邢刚
中工武大设计研究有限公司湖北武汉430070
摘要:本文以笔者参与EPC项目工程设计管理经历为例,阐述设计院工程设计人员在参与EPC项目过程中的优势和不足,进一步阐明设计人员在EPC项目中参与设计管理的重要性。
关键词:EPC项目模式;设计施工一体化;设计管理;BIM
一、前言
自从十九世纪八十年代初,我国开始推行工程总承包和项目管理模式以来,工程总承包模式逐渐深入各个行业领域,尤其是EPC总承包模式因其丰富的资源配置、低成本和高效益的特点,经过多年的推广和发展,已广泛成熟应用于化工、石油、水利和电力等重大民生民计工程项目。EPC项目模式逐渐在建筑领域取得了丰富的经验,也深受业主青睐。据城乡建设部统计[1],2016年全国参与统计的21983家工程勘察设计企业中工程总承包企业占11.4%,但11.4%的工程总承包企业收入为10784.6亿元,占工程勘察设计企业总营业收入的32.3%;而占工程勘察设计企业总数80%的工程设计企业营业收入为3610.5亿元,为工程勘察设计企业总营业收入的10.8%。在过去两年内,工程勘察设计市场整体低迷的形势下,工程总承包2016年完成的合同额与上一年度相比仍增浮8%。EPC项目以低成本、高效益的优势逐渐在我国传统的民建、市政工程中得到稳定的发展,尤其是在民建行业中的医疗、教育、公共建筑项目采用EPC项目数量逐渐增多,也逐渐完善。
笔者曾参与以设计院中工武大设计研究有限公司承担的《武汉大学口腔医学院口腔远程医疗产业化建设项目》EPC项目的结构设计管理工作,全程参与了EPC项目设计部流程。设计管理工作始终贯穿项目可研、规划、设计、采购和营运全过程。设计部作为EPC工程项目的一个部门,工程设计人员在项目整个过程扮演着重要的角色,作为设计院主导的EPC项目有发挥设计专业的天然的优势,为工程项目顺利开展提供了有力的技术保障,但同时也暴露出了设计院在EPC项目的先天不足。
二、设计院主导EPC项目的优势
2.1有利于各个单位、各个工程阶段、各个工序紧密协调配合。
EPC总承包模式贯穿设计、采购、施工整个过程,而设计院在整个工程项目过程始终扮演着积极重要的角色,设计院在承担EPC项目有着天然协调管理优势。设计、采购、施工各个阶段可以随时与设计人员沟通协调,设计人员在充分沟通交流的情况下,选择最优方案,可以根据项目实施情况随时做最优的调整和计划安排,便于各个阶段顺利实施。有效地克服常规项目模式下的因设计、采购、施工分属不同公司,存在相互制约和技术壁垒以及相互脱节的矛盾,有效地减少不必要的返工设计、返工采购、返工施工现象,从而减少频繁变更设计、更换材料,重复工作等问题,最大限度地实现项目建设进度、成本和质量控制,使其符合工程承包合同约定。
2.2有利于工程进度、成本和质量控制
EPC总承包模式下,设计院利用设计部自有的专业优势,在开展设计任务前期,充分了解并明确了业主需求,熟悉合同文件,明确设计内容,提前介入参与,组建专业的设计队伍,提高了设计部门与甲方沟通协调效率,减少了不必要的协调时间。由于设计部门的提前介入,在设计任务阶段,选取安全适用,经济合理,造型新颖,便于施工的优选方案。在设计施工图前期已经从宏观把控了方案的安全性、合理性、适用性,便于施工图阶段质量和进度的控制。即使在施工和装修阶段,由于设计院作为主导的EPC总承包模式体系,设计部门作为工程总承包的技术部门,以项目为单位,便于配合工程部门的现场工程监理和施工人员及时处理施工现场出现的不可预知的施工问题,及时解决现场施工疑难杂症,优化施工方案,提高施工进度,把控施工质量,做到设计有规范可查,施工有依据可循。总之,设计院在整个过程中积极参与协调设计管理,缩短了工期,减少了成本,把控了安全和质量。
