张玮
(贵州省建筑设计研究院有限责任公司,贵州贵阳 550001)
贵州《“十四五”建设科技与绿色建筑发展规划》中明确,积极支持鼓励推进地区政府投资的办公建筑、学校、医院等建设项目采用装配式建造,到2022 年底贵州省装配式建筑占全省城镇新建建筑比例达20%以上。此背景下,探索装配式建筑工程质量管理体系构建模式,结合EPC 模式特点,提出有效的管理方法,具有重要的意义。
装配式建筑工程的建造,按照现行的指导意见,原则上采用EPC 再总承包模式,由工程总承包企业全面负责,同时引入BIM 技术,发挥三维技术的应用优势,助力装配式建筑产业的信息化与智能化发展,力求做到精细化设计、系统化管理、产业链整合以及大数据沉淀。为实现装配式建筑工程质量控制目标,需探索构建和EPC 模式相适应,并且可以兼顾装配式建筑特点的质量管理机制,强化部品件生产、检验检测以及装配式施工等环节的控制,全面提高工程质量管理水平。
以某装配式建筑项目为例,采用的是EPC 模式,工程定位比较高。建筑的高度为92.97m,设计为装配式钢结构,装配率为86.8%。项目质量管理中构建了完善的质量管理体系,依托基于BIM 的信息化管理系统,围绕设计、采购与施工全过程进行控制,获得了不错的成效。
BIM 模型的应用,通过运用模型工具,将建筑工程的各类数据信息集成到建筑三维模型,借助多类型软件协同运作处理,实现对工程各个阶段信息数据的集成和分析以及应用,包括设计和采购以及施工。利用BIM 技术,结合AI 智能与物联网技术等,结合EPC 模式的特点以及装配式建筑一体化特点,实现全面统筹协调和有机串联,利用搭建的工程质量管理信息集成平台体系,助力各项质量管理措施高效化落实到位,图1为BIM 技术应用。
图1 BIM 技术应用
从基于BIM 的信息化管理系统情况分析,具体内容如下。
(1)工程质量信息采集系统。结合EPC 模式的一体化特点,设计的工程质量信息采集系统,从项目合同签订开始,一直到设计、采购、施工等全过程,支持质量信息交互。在设计阶段按照项目要求规划设计工程质量控制目标预期的总体框架,并且进行分解细化,落实到项目的各个阶段和分包商以及组织架构,同时将基础信息和分解目标以及量化结果全部导入系统内,为各方主体参与决策提供数据支撑。例如,在设计阶段可实现多专业协同设计,通过数据信息的有效共享,优化装配式建筑工程设计。本次工程中,由于地下结构比较复杂,地下车库部分设计为无梁楼盖结构,具有面积大和分区多的特点,管线排布比较复杂。为保证机电工程的建造质量,采用了BIM 技术,进行机电管线的深化设计。在设计阶段利用BIM 模型,组织资深机电工程师开展机电深化设计,深化了16 版,优化了洞口位置126个,根据深化后的模型,导出深化图纸32 张,为施工提供指导。对经过深化后的机电BIM 进行净高分析,统计不同区域的净高,便于负责人检查。
(2)工程质量管理职能信息集成。在工程质量控制方面,做好全面化跟踪,做好设计、构件生产以及构件转运等的控制,由于每个阶段的质量管理任务不同,同时也需要同步开展成本管理与进度管理。采用信息化技术手段,实现上述任务的统筹协调与调度整理,可促使EPC 模式形成质量管理合力。在集成平台的BIM 模型内,明确各职能单元的质量控制职责与计划,并且开发分布式数据库,进而为设计、采购以及施工全过程的质量控制提供实时化数据信息支持。
(3)供应链质量控制信息集成。对于存在的信息梗阻和信息不对称等问题,构建的工质量管理信息集成平台,开发了供应链信息集成系统,能够有效疏淤导阻有效化解各参与方以及各部门信息不对称等问题。从供应链信息集成系统的构成来说,主要包括交互层、区块链层以及感知层、实体层,能够实现物流、资金流以及信息流的整合,与此同时还采用了物联网、二维码扫描以及RFID 技术等,全面掌握物资的信息,并且可以及时向上层区块链层导入。将各类数据信息集成到管理平台,能够为管理者提供有力的支持与服务。
从工程质量管理的实施来说,结合EPC 项目特点,提出全过程质量控制模式。在各个阶段采用以下措施。
(1)设计阶段。EPC 模式下的装配式项目,设计环节为重点与核心,涵盖了设计方案文件资料与后续的基础信息,建筑设计的质量关系到工程整体质量。采用BIM 技术手段,辅助工程设计,可有效识别评估装配式部件生产和施工的问题隐患,并且进行设计深化。利用BIM 的漫游和测距以及跨专业集合碰撞检查等优势,可实现设计的深化,及时发现存在的质量隐患与风险点,同时实现信息的有效集成,集成到建筑工程质量信息化管理平台。在进行设计环节,做好全面的沟通,协同各方进行设计。对于设计质量的控制,采用PDCA 循环质量控制方法,合理运用质量管理措施,做到质量的全面严格控制。在设计阶段要选拔高素质的设计人员,合理运用监督检查手段,加强对设计方案质量的控制,避免建筑施工产生质量问题。基于BIM 模型的设计,通过数据信息的集成化,支持设计、构件生产以及施工可视化的实现,确定设计重点,避免冗余浪费,全面优化设计流程,提升建筑工程设计的质量。
