设为首页 | 收藏本站

新型建筑工业化长沙模式亮点—EMPC建造模式解析

新型建筑工业化长沙模式亮点—EMPC建造模式解析

 二维码 2

发展装配式建筑是推动新型建筑工业化的关键手段,而数字科技则是新型建筑工业化的基石。长沙作为国家智能建造试点城市,拥有得天独厚的平台优势。为了进一步推动长沙智能建造与新型建筑工业化的协同发展,2023年11月份,长沙市住房和城乡建设局、长沙市发展和改革委员会以及长沙市自然资源和规划局共同发布了《关于组织实施一体化(EMPC)建造方式推动新型建筑工业化的通知》,EMPC建造模式有什么特点和应用优势呢?本文结合装配式建筑实施过程中存在的问题,初步探讨EMPC建造模式的应用优势。


01

EMPC模式提出的背景


1.1 建筑工业化的发展现状


建筑工业化是近年来建筑领域发展的一个重要方向,尤其是在装配式建筑方面取得了显著成果。众多技术体系、创新产品和标准规范地推广应用,装配式建筑项目在新建工程中的占比逐年增加,这些为行业的进一步发展打下了坚实的基础。然而,这一过程中也暴露出一些问题,亟待解决。


首先,建筑工业化的发展呈现出显著的不均衡现象。在部分地区,特别是县级市,产业链配套设施尚不健全,甚至在某些管辖区域内,没有一家部品部件工厂。这无疑给预制构件的生产和采购带来了挑战,进而影响了当地建筑工业化的整体发展。


其次,由于各企业间在技术和管理水平上存在差异,装配式建筑的成本控制成为一大难题。在当前房地产市场需求下滑、行业发展速度减缓、项目数量和规模大幅缩减的背景下,装配式项目的成本增量显得尤为突出,给建设单位带来了较大的资金压力。


再次,跨企业合作与协同的问题,在项目实施中也不容忽视。项目各参与方在工作界面和责任界定上,经常出现模糊不清的情况,导致扯皮打架的现象时有发生。


1.2 EMPC模式的概念和特点


根据众多项目的实践经验,我们发现针对上述问题,采用EMPC总承包建造管理模式是一种行之有效的解决方案。EMPC是一种创新的建造模式,它全面涵盖了设计(E)、制造(M)、采购(P)和施工(C)等重要环节。这一模式不仅继承了传统EPC模式的优势,更进一步强化了制造环节“M”的重要性,从而实现了建筑工程全产业链的深度整合。从最初的设计理念到实际生产,再到物料采购与施工装配,整个流程都能够实现无缝连接,确保了项目的高效推进和优质完成。


EMPC总承包建造管理模式并不是简单的将设计、生产、采购和装配等工作内容叠加。EMPC模式更加注重各项管理工作的内涵。从设计源头出发,充分发挥总承包方的整体协调能力,实现对市场资源和项目各参与单位的系统化集成管理。EMPC模式突破了专业及项目层次,上升到总包业务运营和发展战略水平的高度。可以为装配式项目增值,获得更大的效益。


02

EMPC模式的应用优势


EMPC模式在装配式建筑中具有显著的优势。从设计与施工的无缝对接、成本控制与效益提升、精细化管理与实践到绿色化与可持续发展等方面,EMPC模式都展现出了其独特的优势和价值:


2.1 设计与施工的无缝对接


在EMPC模式下,设计是确保项目成功的核心要素。首先,总承包单位从设计阶段就全面介入,通过“一体化设计”方法,显著减少后期的设计变更和调整,可以有效降低工程成本。例如,考虑到预制构件的加工和运输,以及现场装配施工的复杂性,总承包单位对设计进行了优化,简化了不必要的细节和繁琐的构造,同时提高了施工效率,减少了不必要的人工和材料浪费。


其次,BIM技术在我国已经推行多年,但BIM“正向设计”、BIM“一模到底”等创新设计设计方式在实际操作中并未得到广泛应用。主要原因在于:传统的管理模式下缺乏一个主导的责任部门来推动这些设计方式的落地实施。然而,通过EMPC模式,由总包单位牵头推进,设计、生产和施工各部门协调沟通,BIM技术的应用价值便得以实现。EMPC模式为BIM技术的进一步发展和应用铺平了道路,同时也为建筑行业的可持续发展注入了新的活力。


