火神山,一座與時(shí)間賽跑、與疫情賽跑的醫(yī)院,這個(gè)建筑史上的奇跡到底是怎樣發(fā)生的?讓我們先看一組數(shù)字。
5萬平方米的灘涂坡地上,7500名建設(shè)者和近千臺(tái)機(jī)械設(shè)備,建成一所可容納1000張床位的救命醫(yī)院。78分鐘內(nèi),將17年前小湯山醫(yī)院的設(shè)計(jì)和施工圖紙整理完畢。1小時(shí)內(nèi)召集60名設(shè)計(jì)人員,聯(lián)絡(luò)全國(guó)數(shù)百名BIM設(shè)計(jì)師共同參與,24小時(shí)內(nèi)拿出設(shè)計(jì)方案,60個(gè)小時(shí)內(nèi)敲定施工圖紙。260多名電力職工不眠不休24小時(shí)連續(xù)施工。10千伏線路遷改、24臺(tái)箱式變壓器落位工作、8000米電力電纜鋪設(shè)。5931件馬桶和水龍頭、3500套裝配式集成房、4800套鋼構(gòu)件、50套電源設(shè)備、2000臺(tái)閥門協(xié)調(diào)運(yùn)輸、安裝、聯(lián)動(dòng)聯(lián)調(diào)。100名管理人員、500名施工人員,在3天內(nèi)完成地磚鋪設(shè)以及200余間病房的室內(nèi)裝飾任務(wù)。36小時(shí)完成5G信號(hào)覆蓋后,全套2000多臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備和進(jìn)駐現(xiàn)場(chǎng)的專業(yè)IT服務(wù)團(tuán)隊(duì),提供的網(wǎng)絡(luò)及安全設(shè)備;搭建互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)院云平臺(tái)。運(yùn)用云網(wǎng)融合技術(shù),建設(shè)過程全程直播,同時(shí)在線峰值達(dá)到6000多萬。從設(shè)計(jì)到完工在如此短的時(shí)間高質(zhì)量完成,讓大家看到了設(shè)計(jì)施工一體化在效率上的巨大優(yōu)勢(shì)。火神山醫(yī)院建設(shè)是EPC模式的經(jīng)典案例,是BIM系統(tǒng)在5G技術(shù)支撐下的完美演繹,是裝配式建筑應(yīng)用的范本,是多部門協(xié)調(diào)、多工種作業(yè)施工無縫對(duì)接的教科書式的典范。火神山醫(yī)院在10天的快速交付,中信設(shè)計(jì)院起到核心作用,得力于設(shè)計(jì)引領(lǐng)、設(shè)計(jì)與施工的深度融合,是典型的EPC模式。EPC管理模式(Engineering Procurement Construction)即設(shè)計(jì)-采購(gòu)-施工一條龍,工程總承包全面負(fù)責(zé)承包工程的質(zhì)量、安全、工期、造價(jià)等。是以向業(yè)主交付最終產(chǎn)品和服務(wù)為目的,對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目實(shí)行整體構(gòu)思、全面安排、協(xié)調(diào)運(yùn)行的前后銜接緊密的承包模式,通常采用固定總價(jià)合同。在EPC模式中,設(shè)計(jì)與采購(gòu)、施工、試運(yùn)行等業(yè)務(wù)相輔相成,形成相互配合的統(tǒng)一的有機(jī)體。通過協(xié)同作戰(zhàn),能夠培養(yǎng)設(shè)計(jì)方案與施工工藝相協(xié)調(diào)配合的能力。EPC模式與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工分開管理模式相比具有更大的優(yōu)勢(shì):
