EPC商業模式突破建筑工業化發展瓶頸 EPC商業模式在建筑工業化中的應用優勢

中國經濟發展進入新常態，建筑業面臨新的挑戰和機遇。以設計標準化、生產工廠化、施工裝配化、裝修一體化和信息管理化為特征的建筑工業化成為我國建筑業發展的必然趨勢。生產方式的變革必然會導致商業模式的變革。EPC工程總承包模式在產業鏈整合、專業化服務、設計引領、信息集成等方面具有顯著優勢，能夠滿足建筑工業化發展的內在需求。結合中國建筑近年來在EPC商業模式上的探索和實踐，探討EPC商業模式在發展建筑工業化中的應用。

 

一、中國經濟新常態下的建筑工業化

1. 新常態下建筑業的特征及發展趨勢

自2010年一季度開始，中國經濟增長速度連續23個季度下滑，這是改革開放以來時間最長的下滑，一些舊的平衡、舊的模式和舊的理念正在被打破，我國經濟發展進入新常態。新常態下，我國建筑業發展的環境、條件、任務、要求都發生了新的變化：增長放緩倒逼建筑業從高速增長轉為中高速增長，從要素驅動、投資驅動向創新驅動轉變，轉方式、調結構、促轉型，加快優化升級。

 

圖1 2010年-2015年中國經濟增長率（%）

 

邁進穩定增長的新常態時代，建筑企業面臨新的機遇和挑戰。從外部環境來看，“一帶一路”等建設給企業“走出去”發展創造了更好的條件；從內部環境來看，一些原來在高速增長期被掩蓋的風險開始逐步暴露出來，同時，我們也要看到十八屆三中全會給我們帶來了改革紅利，四中全會釋放了市場活力，五中全會啟動了綠色發展，建筑企業仍處于大有作為的重要戰略機遇期�？梢哉f，在新常態下，經濟增速雖然放緩，但增量依然可觀、增速更趨平穩、發展更為多元、前景更加穩定、市場更有活力。

 

新常態下建筑業發展將呈現“十個化”趨勢：一是經營范圍趨向全球化，二是建設模式趨向一體化，三是施工理念趨向低碳化，四是生產方式趨向工業化，五是行業結構趨向專業化，六是勞動組織趨向人本化，七是質量安全趨向標準化，八是經營理念趨向商品化，九是市場行為趨向契約化，十是行政管理更加法制化。

 

2. 我國建筑工業化的發展歷程

建筑工業化能夠改變手工操作和高空危險性較大的作業，消滅工人笨重體力勞動，減少現場濕作業，提高工程機械化和現場裝配化，實現加快施工進度、降低工程成本、提高勞動效率、確保工程質量安全和綠色施工。

 

自1956年至今，我國建筑工業化的發展經歷了嘗試、停滯、摸索、推動四個階段。尤其是70年代，大板建筑在我國盛行，卻因為抗震、防水、造價等問題導致混凝土預制行業一蹶不振、相繼倒閉。近年來，建筑工業化作業獲得了長足的發展，從笨重體力勞動向機械化發展，從現場加工向工廠化發展。

 

3. 對當前建筑工業化幾個觀點的不同理解

當前各企業對建筑工業化的理解存在著差異。

 

（1）建筑工業化是“像搭積木一樣造房子”。這種觀點強調了裝配，但容易誤導民眾對裝配式體系的完整性、安全性產生懷疑。

（2）建筑工業化是“像造汽車一樣造房子”。這種觀點強調“制造屬性”，忽略建筑產品菜單化定制特征。
 

 

（3）建筑工業化等同于預制混凝土結構，除此之外，還應包括鋼結構、木結構、大模板體系、工業化內裝等。

 

