海外项目shop drawing的理解
2012-01-21杨艺冠潘晓军
杨艺冠,潘晓军
(中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东 广州 510230)
1 概述
开发国际建筑业市场对我国的大中型建筑企业并非是一个新名词。从我国六、七十年代的对外经济援助开始,发展到目前在国际建筑业市场占据了一部分市场份额。在进军国际市场的过程中,由于国内外在项目的设计理念、管理方式、施工工艺及项目各方定义的不同,项目在执行、管理方面遇到了很多与国内不同的难题。
掌控好一个项目,最关键环节之一是理解合同文件中的技术条款,执行好项目的技术管理,同时需要透彻理解海外项目与国内项目技术管理的不同点。其中shop drawing(细化图,下同)的管理是海外项目技术重要的一个环节,shop drawing的准备和提交是海外和国内项目在施工文件方面的一个明显不同点,是海外项目技术管理工作中的一个重点、难点。
2 海外项目设计图纸的分类
在国内项目中,施工阶段基本的图纸为施工图和相关的规范和图集;而在海外项目中,施工阶段的图纸因合同条款的不同会出现不同类型的图纸。通常情况下,海外项目施工阶段的图纸类型主要有:construction drawing(施工图,下同),detail drawing(详图),shop drawing,Fabrication drawing(预制图),erection drawing(组装图),在海外的学术资料[1-2]中对这些图纸均有详细的解释。
海外项目的施工阶段的图纸中,除construction drawing在英文解释中是“工程师要求和建造项目的设计图纸”以外,其余均是对不同的施工类型对象所做出的指导施工的局部细化图纸。在各项施工项目的现场执行过程中,通常习惯上将这些图纸都统称为shop drawing。
3 shop drawing的理解
shop drawing对于初次进入国际工程的国内施工企业而言是个新名词。在国内,一般是由设计院出版施工阶段的施工图,可直接指导现场施工;而construction drawing是由国外咨询公司(或设计单位)提供的设计图纸,但不能直接指导现场施工,需要承包商(施工单位)根据construction drawing和自身的施工能力上报或提交可用于指导现场施工的shop drawing(这些图纸需要得到监理工程师的批复)。这对于很多刚刚接触海外项目的国内施工企业都无法适应,不了解shop drawing是什么,要求做什么,要求做到怎样的深度等等。
其实,国内的施工图和国外的shop drawing及construction drawing并不完全等同。一般国内设计院出的施工图较国外项目中业主提供的construction drawing更细一些,但是比国外项目中要求的shop drawing又要粗一些。
深入理解海外设计流程体系,会更加深刻地理解海外项目中shop drawing的含义。
3.1 英国标准中设计流程及设计深度的定义
1) 在英国标准BS7000-4《设计管理指引》[1]中对一个项目的执行过程中设计服务阶段分了7个步骤:项目前期调研;可行性研究及发展概要;概念性设计;初步设计;详细设计;施工信息;施工;施工完成后。
2)在RIBA[2](英国皇家建筑师协会)的指导文件中,对项目的设计工作执行过程做了以下分类,见表1。
表1 项目设计执行过程分类
这两个英国权威机构在对设计体系步骤的定义上虽有所不同,不过其原理及实际要求是一致的,按可行性研究、初步设计(概念设计)、施工图设计、技术规格书提供、细化图设计的流程进行。
英国RIBA出版的文件是操作指导性文件,把每个步骤的主要工作均做了详细描述,有利于我们更好地了解每个步骤及要求。在RIBA中,施工之前的过程描述为准备阶段和设计阶段,其中准备阶段又分为了评估和设计大纲两个阶段,前者其实就是可行性研究的阶段,而设计大纲也就是最初的一个设计概念的描述。在设计阶段中,RIBA中分了概念设计、初步设计和工艺设计三个阶段。其中,初步设计出的图纸其实就是施工图纸,这里的施工图纸基本上就是在设计概念的图纸基础上增加了一些明确的设备信息、结构尺寸信息。而在工艺设计阶段主要是又在施工图纸的基础上增加了技术规格要求,也就是满足了承包商招标文件中的技术部分。而后承包商需要根据施工图纸完成shop drawing,其实在施工环节中的设计主要工作的描述中就做了规定:Review of information provided by contractors and specialists(审阅承包商和专家提供的信息),这些信息就包括shop drawing。
BS7000-4中描述的是施工前的设计过程,它所提到的设计过程包括了概念设计、方案设计、细部设计、施工要求上的信息。和RIBA的设计过程相比,BS7000-4中多了方案设计的过程,在这一点上其实主要是分法的不同,RIBA中的概念设计过程包括了BS7000-4中概念设计和方案设计两部分的过程。而施工要求上的信息其实就是RIBA中的工艺设计。BS7000-4中的细部设计阶段等同于RIBA中的初步设计的设计深度。
