浅谈EPC模式装配式建筑设计施工的融合机制

(整期优先)网络出版时间:2022-11-16
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浅谈EPC模式装配式建筑设计施工的融合机制

 ,李国军,邵士峰,惠周

(中建八局第三建设有限公司华中分公司23000)

【摘要】随着建筑工业化的发展,装配式建筑已成为当今社会建筑发展的必然趋势。我国作为发展中国家,建筑业正处在加快发展的大好机遇期,降低能耗、抗震减灾、保护生态与环境,提高人们工作与生活质量是当前最热门的话题。本文首先介绍了装配式建筑与EPC模式的相关理论知识,选取了装配式建筑中具有代表性的EPC建设回迁房项目,阐述了EPC模式下装配式建筑设计施工的融合机制,以供参考。

【关键词】装配式;EPC;高效建造

一、引言

近些年,我国开始不断在装配式建筑项目中推行采用EPC工程总承包管理模式,并于2016年在《关于大力发展装配式建筑的指导意见》中指出:“装配式建筑原则上应采用工程总承包模式,并支持大型设计、施工和部品部件生产企业向工程总承包企业转型”。与传统管理模式相比,EPC模式具有合同关系简明、工程范围明确、便于进行全过程全方位质量控制的优点。通过采用EPC模式能够促进装配式工程建设高度组织化,消解装配式建筑增量建造成本,保证全过程施工质量管理,实现资源优化与整体效益最大化。EPC工程总承包模式与装配式建筑相结合,有望帮助装配式建筑发展突破瓶颈,进一步推动建筑业的现代化发展。

二、项目工程概况

合肥运河新城丁香苑项目位于合肥市蜀山区小庙镇,该项目为EPC工程,总建筑面积约为11.8万平方米,包含8栋高层住宅楼(20、23、26层),1栋3层公共服务配套,以及地下车库、人防工程、配电房、开闭所、大门等单体建筑。

建筑结构:住宅楼部分采用装配式技术,其中内隔墙使用ALC板,楼梯为预制楼梯,楼板采用叠合板,整体装配率超过30%,车库及公建为现浇混凝土框架结构。

三、工程总承包模式下装配式建筑的设计施工融合机制

(一)设计主导下的全寿命期设计

工程总承包模式下装配式建筑需将设计工作贯穿全寿命期,以实现设计与生产、施工的合理搭接。首先明确装配式建筑的全寿命期设计原则。全寿命周期设计是指工程设计单位参与到从工程构思到结束(被拆除)的全部阶段。依据装配式建筑实施流程,其设计原则的制定应考虑生产、运输、吊装、施工、装修、使用和拆除7个阶段,包括可靠性和安全性设计、可生产性设计、可运输性设计、可吊装性设计、可施工性设计、设计专业间协同性设计、可维护性设计和可扩展性设计。

为加强设计施工融合,设计人员在设计阶段,充分考虑施工可行性及生产能力;在施工阶段,设计人员应结合施工现场,制定设计深化方案,指导施工,以保证施工过程有效贯彻设计意图,促进设计、施工融合,提高装配建筑整体质量。

(二)可施工性分析和施工团队的提前介入

可施工性设计是指装配式建筑的设计方案应便于施工,保证设计的可靠性。

1.可施工性分析要点

(1)建筑设计可施工性分析。建筑设计可施工性分析包括构件拆分、构件外形设计等方面。其中,构件拆分需联系设计要求、现场实际、使用需求等方面,如考虑构件尺寸和重量的限制、受力要求、运输工具条件、安装连接材料设备的能力等。设计人员依据具体结构的设计参数进行模数选择,实现各类构件或材料的规格、尺寸、间距等标准化,便于预制混凝土构件生产及后续施工建设。

(2)结构设计和机电管线可施工性分析。结构设计可施工性包括预制构件接合面连接方案、预制构件钢筋连接方式、预制构件模板支设等方面;机电管线可施工性包括管线连接位置、连接方式、管线交叉优化、预埋件设置(代替预留孔洞)、预留孔洞间距等方面,分析设计是否满足设计标准和便于施工。

(3)施工措施的前置设计。在设计阶段,进行施工环境和条件的充分调研,如了解预制工厂的产能、预制工厂生产线工艺水平、施工单位吊装水平等。依据现场条件,优化塔吊设计及布置方案、构件堆场及运输线路、人货电梯深化设计、构件预埋件及钢筋布置情况等。

(4)应用BIM技术检验可施工性。应用BIM技术建立设计模型,借助系统化模拟、施工可视化方案模拟及碰撞检验等手段,检验设计可施工性,深化预制构件设计并指导构件生产。

