探究EPC模式下质量管理体系与策略——以装配式建筑质量管理为例

文/吴涛（山东世纪华都工程咨询有限公司）

一、装配式建筑的基本概述

（一）装配式建筑的概念和优势

装配式建筑的特点是能够对各个建筑构件进行提前预制，在其中运用了汽车生产的理念，提前在相应的工厂当中完成各个零部件的生产，然后将其统一地运送到现场，并在相关设备的支持下将这些零散的部件组装成一个整体，使其展现出房屋建筑的功能[1]。通过这种方式，打破了传统建筑施工容易受到外界条件影响的限制，减弱了气候条件所带来的影响，在更少人工的条件下、在更短的时间内就可以完成施工。与此同时，在多个工厂相互协作的情况下，建筑构件的设计和类型变得更为多样，还可以根据使用者的个性化需求来进行调整和变动，使建筑的设计和施工都变得更为灵活。

（二）装配式建筑的特点

第一，装配式建筑的设计形式更为多样化。在开展设计的时候，可以运用先进的理念，基于多样化的形式和灵活性的体系来增强可变性。面对设计图纸，业主还可以根据实际需要进行调整和改动。传统建筑的内部空间通常会有确定的分隔，而装配式建筑则可以灵活地改变这些分隔，使空间构成变得更为灵活。第二，装配式建筑所使用的构件都是由专业的工厂所生产的，在标准化水平方面实现了显著的提高。尤其是在BIM技术等先进技术手段的支持下，可以将各个构件的具体尺寸进行精准计算，同时还可以通过模拟的形式来对构件的形式进行可视化分析。在基于相关信息来确定好构件之后，就可以在工厂现代化的流水线上进行生产，在规模化生产的过程中达到预期的效果。第三，装配式建筑可以实现施工装配化。在各个工厂完成构件的制造之后，就会按照要求在特定的时间将它们运送到施工现场。现场工作人员可以在吊装机械的辅助下来完成装配施工，有序、高效地进行施工装配。在这个过程中减少了人工的使用，在达到人力资源节省目标的同时避免了不必要的操作误差。

二、EPC模式在装配式建筑质量管理中的应用优势

（一）实现高度组织化

在EPC模式的支持下，建筑质量管理的整个过程都表现出了高度的组织化特征。在这个过程中，业主只需要将自己的意图和想法清晰、完整地表达出来，总承包单位就可以完成后续所有的工作，无论是施工方案的设计、建筑功能的策划还是工程的装配施工，都可以实现统一化管理。通过这种方式，设计、生产与施工这三个环节可以达到深度交叉和高度融合的目的，在整个过程当中达到统一管理的效果，增强了质量管理的协调性[2]。在高度组织的基础上，装配式建筑能够在高效、精益的状态下完成施工。除此之外，在BIM技术的支持下，无论是设计制造还是装备的过程都展现出了较强的系统化特征，整个工程建设也是比较完整的，这为建筑组织化的实现创造了条件。

（二）降低工程造价

根据经验，装配式建筑的规模通常是比较大的，因此在这个过程中面临着成本问题。而基于EPC模式，工程整体的造价可以在很大程度上得到降低。这是因为在成本管理的过程中，总承包商发挥了主导的作用，他可以基于全局出发，通过多个环节的深度交叉和有效融合来寻求最优的管理与控制手段。在设计环节，可以确定好部品与物料的信息，在这个基础上通过集中式采购的形式来发挥规模化的效益，使整个项目的成本得到有效控制。与此同时，基于总承包商的统一管理，各个利益主体可以基于总体目标形成不同的管理目标，并将整体目标作为标准来实现资源的优化配置，在各参与方充分交流的基础上实现成本信息的有效统筹，寻找最优的成本控制方法。

