霍春龍

EPC（設(shè)計(jì)-采購(gòu)-施工）工程總承包是指工程總承包企業(yè)按照合同約定，承擔(dān)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、試運(yùn)行服務(wù)等工作，并對(duì)承包工程的質(zhì)量、安全、工期、造價(jià)、功能全面負(fù)責(zé)。目前我國(guó)很多具有建筑工程施工總承包資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位和具有建筑工程施工總承包特級(jí)資質(zhì)的施工單位開(kāi)展了長(zhǎng)期的EPC項(xiàng)目實(shí)踐，積累了豐碩的設(shè)計(jì)、施工和管理經(jīng)驗(yàn)。近年來(lái)，各類重點(diǎn)、大型項(xiàng)目由于建設(shè)方案復(fù)雜，對(duì)設(shè)計(jì)和施工的要求都越來(lái)越高，因此專業(yè)的設(shè)計(jì)單位和施工單位聯(lián)合開(kāi)展EPC項(xiàng)目逐漸增多，雙方能夠優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。EPC的重要優(yōu)勢(shì)就是強(qiáng)調(diào)和發(fā)揮設(shè)計(jì)方的積極作用，嚴(yán)格控制整體建設(shè)方案的效果、進(jìn)度、成本和質(zhì)量，因此設(shè)計(jì)單位在牽頭EPC項(xiàng)目時(shí)，更應(yīng)從設(shè)計(jì)策略抓起，指引建造過(guò)程，達(dá)到統(tǒng)領(lǐng)全局的目標(biāo)。

1 需要解決的問(wèn)題

設(shè)計(jì)單位牽頭EPC需要全盤解決協(xié)同問(wèn)題。在建設(shè)方案初始階段就與業(yè)主充分溝通，對(duì)建設(shè)需求與目標(biāo)詳細(xì)地分析/研判；依靠人員素質(zhì)高、專業(yè)性強(qiáng)、團(tuán)隊(duì)梯度健全的優(yōu)勢(shì)，解決復(fù)雜項(xiàng)目的拆分、整合、協(xié)同問(wèn)題，并對(duì)采購(gòu)、施工的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行一定的專業(yè)預(yù)判，對(duì)整體方案的可實(shí)施性進(jìn)行較為準(zhǔn)確的評(píng)估，從而獲得業(yè)主信賴。

同時(shí)，要求設(shè)計(jì)單位能夠控制好項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題?！霸靸r(jià)”和“工期”控制是EPC項(xiàng)目成敗與否的兩大關(guān)鍵點(diǎn)，但由于長(zhǎng)期以來(lái)形成的固有思維和管理模式，設(shè)計(jì)院往往對(duì)其不夠關(guān)注。設(shè)計(jì)師通常更關(guān)注“好看”與“好用”，對(duì)于設(shè)計(jì)文件的經(jīng)濟(jì)性和可實(shí)施性關(guān)注度較低。特別是近些年來(lái)年輕設(shè)計(jì)師工地實(shí)踐的機(jī)會(huì)越來(lái)越少，“微信群”成為了設(shè)計(jì)院與施工方溝通的主要途徑，對(duì)于施工圖中的工程做法是否合理，或者由于建筑師堅(jiān)持某些效果而引發(fā)的投資急劇提升、工期大幅延長(zhǎng)的現(xiàn)象不夠敏感。因此設(shè)計(jì)單位要通過(guò)各種技術(shù)手段控制好這兩個(gè)重點(diǎn)，這樣設(shè)計(jì)單位牽頭EPC的優(yōu)勢(shì)才能充分顯現(xiàn)出來(lái)，項(xiàng)目的整體控制與推進(jìn)也會(huì)更加順利。另外，很多設(shè)計(jì)單位還缺乏與采購(gòu)、施工單位銜接的EPC管理團(tuán)隊(duì)和總承包管理體系。在這種情況下，設(shè)計(jì)單位牽頭的EPC項(xiàng)目就容易在交流溝通上遇到困難，使得項(xiàng)目無(wú)法順利推進(jìn)。這也是設(shè)計(jì)單位牽頭的EPC項(xiàng)目需要關(guān)注的問(wèn)題之一。

