工程设计在EPC总承包中占有十分重要的地位,是EPC工程建设的“龙头”部分,是工程采购和施工的基础。 设计工作的好坏对工程的质量和费用以及进度起着决定性的作用,这就决定了在EPC总承包项目中,设计具有先导作用。
工程设计在EPC总承包中占有十分重要的地位,是EPC工程建设的“龙头”部分,是工程采购和施工的基础。
设计工作的好坏对工程的质量和费用以及进度起着决定性的作用,这就决定了在EPC总承包项目中,设计具有先导作用。
01 对设计管理的不同理解
总承包企业和设计院在联合体模式EPC项目合作中,对设计管理的理解差别很大。
一是管理的目标不同,设计院往往是张扬作品的个性和完美,但总承包企业更追求设计建造标准化、成本最优化和施工便利化。
二是管理标准流程不同,设计院的设计审核校对机制完善,重技术轻管理,总承包企业更注重工程成本和采购工期协同,资源整合强大,重集成缺技术。
三是设计院关注设计过程,承担设计质量风险,总承包企业却要对项目整体负责,承担工期、成本、质量、安全风险。
四是设计院追求图纸合理合规,对图纸负责,很少考虑项目实施,总承包企业需要根据工艺要求,完成对设计的优化修正,减少错漏碰缺,往复循环做到设计零变更。
五是设计院人才专业细分、技术精尖,总承包企业则需要技术、经管、商务等复合型人才,俗称万金油。
针对上述差别, 我们把EPC项目联合体模式下的设计管理,人为划分为设计院的质量管理和总承包企业的优化管理 ,强调不同的管理重点,设计院质量管理主要针对设计技术、设计质量、设计工期,总承包企业优化管理涉及设计与施工结合、设计技术经济、施工图精细化审查等。
无论是设计质量管理还是设计优化管理,目标是一致的,发挥各自的管理优势,在满足国家规范要求基础上,使设计技术最新最优,达到业主功能和标准需求,满足总承包企业成本需求,产品设计标准不超过投资成本,设计深度满足施工放线。
为了使联合体不同单位的管理目标一致,我们采取以下方式进行。
02 联合体内部设置设计管理组
联合体的设计管理组织。我们在深圳的四个EPC项目设计管理中,采取设计院和总承包企业组成临时设计管理组的方法,人员由设计院单位、EPC管理部门、技术咨询单位、测绘单位、勘察单位、EPC项目部、专业分包单位等组成。
主要工作重点是协调设计、采购、施工等接口,协调各个专业在工程设计、优化设计、深化设计中的关系,其中工程设计的主要责任人是设计院,优化设计中的主要责任人是总承包企业,深化设计的主要责任人是专业分包单位。
设计管理组的工作内容涵盖项目设计、生产、商务、采购、交付全过程,涵盖项目建筑、结构、水、暖、电、精装、景观、设计专篇、报规论证报告等全专业,项目任务完成后,设计管理组即可取消。
设计管理组的主要职能清单。
(1)明确设计标准。
设计管理组需要理解相关技术要求,研究业主的任务书,理解设计标准。结合工程成本需求,确定工程技术标准、采购标准、交付标准,这直接决定了总承包企业的工程建造成本和项目效益。
与此同时,还需要了解政府管理部门对报规报建的规定要求,提前完成项目报规报建的前置条件。
(2)划分专业界面。
不同设计专业、施工分包之间,需要精细划分专业界面,对交口接口清晰明确。设计对技术分工、专业配置、功能分区、红线范围、外包设计等接口分界。
总承包企业对房建、安装、市政、精装修、景观园林专业之间进行分界,同时对分区分块流水施工、采购清单、场外接口等界面进行细分,以此保证各专业设计与施工分包的正确衔接。
(3)把控设计条件。
提前拟定材料、设备以及专业分包单位的招采条件,确定材料设备参数,选择满足项目建设标准的材料和设备供应商,确定好专业分包队伍,在设计阶段就锁定材料人工成本,在设计阶段就基本完成工程招采。
(4)严管设计进度。
编制工程总控计划时考虑地形测量、地质勘察、面积测绘的影响,按照方案设计、初步设计、施工图设计、精装修设计、景观园林设计、优化设计、二次深化设计、竣工图设计等,将设计总控计划分解为可控设计节点,配合第三方审图、业主审批、专业审查、专业方案认定等工作时间,增加不可控节点,对项目进行全过程设计进度预估控制,再根据EPC项目施工总控计划要求,修正好最终的设计进度计划。
(5)提高设计质量。
设计师对各专业进行设计,设计优化时既要复核技术体系的可行性,也要控制材料设备的经济性以及施工工法的便利性。
做好阶段设计成果评审,包括设计输入信息、技术规范性、标准适应性、施工匹配性和接口合理性等都需要复核检查评审,评审通过后的设计图纸才进入施工环节。
总承包企业要结合工艺查找施工图的错、漏、碰、缺,做好精细化审图,专业分包确定后,让专业分包单位参与到深化设计和图纸精细化审查工作,完善专业分包部分的图纸内容和深度,通过组织设计优化、专家技术论证、多方案比选措施,提高项目的设计质量。