2.成立可施工性研究小组

工程总承包单位可组织设计、施工人员,成立临时可施工性研究小组,使设计方及时掌握施工单位吊装水平、施工环境等情况,促进设计可施工性。

(三)施工图设计和施工组织设计的交叉优化

工程总承包模式下,可分阶段进行施工图设计、施工组织设计的交叉优化,如图1所示。

图1施工图设计和施工组织设计的交叉优化

施工图设计初稿形成后,设计方邀请施工单位参与初稿会审,充分听取施工单位意见和建议,根据提出的优化建议,完成施工图设计优化工作。施工方通过与设计方沟通,进一步明确设计意图,进而贯彻到施工组织设计中。结合设计方提供的设计驻场服务,如驻场优化、危险源识别并提供措施方案,优化施工组织设计。以此确保施工图设计与施工组织设计同步交叉进行,强化设计与施工之间的联动关系。

(四)组织界面协调

1.施工对设计的协调督导

为促进设计施工的融合,施工可对设计进行协调督导。设计单位为保证设计可施工性,在前期充分调研的同时联系施工单位,就关键问题或重点部位征求意见;在设计会审或交底时,施工单位对设计文件进行审核,指出问题或提出优化建议。

(1)施工方派驻施工人员作为设计、施工单位间联系的纽带,进入可施工性研究小组,参与施工图设计,协调设计施工双方在设计意图与施工可行性方面的冲突,并充分理解设计意图。

(2)施工方派选施工人员或负责人参与会审,审查设计文件,确保设计方案的可施工性,以便施工的开展。如材料堆场的加固须编制详细的施工方案,附有计算书,经设计确认和专家论证通过后方可实施。

2.设计对施工的配合责任

(1)设计配合施工全过程。为便于施工阶段设计、施工沟通对接,实现设计施工融合,设计单位派设计代表常驻现场,跟踪设计方案的实施,根据现场情况及时进行设计优化、修改或变更,提高设计的科学性和可行性。

(2)施工图设计征求施工意见。施工图设计阶段,设计方加强与施工方的交流,并与施工单位合作成立临时可施工性研究小组。施工方充分应用施工知识和经验,结合施工组织要求,审查施工图并提出建议。

3.设计施工界面协调

设计与施工的界面协调可采用专题工作组、交底、会议、公告和工作联系单5种协调互动方式,结合定期调度会议、计划会议、评审会议等对设计施工界面的协调进行管理。具体如表1所示。

表1 界面协调方式及内容

互动方式

核心内容

专题工作组

针对重大或复杂问题,设计、施工分别派人组成工作组,解决施工图设计前期及施工期间遇到较复杂的问题

交底会议

主要为设计前期的施工方案交底与施工前的设计交底依据任务安排、进度计划明确会议内容及时间,用于检查任务落实和计划执行情况,讨论存在的问题和相应的解决方案;商讨重大技术、管理问题,协调设计施工之间的矛盾冲突

工作联系单公告

日常协调、配合的主要方式

设计和施工单位按要求或规范及时在统一平台上公布最新消息,以公布各自最新工作进展情况,便于各单位按需安排互动事宜

出现矛盾冲突时,负责设计施工融合的管理部门负责人基于已有信息分析矛盾冲突形成的原因,借助沟通制度,通过目标、界面、利益协调方式,化解设计、施工协作的过程矛盾,改进各方之间协作关系,促进项目建设的顺利推进。

参考文献

(1)饶静.预制装配式建筑设计要点[J].中国住宅设施,2019(12):29-30.

(2)刘峰,贾昆鹏.产学研合作推进装配式建筑产业高质量发展[J].中国高校科技,2019(S1):47-49.

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(4)刘春燕.中小学装配式建筑暖通设计分析[J].工程建设与设计,2019(24):34-35.

(5)赵延春,郑娟,郑林.我国装配式建筑的现状与发展[J].扬州职业大学学报,2019,23(04):34-37+40.

(6)黄婉莉.装配式建筑在施工管理中的风险因素与应对措施[J].价值工程,2019,38(36):18-19.

(7)张晟源.基于BIM技术的装配式建筑协同化设计[J].全面腐蚀控制,2019,33(12):91-93.

作者简介:李国军 1994年1月17日 男 安徽阜阳 汉 本科 助理工程师 助理工程师 中建八局第三建设有限公司 研究方向:施工技术

惠周 1989.10.7 男 安徽 汉族 本科 工程师 中建八局第三建设有限公司华中分公司 

邵士峰 1990.11.5 男 安徽 汉族 本科 工程师 中建八局第三建设有限公司华中分公司