2 問(wèn)題分析

設(shè)計(jì)單位牽頭的EPC項(xiàng)目要求設(shè)計(jì)院既要完成傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)，又要按照總承包管理體系做好項(xiàng)目管理。項(xiàng)目管理的依據(jù)是設(shè)計(jì)文件，它的合理性既決定了項(xiàng)目的投資、工期和質(zhì)量，也決定了項(xiàng)目管理的難易程度。

（1）設(shè)計(jì)文件的專業(yè)拆分有利于項(xiàng)目管理。EPC項(xiàng)目涉及的專項(xiàng)設(shè)計(jì)眾多，除了主體設(shè)計(jì)外，景觀設(shè)計(jì)、室內(nèi)精裝修設(shè)計(jì)、智能化設(shè)計(jì)、夜景照明設(shè)計(jì)、導(dǎo)視設(shè)計(jì)等均需要牽頭方整合、集成和協(xié)調(diào)，避免二次拆分，保證各子項(xiàng)的設(shè)計(jì)深度和合理性，這就需要牽頭方有很強(qiáng)的協(xié)同能力并搭配與之配套的管理系統(tǒng)。

（2）設(shè)計(jì)文件的工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化有利于控制項(xiàng)目的投資、工期和質(zhì)量。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中大量構(gòu)件采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆體系，而受人工費(fèi)上漲，工序交疊等因素影響，現(xiàn)澆體系在造價(jià)和工期控制方面越來(lái)越難以符合既定要求；同時(shí)由于施工人員水平不一，現(xiàn)澆構(gòu)件質(zhì)量問(wèn)題頻出；現(xiàn)澆過(guò)程中模板的搭拆、澆筑，重型機(jī)械的使用等等對(duì)環(huán)境的影響均較大。因此雖然目前該方式仍占主流，但裝配式、工業(yè)化的體系將更有利于整體項(xiàng)目控制，是未來(lái)的發(fā)展方向。

（3）設(shè)計(jì)文件的標(biāo)準(zhǔn)化決定了項(xiàng)目實(shí)施的難易程度。很多“讓人眼前一亮”的設(shè)計(jì)文件標(biāo)準(zhǔn)化程度低，大量的構(gòu)件需要特殊加工定制，規(guī)格多，組合設(shè)計(jì)方法少，為造價(jià)和工期控制帶來(lái)了極大難度。部分設(shè)計(jì)文件技術(shù)論證不足，往往為了保證方案的效果，采用大量未經(jīng)論證的新材料、新工藝和新方法，很難用工業(yè)化建造的方法推進(jìn)實(shí)施，因此雖然在方案階段避免了建筑風(fēng)貌的千篇一律，但實(shí)際卻很難落地。

（4）數(shù)字化技術(shù)在設(shè)計(jì)文件中的推廣應(yīng)用更加有利于項(xiàng)目管理。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等部門《關(guān)于加快新型建筑工業(yè)化發(fā)展的若干意見(jiàn)》有4點(diǎn)內(nèi)容非常適用于EPC項(xiàng)目：大力推廣建筑信息模型（BIM）技術(shù)、加快應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)、推廣應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、推進(jìn)發(fā)展智能建造技術(shù)。

因此，加強(qiáng)專業(yè)協(xié)同及方案階段的技術(shù)論證，采用工業(yè)化的建造理念，融合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)指導(dǎo)設(shè)計(jì)文件的產(chǎn)生，是設(shè)計(jì)單位牽頭EPC項(xiàng)目的必由之路。

3 設(shè)計(jì)策略

設(shè)計(jì)文件的合理性決定了EPC項(xiàng)目的投資、工期和質(zhì)量可控，也能夠使設(shè)計(jì)單位的項(xiàng)目管理工作難度大幅下降。本文總結(jié)了九項(xiàng)適應(yīng)設(shè)計(jì)單位牽頭EPC模式的設(shè)計(jì)文件產(chǎn)生策略：1）注重策劃在前期方案階段的作用；2）在方案階段即以建筑工業(yè)化的思想指導(dǎo)設(shè)計(jì)；3）盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化的鋼結(jié)構(gòu)體系、鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)體系、木結(jié)構(gòu)體系，以利于數(shù)智建造；4）建立數(shù)字模型支撐智能建造；5）以造價(jià)為導(dǎo)向全面采用BIM技術(shù)；6）結(jié)合AR技術(shù)，組織有豐富工地經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)師進(jìn)行管線綜合；7）建筑內(nèi)外裝修均采用裝配式、標(biāo)準(zhǔn)化部品部件；8）建立基于高速泛在的互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)協(xié)同平臺(tái)；9）建立EPC數(shù)據(jù)庫(kù)。

