文 / 孫 暉
(作者系中建科技有限公司深圳分公司副總經(jīng)理)
近年來(lái),中建科技以“三個(gè)一體化”為指導(dǎo),通過(guò)在深圳裕璟幸福家園項(xiàng)目的實(shí)踐,成功打造了裝配式建筑全國(guó)示范項(xiàng)目,并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新性地提出了REMPC工程總承包管理模式,極大地提高了項(xiàng)目建設(shè)的管理效率,提升了工程質(zhì)量和安全,適應(yīng)了“美麗中國(guó)、健康中國(guó)、平安中國(guó)”的發(fā)展要求。
深圳裕璟幸福家園項(xiàng)目,以科研設(shè)計(jì)一體化為技術(shù)支撐,以BIM為高效工具,以EPC管理為保障手段,切實(shí)踐行裝配式建筑EPC管理模式,全面提升工程質(zhì)量水平。
中建科技堅(jiān)持“三個(gè)一體化”發(fā)展理念,將傳統(tǒng)設(shè)計(jì)拓展到裝配式建筑全過(guò)程,依托國(guó)家十三五課題,以裕璟幸福家園項(xiàng)目為工程示范,對(duì)裝配式建筑全過(guò)程進(jìn)行科研設(shè)計(jì)一體化的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和工程實(shí)踐。
(1)技術(shù)體系研發(fā)
本項(xiàng)目采用裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)體系,本體系主要包括預(yù)制剪力墻、預(yù)制疊合梁、預(yù)制疊合樓板、預(yù)制陽(yáng)臺(tái)板、預(yù)制樓梯等,嚴(yán)格按照《裝配混凝土建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》控制現(xiàn)場(chǎng)裝配質(zhì)量:
● 創(chuàng)新采用中建科技自主研發(fā)裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)體系,預(yù)制率達(dá)到50%,裝配率70%;
● 70%為深圳市裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)預(yù)制率裝配率最高的項(xiàng)目,為華南地區(qū)建筑高度最高的項(xiàng)目;
● 創(chuàng)新采用全灌漿套筒灌漿連接技術(shù);
● 創(chuàng)新采用輕質(zhì)隔墻板填充技術(shù)。
為驗(yàn)證技術(shù)體系的可靠性,對(duì)結(jié)構(gòu)體系的整體受力性能進(jìn)行了抗震性能化設(shè)計(jì),通過(guò)嚴(yán)格計(jì)算分析,研判結(jié)構(gòu)有可能出現(xiàn)的薄弱部位,提出有針對(duì)性的抗震加強(qiáng)措施。計(jì)算結(jié)果表明均符合國(guó)家規(guī)范規(guī)定,同時(shí)為保障體系可靠性,專門(mén)組織了“專家論證會(huì)”,專家一致認(rèn)可該技術(shù)體系。
(2)高效節(jié)點(diǎn)研發(fā)
結(jié)合十三五課題高性能節(jié)點(diǎn)研究任務(wù),本項(xiàng)目針對(duì)節(jié)點(diǎn)的受力性能、防水技術(shù)等展開(kāi)研發(fā),保證節(jié)點(diǎn)連接質(zhì)量。
● 受力性能:本項(xiàng)目預(yù)制剪力墻水平連接節(jié)點(diǎn)采用全灌漿套筒灌漿連接,豎向連接節(jié)點(diǎn)采用混凝土現(xiàn)澆連接。為保障預(yù)制剪力墻連接節(jié)點(diǎn)受力性能,進(jìn)行有限元模擬計(jì)算,并通過(guò)拉拔、剪切等實(shí)驗(yàn)證明該節(jié)點(diǎn)的可靠。
● 防水技術(shù):本項(xiàng)目結(jié)合采用結(jié)構(gòu)防水、構(gòu)造防水和材料防水三道防水措施解決了不同節(jié)點(diǎn)的防水難題。
● 裝配式工藝工法研發(fā):為保證現(xiàn)場(chǎng)裝配式施工質(zhì)量,本項(xiàng)目針對(duì)各類(lèi)型預(yù)制構(gòu)件堆放、吊裝、調(diào)整、固定、連接、成品保護(hù)等工序進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),形成了“裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)施工工法”,并取得中建總公司工法認(rèn)定。