（三）缩短建造工期

基于EPC模式，各参与方可以在总承包商的带领下对建筑工程进行整体化设计，并在这个基础上形成采购方案和施工方案，促进各环节的有效交叉，并基于同步进行的方式来使整体的建造工期得到缩短。在这个过程中，不同工厂可以基于明确的分工，在同一时间生产不同的构件，最终将构件在施工现场进行装配，可以在更短的时间内完成施工。与此同时，在BIM技术的支持下，各方还可以对装配式建筑的质量进行统筹管理，实现信息的实时共享，并根据实际需要来进行操作，降低了误差出现的可能性，有利于高效沟通的实现，避免了后期返工，也是缩短工期的重要体现[3]。

三、EPC模式下嵌入BIM技术的装配式建筑质量管理体系构建

（一）信息采集系统

基于EPC模式，需要运用一体化的理念来对装配式建筑进行整体化管理，基于整个生产周期运用不同的手段来达到预期的管理效果。从签订合同开始，建筑项目就会产生大量的管理信息，管理人员需要广泛地搜集这些信息，并通过信息交互的形式来开展管理活动。在设计初期，要采集业主的需求信息，并结合质量控制目标来构建起整体的管理框架，在这个基础上对总体管理目标进行分解，通过目标细化的形式将其分配到各个管理阶段，落实到组织架构的各个层面。在这个基础上将那些与质量管理有关的信息进行整合与集成，使其汇总到平台当中。基于这些信息，各责任方可以做出正确决策，并对建筑质量进行实时化与动态化的管理与控制。

比如在对装配式建筑进行设计的时候，管理者可以依托于BIM技术所形成的三维模型，基于剖切、测距等先进的技术来开展穿行碰撞检测，并基于检测的结果将建筑潜在的风险进行预测和识别，在这个基础上对设计方案进行调整，并对施工图的细节进行优化[4]。在这之后，将这个过程所涉及的信息和数据上传到信息平台上，这些信息会与其他阶段形成的信息相互对接，并在信息交互与信息共享的基础上为复杂建筑问题的解决提供依据。

（二）职能信息集成系统

由于装配式建筑的大多数构件都是在施工场地之外制作的，很多工作都是通过提前预制的形式来完成的。因此，在质量管理的过程中要在构件的生产环节做好管理，在完成预制之后还要做好质量的检验与检测，并在转运、堆放以及存储等环节中运用有效的手段，同时还要运用合理的吊装手段在施工现场对构件进行整合。为了提高质量管理的有效性，就要在不同的环节做好管理职能的划分，并基于BIM技术来实现所有职能信息的有效集成，促进职能手段的相互协调和有效配合，使各环节、各职能在整体上形成合力。基于职能集成信息，可以构建BIM模型。当管理者打开系统之后，就可以通过该模型来了解不同职能单元在质量管理方面的职责，同时明确质量管理的具体计划。随着职能信息量的增加，相关数据在平台当中多次导入，在经过大数据的筛选和系统的挖掘之后，还可以形成一个分布式的数据库系统，这为质量管理职能的进一步落实提供了重要支撑。

（三）供应链质量管理信息集成系统

由于装配式建筑涉及了多个主体，因此形成的质量信息也是相对分散的。在信息传递的过程中经常会出现梗阻、不对称的现象，这不利于基于完整的供应链来开展质量管理工作。为了解决这一问题，就要构建起一个完整的信息集成系统，该系统应该涵盖整条供应链。通过这种方式，可以有效避免装配式建筑各参与方和利益方在信息交互过程中出现的交流障碍。下面对该信息集成系统的构成及其功能进行分析。第一是实体层，该层次涵盖了供应链中所涉及的相关者信息，同时实现了物流、资金流以及信息流的交互融合。第二层是感知层，它的功能是实时获取产品的信息、关注信息的变化，并将这些信息传入到上一层当中。感知层作用的发挥离不开物联网技术、射频识别技术等手段的支持。第三层是区块链层，该层次是由多个交易区块构成的，它们在运行的过程中会被加盖时间戳，同时展现相互对立、保密性和真实性强的优势，能够基于数据单元的形式对装配式建筑质量信息进行有效记录，体现出了分布式、弱中心化这两个特点[5]。第四层是交互层，该层次的特点主要是为系统维护者和装配式建筑利益相关者提供信息交互服务。同时，相关主体可以根据自身的需求在系统当中检索和查阅信息。