(一)招標(biāo)程序合為一體,合同關(guān)系簡(jiǎn)單,減少招標(biāo)成本。(四)有利于提高工程建設(shè)質(zhì)量和效益。(五)有利于建筑行業(yè)的資源整合,提升國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。近年來,國(guó)家發(fā)展進(jìn)入“新常態(tài)”。建筑業(yè)作為國(guó)民支柱產(chǎn)業(yè),在尋求改革突破的關(guān)鍵時(shí)期,國(guó)家進(jìn)一步推進(jìn)工程總承包模式。2018年1月1日起實(shí)施《建設(shè)項(xiàng)目工程總承包管理規(guī)范》中明確對(duì)EPC總承包模式進(jìn)項(xiàng)規(guī)范化,提倡推廣,提出要求,鼓勵(lì)實(shí)施。2017年5月04日住房城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)《建筑業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》“十三五”時(shí)期主要任務(wù)明確提出調(diào)整優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。2016年6月,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)工程總承包發(fā)展的若干意見》建市[2016]93號(hào)文,提出優(yōu)先采用工程總承包模式,加強(qiáng)工程總承包人才隊(duì)伍建設(shè)。在建設(shè)火神山醫(yī)院背景下,隨著PPP項(xiàng)目的發(fā)展和“一帶一路”走出去戰(zhàn)略的實(shí)施以及國(guó)家對(duì)工程總承包模式的大力推廣,EPC模式將發(fā)揮越來越大的作用,EPC模式有利于發(fā)揮工程總承包企業(yè)的技術(shù)和管理優(yōu)勢(shì),促進(jìn)企業(yè)做優(yōu)做強(qiáng),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),業(yè)主與EPC總承包商的合作,將提升中國(guó)企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)項(xiàng)目管理與國(guó)際接軌。BIM在火神山醫(yī)院建設(shè)中起到了關(guān)鍵作用火神山醫(yī)院的建設(shè),涉及多部門、多工種、多部件的協(xié)調(diào)和集成,這無疑需要一套系統(tǒng)來支撐,BIM技術(shù)的應(yīng)用起到了關(guān)鍵所用。火神山醫(yī)院在建筑設(shè)計(jì)階段就由中信建筑設(shè)計(jì)院60名設(shè)計(jì)人員聯(lián)絡(luò)全國(guó)數(shù)百名BIM設(shè)計(jì)師共同參與設(shè)計(jì),24小時(shí)內(nèi)拿出設(shè)計(jì)方案,60個(gè)小時(shí)內(nèi)敲定施工方案的。BIM為建筑信息模型(Building Information Modeling)的簡(jiǎn)稱,該模型的創(chuàng)建以建筑項(xiàng)目中的各類數(shù)據(jù)、信息為基礎(chǔ),再通過數(shù)字信息虛擬仿真建筑物的實(shí)際真實(shí)信息,呈現(xiàn)的方式是數(shù)據(jù)庫(kù)和三維模型,具有可視化、模擬性、協(xié)調(diào)性、優(yōu)化性、可出圖性等特點(diǎn)。隨著國(guó)家提出未來建筑業(yè)的發(fā)展中要大力推廣裝配式建筑的戰(zhàn)略目標(biāo),我國(guó)裝配式建筑發(fā)展的形勢(shì)非常好,這是難得的機(jī)遇,也是必然選擇。同時(shí),這也需要BIM技術(shù)的緊密配合,加速裝配式建筑的發(fā)展。利用BIM標(biāo)準(zhǔn)化模型庫(kù),構(gòu)建建筑三維模型,使各專業(yè)數(shù)據(jù)產(chǎn)生鏈接。再加上BIM的碰撞檢查和自動(dòng)糾錯(cuò)功能,可以幫助找到各專業(yè)的設(shè)計(jì)沖突。使得建筑在設(shè)計(jì)階段就很清晰、直觀。同時(shí)也有利于信息的有效傳遞,減少設(shè)計(jì)變更提高設(shè)計(jì)效率,避免由于設(shè)計(jì)原因造成的資源浪費(fèi)和成本增加。中國(guó)的建筑業(yè)快速發(fā)展,大型基礎(chǔ)設(shè)施建筑離不開BIM,北京大興機(jī)場(chǎng)就是一個(gè)典型例子,項(xiàng)目全過程應(yīng)用BIM 。
▲大興機(jī)場(chǎng)BIM應(yīng)用案例