以下是有代表性的EMPC项目管理流程图,可供参考。请注意,不同地区或不同项目的管理流程可能会有所差异:



2.2 成本控制与效益提升


装配式混凝土建筑的综合成本,仍然比传统现浇结构建筑普遍高100~300元/平米,其原因主要是标准化程度低,尚未形成规模化生产效应,PC构件固定生产成本的摊销比较高;同时,项目各参与方又缺乏系统性的规划和协同,导致成本上升和资源浪费严重。


在EMPC模式下,总承包单位可以通过一体化管理手段,以装配式建筑项目的高质量快速推进为核心目标,深度参与预制构件的生产和装配环节。在设计阶段,他们就对预制构件的尺寸、重量、运输和吊装等关键要素进行全面规划,进而优化生产组织计划和施工组织方案,有效避免生产施工过程中的浪费和延误。同时,在EMPC模式下,总承包单位依托与供应商的紧密合作关系,能够集中采购各类建筑材料,既确保了原材料的质量和供应稳定性,又节省了一部分材料采购成本。这些措施不仅显著提高了建造效率,还为建设单位带来了显著的经济效益。


2.3 精细化管理与实践


在装配式建筑的施工过程中,精细化管理至关重要。EMPC模式借助BIM技术的全过程信息共享优势,统筹安排设计、采购、加工、装配的一体化建造。在施工过程中,总承包单位借助BIM技术对预制构件进行了精准地建模和模拟。通过BIM模型,施工单位能够提前发现潜在的问题并及时进行调整优化。此外,BIM模型还为各方提供了实时的信息共享平台,方便沟通协调和管理决策。这种精细化的管理实践确保了部品部件的安全生产和工程项目的高质量完成。


2.4 绿色化与可持续发展


随着社会对可持续发展的日益重视,绿色建筑已成为未来的发展趋势。装配式建筑本身具备绿色化的特点,而在EMPC模式下,总包单位通过整体考量,制定出具有强制性的绿色建筑标准,从而打通工程项目全链条。从每个分项、每个阶段到每个流程,总承包单位和设计单位都可以充分考虑了节能、环保和资源利用等方面的要求。


例如:在设计阶段,总承包单位和设计单位就可以充分考虑节能、环保和资源利用等方面的要求。通过选择环保材料和高效的预制构件,以及采用合理的建筑布局和绿色植被的运用,该项目实现了低能耗、低排放的目标。


03

推进EMPC模式的挑战


长沙市在新型建筑工业化领域具备先发优势,起步早,发展快,取得了令人瞩目的成果。然而,国内还有很多地区在这方面的发展相对滞后,在推行EMPC模式的过程中,这些地区可能会面临一些问题和挑战,需要充分了解或深入调研,才能准确施策。可能面临的问题包括:


3.1 EMPC总承包模式的管理制度不健全


(1)问题描述:EMPC总承包模式的管理制度尚不健全,若各部门间配合不密切、各自为战,仍然可能会出现一些矛盾。


(2)原因分析:制度建设是一个复杂的过程,需要充分考虑各个环节的协调与配合。由于EMPC模式涉及的设计、生产、采购、施工和竣工交付等环节都需要紧密配合,如果缺乏统一的管理制度,很容易导致各个环节之间的脱节和矛盾。


3.2 装配式产业工人和高端人才缺乏


(1)问题描述:EPC模式增加“M”环节后,对项目经理及各部门技术人员的要求更高,目前大部分项目经理缺乏这方面的项目实践经验和总体协调能力。同时,装配式建筑对工人素质要求较高,市场没有成熟队伍。


(2)原因分析:随着EMPC模式的引入,项目管理的要求变得更加复杂和全面。传统项目经理可能缺乏对EPC模式的深入了解和实践经验,导致在项目管理中出现协调困难。同时,装配式建筑需要较高的技术含量和专业技能,目前市场上的工人队伍还不能满足这一需求。


3.3 具有EMPC实力的龙头企业较少


(1)问题描述:目前很多施工企业以传统施工为主,缺少装配式建筑项目实战经验。经常出现因现场与构件的预留精度不高,而导致现场需要临时处理的问题增加,工作效率降低的情况。