4 項(xiàng)目實(shí)施

九寨溝景區(qū)溝口立體式游客服務(wù)設(shè)施項(xiàng)目新建建筑面積2.66萬(wàn)m，總用地面積9萬(wàn)m，包含游客中心、國(guó)際交流中心、荷葉賓館改造、林卡景觀、白水河和翡翠河駁岸加固、立交橋及引道建設(shè)等。該EPC項(xiàng)目由設(shè)計(jì)單位牽頭，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括建筑、橋梁、景觀園林、室內(nèi)裝修、展陳、智能化、綠建、夜景照明、導(dǎo)視以及河道駁岸治理等多項(xiàng)內(nèi)容，于2019年初開(kāi)始動(dòng)工，2021年9月完成竣工驗(yàn)收并投入使用。

4.1 重視方案階段前期策劃

歸納和總結(jié)九寨溝景區(qū)震前運(yùn)營(yíng)時(shí)遇到的問(wèn)題，勘探和研究震后建設(shè)場(chǎng)址地質(zhì)條件的改變情況，在莊惟敏院士“前策劃，后評(píng)估”理論的指引下，對(duì)交通組織、融入自然、功能定位、綠色智慧建筑等方面進(jìn)行了詳實(shí)的前期策劃和論證。

項(xiàng)目位于自然保護(hù)區(qū)入口，流暢的造型充分融入周邊自然環(huán)境，被廣泛認(rèn)可，但也為造價(jià)和工期的控制帶來(lái)空前挑戰(zhàn)，加之涉及子項(xiàng)眾多，因此在項(xiàng)目開(kāi)始之初按照EPC設(shè)計(jì)管理的9條策略制定了實(shí)施路徑：1）先算造價(jià)再設(shè)計(jì)，將主體建筑、室外景觀、路橋、裝修等拆分成若干子項(xiàng)，參考既有數(shù)據(jù)庫(kù)，嚴(yán)格控制每個(gè)子項(xiàng)造價(jià)，特別是在確立了綠建三星和LEED金質(zhì)認(rèn)證目標(biāo)后，充分考慮節(jié)能部分的投資；2）設(shè)計(jì)階段建立全專業(yè)、全過(guò)程數(shù)字模型，以數(shù)字模型指導(dǎo)智能建造——數(shù)智建造；3）采用建筑工業(yè)化建造理念，主體采用鋼結(jié)構(gòu)，主要的標(biāo)志性入口采用木結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)體系均可以在工廠加工后運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)安裝，便于控制造價(jià)、加工安裝的時(shí)間、成品質(zhì)量和建成效果；4）主體結(jié)構(gòu)采用鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)，充分保證梁下凈高，提高施工速度，減少施工期間對(duì)環(huán)境的影響；5）充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)和BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)，整體統(tǒng)籌各設(shè)計(jì)子項(xiàng)；6）應(yīng)用各方均可參與的施工階段管理平臺(tái)，從設(shè)計(jì)角度管理實(shí)施過(guò)程。

4.2 特色鋼結(jié)構(gòu)

九寨溝景區(qū)溝口立體式游客服務(wù)設(shè)施的游客集散中心最大的特點(diǎn)是采用鋼結(jié)構(gòu)作為主受力體系，流暢的建筑造型由不同曲度的鋼梁組成，采用36根開(kāi)花鋼柱撐起集散平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了力學(xué)和美學(xué)的高度統(tǒng)一。開(kāi)花柱若采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆的方法，支模、澆筑振搗難度很大，而且拆模后外觀差異較大，而采用鋼結(jié)構(gòu)能解決上述難題，并且很好地控制了造價(jià)、加工安裝周期和成品質(zhì)量。

