岭南生态文旅股份有限公司523125
摘要:EPC承包模式的优越性与日趋成熟的建筑业发展有密切关系,设计工作在EPC模式中应该有引导和指挥的引领性作用。如今,有些项目在探索和实验设计师负责制(设计团队驻场),类似于设计单位派出的项目负责人及团队现场指导施工,且不论这种模式的合理性,但设计工作与施工应该向融合方向发展是大的趋势,设计、施工两大领域的深度融合,才能更好地发挥EPC模式的突出优势。
关键词:EPC总承包;生态园建;设计施工融合;动态设计优化
概述
建筑行业发展至今无论设计水平还是施工水平都进入了成熟期,而通常设计与施工是不同企业站到各自角度来完成。EPC总承包模式要求设计与施工统筹考虑融为一体,不仅解决了设计方案的不可施工性和目标控制主体多元问题,提高了项目建设质量,也加快项目建设进度。发展到项目实施过程从按图施工转变为按合同约定功能施工,要求总承包企业能够将设计工作与施工过程统筹管理。设计与施工的融合不仅体现在施工图设计的合理与否,更体现在动态设计贯穿施工过程的实时调整与控制,最终实现用最低的成本达到约定的产品功能。整个实施过程现实了总承包企业的效益目标,同时也为投资方节约了合理的费用。能否将设计与施工兼容的优势运用好是新形势下对总承包企业的一大考验。
设计工作在EPC项目中的重要性
通常工业、民用建筑工程建安费组成中材料及设备费用占比在60%左右,而材料和设备的选用主要取决于施工图设计及要求。所以,设计中材料及设备选择对工程建安费影响非常大。另外,措施费占比通常在10~20%之间,是一项为实现工程实体而发生的过程费用,不直接形成工程实体。一般措施费用随施工方案变化波动较大,成倍变化甚至相差几十上百倍。同时措施费也受工程结构复杂程度、主要材料选择、施工难度、地质条件等因素影响。而重大施工措施方案往往是在设计阶段已经论证确定,整个设计工作对工程建安成本的影响之大显而易见。工程的使用功能与品质主要取决于设计阶段的工作,有限的投入能否充分发挥好设计的优势“好钢用在刀刃上”。无论从工程使用功能和品质出发,还是从投资或成本角度去看,设计工作对工程产品的“性价比”控制起主导作用。
施工图设计在EPC项目中主要考虑的内容
首先,要明确投资方整体思路及设计意图,满足合同约定的使用功能为底线;以项目投资为限额设计红线;以工程地勘资料、项目批复文件及相关技术标准规范为基础,充分结合施工方的优势及主要材料市场调查分析确定设计方案。充分考虑企业施工特点扬长避短,控制好各专业的整体比例,考虑到后期施工组织及施工方案难度,形成设计与施工的高度融合,而非简单机械的设计+施工的管理模式,真正发挥出EPC设计施工模式的突出优势。
其次,在投资框架下开展设计应结合场地平面构形和竖向分布、水文地质、批复文件及相关技术规范等合理布置各专业的工程在场地内的分布。建(构)筑物设计布置优先考虑地质因素,尽量布置在地质结构明确承载力较好的区块,降低基础工程量及施工难度节约工程费用,减少施工中因地质与设计不符而变更延长工期增加费用。基础形式宜采用结构简单且施工工序转换较少的类型,减少施工过程中不可控的风险因素。减少或避开需要第三方检测或检测费用较高的基础形式,既节约相应的检测费用也节约施工中检验检测的等待时间。建(构)筑物上部结构受力形式宜采用简明受力类型,受力构件内力分布简单明确,受力构件尽量减少异形结构设计,施工简单技术成熟施工质量容易保证,施工成本稳定风险可控。混凝土构件宜采用批量预制尽量不设计现浇,能做简支结构尽量不做刚构,能受压尽量不受弯拉。