(2)原因分析:由于装配式建筑在我国仍处于发展阶段,许多施工企业尚未积累足够的实战经验。传统施工企业在转型过程中可能面临技术、人才和资源等方面的挑战,导致他们在实施EMPC模式时缺乏足够的实力和能力。


04

EMPC模式的优化路径


通过长沙市的《通知》,我们可以了解得到,在组织实施一体化(EMPC)建造方式方面《通知》中提出的一系列要求:首先,长沙将优化前期服务,包括:优化土地招拍挂或划拨条件,优化项目可研报告文本,优化总承包资格审查条件,从前置把关的层面加强管理,明确在土地招拍挂或划拨、项目可研、总承包资格审查三个阶段的管控要求;其次,从招标保障和质量管控两个方面强化专项保障,明确住建部门和相关行业企业在EMPC模式组织实施过程中的有关责任;再次,从形成示范带动、加强行业培训、抓实培育推广等三个方面加强行业引导。


长沙市在新型建筑工业化方面展现出显著的优势,成果斐然。为了进一步深化EMPC模式的实施,长沙市将采取一系列有力措施,包括树立示范项目、加强行业培训以及积极推广应用。这些举措旨在打造一批具有高标准的EMPC模式应用场景,从而推动装配式建造技术的长远发展。


对于那些在新型建筑工业化发展方面稍显落后的地区,则可以从长沙的成功经验中汲取灵感,加速区域发展。通过深入了解长沙在EMPC模式实施过程中的成功因素、政策支持和具体操作方法,找到适合自己的发展路径。以下是我个人为这些地区提供的一些建议:


4.1 加强EMPC总承包模式的管理制度建设


(1)加强协调机制:为了解决部门间各自为战、矛盾突出的问题,应建立有效的协调机制。可以设立一个由各相关部门组成的协调小组,负责解决在EMPC项目实施过程中出现的各种问题,确保各个环节之间的顺畅沟通与合作。


(2)完善相关制度:政府应加快完善与EMPC模式相匹配的招投标、工程造价、工程监理、质量检测、竣工验收等相关制度。制定更加细致的规范和标准,明确各个环节的要求和流程,确保项目实施的有序性和规范性。


(3)强化监管机制:政府应加强对EMPC模式的监管力度,确保相关制度和标准得到有效执行。对于违反规定的行为,应采取严厉措施进行惩处,以提升整个行业的规范性和自律性。通过建立严格的奖惩机制,激励表现优异的企业,同时对违规企业进行惩罚,以达到警示和纠正的效果。合肥在这方面就做得比较出色,合肥对装配式产业链上的企业实施了严格的过程评价机制,利用双随机检查等方式对表现欠佳的企业进行降级处理、重点监管以及限期整改等措施。


4.2 加强人才培养和引进


(1)提高管理人员综合素质:针对EMPC模式对项目经理及各部门技术人员要求更高的问题,企业应加强对他们的培训和指导。通过内部培训、外部交流等方式,提高他们的项目管理能力、技术水平和实践经验,培养一批高素质、具备总体协调能力的项目管理团队。


(2)建立人才引进机制:针对装配式产业工人和高端人才缺乏的问题,企业应加大人才引进力度。通过招聘、合作等方式,吸引具备丰富经验和专业技能的人才加入到装配式建筑行业中来,在人才评定方面予以一定的政策倾斜。同时,企业还应与高校、培训机构等进行合作,共同培养符合市场需求的高素质人才。


(3)学习借鉴优秀地区经验:为了提高装配式建筑行业人才的专业水平,深圳市行业协会定期组织装配式建筑的技术系列培训。这些培训涵盖了预制构件生产、装配施工、项目管理等方面的知识和技能,旨在提高从业人员的专业水平和实践能力。考核合格后,发放证书,作为参与装配式项目的基本要求,有效培养和储备了一大批专业技术人才。


4.3 培育有EMPC实力的龙头企业


(1)鼓励企业加大产业升级的投入:政府可以出台相关政策,如给予财政补贴、税收优惠等,鼓励企业加大对装配式建筑技术研发和产业升级的投入。为进一步支持企业创新,可以设立装配式建筑产业促进中心,并组织技术攻关活动,为企业提供有力支持。