（4）建筑工業化等于標準化、千樓一面。生產方式和建筑形制往往是對應的。當新的生產方式出現時，相應的建筑形制也會發生變化。而我們在學習西方現代建筑的過程中，注重的是工業化生產方式在建筑形制上表現結果，即現代主義，缺失的是深刻理解生產方式與建筑之間的深層聯系。再如某裝配式低層民居，通過不同屋頂（四坡、雙坡、平屋面）方案、不同裝飾材料實現了立面多樣化。

 

圖2 某裝配式低層民居多樣化立面

 

（5）建筑工業化等于構件/部品工廠化。建筑工業化不僅僅是工業化生產，更重要的是形成統一的、工廠化的管理規程，從系統操作的層面保障建筑品質。

 

（6）高預制率等于建筑工業化程度高。預制率是評價建筑工業化程度的重要指標之一，一般來說，預制率的提高可加快生產速度，降低人工成本，提高產品品質，減少能源消耗，同時也會帶來預制構件成本的提高。因此不能片面盲目追求預制率，需結合不同建筑類型要求、經濟等因素綜合考慮。中國建筑經過建筑工業化的長期實踐，通過不同預制構件的選配，形成若干種不同預制率的產業化技術配置，滿足業主需求。

 

表1 產業化技術配置

 

 

（7）建筑工業化等于傳統施工管理方式+裝配化。建筑工業化是建筑業的一場革命，是生產方式的徹底變革。生產方式的變革，必然會帶來生產力和生產關系的變革。我們需要整合現代科學技術和企業現代化管理來適應這場變革，最終實現從技術上要產品和質量，從管理上要效率和效益。

 

（8）建筑工業化成本高。大量工程實踐證明工業化的成本主要體現在直接成本上，約5%-10%。主要有幾個原因：一是目前工程中裝配和現澆同時進行，成本較高；二是構件廠沒有固定產品，按照項目要求被動生產，構件成本高；三是人工成本不斷上漲。工業化建筑質量優、耐久性好、維護成本低，全壽命周期成本更具優勢。

 

（9）建筑工業化要求工人具備高技術、高素質、有經驗。目前我國建筑業一線工人素質普遍較低，亟待提高，需要加強職業培訓，提升工人技能。但從工業化角度來講，應形成一系列的生產、施工安裝標準及配套的簡單易用的安裝手冊或操作流程，使工人只需簡單的培訓就能夠進行操作。如韓國工業化施工現場，不同顏色標注不同管線，工人在一無所知情況下，也可正確操作。

 

圖3 國外建筑工業化施工現場

 

二、EPC商業模式在建筑工業化中的應用優勢

1. 傳統單位不具備EPC能力

EPC，即設計-采購-施工一條龍，是以向業主交付最終產品和服務為目的，對整個工程項目實行整體構思、全面安排、協調運行的前后銜接緊密的承包模式。其顯著的特點是以設計為主導，采用固定總價合同。EPC工程總承包模式先后經歷了工匠全權負責的不分離階段、建筑形式多樣化導致的專業化分離階段、以CM模式為代表的設計與施工協調階段、和設計與施工一體化階段。

 

EPC商業模式要求總承包商在設計、采購、施工等多個領域、多個專業擁有較高的技術和管理水平。EPC成功的關鍵是總承包商能有效地利用其在多領域技術上的專業優勢和管理上協調、控制的豐富經驗，使項目按時、保質、保量的完成。而傳統單位（地產類、政府、學校等）則不具備發展EPC能力。以某地產公司為例，雖設有設計、合約、招采等部門，但設計、生產、施工均獨立服務甲方，項目管理模式落后。以某學校為例，基本沒有設計、采購、施工、項目管理的人才和經驗。

 

2. EPC商業模式能夠發揮全產業鏈優勢

當前，采用傳統管理模式發展建筑工業化的突出問題之一就是設計、生產、施工脫節，導致市場、利益、責任三大主體分離，試車扯皮，難于竣工。而EPC商業模式實現了咨詢規劃、設計、建造、管理的全產業鏈閉合，三大主體統一，目標一致、責任連帶、利益共享。

 

圖4 EPC商業模式有效整合全產業鏈

 