● 工裝系統(tǒng)研發(fā):本項(xiàng)目在傳統(tǒng)裝配工藝工法基礎(chǔ)上,進(jìn)一步規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化操作流程,對(duì)關(guān)鍵工藝的工裝設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)研發(fā),形成預(yù)制構(gòu)件吊裝工具、預(yù)制構(gòu)件堆放架、預(yù)制構(gòu)件水平調(diào)節(jié)器、套筒定位工裝、套筒灌漿平行試驗(yàn)箱等工裝系統(tǒng),提升了整體裝配質(zhì)量。
(5)裝配階段—系統(tǒng)化模擬施工
本項(xiàng)目利用BIM技術(shù)對(duì)預(yù)制構(gòu)件的安裝、灌漿等關(guān)鍵工序進(jìn)行系統(tǒng)化施工模擬,并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工人進(jìn)行三維技術(shù)交底,提前發(fā)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)施工問(wèn)題,提出對(duì)策,有效提高了裝配效率和裝配質(zhì)量。
(6)裝配階段—可視化方案模擬
利用BIM模型對(duì)施工方案、現(xiàn)場(chǎng)平面布置、施工進(jìn)度等進(jìn)行可視化模擬,提高項(xiàng)目整體管理水平,保證了工程質(zhì)量。
結(jié)合EPC的全產(chǎn)業(yè)鏈管理,中建科技創(chuàng)新提出“全專業(yè)、全過(guò)程、全員”三全BIM,充分利用BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、裝配等各階段全生命期的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理高效協(xié)同和品質(zhì)提升。
(1)設(shè)計(jì)階段—標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)
● 建立了標(biāo)準(zhǔn)化族庫(kù);
● 標(biāo)準(zhǔn)化戶型(分別為 35m2、50m2、65m2);
● 預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化拆分設(shè)計(jì);
● 預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì);
● 工廠模具標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),便于周轉(zhuǎn)使用;
● 現(xiàn)場(chǎng)鋁模標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),便于項(xiàng)目周轉(zhuǎn)使用;
● 輕質(zhì)隔墻板標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計(jì)。
(2)設(shè)計(jì)階段—形成一體化設(shè)計(jì)模型
利用BIM技術(shù)對(duì)機(jī)電、裝修與建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)進(jìn)行三維協(xié)同設(shè)計(jì),形成一體化設(shè)計(jì)模型,提升了對(duì)各專業(yè)綜合碰撞檢查效率,實(shí)現(xiàn)了精細(xì)化設(shè)計(jì)。
(3)設(shè)計(jì)階段—提前深化預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)
利用BIM技術(shù)對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行深化設(shè)計(jì),將預(yù)制構(gòu)件在生產(chǎn)、裝配、機(jī)電安裝及裝飾裝修等過(guò)程所需埋件提前深化至預(yù)制構(gòu)件內(nèi),避免后期現(xiàn)場(chǎng)打鑿開(kāi)洞破壞主體結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了精細(xì)化設(shè)計(jì)。
(4)生產(chǎn)階段—鋼筋網(wǎng)片自動(dòng)化加工