（1）異形鋼結(jié)構(gòu)通過(guò)數(shù)字模型下料并組裝：設(shè)計(jì)階段通過(guò)Rhino與Tekla Structures兩種軟件協(xié)作創(chuàng)建鋼結(jié)構(gòu)模型，既保證了建筑專業(yè)向結(jié)構(gòu)專業(yè)的數(shù)字銜接，又能夠向Revit模型完整過(guò)渡，便于與整體模型的BIM平臺(tái)對(duì)接。鋼結(jié)構(gòu)模型以數(shù)字化方式傳遞給鋼材套料軟件，充分利用材料，減少?gòu)U料，節(jié)約成本。套料軟件生成的數(shù)控程序通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸至工廠車間后啟用下料程序，數(shù)控火焰和等離子切割機(jī)全過(guò)程、自動(dòng)、數(shù)字化實(shí)施，節(jié)省人力且精度很高。工廠在制作過(guò)程中專門針對(duì)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)了開(kāi)花柱弧形焊接的小車埋弧焊軌道，一次成型，構(gòu)件的外觀精度高、焊縫質(zhì)量好。

（2）智能物聯(lián)網(wǎng)

鋼結(jié)構(gòu)制作使用全周期聯(lián)網(wǎng)查詢系統(tǒng)，以條碼為媒介接駁物聯(lián)網(wǎng)，無(wú)縫跟蹤和接受物聯(lián)網(wǎng)信息，不同階段的條形碼錄入后，會(huì)自動(dòng)同步至BIM平臺(tái)。

（3）數(shù)字化管理系統(tǒng)

本工程使用鋼結(jié)構(gòu)BIM系統(tǒng)的8個(gè)模塊：工程計(jì)量、綜合信息、庫(kù)存管理、供應(yīng)商管理、合同管理、生產(chǎn)管理、圖紙文檔管理、系統(tǒng)設(shè)置，極大促進(jìn)了現(xiàn)場(chǎng)智能化安裝及數(shù)字化商務(wù)管理。

1 自動(dòng)化套料軟件界面

2 軟件算法計(jì)算排版結(jié)果

3 數(shù)控火焰切割下料

4 等離子數(shù)控切割下料

5 小車埋弧焊

6 產(chǎn)品條碼掃描

7 產(chǎn)品云端APP 系統(tǒng)

《加快推進(jìn)新型建筑工業(yè)化推動(dòng)城鄉(xiāng)建設(shè)綠色高質(zhì)量發(fā)展》一文指出：裝配式建筑能從根本上改變施工現(xiàn)場(chǎng)“臟亂差”的局面，有效降低建造過(guò)程的大氣污染和建筑垃圾排放，最大程度減少揚(yáng)塵和噪聲等環(huán)境污染，助力城市環(huán)境改善和生態(tài)文明建設(shè)。項(xiàng)目用實(shí)踐印證了上述特點(diǎn)，傳統(tǒng)的裝配式鋼結(jié)構(gòu)大多橫平豎直，而該項(xiàng)目中大量的空間曲面鋼結(jié)構(gòu)通過(guò)建筑工業(yè)化設(shè)計(jì)、加工、安裝技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)的緊密配合，使主體結(jié)構(gòu)達(dá)到了造價(jià)可控、工期可控、質(zhì)量可控、效果還原的既定目標(biāo)，為更多特色鋼結(jié)構(gòu)EPC項(xiàng)目提供了借鑒。

4.3 大跨度互承式膠合木結(jié)構(gòu)

九寨溝景區(qū)溝口立體式游客服務(wù)設(shè)施入口罩棚是國(guó)內(nèi)首次采用互承式膠合梁體系的大跨度復(fù)雜曲面木結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)即是美學(xué)，親切環(huán)保?？缍?5～40m，以費(fèi)馬螺旋線（自然界很多花序的幾何線性，如向日葵）為格構(gòu)形式，木梁間采用互承式結(jié)構(gòu)體系，彼此互為主梁，解決了木構(gòu)件長(zhǎng)度受運(yùn)輸限制的問(wèn)題，也保證了梁高一致。建筑模型經(jīng)結(jié)構(gòu)軟件計(jì)算通過(guò)后，采用機(jī)器人進(jìn)行柔性智能加工。