3. EPC商業模式能夠發揮專業化服務優勢

總承包商在經驗信譽、管理控制能力、財務融資能力、組織能力等方面具有優勢，有利于為業主提供專業化服務：設計方面，從技術策劃、方案設計、施工圖設計到深化設計，貫穿始終；BIM方面，構建各專業模型，進行沖突檢測、施工模擬等；構件生產方面，設備配置、工藝優化，提高自動化程度；裝修方面，整體化設計安裝、工廠化集成加工，實現機電裝修一體化，最大化利用建筑材料。

 

圖5 EPC商業模式提供專業化服務

 

以裝修為例，傳統裝修模式落后低效、耗能廢料，而建筑工業化裝修則從設計階段開始，與工廠化生產、裝配化施工一起完成，實現與主體結構的一體化；通過模數化設計，工廠化集成加工、整體化安裝，實現機電裝修一體化。家具與機電設備實施整體式設計和安裝，美觀安全、維修便利；根據裝飾材料模數進行設計，實現節能節地、材料最大化利用；整體廚衛，實現標準化、集成化、規范化。

 

4. EPC商業模式能夠發揮設計引領優勢

EPC項目中設計工作貫穿于設計階段直至竣工運行，在設計階段充分考慮采購、生產和施工要求，達到降成本、縮工期、保質量的目標，與建筑工業化的內在需求相吻合。區別于傳統現澆模式，建筑工業化要求在設計階段就考慮到生產工藝、施工工法、機電內裝以及設備采購選型等，實現設計、生產、施工三環節的聯動協作，使設計圖更有實用性和可操作性。

 

圖6 現澆式和裝配式建設流程對比

 

近年來，我國各項設計標準、規范和圖集逐步完善，但設計參數的選取仍存在不確定性。表中A表示設計的基本信息，參數按實際情況選取；B1表示規范、規程或圖集有明確規定，參數直接選取；B2則表示規范、規程或圖集規定了范圍或區間，參數需據經驗確定。而B2這些參數的選取導致設計具有一定的隨意性，進而影響經濟性。以標準化設計為特征的建筑工業化就是要固化設計指標，使其標準化、參數化，減少設計中的隨意性和盲目性。

 

表2 設計隨意性

 

 

5. EPC商業模式能夠發揮信息集成優勢

傳統模式下，各階段、各專業的BIM軟件不盡相同，數據無法實現對接，相對孤立、封閉，必須重復建模，易丟失數據，費時費力；設計、施工、運維在產業鏈上被割裂，協同能力差，各階段數據未能實現有效流通，對信息化技術的發展有著較大的阻礙。實施EPC商業模式的總包單位在設計環節即可推行全過程BIM模型，建筑、結構、水暖電等專業、設計、生產、施工、運維等階段都在一個模型上進行數據處理，并將BIM 模型直接導入工廠數控加工（CAM），保證BIM模型的唯一、準確、全面，提高效率，減少錯誤，真正實現信息集成。

 

圖7 EPC商業模式實施全過程BIM模型

三、中國建筑EPC商業模式的實踐

1. 中國建筑EPC承包模式的實踐

中國建筑是全球最大的建筑及建設投資綜合企業集團，“世界500強”第37位，連續5年榮獲年度綜合考核“A”級企業。十三五期間，中國建筑將轉型升級、提質增效、行穩致遠作為主旋律，全面實施創新業務領域的藍海戰略。近年來，中國建筑在國內外承接了大量EPC工程總承包項目，積累了豐富的經驗，如阿爾及利亞首都機場、上海環球金融中心等。建筑工業化方面，承接了合肥蜀山產業園公租房四期工程EPC項目，總建筑面積33萬m2，施工現場干凈無泥，無揚塵，獲得了廣泛的社會好評。此外，還承接了長陽天地、天賦海灣、啟德1A發展項目等工業化高層住宅，歌賦嶺等工業化低層住宅和香港理工大學等工業化公共建筑。