BIM在火神山醫(yī)院與大興機(jī)場(chǎng)成功案例,無疑將使BIM在中國(guó)將大行其道。火神山醫(yī)院之所以快速建筑,是因?yàn)榻ㄖ黧w采用了裝配式建筑,一共用了3500套裝配式集成房。裝配式建筑就是指把傳統(tǒng)建造方式中的大量現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工作轉(zhuǎn)移到工廠進(jìn)行,在工廠加工制作好建筑用構(gòu)件和配件(如樓板、墻板、樓梯、陽臺(tái)等),運(yùn)輸?shù)浇ㄖ┕がF(xiàn)場(chǎng),通過可靠的連接方式在現(xiàn)場(chǎng)裝配安裝而成的建筑。2017年3月29日住房城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)《“十三五”裝配式建筑行動(dòng)方案》,到2020年,全國(guó)裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到15%以上,其中重點(diǎn)推進(jìn)地區(qū)達(dá)到20%以上,積極推進(jìn)地區(qū)達(dá)到15%以上,鼓勵(lì)推進(jìn)地區(qū)達(dá)到10%以上。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截至2018年1月時(shí),我國(guó)已經(jīng)有30多個(gè)省市地區(qū)就裝配式建筑的發(fā)展給出了相關(guān)的指導(dǎo)意見以及配套的措施,其中22個(gè)省份均已制定裝配式建筑規(guī)模階段性目標(biāo),并陸續(xù)出臺(tái)具體細(xì)化的地方性裝配式建筑政策扶持行業(yè)發(fā)展。行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模從2012年的303億元快速增長(zhǎng)到2017年的4682億元,2018年我國(guó)裝配式建筑市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到6532億元。裝配式建筑,不僅僅是一種單一的建筑模式;裝配式建筑的構(gòu)件生產(chǎn)設(shè)計(jì),是裝配式建筑生產(chǎn)周期中的一個(gè)重要的環(huán)節(jié),也是連接裝配式建筑設(shè)計(jì)和施工的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。一旦構(gòu)件生產(chǎn)出現(xiàn)錯(cuò)誤,那么設(shè)計(jì)無從體現(xiàn),施工也無法進(jìn)行。因此,設(shè)計(jì)方將所有的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)以及參數(shù)通過BIM軟件生成條形碼的形式直接轉(zhuǎn)化為加工參數(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)信息和生產(chǎn)系統(tǒng)的直接對(duì)接,避免生產(chǎn)錯(cuò)誤、提高預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率。BIM在裝配式生產(chǎn)及裝配中的運(yùn)用1. 裝配式——模塊化BIM設(shè)計(jì)
▲統(tǒng)一構(gòu)件包括陽臺(tái)、墻板、樓板、樓梯
▲ 通過BIM技術(shù)進(jìn)行構(gòu)件設(shè)計(jì)構(gòu)配件標(biāo)準(zhǔn)化(單元標(biāo)準(zhǔn)化,構(gòu)配件標(biāo)準(zhǔn)化,構(gòu)造節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化),廚衛(wèi),陽臺(tái)模板化??s短工期,減少濕作業(yè),標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件工廠制作,現(xiàn)場(chǎng)“搭積木”式拼裝,節(jié)省人工。2. 裝配式——BIM模型構(gòu)件生產(chǎn)
▲ 將標(biāo)準(zhǔn)化模塊部件交由工廠生產(chǎn)
▲工廠全自動(dòng)機(jī)械手支模
▲疊合內(nèi)板混凝土澆筑
▲避免現(xiàn)場(chǎng)堆放3. 裝配式——BIM構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)裝配
