出發，需重點考察分包單位是否設置有專職的安全管理人員，并且要求相關人員提供安全員證書，不得出現無證上崗的情況。總包單位的安全管理部門應對所有分包人員開展系統性的入場安全教育，重點圍繞裝配式施工作業現場的常見安全事故類型、安全規章制度、安全法律法規等內容進行培訓，參與培訓的分包人員需經過考試，通過之后方可進入現場作業。

3.2.2借助信息化技術模擬施工過程，提前掌握潛在安全風險

在BIM技術中可利用Synchro4D/5D軟件、3DStudioMax等軟件工具制作全流程的施工三維動畫，由于軟件系統中可對所有的裝配式建筑構件、工程機械設備、作業場地以及現場環境等進行模擬，因而工程技術人員可實現施工全流程的動態模擬。技術人員通過觀察各種預制構件的吊裝和就位方式，從而判斷潛在的安全風險因素和作業難點。例如，在三維動態模擬過程中可計算和觀察吊裝半徑、吊臂角度、地面警戒區域等安全相關因素。塔吊、履帶吊、汽車吊等設備的應用是安全模擬的重點，尤其是塔吊，通過三維模擬可確定其最佳的安裝位置，防止吊裝半徑不足或者與建筑物距離過近。

3.2.3促進設計和施工一體化，從設計層面規避安全風險

由于裝配式建筑施工中可大量運用BIM技術，并且EPC模式下有利于一體化設計與施工，因而總包方的設計人員可借助信息化技術以及施工人員的建議，優化預制構件，尤其是鋼結構工程，合理劃分構件預制構件單元可有效降低運輸、裝卸以及吊裝拼縫過程中的安全風險。例如，劃分構件時要避免體積大、結構復雜的單體設計，否則裝卸車的過程中不易實現平穩吊裝，在后期的吊裝就位過程中同樣存在此類問題。在優化設計階段，工程技術人員可利用軟件工具重新劃分預制構件，控制復雜度和構件重量，預制工廠可按照最終優化形成的標準構件和特殊構件完成預制作業。

4結語

裝配式建筑EPC模式下的安全管理重點在于規范分包單位的組織管理體系，發揮EPC模式下設計、施工一體化的優勢，從設計階段開始，借助施工人員的建議，優化設計方案。進入施工環節之后需做好各級參建人員的安全教育，并且提前利用BIM軟件技術模擬裝配施工流程，發現安全隱患。

參考文獻：

［1］牟鵬志.EPC工程總承包模式下裝配式建筑施工安全管理研究［J］.中華建設，2021（7）：62-63.

［2］高攀嶺.工程總承包模式下裝配式建筑創新管理應用研究［J］.住宅與房地產，2019（3）：232.

［3］衡湘偉，張文為.裝配式建筑工程總承包模式初探［J］.《施工企業管理》，2018（2）：80-81.

［4］龐業濤.裝配式建筑推行EPC總承包管理模式分析［J］.綠色環保建材，2019（3）：193，196.

［5］吳賢禮.EPC總承包模式下建筑工程項目綠色管理［J］.科技視界，2019（4）：183-186.

［6］蔣春迪.基于BIM的裝配式建筑EPC總承包管理模式研究［J］.安徽工業大學學報（社會科學版），2018，35（1）：31-34.