 

2. 中建國際全產業鏈發展模式的實踐

中國建筑努力持續創新商業模式，引領行業發展。中建國際投資（中國）有限公司（3311）是中國建筑國際集團有限公司在內地的全資子公司，目前已發展成為集投資、總承包、設計研發、施工、監理、建筑工業化、管理和運營于一體的企業集團。中建國際打造建筑工業化全產業鏈發展模式，中建國際投資作為發展商牽頭，建筑設計研究所和海龍科技研發中心作為設計及研發中心提供技術支撐，海龍公司作為預制構件生產單位提供建筑工業化產品生產，中海建筑作為總承建商負責安裝施工，實現了全產業鏈閉合。

 

圖8 中建國際打造全產業鏈發展模式

 

3. 中國建筑發展建筑工業化戰略

十三五期間，中國建筑將全面推進建筑工業化發展。2014年12月，中國建筑開展了長達一個月的全國調研。通過實地考察、會議座談、書面調研方式考察了包括設計院、施工單位、構件生產單位、專業公司、設備供應商等在內的32家企業。調研內容包括地方政策、技術研發、設計、規范、標準、工藝設備、商業模式、治理結構、產業布局九大方面。

 

（1）指導思想

經調研，中國建筑確立了“設計先導，技術引領；合理布局，系統聯動；產業平臺，區域經營；EPC五化一體發展”的指導思想。組建中建科技集團有限公司作為開展建筑工業化業務的產業平臺、技術平臺和投資平臺，通過設計引領、生產工藝和現場裝配支撐、信息化管理保障、產業聯盟配合，促進各級企業發展建筑工業化業務，最終實現EPC五化一體。

 

（2）商業模式

中建科技集團明確“不是賣構件，而是賣產品”的思路，實施設計標準化、生產工廠化、施工裝配化、裝修一體化、管理信息化的EPC五化一體商業模式，打造集設計研發、生產制造、施工裝配、信息化管理和運營評價于一體的全產業鏈企業集團。

 

（3）區域布局

2015年，中建科技集團已在合肥、武漢、成都、河南、福建等地成立9個區域公司，并陸續投產，積極推動建筑工業化業務EPC工程總承包。

 

（4）組建工業化設計院

根據中建科技集團的商業模式和“設計引領”要素的要求，成立了專業的工業化設計院——中建建筑工業化設計研究院。設計院設置了建筑、結構、暖通、給排水、電氣、工藝、內裝、規劃、景觀、情報等專業，打造工業化人才高地。

 

（5）產品規劃

設計院重點研發工業化住宅（高層住宅、低層住宅、新農村住宅），工業化公共建筑（教育類、辦公、酒店、醫院、社區中心、養老建筑、停車庫、工業廠房），工業化基礎設施（城市管廊、橋梁等）工業化建筑產品。

 

（6）研究領域

設計研究院專注預制裝配式結構體系（混凝土結構、鋼結構、鋼混結構）、建筑性能、設計配套技術、生產制造、現場裝配、建筑材料、信息化管理、城市建設工業化、智慧施工及智慧基礎設施、工業化策略及性能、工業化可持續發展等研究，開展了多項研究專項，承擔了多項省部級課題（如住建部質量司課題《裝配式鋼筋混凝土結構建筑工程設計文件編制深度規定編制研究》），參編《建筑產業現代化發展綱要》、相關行業標準等，致力于預制裝配式技術的研發、集成及應用。

 

四、設計是實現EPC商業模式和建筑工業化的關鍵

1. EPC和建筑工業化的關鍵——設計先行

對于EPC商業模式來講，設計是項目運作中采購、生產和施工的前提，是材料設備的采購費用和施工費用的決定性階段。對于建筑工業化來講，工業化設計要求模數化、標準化，實現預制構件少規格多利用，降低成本；工業化設計要求精細化，以信息技術為依托，實現建筑造型、管線碰撞、模擬施工等；工業化設計對設計人員要求高，不僅要掌握建筑知識，還需要對生產、設備、施工安裝以及運輸各方面進行統籌。無論是EPC商業模式還是建筑工業化，設計工作都發揮龍頭引領作用，貫穿工程建設的始終，直接影響工程項目的投資控制。因此，設計是實現EPC商業模式和建筑工業化的關鍵。