(2)推动企业深化产业链合作:政府可以制定相关政策,引导企业加强产业链整合,形成产业集群。通过建设产业园区等方式,促进企业间的协作与共同发展,进而提升整个行业的竞争力和市场占有率。尽管目前很多地区已开始实施相关措施,但实际效果并不理想,仍需进一步优化和完善。


(3)建立交流与合作平台:政府、行业协会和企业可以共同搭建交流与合作平台促进企业之间的信息共享、技术交流和业务合作。通过交流与合作推动企业之间的协同创新共同推动装配式建筑行业的发展。


(4)提升企业的核心竞争力:企业应注重自身的核心竞争力提升加大技术研发和创新投入不断推出符合市场需求的新产品和技术。同时加强与国内外同行的交流与合作吸收先进的管理经验和技术成果提升自身的综合实力和市场竞争力。


(5)学习借鉴优秀地区经验:以长沙为例,长沙市培育了一批具有EMPC实力的龙头企业,如:远大住工、三一筑工、省建投集团、东方红集团等,这些企业在装配式建筑领域具有较强的技术实力和市场份额。政府通过政策扶持和技术支持,鼓励这些企业发挥自身优势,积极参与EMPC项目的实施和管理。这些企业的成功经验为其他企业提供了借鉴和学习的对象。


4.4 加强技术研发和创新


(1)加大技术研发和创新投入:企业应加大对装配式建筑技术的研发和创新投入,积极探索新的预制构件和装配技术。通过技术创新提高预制构件的精度和稳定性,优化施工工艺和装配技术,降低成本和提高效率。

(2)加强产学研合作:企业应与高校、科研机构等进行合作共同开展技术研究和开发。通过产学研合作充分利用高校和研究机构的人才和资源优势,推动装配式建筑技术的创新和发展。


(3)推广绿色建筑材料和节能技术:企业应推广绿色建筑材料和节能技术,降低建筑能耗和环境负荷。通过采用环保材料和节能技术,提高建筑的可持续性和环保性能,满足市场需求和社会责任要求。


(4)强化知识产权保护:政府应加强知识产权保护工作力度,企业应重视知识产权保护工作,加强自主创新和技术成果的申请与维权工作,维护自身合法权益促进技术转移和成果转化应用。


4.5 强化信息化管理技术


(1)完善信息化管理系统:政府引导企业制定信息化管理标准和规范,加强自身的信息化管理能力。企业建立与EMPC模式相适应的信息化管理平台,实现项目信息的实时共享、快速传递和高效处理,提高工程管理效率和效益。


(2)应用物联网技术:通过应用物联网技术,对项目现场的人员、设备、材料等进行实时监控和数据采集,实现人员和物资管理的可视化、动态化和智能化。这样可以有效降低物资损耗、减少浪费,提高工程管理的效率和精度。


(3)利用大数据分析:通过大数据分析技术,对项目实施过程中的各种数据进行分析和挖掘,发现潜在的问题和风险,为项目决策提供科学依据。同时,大数据分析还可以帮助企业优化资源配置、提高生产效率、降低成本。


(4)引入智能化工具:引入先进的智能化工具,如BIM技术、机器人等,对项目进行全面的数字化管理和监控。通过智能化工具的应用,可以提高项目实施的精度和效率,减少人为错误和延误。


05

结   语


在新型建筑工业化的发展中,EMPC模式作为一种创新的管理手段,为装配式建筑带来了革命性的变革。通过一体化管理,EMPC模式有效地解决了部品部件生产和装配环节中的诸多问题,显著提高了建造效率并降低了成本。然而,在实际应用中,EMPC模式可能还会存在一些实施过程中的挑战,需要各方共同努力,持续优化和完善。只有通过不断探索和实践,我们才能充分发挥EMPC模式的潜力,推动建筑行业向更高水平发展。



作者简介:张贤超 . 高级工程师、首席技术官。长期从事建筑工程设计和咨询管理工作。(本文仅代表个人观点。注:部分图片来自网络,如有冒犯,请提出,即刻整改。)


展会新闻