▲確保疊合板在運(yùn)輸過程中的安全
▲BIM技術(shù)協(xié)調(diào)部件生產(chǎn)與施工進(jìn)度

▲ 通過BIM提前檢驗(yàn)防止鋼筋碰撞的情況
▲高效的建筑工業(yè)化確保建造質(zhì)量與速度 EPC管理模式的核心要點(diǎn)在于設(shè)計(jì)、施工、采購(gòu)一體化管理,并強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)在整個(gè)建造周期里面的主導(dǎo)地位,整個(gè)建造過程中,設(shè)計(jì)、施工、采購(gòu)環(huán)環(huán)相扣,彼此優(yōu)化從而達(dá)到整個(gè)項(xiàng)目的優(yōu)化。BIM技術(shù)的核心在于依托以Revit為主的諸多信息化建模軟件,創(chuàng)建高精度的建筑信息模型,創(chuàng)建這個(gè)模型需要吸納所有相關(guān)的設(shè)計(jì)、施工及采購(gòu)信息,然后再以此模型為核心反饋給項(xiàng)目建造者們一個(gè)最合理最優(yōu)化的建造方案。裝配式建筑要求極高的設(shè)計(jì)精度和準(zhǔn)確度,以實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)、裝配式施工,因此在裝配式建筑中,BIM技術(shù)通過創(chuàng)建高精度設(shè)計(jì)施工模型,集成設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工信息,發(fā)揮了重要作用。近10年來,中國(guó)石材產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展,一躍成為全球最大的石材進(jìn)出口國(guó)和消費(fèi)國(guó)。然而,石材產(chǎn)業(yè)發(fā)展正經(jīng)歷著陣痛和瓶頸,碎片化的采購(gòu)和銷售模式、材料思維模式、傳統(tǒng)加工及經(jīng)營(yíng)模式仍然很大程度桎梏著這個(gè)行業(yè)的發(fā)展。石材產(chǎn)業(yè)鏈的核心關(guān)鍵是源頭礦山和終端銷售,其盈利模式是通過解決終端需求進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈上游環(huán)節(jié)的最終盈利,因此,無縫串聯(lián)、對(duì)接各參與方的需求是重點(diǎn)。在EPC模式下,工程的集成程度大幅提高,對(duì)應(yīng)的供應(yīng)商要求也必然是集成的。對(duì)于石材從業(yè)者而言,提高自身的工程集成能力水平,提升石材產(chǎn)品本身的供應(yīng)鏈集成水平,提升綜合服務(wù)能力,是必然的趨勢(shì)與要求。BIM技術(shù)高度集成業(yè)主、設(shè)計(jì)師、建筑商、材料供應(yīng)商等多方的同平臺(tái)作業(yè)。同時(shí),又進(jìn)一步集成建筑過程管理系統(tǒng)、工程預(yù)算、結(jié)算管理系統(tǒng)等等。對(duì)于石材產(chǎn)業(yè)而言,需提升石材的標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品化、信息化,加快產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的步伐,提升整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈效率,以滿足BIM的技術(shù)要求。在5G時(shí)代,建筑業(yè)的神燈就EPC+BIM+裝配式建筑模式。火神山會(huì)點(diǎn)亮這盞神燈嗎?中國(guó)的建筑業(yè)會(huì)加快推進(jìn)行業(yè)變革嗎?我們認(rèn)為是極有可能的,行業(yè)的加速變革往往是從一個(gè)很小的點(diǎn)開始的。隨著瓷磚及其他新型材料的異軍突起,石材產(chǎn)業(yè)將在數(shù)字化建筑新趨勢(shì)(EPC+BIM+裝配式建筑)中扮演何種角色,如何給自己的未來做定位?5G時(shí)代的到來,AI應(yīng)用將會(huì)加速建筑業(yè)革命性發(fā)展,正將發(fā)生的建筑業(yè)前所未有之大變局,石材人做好準(zhǔn)備了嗎?