2.3有利于提高设计工作效率和设计业务水平
由设计为主体的EPC总承包,在一定的程度上设计院可以充分发挥设计人员的在工程中主观能动性,使项目工程建设过程中始终实行责、权、利相统一的原则。为此,设计院可以充分根据项目的特点优化设计人员配置,设计团队以项目为单位,根据不同的项目特点,选择经验丰富的,擅长的设计人员担任设计经理负责,配合工程部协调处理现场问题并及时反馈各专业设计人员。一方面提高设计人员工作积极性,另一方面避免一人身兼多个项目组长负责,造成设计人员资源配置不均衡。而传统的设计模式,是以专业负责人为单位,处理问题需要几个专业协调沟通配合,往往容易出现责、权、利不相统一,各专业间容易形成技术壁垒,处理现场问题不能反馈及时,影响工程进度。
另外,在设计院主导下EPC总承包模式,设计部门不同设计团队方案优选对比,可以充分发挥设计人员主观能动性,拓宽设计人员视野,积极创造造型新颖的方案,积极采取优化设计措施,使得设计的方案业主满意,造价合理,工程质量、进度和投资总额能得到有效的控制。设计人员工作积极性增强,业务能力水平也有较大提升,同时也避免了人浮于事。
三、设计院主导EPC项目的现状和不足
3.1设计管理组织结构、管理体系不足
传统设计院组织结构一般是职能式或半矩阵式结构,职能式结构是层层汇报、负责、管理的管理体系,各个部门业务独立经营EPC项目,院级没有设置主体性部门主管EPC总承包业务的经营和管理,导致设计人员在EPC项目中既要服从院级领导管理又要服从总承包项目部门主管领导,双重管理导致沟通协调效率低下,执行力出现分歧现象时有发生。半矩阵式对于传统设计院的模式下很难发挥矩阵式组织结构的优势,往往很多设计院只是将项目经理室、采购部、市场部、工程部集中起来经营EPC项目,而设计部作为EPC项目最为密切的部门没有统一纳入其中集中的项目管理体系中,导致设计的优势无法充分发挥,设计管理很难适应EPC工程总承包要求。
3.2设计承担责任风险不清晰
在传统设计院结构模式下,设计院按照业主需求和国家相关法律规范,逐步分阶段深化完成可研、方案、初步设计、施工图设计、施工配合等工作。承包商只需按照设计图纸、规范以及工程量清单等完成施工。承包商不需承担设计责任,设计院不需承担施工过程中因施工不规范,材料不合格,未按图施工等各种质量问题责任。权责清晰,利益相关方简单明确。而EPC总承包模式下,工程出现质量问题,设计部不仅仅要承担设计责任,还要承担EPC工程项目的质量安全责任。在EPC项目建设和使用的安全生命周期内,不论在设计过程还是施工进度过程以及使用过程出现安全质量问题,工程总承包商单位是第一责任主体,设计院将对施工单位履约行为需向业主承担连带责任,这给设计院带来潜在风险。
3.3设计院缺乏设计管理复合型人才,资源整合能力不足
设计院主要业务骨干人员往往设计经验丰富,精通擅长设计技术性工作,对EPC项目管理经验缺乏,缺乏组织EPC项目的施工管理,采购管理,运营管理,协调进度控制管理,安全质量管理等复合型技术型综合性人才,缺乏对项目的整体把控,综合能力素质较强的设计管理人才。设计与施工在EPC总承包模式中是相互交叉,相互配合过程,但由于设计院转型EPC总承包普遍存在施工管理的短板,导致在EPC项目模式无法有效地运用资源优势整合专业设计技术力量和施工的人力资源相协调,使人力资源充分发挥优势,到达EPC总承包资源利益效率最优化。
四、EPC总承包模式下工程设计质量控制策略
4.1做好设计与采购的衔接