項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)與BIM無(wú)縫對(duì)接（模型直接轉(zhuǎn)化成機(jī)器人執(zhí)行程序）：參數(shù)化設(shè)計(jì)的方式可以直接將數(shù)據(jù)用于智能生產(chǎn)，智能制造程序編寫人員利用參數(shù)化軟件編寫生成加工數(shù)據(jù)的通用程序，機(jī)械臂調(diào)取數(shù)據(jù)進(jìn)行加工。

互承式膠合木結(jié)構(gòu)作為一種新穎的結(jié)構(gòu)體系在本項(xiàng)目中的順利應(yīng)用，并能如期、按照既定造價(jià)保質(zhì)完成，完全得益于工業(yè)化的設(shè)計(jì)思路和互聯(lián)網(wǎng)軟件的加持。很多設(shè)計(jì)單位之所以不愿意在EPC項(xiàng)目中大膽創(chuàng)新，僅僅為控制造價(jià)而盡可能采用傳統(tǒng)技術(shù)，就是由于缺乏對(duì)建筑工業(yè)化和信息化的充分認(rèn)識(shí)，忽略了它們能夠?qū)υ靸r(jià)和工期實(shí)現(xiàn)精確控制的優(yōu)勢(shì)，這些技術(shù)的應(yīng)用推廣將對(duì)EPC項(xiàng)目的創(chuàng)新進(jìn)步帶來(lái)巨大貢獻(xiàn)。

4.4 鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)體系

鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮了兩種建筑材料的力學(xué)特性——鋼材受拉性能好、混凝土受壓性能好，兩者是建筑工業(yè)化在設(shè)計(jì)層面的最佳組合。我國(guó)著名結(jié)構(gòu)工程專家、中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)聶建國(guó)教授經(jīng)過(guò)二十幾年的技術(shù)積累和工程實(shí)踐，總結(jié)出鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)相比單純混凝土結(jié)構(gòu)或單純鋼結(jié)構(gòu)的巨大優(yōu)勢(shì)：更安全、更舒適、更經(jīng)濟(jì)、更環(huán)保、更耐久、更美觀。本項(xiàng)目中多個(gè)子項(xiàng)采用了這種合理高效的結(jié)構(gòu)形式。

白河橋跨越白水河，采用鋼-混凝土組合梁結(jié)構(gòu)，單跨24m。新建組合結(jié)構(gòu)跨中梁高僅0.4m，高跨比1/45，相比于原鋼結(jié)構(gòu)橋1.2m的梁高減少了67%。同時(shí)，對(duì)橋形進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)跨中起拱的橋形方案，使實(shí)際泄洪凈空增加到1.4m，在橋面不抬高的情況下，徹底解決了雨季洪水泛濫梁高阻水的問(wèn)題。

本項(xiàng)目的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件全部由工廠預(yù)制生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)裝配式組裝施工。建設(shè)時(shí)，在河道內(nèi)未設(shè)置任何臨時(shí)支撐，實(shí)現(xiàn)了免支撐、免模架施工，僅用1個(gè)月就完成了橋面施工，極大縮短了工期。若采用傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)橋梁，需要在河中搭設(shè)滿堂支撐，施工周期至少2個(gè)月，同時(shí)期間將對(duì)河道的疏浚造成極大影響。

組合橋梁結(jié)構(gòu)的用鋼量?jī)H145kg/m，而傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)方案每平米用鋼量達(dá)240kg/m，鋼材用量節(jié)約40%，綜合建造成本降低30%以上。此外，下部鋼結(jié)構(gòu)的桿件數(shù)量相比于傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)也減少50%以上。所有鋼梁均在工廠整體制作和噴漆防腐，保證了結(jié)構(gòu)的耐久性，再加上混凝土橋面板的保護(hù)，整體結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)和維修周期相較于傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)橋梁，由5年延長(zhǎng)至10年以上。

8 BIM 系統(tǒng)構(gòu)件信息跟蹤流程

9 機(jī)器人柔性加工可視化數(shù)據(jù)仿真

10 建筑專業(yè)Rhino 模型

11 結(jié)構(gòu)專業(yè)計(jì)算模型

鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)在造價(jià)、工期和質(zhì)量控制方面的巨大優(yōu)勢(shì)使得這一結(jié)構(gòu)形式成為EPC項(xiàng)目的首選。