 

圖9 設計控制的重要性

 

2. EPC商業模式下的設計案例

以武漢裝配式剪力墻住宅為例，綜合考慮生產工藝、施工工法、工業化內裝等，實現優化設計。對標項目中在戶型模塊、空間布局、現場裝配、技術集成等方面存在弊端。建筑方面，通過戶型模塊、交通核模塊優化、戶型優化（尤其是廚衛的標準化設計）、系統集成對建筑進行優化，同時體現靈活性與適老性，滿足不同時期家庭的需求。采用不同的色彩、光影、質感、文理、組合及建構的方式和順序形成了多樣化的立面形式。在項目前期，開展了技術策劃，對規劃設計、產品生產和施工建造各個環節進行統籌安排，使建筑結構體系、建筑內裝體系、設備管線等設計密切配合。結構方面，通過尺寸標準化，消除異形構件，實現少規格多利用，集中衛生間降板，提高經濟性。項目中采用工業化內裝，實現機電裝修一體化。項目全過程應用BIM信息模型，各專業在統一模型上協同作業。使用ALLPLAN軟件進行構件深化設計，促進各專業協同。樣板房設計采用立面外墻肌理模數化、建筑空間組織模塊化，形成現代簡約風格。

 

圖10 武漢裝配式剪力墻住宅優化設計

 

五、明晰政府、行業、企業的責任主體內容

1. 建筑工業化發展的宏觀環境

建筑工業化前路漫漫，建筑企業在發展過程中面臨很多風險，“政府搭臺，企業唱戲”的模式為建筑企業發展建筑工業化“鋪平了道路”。近年來，從國家、住建部、地方政府層面陸續出臺了相關文件推進建筑工業化發展，其中不乏一些強制性政策和土地、稅收、行業等鼓勵政策，有力地激發了建筑企業活力。

 

建筑工業化與工業化、城鎮化、信息化、農業現代化、綠色化之間的關系。工業化是建筑工業化的基礎和先決條件；城鎮化的發展與建筑工業化帶來需求和市場條件，建筑工業化為城鎮化建設提供良好的產業支撐；信息技術是重要工具和手段，體現為信息化與建筑工業化的深度融合；農業現代化帶來的農業勞動力的減少和非農產業的擴大，推動建筑工業化向更高水平邁進；同時以建筑工業化為支撐的城鎮化促進農業勞動力的轉移提升，統籌城鄉經濟的共同發展；綠色化是最終方向，上述的這些都是為實現綠色建造，推進生態文明建設。

 

圖11 建筑工業化與五化之間的關系

 

2. 政府、行業、企業的責任主體內容

建筑工業化是建筑業生產方式的變革，是建筑業發展的必由之路。不同責任主體承擔著不同的責任，有必要明晰政府、行業、企業的責任主體內容，只有弄清楚，建筑工業化才能全面有序發展。

 

在推進建筑工業化的進程中，政府的決心和政策的支持是成敗的關鍵。政府層面，應加強政府引導，強化監管保障。制定《建筑產業現代化發展規劃》，出臺激勵政策，推廣工業化建筑試點示范；構建符合建筑工業化要求的工程質量安全監管制度、質量擔保和保險制度、審圖制度和定額管理等。

 

行業層面，建立完善的行業標準體系，充分利用市場資源，構建建筑工業化全產業鏈。制定完善相關標準和圖集，指導建立標準化體系；建立工業化建筑評價體系；構建建筑產業現代化全產業鏈；支持集研發、設計、生產、施工、運營、回收、評價于一體的建筑產業園建設，實現“產城融合”。

 

