文 / 马义俊 叶国新 郐国雄 王贵成 陈 伟
深广产业园
近年来,在国家推进建筑行业供给侧结构性改革的大趋势下,中建钢构积极推动转型升级,充分发挥自身全产业链优势,探索装配式钢结构建筑EPC项目管理新模式,通过加大研发设计投入,充分发挥“E”的作用,努力走出一条打造“钢结构+”多元产品的转型发展之路。
当下的装配式钢结构建筑主要有两种体系,即装配式预制混凝土结构(PC)和装配式钢结构(PS),中建钢构主要致力于PS体系,即钢结构装配式建筑的研发与推广。PS和PC的区别在于主体支承结构的材料,钢结构本身就具有工业化的优良基因,沈祖炎院士曾把钢结构的特点总结成“轻、快、好、省”四大优势。
EPC模式是一种设计与施工一体化的合同模式,工作的范围更大,价值链更多,创造价值的点也就更多。因此,通过EPC模式的推广,有助于提高我国施工企业的综合效益,提高建筑业的管理水平。国家近年来大力倡导推广应用钢结构装配式建筑EPC模式,颁布了一系列政策文件。《关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》《关于进一步推进工程总承包发展的若干意见》等等,都提出了要大力发展装配式建筑和EPC模式。
在政策的推动下,钢结构装配式建筑EPC模式有了一定的发展,但也存在一些亟待解决的问题:
一是项目各环节割裂,各方没有以项目整体利益为目标,导致设计、采购、制造、施工、运维等多环节多专业难以有效协同;二是产业链条不通畅,三板体系、机电、装修等钢结构建筑部品的发展相对滞后,掩盖钢结构装配式建筑集成式建造的优越性;三是EPC模式不成熟,钢结构装配式建筑EPC工程总承包模式尚不成熟,具体管理流程、责任权利的界面划分、各方共享机制等还没有成熟的运行管理模式。
EPC中的“E”不仅是产品设计,还可更进一步向设计产品延展。其关键在于准确识别市场需求,发现客户“痛点”,发挥“E”的作用,把客户需求转化为可行的产品方案。中建钢构设计先导引领产品推广突出体现在慢行系统领域和装配式建筑领域:
在慢行系统产品推广方面,厦门自行车高速公路是中建钢构通过EPC模式建造完成的国内首条、世界最长的空中自行车道。该项目在落地、建造过程中,充分发挥了“E”环节的作用。一是深度契合时代发展趋势,借助与厦门市政府座谈的契机,针对厦门市受困于交通拥堵等方面“痛点”,提出采用装配式钢结构建筑建设自行车高速的概念;二是充分调动设计资源,组织公司研究院、设计院成立设计专班,派人专门前往丹麦、荷兰等国家实地考察,吸收国外骑行文化和理念,与丹麦设计D+W设计团队、厦门市政规划设计机构合作,一同开展规划设计,设计方案得到了厦门市有关方面的高度认可。
厦门自行车高速公路
在厦门自行车高速公路积累的宝贵设计经验、成果的基础上,进一步优化设计标准体系,并通过示范项目带动,承接了长度达32千米的成都绿道一期项目,加上后续的二、三期工程总长度将达500多公里,进一步验证了该产品的优势,并正在向西安、长沙、成都等城市推广慢行系统产品,力争实现在全国范围内的推广。
成都绿道
在装配式钢结构建筑推广方面,公司以自主研发设计的ME-House技术体系为依托,在国内成功建设深广产业园的基础上,在海外推广了模块化建筑产品—巴布亚新几内亚小学及公交站亭EPC项目。该项目的推广主要是通过借助深圳市推动EPC工程总承包的政策支持,结合当地材料与规范要求,形成装配式模块化设计方案,这种新颖、高效的装配式钢结构建造方案很快得到了业主的青睐和认可,目前项目已完成结构封顶。
巴新小学
EPC工程总承包以设计为主导,全面统筹采购、制造、装配,实行统一策划、统一组织、统一指挥、统一协调,实现设计、采购、制造、装配等各方面的高度融合。
1.推行工业化产品设计理念。钢结构不同于传统的混凝土结构,具有易于工业化生产的特性,其设计阶段与后端的制造关系紧密,需要充分发挥设计作为整个流程中的核心作用,设计出模数化协调、标准化接口、精细化预留预埋的系统性建筑产品。