采购工作为工程施工的物质基础,是项目管理的要点之一,对设备和材料的要求会因不同项目而出现较大差异,因此采购工作存在很强的差异性。设计还将对材料和设备采购起指导作用,设备材料选型不当将直接影响项目的实施进度和效益。在EPC项目执行过程中,必须对项目所采用的全部材料设备编制详细的规范数据表,并交由业主审核,审核通过,方可进行采购。因此,承包商需面临较大的挑战和风险,设计和采购之间的衔接失误将给工程的施工进度和项目的整体质量带来不利影响。笔者负责的某EPC项目中就出现过因设计选择的砌体材料在工程所在地无法采购且不能满足当地节能规定,而导致设计变更,最终使得项目工期延误。故在设计过程中需充分了解相关设备和材料的技术标准、市场供应、政府限制情况等信息,做好设计与采购工作的对接。
4.2项目实施阶段的设计管理
在确保设计进度、质量、控制投资的前提下完成施工图设计,是EPC项目实施阶段设计管理的主要工作内容。在该项目的实施阶段,设计院的方案优化、任务书优化及初步设计工作完成后,由建设方组织专家对优化方案和初步设计的功能及技术方面进行审查,对设计提出修改意见;同时,EPC总承包单位内部,设计院与施工项目部也根据现场的设计及施工条件进行沟通、比较,对设计方案进行更合理化的调整、优化。最终,调整后的设计方案通过专家审查后方可完成施工图设计。在施工图的深化设计阶段,对于施工现场提出的技术变更,施工项目部组织评审,在可行性、技术性、经济性方面论证通过后,履行设计变更手续,在工程项目竣工时完成设计的最终技术资料。
穿插在这个阶段中的是组织完成日照分析、报规报建、人防方案的报审及施工图设计报审、室外管网及景观设计以及施工图联审等等一系列的设计节点。在这个阶段需要与各主管部门的对接以获得各阶段应取得的技术性审查的通过。设计院在设计过程中通过与项目的紧密配合,通过对市场的充分了解,通过投资的概算,在设计阶段将成本降低。
4.3引入BIM与物联网技术,控制工程质量
在EPC工程项目中,引入BIM(BuildingInformationModeling)与物联网技术可以实现对全流程多接口进行精确控制。BIM既是一个数字化平台,更是一个多变量的工程数据模型,是一个包含有数据模型和行为模型的复合结构,将它应用于设计、建造、管理,可以使建筑工程设计与施工节省费用、提升质量、提高效率、减少风险。在EPC工程项目中,利用BIM提供的全生命周期数据平台,储存和管理项目全程的信息数据;利用BIM技术提供的工程协同作业平台,实现各个接口实时的数据交换,保证设计要求最大限度符合现实的工况,降低设计偏差。全流程数据的实时记录、快速传递、及时共享,能够最大限度地保证各设计接口使用的基础数据的真实性,从而保证设计的最终有效性。物联网技术通过射频识别技术、传感器、定位系统,将物品的完整信息适时反映在互联网上。将该技术应用于EPC工程实践中,可以准确记录每一件物品,包括工程设计的图纸、文件等各种纸质和电子成果,工程建设所需的物料等的具体数量、位置和状态,便于设计和施工人员准确掌握基础信息,便捷地实现资源配置。借用物联网信息采集技术,加上BIM信息整合管理,可以为工程设计质量的过程控制提供条件,在此条件下的数据可追述性、直观性、丰富性,能够实现对工程设计质量的有效控制。
参考文献:
[1]住房和城乡建设部.2016年全国工程勘察设计统计公报[N].中国建设报.2017.7.17(第001版)
[2]张熠.设计院主导EPC总承包模式项目管理应用实例分析[J].工程技术研究,2017(02):144-145.
[3]刘晓雁.大型设计院开展EPC影响因素分析[J].管理观察,2015(13):65-68.
作者简介:
邢刚(1984-),男,湖北武汉人,结构工程师,主要从事多高层建筑结构设计与研究、EPC项目设计管理,擅长医疗、教育、住宅和工业建筑结构设计以及EPC项目、PPP项目的设计管理。