4.5 以造價(jià)為導(dǎo)向建立全專業(yè)BIM模型

BIM模型在EPC項(xiàng)目中具有重要作用，除能夠以數(shù)字化方式指導(dǎo)施工之外，很多設(shè)計(jì)單位往往忽視了其快速算量功能。

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)院和EPC牽頭方在控制造價(jià)方面很大程度依賴造價(jià)工程師，但傳統(tǒng)的算量軟件多以二維圖紙進(jìn)行計(jì)算，精確度不高，耗時(shí)過(guò)長(zhǎng)，經(jīng)常出現(xiàn)修改方案后需要整體重新繪圖和計(jì)算造價(jià)這樣浪費(fèi)人力、物力和時(shí)間的情況。

設(shè)計(jì)單位牽頭的EPC項(xiàng)目在施工圖階段采用正向BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠很大程度提高設(shè)計(jì)文件的精準(zhǔn)度。在開(kāi)展正向BIM之前，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人要針對(duì)項(xiàng)目的特殊性制定BIM數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)，充分考慮算量軟件對(duì)BIM模型中“Information”的要求，這樣，BIM技術(shù)既能發(fā)揮施工指導(dǎo)作用，也能快速生成工程量清單，邊設(shè)計(jì)、邊算量、邊優(yōu)化，充分發(fā)揮其控制造價(jià)的功能。

九寨溝景區(qū)溝口立體式游客服務(wù)設(shè)施2019年初開(kāi)展施工圖設(shè)計(jì)，當(dāng)時(shí)力求采用BIM算量軟件控制造價(jià)，但受BIM整體水平和國(guó)內(nèi)軟件企業(yè)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的制約，在屢次嘗試后均未取得理想結(jié)果。目前國(guó)產(chǎn)BIM算量軟件正越來(lái)越完善，相信不久的將來(lái)，造價(jià)工程師的工作量將大幅下降，工作內(nèi)容也將由計(jì)算轉(zhuǎn)為軟件監(jiān)督。

4.6 組織有豐富工地經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)師進(jìn)行管線綜合

BIM模型在解決管線綜合方面直觀、高效，對(duì)EPC項(xiàng)目的推進(jìn)有非常重要的指導(dǎo)意義。九寨溝景區(qū)溝口立體式游客服務(wù)設(shè)施在施工圖階段應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)室內(nèi)外管網(wǎng)進(jìn)行詳細(xì)排布，解決了主要的管線布置問(wèn)題。但在施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)成果仍然存在一些瑕疵：1）設(shè)計(jì)人員的工地經(jīng)驗(yàn)較少（大多數(shù)BIM從業(yè)人員非常年輕），管網(wǎng)綜合時(shí)對(duì)安裝最小距離的考慮過(guò)于理想化，以至于施工人員無(wú)從下手；2）重點(diǎn)對(duì)水平主管網(wǎng)進(jìn)行綜合，對(duì)垂直翻彎的個(gè)別消防管道不夠重視，以至于消防立管無(wú)法連接；3）對(duì)管網(wǎng)完全安裝后的檢修空間考慮不足，以至于最上層管網(wǎng)一旦出現(xiàn)泄漏，需要將下層管網(wǎng)拆下檢修，不利于管線運(yùn)維；4）設(shè)備專業(yè)圖紙中很多管徑數(shù)值表達(dá)的是內(nèi)徑，加上壁厚以及保溫層后吊頂高度降低較多。

該管網(wǎng)綜合成果在實(shí)施過(guò)程中經(jīng)歷了幾次拆改才達(dá)到滿足使用、滿足規(guī)范、滿足凈高的要求，但產(chǎn)生了返工的費(fèi)用，也拖延了子項(xiàng)的工期。返工的費(fèi)用由設(shè)計(jì)單位承擔(dān)，子項(xiàng)工期的延后由設(shè)計(jì)單位優(yōu)化后續(xù)工作進(jìn)行彌補(bǔ)，總之，設(shè)計(jì)單位作為牽頭方，應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)文件的瑕疵承擔(dān)責(zé)任。通過(guò)不斷磨合，累計(jì)經(jīng)驗(yàn)，高效成熟的BIM管線綜合將減少甚至避免后期的返工、拆改、繞行，能夠顯著促進(jìn)EPC項(xiàng)目的建設(shè)效率，值得大力推廣。