通過(guò)BIM三維模型進(jìn)行工廠模具設(shè)計(jì)及預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)排版,利用BIM與工廠信息系統(tǒng)結(jié)合,指導(dǎo)工廠預(yù)制構(gòu)件排產(chǎn)、生產(chǎn);同時(shí),通過(guò)BIM軟件導(dǎo)出鋼筋設(shè)備可識(shí)別的鋼筋加工信息,實(shí)現(xiàn)鋼筋網(wǎng)片自動(dòng)化加工生產(chǎn)。
在EPC模式指導(dǎo)下,結(jié)合本項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié),推行“11231”的工程總承包管理方法,提升和保障工程質(zhì)量。即:明確一個(gè)目標(biāo),完成一大策劃,做好兩項(xiàng)工作,管好三個(gè)方面,打造一個(gè)平臺(tái),提高管理效率。
(1)明確一個(gè)目標(biāo)
建立EPC項(xiàng)目部明確EPC建造總目標(biāo),細(xì)化到報(bào)批報(bào)建、設(shè)計(jì)管理、合同招采、工廠生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)裝配、機(jī)電裝修、竣工驗(yàn)收、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等所有環(huán)節(jié)。各環(huán)節(jié)均制定目標(biāo)、明確責(zé)任。同時(shí)公司與項(xiàng)目部簽訂目標(biāo)責(zé)任狀,設(shè)立相應(yīng)的激勵(lì)獎(jiǎng)懲機(jī)制,充分發(fā)揮設(shè)計(jì)、商務(wù)、項(xiàng)管、生產(chǎn)等所有人員的主觀能動(dòng)性,全面保證項(xiàng)目的質(zhì)量、安全、進(jìn)度和成本。
(2)完成一大策劃—全過(guò)程策劃控制
按照與業(yè)主簽訂的合同、招標(biāo)文件及圖紙要求,進(jìn)行全過(guò)程管理策劃,提前制定質(zhì)量、安全、進(jìn)度等目標(biāo),明確實(shí)施路徑,制定實(shí)施計(jì)劃,合理安排進(jìn)度節(jié)點(diǎn),并在后續(xù)工程實(shí)施過(guò)程中嚴(yán)格按照策劃,由公司對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行考核、由項(xiàng)目對(duì)管理人員和分包進(jìn)行考核,保證質(zhì)量等目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
(3)做好兩項(xiàng)工作
第一個(gè)是設(shè)計(jì)管理。設(shè)計(jì)費(fèi)用僅占建安成本約2%,但可對(duì)工程造價(jià)造成較大影響。做好設(shè)計(jì)管理,關(guān)鍵是做好設(shè)計(jì)過(guò)程管理和設(shè)計(jì)成果的優(yōu)化。每個(gè)階段的過(guò)程管理及成果的優(yōu)化,是決定工程是否盈利的關(guān)鍵因素。我們充分利用公司專業(yè)齊全、業(yè)務(wù)部門(mén)完善的優(yōu)勢(shì),進(jìn)行內(nèi)部多重審核把關(guān),并引入第三方對(duì)施工圖及深化設(shè)計(jì)圖進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)優(yōu)化,在確保設(shè)計(jì)鏈條完整、流程通暢和設(shè)計(jì)質(zhì)量的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目成本的最小化及利潤(rùn)最大化。
第二個(gè)是合約規(guī)劃。合約規(guī)劃的關(guān)鍵,在于招采內(nèi)容的細(xì)分和目標(biāo)成本的細(xì)分。
● 在招采內(nèi)容的細(xì)分方面,項(xiàng)目投標(biāo)階段及項(xiàng)目實(shí)施前期,根據(jù)合同和圖紙的深入理解和分析,詳細(xì)分解招采內(nèi)容,并進(jìn)一步明確相關(guān)招采主體。同時(shí),在招采過(guò)程中實(shí)現(xiàn)各方“共贏”,保證分供商招采質(zhì)量。
● 在目標(biāo)成本細(xì)分方面,項(xiàng)目部應(yīng)在投標(biāo)階段根據(jù)投標(biāo)報(bào)價(jià)、已有圖紙和相關(guān)招投標(biāo)文件,做好目標(biāo)成本的整體測(cè)算。