(6)比对经济指标。
为保证EPC项目工程成本可控,设计策划时首先编制工程造价估算表,明确成本控制目标,对各专业进行限额设计。在设计过程中采取做减法的方式进行设计,保证各分部分项工程成本可控。
做好设计技术方案经济性对比,材料和设备对比,措施和工期对比,筛选出最优设计方案。结合施工工艺技术,对设计进行优化,深度挖掘成本空间,提升施工速度和质量,提高项目整体效益。
(7)树立系统集成管理思想。
管理组需要协调好政府各部门、业主、监理的关系,协同好设计院内部各专业设计,协助施工总承包内部项目管理,及时传递外部咨询及各管理部门的管理信息和交流。
设计院和总承包企业对设计管理的目标一致,但重点有所不同,下面分别简述。
03 针对设计院的质量管理措施
EPC项目的设计质量管理包括了设计图纸质量和设计进度两大内容,设计质量主要责任主体是设计院。
设计院对设计的输入、评审、输出、变更等都需要进行全专业、全流程管理。 设计质量管理贯穿于建筑方案、扩初优化、精细化施工图、测绘修改、设计变更、竣工图、产品说明书等全过程。在完成EPC设计任务中,设计要体现业主和总承包的需求,充分了解设计分界、设计标准、节点工期、限额要求等,设计要提高效率,优化成果,降低成本,形成概算,对设计成果的总体性、完整性、统一性、技术性以及经济合理性全面负责。
(1)EPC项目设计信息管控。
对设计中应执行的国家、地方、行业的标准规范及有关法令,对政府有关部门批准的设计批文等信息要坚决贯彻。
对业主合同及附件中提供的设计要点、指标要求及技术标准文件,设计师要认真研究。对设计过程、相关评审、优化意见、深化设计等所需信息和文件,要严格管控。对输出文件版本准确登记。
(2)设计院用技术措施来保证设计图纸质量。
这些措施包括设计质量管理体系,行政工作会议制度,阶段性设计专家会审,设计图纸逐级较对审定。
要对各阶段专业设计方案进行比选。利用BIM信息技术检查图纸中设备材料清单与概预算是否符合限额要求。对设计进行总体平衡、技术协调、接口协调。
(3)对设计技术和体系进行优化,优化能完善设计提高图纸质量。
在施工总承包管理模式下,设计和施工是分割的,总承包对设计师的要求是处于被动求人地位。
但在工程总承包模式中,设计院和总承包企业已经从形式上的联合体变成了利益共同体,设计院主动为施工着想,把施工工艺与设计技术相结合,解决好施工图优化和深化,进行设计经济技术多方案对比。
(4)各阶段设计成果需要评审,评审越准确,设计质量就越保证。
设计的输入条件、输入信息需要评审。不同专业和阶段成果需要评审。不同的技术方案体系需要评审。特殊结构比如装配式结构、结构超限等需要评审。设计优化成果等需要评审。
(5)备案图纸文件完整准确,做到设计零变更。
方案设计成果,核查使用的设计规范及标准、可行性研究报告、设计任务书等是否齐全或适用,核查设计技术是否体现业主招标文件、技术要点、材料品牌库。
核查设计规模、技术经济指标、功能分区和用地合理性等是否符合政府规划要点的要求。初步设计成果,核查设计依据文件、规范、标准、工程勘察资料等是否齐全。
核查基础型式、结构体系、机电系统、设备选型的设计原则。核查设计技术路线是否考虑技术先进性、经济指标、施工工期、安全、成本、难度、工法融合等因素。核查政府各项强制性审查是否满足。
作为施工的依据,施工图是对扩初设计的完善和设计成果的完整表达。要核查设计说明书是否齐备。
核查设备选型、结构尺寸、机电参数是否准确。核查图纸优化、图纸深化和精细化审查内容。核查景观、精装修与土建图纸界面交叉。施工图要交由政府部门、业主单位、EPC项目总承包进行审核。
设计院需要严格管理设计计划与进度。 设计进度计划可参考业主合同工期、设计难易程度、工程施工工法等因素。进度计划中对设计工作的前置审批条件要预留时间。
对照项目总控计划,如发现设计进度存在风险,应及时与业主和总承包单位沟通反馈。
当设计的实际进度与计划发生偏差时,设计管理组立即组织偏差原因分析,采取纠正措施或进行进度计划变更。
设计院需要在EPC项目现场派驻代表,以加强与总承包企业紧密联系,提高工程设计效率。
对现场技术难题、设计错漏碰缺变更、进度滞后、设计人员变化、文件传递、版本错误风险等进行及时跟进管理。
04 完善总承包企业的设计管理
总承包企业设计管理的主抓点是设计与施工的有机结合。
设计费用虽然只占项目成本的小部分比例,却影响着大部分的项目成本和盈利,设计阶段就决定了工程60-70%的基本成本。总承包企业要重点关注设计技术的经济性控制。