2.执行整体的设计考虑。在设计过程中充分考虑“P”环节和“C”环节的要求,对工期、质量、招采、施工等方面进行通盘的设计思考,充分发挥“E”的先导作用,为业主提供绿色环保、成本可控、质量优质、工期节约的优质作品。
3.建立设计施工环节的纽带。为了消除设计与施工的割裂,我们通过成立设计院,积极培育自身设计能力和引入外部设计资源,建立起设计与施工环节的纽带,一定程度上消除了装配式钢结构建筑设计与施工的割裂。
EPC中的“P”不仅是为项目建造所需的系列材料、部品采购、分包商采购等等,还包括社会化大生产下的社会资源整合,系统性地分析工程项目建造资源需求,在设计阶段就确定建造全过程中物料、部品部件和分包供应商。
1.战略联盟助力产品推广。以钢结构为核心优势,建立贯穿上中下游产业联盟。向上游发展地方政府、大型房地产商为合作伙伴,如深圳南山区政府、恒大地产等,拓宽产品销售渠道;向中游注重产业资源集成,对三板、机电、装修等各专业进行集成,与大型企业建立战略合作伙伴关系,提升履约能力;向下游发展大型钢企为战略伙伴,如武钢、河钢等,保障资源供应。
2.集成管理提升经济效益。以钢结构为核心,集成以楼板、墙板、屋面板等为代表的次核心体系,以机电、装修等为代表的小型建筑部品资源由分批、分次、临时性、无序性的采购转变为精准化、规模化的集中采购,从而实现分包商或材料商的合理化、规模化的有序生产。
3.标化管理提高生产效率。注重部品标准输出,建立企业的通用部品标准体系。装配式钢结构建筑在设计阶段就要确定部品标准,实现由原来设计确定后才开始启动采购方案、装配方案的线性的工作顺序转变为叠加型、融合性工作,经过总体策划后,在设计阶段就开始制定部品标准、采购方案及装配方案,使得后续工作前置交融。
装配式钢结构建筑充分体现了轻、快、好、省的优势,拥有工业化的优良基因,高质量、高效率、低污染的目标。
1.智能制造。装配式建筑部品采用工厂化生产的产业模式,目前建筑主体钢结构构件已全面实现工厂化生产、机械化吊装。
在深化设计方面,通过对结构节点进行优化,保证工厂加工精度满足要求,同时便于现场安装;在智能生产方面,通过引进智能物流、工业机器人等智能化设备,实现“下料-组立-焊接-喷砂-涂装”高效能流水作业;在制造工艺方面,掌握快速排版用料技术、多维复杂相贯构件制造技术等十二大核心制造技术。
2.高效建造。装配式钢结构建筑各部品通过现场机械化吊装与拼接,可实现集成式、高效率建造,大幅缩短建造工期。一是人员素质得到提升,装配式钢结构建筑实现了由现场湿作业向机械化安装转变,现场和工厂作业人员实现了由“泥瓦匠”向“产业工人”的转变,技术能力和标准化施工能力均有大幅提高;二是施工工艺更为先进,制定标准、细致的三板体系与钢结构的连接节点构造,以及外墙防水构造等工艺方案,保障装配化施工高质量、高精度进行;三是机械化程度更高,钢结构及部品采用机械化整体吊装,现场减少湿作业,钢柱、钢梁、预制钢楼梯、三板体系等部品通过工厂化制作、现场拼装,大幅度提高劳动生产率。
智能制造
3.信息化管理。采用全寿命周期管理平台,通过信息化手段提升管理效率,实现装配式钢结构建筑的全生命周期管理。在项目管理层面,平台采用BIM、物联网、智慧工地等新一代信息技术,着力解决工程中的信息共享、协同作业的问题,实现了信息化、智能化的项目管理。在企业管理层面,通过信息驾驶舱数据平台,为跨区域、跨部门的企业管理提供重要抓手,为管理层提供重要的数据信息和快捷的操作平台。
通过EPC项目模式的探索,中建钢构坚定了设计带动,采用EPC模式打造“钢结构+”产品的发展思路。总的来说,EPC项目管理就是要牢牢抓住设计龙头,坚持设计先行,发挥设计主导,设计贯穿全程。抓住了设计,我们就能创造契合市场热点、紧扣客户痛点的优秀产品;抓住了设计,就能改变建造方式,实现工厂制造现场安装;抓住了设计,就能实施有效的成本控制,取得良好的效益。