(4)管理好三個(gè)方面
即管好信息流向、管好PC構(gòu)件和部品部件供應(yīng)、管好施工總承包方和各專業(yè)施工方。
● 管好信息流向
本項(xiàng)目以設(shè)計(jì)為龍頭,建立設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、裝配和工程管理所有信息的標(biāo)準(zhǔn)化傳遞流程,并明確信息傳遞各環(huán)節(jié)責(zé)任方,實(shí)現(xiàn)信息共享和數(shù)據(jù)精準(zhǔn)傳輸。
● 管好PC構(gòu)建和部品部件供應(yīng)
質(zhì)量是生命,管好預(yù)制構(gòu)件廠的核心在于管好構(gòu)件質(zhì)量。為保證構(gòu)件的質(zhì)量,全面管控構(gòu)件的尺寸、預(yù)留預(yù)埋、機(jī)電管線等細(xì)節(jié),秉承“誰(shuí)設(shè)計(jì),誰(shuí)管理”的原則,指派設(shè)計(jì)師駐廠建造,利用設(shè)計(jì)監(jiān)理駐廠優(yōu)勢(shì),保證構(gòu)件按圖施工,實(shí)現(xiàn)構(gòu)件質(zhì)量的全過(guò)程跟蹤追溯。
● 管好施工總承包方和各專業(yè)施工方
工程總承包對(duì)工程施工總承包、各專業(yè)分包及供應(yīng)商的引進(jìn)、合同簽署等進(jìn)行嚴(yán)格管控,建立合格專業(yè)分包及供應(yīng)商庫(kù),從源頭保證工程質(zhì)量。
引入第三方評(píng)估:由公司直接引入第三方的質(zhì)量安全評(píng)測(cè)機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)完全跳出總承包方項(xiàng)目部,只對(duì)我公司總經(jīng)理和分管副總負(fù)責(zé),每月獨(dú)立從事質(zhì)量安全的結(jié)果評(píng)測(cè),并提出相應(yīng)的整改方案,既保障了我公司對(duì)總承包方項(xiàng)目的監(jiān)督管理,更保障了總承包方項(xiàng)目對(duì)施工總包和專業(yè)分包的質(zhì)量管理,避免責(zé)任推諉,各方責(zé)任清晰。
(5)打造一個(gè)平臺(tái)—中建科技裝配式智能建造平臺(tái)
根據(jù)項(xiàng)目的建造管理需要,結(jié)合裝配式建筑的建造特點(diǎn),中建科技還在該項(xiàng)目上創(chuàng)新研發(fā)了具有中建自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“中建科技裝配式智能建造平臺(tái)”,以信息化手段保障和提升工程建設(shè)質(zhì)量。該平臺(tái)雖然目前還處于試運(yùn)行階段,但它的功能已經(jīng)非常強(qiáng)大,必將對(duì)提升裝配式建筑的整體建造水平產(chǎn)生根本性的影響。
該智能建造平臺(tái)融合設(shè)計(jì)、采購(gòu)、生產(chǎn)、施工、運(yùn)維的全過(guò)程,突破傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、單方向的信息傳遞方式,實(shí)現(xiàn)全方位、交互式信息傳遞。平臺(tái)包括模塊化設(shè)計(jì)、云筑網(wǎng)購(gòu)、智能工廠、智慧工地、幸福空間五大模塊。
通過(guò)在項(xiàng)目管理過(guò)程中的實(shí)踐和不斷的提煉、結(jié)合裝配式建造的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn),中建科技將“科研、設(shè)計(jì)、制造和管理(施工)”融為一體,以創(chuàng)新研發(fā)成熟先進(jìn)的技術(shù)體系(R)為支撐,以一體化設(shè)計(jì)的產(chǎn)品體系(E)為引領(lǐng),以智能制造工藝(M)為依托,有效實(shí)施有序集采(P)和全過(guò)程施工管理(C),創(chuàng)新性地形成了有中建科技特色的“研發(fā)+設(shè)計(jì)+制造+采購(gòu)+施工(管理)”五位一體REMPC工程總承包模式,做到在“技術(shù)、管理、市場(chǎng)”三個(gè)層面上同頻共振,推進(jìn)裝配式建筑在產(chǎn)業(yè)化道路上走向良性、健康、快速發(fā)展。隨著這一模式的不斷完善和推廣,必將在建筑工業(yè)化的偉大變革中發(fā)揮重要的引領(lǐng)作用。