混凝土现浇构件设计应考虑可以同时施工的局部不受力部位混凝土标号尽量与整体相同,相近标号的混凝土价差并不大,标号不同将增加施工工序及措施成本费用显著增加,混凝土材料损耗也相应增加。混凝土构件结构形式设计应考虑模板的周转使用率,市面上通用组合模板尺寸,尽量能够使模板配置通用化标准化,可以降低成本质量可控。预制块砌体结构设计尽量选用标准尺寸预制块应考虑市场主流预制块尺寸组合与砌体结构的尺寸相适应,数量较大时可以考虑自行预制,同时要考虑预制块的尺寸与结构使模板加工或购买方便且易于脱模等因素。块石浆砌设计应考虑项目当地料源特性,砌体尺寸不仅要与材料特性相匹配同时要考虑到施工的难度,减小砌体尺寸降低材料用量,但施工难度会相应增加,人工费占比与材料损耗增加,应综合考虑合理确定块石砌体尺寸。
第三,绿化设计尽量能够利用工程地质受力条件差的区域,如坑塘、不明回填区、软土地质、地下水位较高等区域。园林排水尽量利用地形采用表面散排,雨污水管道设置除考虑排水标高和管线长度外应结合建(构)筑物位置与地质情况,避开建(构)筑物的基础及极软或极硬岩土地质,极软岩土易出现沉降移位等地质问题造成管道变形开裂,极硬岩土开挖难度大影响工期增加成本。要有综合管线布置叠图,避免不同专业管线单独设计现场相互交叉驳接障碍,注意外部市政管线或沟渠驳接口设置标高问题,尤其雨污管网对标高要求较严。除必须设置在车行道以下的管线外,所有管线检查井的位置宜设置在绿化草坪区或人行地带,因车行道内井壁、基础及井盖受力及材料要求较高,成本较大。必须设置在车行道的检查井应补强井盖下受力集中部位设计。
土石方工程根据不同地区具体情况,尽量能够实现挖填平衡,减少外运或外购土石方。土石方工程往往涉及到场外运输时不可控因素较多,施工过程及成本控制难度大。应考虑挖方区与填方区的施工顺序是否合理,场地开工条件能否满足。合理确定运距既要尽量缩短运距又要满足正常施工所需要的工作面及便道交通容量,区域内道路的设计应尽量利用施工便道,其他临建设施后期能够转为运营设施增加收益。土石方的挖填区尽量集中设计,减少遍地土石方施工区域,减少填挖高度都在2米以内的设计,造成施工成本高和施工组织难度大。
材料选用对工程实体性能起决定性作用同时也决定着建安成本的大小,在能够满足结构安全功能要求的情况下尽量选用成本交低或利润较高的种类和材质的材料,如新型材料的应用不仅满足了功能要求也能够实现很好的经济效益;选用通用标准规格材料,市场成熟稳定,施工成本低风险可控。充分利用规范标准的幅度差,在合理范围内既能增加预算又能节约成本。
动态设计优化
EPC项目的优势之一就是设计与施工高度融合,所以设计工作也应贯穿至整个施工过程,转变原有的设计之后是按图施工的传统模式为全程融入,设计方案或者深化设计的跟进工作极其重要。施工图设计应考虑好后期优化的方向,施工过程中由于政策及市场的变化设计之初的各项费用占比会有很大波动,如绿化专业苗木和材料价格不仅受市场供求关影响,同时也受到季节变化影响,土方工程成本也与季节(尤其是雨季)有着密切关系,其他各种材料价格也因各种因素不断发生变化,在整个的工程建安费用中成本分布与利润分布也随之在变动。动态跟踪将利润率低的项目压缩删减,利润较好的项目扩大增加。通过设计与施工的高度融合思路及动态设计优化的理念,最终实现投资方节约投资、缩短工期、降低管理难度及费用、尽早投入使用的目的,总承包方降低成本、增加效益实现承发包方的共赢新业态,方案在项目实施过程中非常重要。