4.7 AR技術(shù)應(yīng)用

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，AR）技術(shù)是一種將虛擬信息與真實(shí)世界相融合的技術(shù)。在建設(shè)工程中，AR技術(shù)應(yīng)用是一個(gè)全新的領(lǐng)域，能有效提高管理效率，非常值得推薦。

本項(xiàng)目通過(guò)AR技術(shù)將游客中心隱蔽工程BIM模型與實(shí)體建筑在真實(shí)三維空間中的精準(zhǔn)位置進(jìn)行可視化融合顯示，從而使得設(shè)計(jì)、施工、建造、驗(yàn)收、維護(hù)等環(huán)節(jié)的工作人員能夠以直觀、可視化的方式查看現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的相關(guān)建筑、設(shè)備、管線等的資料和信息，實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備、管線等的安裝巡檢可視化，并為建筑整個(gè)生命周期中的高質(zhì)量管理提供智慧支撐。本項(xiàng)目中使用的光標(biāo)簽定位基站是一種新型硬件設(shè)備，只需要供電線路或者移動(dòng)電源即可工作，易于部署，并適用于室內(nèi)外各種場(chǎng)所。定位基站在工作時(shí)向外發(fā)出編碼光信號(hào)，工作人員可以通過(guò)智能設(shè)備（例如手機(jī)、平板電腦、智能眼鏡等）遠(yuǎn)距離接收編碼光信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行解析，從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)重要功能：1）與定位基站進(jìn)行遠(yuǎn)距離信息交互；2）確定智能設(shè)備在空間中的位置和姿態(tài)信息（6 DoF）。上述兩個(gè)功能是實(shí)現(xiàn)真實(shí)三維空間內(nèi)的沉浸式BIM+AR應(yīng)用的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、維護(hù)等環(huán)節(jié)的工作人員使用智能設(shè)備在游客中心現(xiàn)場(chǎng)掃描場(chǎng)所中部署的光通信基站后，能夠通過(guò)AR方式查看在精準(zhǔn)位置以1：1比例與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景融合顯示的BIM模型，并能夠?qū)ζ溥M(jìn)行各種操作與交互，查看與其相關(guān)的各種詳細(xì)信息。

12 鋼結(jié)構(gòu)開(kāi)花柱建成實(shí)景圖

13 鋼結(jié)構(gòu)開(kāi)花柱效果圖

14 大罩棚建成實(shí)景圖

15 大罩棚木結(jié)構(gòu)效果圖

16 24m 跨組合結(jié)構(gòu)橋建成實(shí)景圖

1724 m 跨鋼結(jié)構(gòu)橋梁高

4.8 裝配式室內(nèi)裝修

EPC項(xiàng)目在主體建筑施工階段的工期和造價(jià)控制難度系數(shù)不是很高，但到了室內(nèi)精裝修階段，也就是整個(gè)項(xiàng)目的后期，大多數(shù)項(xiàng)目的推進(jìn)均不理想。原因如下：1）室內(nèi)精裝修較多使用液態(tài)建材，比如膩?zhàn)?、水泥砂漿、各種粘接劑等，這些材料需要經(jīng)驗(yàn)豐富的工人一遍遍涂抹，找平層干透才能施工粘接層，工期很難加快；2）人工費(fèi)上漲，手藝精湛的裝修工人寥寥無(wú)幾，工作面大，工人少，工序繁瑣，施工時(shí)間必然延長(zhǎng)；3）很多邊角現(xiàn)場(chǎng)加工，需要反復(fù)測(cè)量再進(jìn)行切割后粘貼，耗時(shí)費(fèi)力；4）很多室內(nèi)建筑材料可揮發(fā)物超標(biāo)，裝修后室內(nèi)空氣質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，進(jìn)而返工。因此，設(shè)計(jì)單位牽頭的EPC項(xiàng)目要想在沖刺階段繼續(xù)控制好造價(jià)、工期和質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)首選裝配式裝修方式：將工廠生產(chǎn)的內(nèi)裝部品，在現(xiàn)場(chǎng)采用干式工法進(jìn)行組合安裝。