四、贴合EPC一体化模式的装配式建筑质量管理策略

（一）设计阶段的质量管理措施

在设计阶段，要基于BIM技术在模型模拟方面的优势来进行质量控制，以此来发现按照现行设计方案运行项目可能会在质量层面出现的问题和隐患。具体来说，设计人员首先要根据业主的要求，结合装配式建筑的特点做好设计和报建报审工作。在这之后，利用BIM在一模对多点的功能来对项目进行模拟运行，做好碰撞检测，以此来找到质量风险点。在这之后，将涉及的质量信息导入到集成平台当中。与此同时，在设计初期，设计单位还要与其他单位进行充分沟通，积极听取装配式建筑个参与主体的意见，了解业主的诉求，在综合考虑多方因素的基础上形成设计图，出具图纸的3D模型，并对其中的部分设计内容做出说明。

在这个过程中，为了提高质量管理的有效性，要选择高素质的人员，同时在方案设计、初步设计以及施工图设计这三个环节当中运用与之相配套的监控手段与督查措施，并由设计骨干组织临检与审计工作，基于BIM技术完成碰撞测试，利用BIM模型对质量信息进行全方位采集。除此之外，还要明确设计的重点，避免因为冗余设计而造成资源的浪费，使作业流程得到有效的优化和调整。

（二）采购阶段的质量管理措施

在采购阶段，要坚持诚信履约的原则来开展质量管理工作，整合各方力量来为装配式建筑的质量提供根本保障。在这个过程中，承包商要对各种材料的供应商进行合理选择，并与之构建起良好的合作关系，在相互信任、互利共赢的基础上达成合作协议。从人员的角度来说，要通过有效的奖惩来使采购人员利用自身的专业技能来确保质量管理的有效性。从组织的角度来说，要构建起一支专门的采购队伍，在采购经理的统筹下形成完整的组织体系、构建起科学的采购流程，在采买、催缴、校验以及运输保管四个环节中做好有效的质量管理工作。从技术的角度来说，要综合运用BIM技术、射频识别技术等手段，基于EPC模式的特征构建起一个集成化的信息平台，以此来对材料信息进行动态化与集成化的管理，避免无效作业带来的成本损失。

（三）施工阶段的质量管理措施

在实际施工的环节，可以基于进度和成本等构建起BIM质量控制模型，实现综合化和一体化的管理，对各项管理要素进行整合与统筹。在这个基础上，还要引入PDCA质量控制理念，该理念与EPC模式具有较强的适用性。具体来说，在计划层面，要基于质量管理目标构建起三维模型，并实现质量计划、进度计划以及与成本计划之间的有效融合，形成6D模型，并基于模型的协调与管控作用，对设备的进出场、构件的采购与加工、设备的使用等进行管理与控制，并对资金使用情况进行预测，形成成本计划[6]。在执行层面，要基于6D模型的协调性功能来落实各项质量管理计划，使各项施工作业活动都能顺利地开展下去。在检查层面，要先基于BIM模型来对质量信息进行实时更新，并在这个基础上做好跟踪监督和动态核查，对于实际质量数据与标准质量数据之间的偏差进行分析和研判，关注其中存在的问题。在落实层面，要对质量偏差形成的原因在进行总结的基础上采取相应的措施来进行纠正，并为后续施工活动的开展提供参考。

五、结束语

综上所述，与普通建筑相比，装配式建筑的设计更为多样，建筑整体具有节能环保的效果，可以基于装配化的形式来完成整体施工，其中的各个构件都是在工厂当中进行统一生产的。在质量管理的过程中，EPC模式展现出了较强的适用性，它可以有效解决组织系统化不足、产业链不完善等常见的问题。为了提高质量管理的效果，一方面要基于BIM技术构建起管理体系，形成信息集成系统。另一方面还要在不同的环节运用先进的策略来优化质量管理的效果。