在设计的几个阶段,除了设计院注重结构安全可靠、建筑技术经济、机电系统简化,还要求设计与施工工艺、设计与项目采购、设计与工期管理、设计与商务成本相结合。
总承包企业设计管理的重要工作就是设计优化。
(1)加强技术优化和成本优化对工程总承包EPC项目来说有着重要的意义。设计技术决定施工工艺工法,优化影响工程建设的成本,设备决定使用阶段的运营维护费用。
通过优化设计尽可能创造三者的最优结合,保证建设项目的全寿命费用最低。
(2)设计优化不仅仅是各个专业独立实施的过程,更需要设计与施工多领域,建筑与结构、机电等多专业统筹考虑,互动沟通、综合协调、追求整体优化效果。
在设计优化的工作中,不可孤立地追求某一单体成本造价的最低,而需要全面考虑总体的节约才是真实的节约,有利于施工整体才算设计优化,比如混凝土板钢筋直径减小,但施工质量很难控制。
设计优化是一个精细化的过程,从细微之处节省大量的成本。
(3)总承包要从规划方案直至工程验收结束,全过程进行设计优化管理。规划方案阶段要争取有利的规划要点,桩基础规避不良地质状况对施工影响。
初步设计阶段,对电梯等设备参数的提前选定,可以有效地优化电梯基础的土方开挖量以及施工采购管理,对建筑选材与各类构造做法优化,对地下车位优化,可以实现设计的提质增效。
施工图阶段,满足经济指标限额标准,进行精细化计算,尽可能采用新技术、新材料、新工艺、新设备,达到减少成本,加快施工进度,保证工程质量的目的。
施工阶段,总承包设计管理要协调设计和施工,优化要有利于施工工艺和技术创新,解决施工难点,优化施工组织方案。
总承包设计管理是深化设计的主要组织者。
(1)深化设计是以设计为基础,结合施工工艺要求,对设计进行补充、深化、细化乃至部分优化的过程。
深化不仅对整个施工过程起到承上启下的作用,还对施工相关技术细节进行协调和工程顺利开展起到重要作用,在深化设计图纸中解决施工问题,使施工图纸深度可以配合施工的生产、订货、放线、放样、下料、安装等。
(2)EPC项目的深化设计涵盖了多个分包专业。深化设计必须以设计院设计文件作为各专业分包设计深化的依据,深化设计涉及的专业种类、施工工序复杂,为有效控制和保障施工环节顺畅,各专业深化设计必须从时间、成本、工艺及工序衔接来考虑。
(3)深化设计由施工各专业分包来执行,设计管理组负责各专业间的协调,设计院完成深化成果图纸校审。
要做好EPC项目的深化设计管理,总承包单位需要理解设计意图、功能要求和设计标准,思考项目分部分项工程的施工工艺,确保各专业的深化设计图纸前后交圈、专业间交圈,实现设计和施工的融合,为施工组织、材料设备采购、施工工艺提供便利,为质量控制提供基础性的技术文件。
(4)在设计过程中会出现反复修改和变动,对深化设计信息应进行档案管理。
一是对涉及深化设计的依据文件进行管理,如业主发函、深化设计修订指令、各方的邮件往来函件等。
二是对深化设计图纸的版本管理,对经各方审批后的专业深化设计图要进行归档。
总承包设计管理对设计输出施工图要精审检查。 除了设计院本身检查各专业施工图纸中文件的完整性外,总承包的设计管理组还要召集施工项目部技术骨干、各专业分包技术骨干,对施工图纸的错漏碰缺进行精细化审查,检查施工图对总承包成本标准的符合性,检查是否满足总承包施工技术标准,检查建筑面积测绘成果是否满足业主和规划指标要求。
检查包括设计文本、电子文件、设计说明、图纸、计算书、各类清单、做法表、各专业专篇报告、设计评审报告、工程实施方案、报规报建评估报告、检测和验收要求、业主政府的会议纪要、各类专家会结论等文件。
另外,总承包设计管理要完成必要的设计变更及工程签证,协助设计院完成工程竣工图和设备交付说明书。工程总承包设计管理要承担EPC项目的报规报建工作。
加强对前期报规报建工作的管理是非常重要的。报规报建是指项目从征地、立项、规划、设计、施工、验收到备案等各个环节,得到政府相关部门的监督和管理,使项目建设合法化的过程。
报建工作是工程建设过程中一个必要环节,是专业规范知识和政府规定程序交织组合的系统工作,它整合了建筑专业、政策法规、人际关系、项目管理等多学科知识体系,也包含了建设单位、施工单位与政府法规之间的利益冲突。
报建工作程序相互交错、烦琐复杂,办事流程相互穿插,手续繁多,一环扣一环,统筹安排至关重要。报规报建需要提前完成多项设计专篇和各项必须的专业评估报告,以便总承包必须及时取得项目设计的合法性审批。
对于工程总承包EPC项目,设计院与总承包单位各有不同的设计管理重点,但其管理又是不可分割的,是有机整体的、交叉的。
设计管理目标就是要做到设计技术最优,工程成本最低,对采购、进度、施工措施、质量安全、工程工期的影响最小,设计与施工的结合最紧密。