裝配式裝修對(duì)設(shè)計(jì)單位BIM技術(shù)的應(yīng)用提出了更高要求，因?yàn)樵谥黧w建成結(jié)構(gòu)復(fù)核過(guò)BIM模型，所以裝配式裝修可以節(jié)省一半以上的裝修工人，將裝修的復(fù)雜工序簡(jiǎn)化為部品干掛，便于運(yùn)維，而且工廠生產(chǎn)的室內(nèi)干掛建材可實(shí)現(xiàn)零揮發(fā)物，減少碳排放，滿足高裝配率要求。該項(xiàng)目在實(shí)施階段并未采用裝配式裝修，以至原本可以提前的工期在室內(nèi)精裝修階段未能實(shí)現(xiàn)。

裝配式建筑高效節(jié)能，是建筑行業(yè)在“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)下實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的重要技術(shù)路徑。龍湖地產(chǎn)最近采用的裝配式精裝修系統(tǒng)若能被更多的EPC項(xiàng)目采用，則打通了裝配式建筑的最后一關(guān)，建筑全過(guò)程的裝配式將極大促進(jìn)我國(guó)EPC項(xiàng)目的管理水平。

5 結(jié)語(yǔ)

不同于常規(guī)EPC項(xiàng)目，九寨溝景區(qū)溝口立體式游客服務(wù)設(shè)施設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)以流暢的曲線造型呼應(yīng)九寨溝自然保護(hù)區(qū)的自然環(huán)境，這對(duì)造價(jià)、工期和質(zhì)量控制提出了非常高的要求。設(shè)計(jì)單位在設(shè)計(jì)開(kāi)始之初通過(guò)項(xiàng)目策劃確立了建筑工業(yè)化的設(shè)計(jì)、建造思想，充分利用當(dāng)今發(fā)達(dá)的數(shù)字化手段與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，發(fā)揮裝配式、鋼結(jié)構(gòu)、鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的工業(yè)化優(yōu)勢(shì)，大膽使用裝配式木結(jié)構(gòu)，并結(jié)合BIM技術(shù)，以“數(shù)智建造”方法圓滿完成了合同內(nèi)約定的建設(shè)內(nèi)容和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。項(xiàng)目整體造價(jià)控制在合同約定的限額范圍內(nèi)，工期滿足合同要求，施工質(zhì)量?jī)?yōu)秀，并已通過(guò)四川省天府杯評(píng)審。多項(xiàng)技術(shù)手段的應(yīng)用保障了項(xiàng)目的順利實(shí)施，也為其他EPC項(xiàng)目提供了很多可供借鑒的方法和技術(shù)路線。設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維的過(guò)程數(shù)據(jù)均已完備記錄于設(shè)計(jì)單位數(shù)據(jù)庫(kù)中，也能為未來(lái)設(shè)計(jì)單位牽頭的EPC項(xiàng)目提供詳盡的數(shù)據(jù)支持。

18 光標(biāo)簽

19 虛擬管線與真實(shí)場(chǎng)景疊加

23 室內(nèi)裝配式裝修示意

1-8 中建鋼構(gòu)四川有限公司提供

9,10,12-17 清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司提供

11 蘇州昆侖綠建木結(jié)構(gòu)科技股份有限公司提供

18,19 北京外號(hào)科技信息技術(shù)有限公司提供

20-23 北京龍智造科技有限公司提供

項(xiàng)目名稱：九寨溝景區(qū)溝口立體式游客服務(wù)設(shè)施

設(shè)計(jì)單位（EPC 牽頭方）：清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

施工總承包單位：陜西建工第九建設(shè)集團(tuán)有限公司

勘察單位：四川省川建勘察設(shè)計(jì)院有限公司

監(jiān)理單位：成都衡泰工程管理有限責(zé)任公司

建設(shè)單位：九寨溝風(fēng)景名勝區(qū)管理局

AR 運(yùn)維演示

林卡景觀夜景 ? 清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司