企業層面，培育企業創新能力，推動企業轉型升級。加強技術創新，在設計、生產、施工、裝修、材料、檢測等方面開展技術研發，重視技術集成，形成成套技術；建立基于EPC五化一體、信息化與產業化高度融合的管理體系；發展以工程總承包EPC為龍頭的全產業鏈發展模式，整合優化資源，發揮最大化的效率和效益；重視人才培養，形成專業化隊伍，引導農民工在產業轉型過程中同步轉型為產業工人。

 

表3 不同責任主體發展建筑工業化的內容與步驟

責任主體	內容	實施步驟
政府   加強政府引導， 強化監管保障	政策 引導	制定《建筑產業現代化發展規劃》，統籌規劃建筑產業現代化發展路徑，明確指導思想、發展目標和重點任務以及保障措施
		協調出臺財政、金融、稅收、土地、拓展市場空間等方面激勵政策
		開展工業化建筑試點示范，以保障性住房、棚戶區改造、三舊改造項目為契機，優先推進建筑產業現代化
	監管 保障	建立適應建筑產業現代化發展的工程質量安全監管制度
		推行工程質量、成品住房質量擔保和保險制度
		變革傳統的審圖制度、定額管理等管理體制
行業   建立完善的行業標準體系，充分利用市場資源，構建建筑產業現代化全產業鏈	行業 標準	制定完善有關設計、施工和驗收標準，編制相應標準設計圖集，指導建立標準化部品構件體系
	評價	建立全壽命期建筑部品以及整體建筑性能評價體系，明確評價主體、標準和程序，客觀評價設計階段、建造過程、管理與效益
	全產 業鏈	鼓勵建設、勘察、設計、施工、構件生產和科研等單位建立產業聯盟
		培育和發展一批產業鏈相對完整、產業關聯度大、帶動能力強的建筑產業現代化龍頭企業，推動企業轉型升級，打造新的經濟增長點
	產城 融合	支持集研發、設計、生產、施工、運營、回收、評價于一體的建筑產業園建設，實現“產城融合”，推動建筑垃圾資源化利用
企業   培育企業創新能力，推動企業轉型升級	技術	設計	建筑模數模塊化、門窗、廚衛體系等
			結構體系（剪力墻、框架、混合、鋼結構體系）、連接技術
		生產	生產線設計、生產設備
		施工	支撐技術、裝配施工工藝等
		裝修	結構保溫裝飾一體化、門窗保溫隔熱遮陽新風一體化、成品房裝修與整體廚衛一體化
		材料	再生骨料混凝土及外墻環保型裝飾涂料等建筑墻體材料體系
		檢測	建立現場檢測技術、健康檢測系統
	管理	大力推廣5D-BIM等信息技術，建立信息化與產業化高度融合的技術研發、勘察設計、BIM虛擬建造、驗收備案、運維管理為一體的產業鏈公共服務平臺
	商業 模式	發展以工程總承包EPC為龍頭的全產業鏈發展模式，整合優化資源，發揮最大化的效率和效益
	人才 培養	注重人才培訓，引導農民工在產業轉型過程中同步轉型為產業工人

 

3. 對傳統民居的一些思考

傳統民居具有自發行為、適應性、生長性的特征，正如柯布西耶說的“建造不僅是一種再現，而且是一種日常生活的體驗”，我想民居改造還原的一定不是建筑本身，而是把當地居民世世代代的生活方式還給他們。

何鏡堂院士曾表示，“眼下的中國建筑創作不僅僅缺少地域文化的自信，而且在多元化和跨文化的大背景下，中國建筑在面對西方建筑思潮時也缺少文化自信，這導致本土建筑文化話語權的弱勢，在全球化過程中面臨被邊緣化的危險”。

民居的保護與活化事關國家文化安全，密切影響著每個個體和家族的精神傳承，讓中國農村發展如習近平總書記所說的：“望得見山，看得見水，記得住鄉愁”文化自信與傳承成為了國家戰略。