(2)采购阶段。装配式建筑项目采用EPC 模式,需负责采购工作及质量控制。在采购环节必须注重履约与诚信意识的强化,认真履行相关职责,切实保障项目质量,注重总承包商与材料供应商之间新型战略合作伙伴关系的构建,合理运用竞争激励与奖惩机制手段,增强人员的积极性,强化建筑采购工作的质量控制。此外,积极发挥技术的应用价值,全面提高采购工作的水平。通过集成应用BIM 技术和物联网技术以及二维码扫描技术等,充分利用EPC 信息化集成平台,实现对各类物料信息的实时化采集和分析,为物资管理提供支持,避免产生材料浪费与无效作业[1]。在组织保障方面,结合采购工作的需求,组建专业的采购团队,形成由总承包商领导的采购经理统筹负责的采购组织体系。此环节的管理重点在于如何实现采购与设计的衔接、施工协调衔接。建筑工程设计阶段,做好采购准备与计划,认真落实各项采购任务。在物资采购方面,严格控制费用开支,强化建筑工程质量管理,加强和设计部门以及施工部门的沟通,坚持“早识别、早确认、早处理、早整改”的基本原则,利用质量管理信息化集成管理平台,实现对设备材料资源的动态化管理,切实提高工程的质量水平[2]。
(3)施工阶段的质量控制。基于BIM 技术构建建筑4D 进度模型与5D 成本控制模型,支持对装配式建筑施工质量、进度以及费用的一体化管理,切实保障工程管理工作落实到位。利用工程质量管理信息化集成平台,并且运用PDCA 循环管理方法,强化建筑工程的效益控制。在预案计划(P)阶段,按照项目目标利用BIM搭建建筑三维模型,进行质量计划、进度计划与成本计划的制定,同时导入信息化集成平台,搭建3D+质量管理+进度管理+成本管理的6D 模型,分别计划设备进出场、构件材料采购加工与使用等计划,并且生成工程资金使用计划。在执行阶段(D)按照建筑计划环节编制的质量、进度以及成本计划,组织开展施工作业。在检查阶段(C)利用BIM 模型,实现数据信息的动态化更新,并且对装配式建筑质量、进度以及成本做好全过程监督核查,经过动态化核查,及时发现质量偏差和进度偏差以及成本偏差等问题,做好综合分析研判,采取调整措施,保证工程的施工管理到位。在处理落实阶段(A)通过深度分析质量和进度以及成本偏差等问题,提出切实可行的纠偏办法与质量控制措施。采用此管理模式,实现对装配式建筑项目的全面化管理,最大程度上保障工程施工质量管理到位[3]。
基于EPC 模式的装配式建筑工程质量控制,需制定完善的质量管理制度,明确各阶段质量负责人和主要任务,将工程质量管理任务细化分解到每个部门与人员,由其负责做好全面化控制,切实保障工程质量管理有人负责。构建工程质量管理考核机制,对质量管理任务进行量化,设置相应的考核指标,采取定量分析与定性分析的方法,实现对装配式建筑施工质量的有效管理,通过评估质量控制的效果,掌握质量管理工作落实存在的问题,进而及时进行方法的改进与优化,全面提高工程质量的管理水平,最大程度上保证建筑工程质量管理到位,创造更多的管理效益和价值[4]。
基于EPC 模式的装配式建筑工程质量管理,对信息化技术的需求很大,需积极完善信息化基础设施,搭建完善的管理平台,支持设计阶段、采购阶段以及施工阶段的工作开展[5]。从开展工程质量管理体系建设的角度来说,要注重加大质量管理信息化的建设投入,引入各类信息化技术手段,整合各类数据信息,助力装配式建筑工程施工管理,满足管理工作的多样化需求,深度挖掘数据信息的价值,解决工程中的问题。例如,开发基于BIM 的智慧管理工地系统,可为设计和采购以及施工工作的开展提供更多支持,创造更多的管理效益。在施工管理方面通过三维技术交底、现场的可视化管理、机械设备的线上化管理等,全面提高装配式建筑的管理水平,管理人员可以全面掌握施工现场环境、机械设备以及人员等的情况,进而高质量开展质量控制工作,做到严格有力的控制[6]。
基于EPC 模式下的装配式建筑工程管理,需围绕项目推进全过程认真落实各项工作,实现对施工质量的有效控制,切实保障工程管理到位。根据项目的管理特点,结合工程质量的任务,编制科学合理的质量管理计划,积极整合工程质量管理资源,高效化开展工程施工质量管理工作[7]。在工程施工前认真做好技术交底与技能培训,保障施工人员有效掌握装配式建筑施工设计方案内容,精准把握施工流程和要点,助力各项工作的高质量开展。此外,加强对材料质量与工艺运用等的质量控制,全面提高装配式建筑施工质量的管理水平,避免质量问题与隐患的产生[8]。将施工质量检验检测制度贯穿到装配式工程施工全过程,对工程施工质量进行严格把控,切实保障建筑工程施工的效果,防范各类问题的出现,最大程度上保障工程施工的质量管理目标实现。
综上所述,EPC 模式下装配式建筑工程质量管理体系的构建,嵌入BIM 技术,采取设计、采购以及施工全过程的质量管理方法,实现对工程质量的有效控制,切实保障工程建造达到标准。文中结合装配式建筑实例,对EPC 模式下的装配式建筑工程管理进行了分析,提出相应的策略,以期为有关人员提供参考。