从这两个英国的文献中看出,在国外的设计中,所谓的construction drawing的设计深度仅仅相当于国内的初步设计的深度,是用来定义工程师要求和建造项目。承包商(或施工企业) 需要对construction drawing做深化、修正等,这个处理过程就是shop drawing设计过程。
3.2 shop drawing定义分析
shop drawing从字面上解释是车间加工图,本来是指制造行业中工厂车间里用来直接指导加工的图纸。随着社会的发展,shop drawing的概念被引用到建筑行业里后,其概念是指:用来直接指导现场施工的图纸,即所谓的“现场施工图”。在国外施工项目中shop drawing是施工技术文件的重要组成部分。
在欧洲文献中对shop drawing的责任方的定义是:细化图是一张或一套由承包商、供应商、制造商或加工厂准备的图纸。
在美国标准中也有类似的定义。在AIA(美国工程师协会)中的定义为:shop drawing是由承包商、分包商、供应商针对工作中的某一部分准备的图纸、图解或专配表[3]。
从这些定义中我们可以了解到,shop drawing要做的不仅仅是图纸,还包括材料表、清单及计算书等一系列支持shop drawing的设计文件。
4 shop drawing在某工程实践中的应用
在国内项目,从设计院提供给施工单位使用的图纸就可以直接指导现场施工,其中节点做法可参考相应规范或图集。但国外项目是要把国内设计院图纸后期所要做的一部分工作分配到施工单位,分配到现场来做。这种做法有其自身的优点,让施工单位可以更多的结合自身的施工经验和技术将结构的细节处理得更到位。
在巴基斯坦卡西姆港某码头项目执行过程中,通过近百张的shop drawing将construction drawing进行细化,保证了现场施工的准确性、连续性。
4.1 案例一:修改原咨工施工图
本项目进场道路西侧为保护进场道路免遭海水冲刷,咨工在施工图上设计了一个顶高程5.0 m,顶宽5 m的石堤;但在项目实施阶段,项目部发现在该进场道路西侧约20 m处存在另一个项目刚刚新建了一条顶高程为4.67 m,宽18 m的进港道路;根据现场的实际情况,设计工程师与施工单位、项目总部经过充分交流后建议将该项目进场道路与新建道路之间的回填石堤替换为由业主提供的回填砂堤,在项目部与现场监理工程师多次沟通后以shop drawing的形式并附上现场照片一起上报,并获得咨工批复。该建议不但加快了进场道路的施工进度,还获得良好的经济效益。
4.2 案例二:细化业主的施工图
该项目码头前沿区域有2处电缆坑,每个电缆坑中均有一个用于保护码头门机电缆连接用的钢结构,该钢结构是在电缆坑混凝土施工完成后再进行安装,现场施工技术人员发现若按原咨工施工图纸(见图1),现场安装施工技术难度很大。
设计与施工方交流后,根据原施工图纸的设计意图和现场施工单位的施工能力,重新细化该图纸,并将该钢结构重点部位采用三维形式绘制了细化图纸初稿,经过多次修改后(见图2)得到了批复。为整个码头区域的顺利移交奠定了坚实的基础。
5 结论及建议
目前参与国际工程的国内大型施工企业,一般习惯于传统的国内施工总承包商项目模式:由设计院提供完整的施工图纸,承包商只需要按图施工即可。这种施工模式造成了国内施工企业的设计力量的严重不足,更确切地说是造成了国内施工企业技术人员绘图、计算能力不足,会做不会写。但是在国际工程项目中,承包商需要承担shop drawing的工作,对于不熟悉国际工程的国内承包商来说,这一直是个难点。当前很多项目的处理方法是将shop drawing设计工作直接分包给国内的设计单位,这往往是针对某个单项工程单方面去完成该项工作,而不能根据整个项目的整体情况统筹考虑。
做好shop drawing可以方便现场施工,缩短施工工期,节约材料,降低成本,能为承包商争取更大的经济效益。海外项目要把shop drawing组织好,在深刻理解shop drawing定义的前提下,需做好一系列的准备工作。
1) 人员准备
负责shop drawing的团队需有一定的设计、现场施工经验,shop drawing才能具备真正意义上指导现场施工的能力。
2)内部沟通渠道的建立
shop drawing对项目中材料的技术要求、设备选型、局部细部尺寸在满足技术规格书要求的前提下,都可进行调整。建立有效的内部沟通渠道,加强项目团队配合,让shop drawing的准备人员能充分掌握项目现场施工要求、施工现场材料、设备等的供应及价格情况。
3)熟悉、理解图纸及工作内容
咨工图纸的指导性作用、详细的工作内容要参考签订合同时的工程量表及技术规格书。一般情况下咨工除了升版招标所用图纸外,不会增加发布新图纸,无法获得结构细部的信息。shop drawing准备人员需要结合图纸、合同、技术规格书以及工程量表的内容,完成shop drawing的工作而不能出现漏项、缺项情况。
4) 熟悉国外规范
国外项目参考的规范有英国规范(BS)、欧洲规范(EN)和美国规范(ASTM)等。项目技术人员一般来自中国,学习的是国内的规范条款,而国内规范规定的细部构造措施与国外规范中规定的不尽相同,故技术人员要学习该工程合同中规定的相关规范并比较其与国内规范的区别,以便更好更快地适应国际市场。
5) 提前准备
在项目执行过程中,其shop drawing的工作量是相对较大的,前期准备时间、过程修改、咨工审批都需要特定的周期。只有做好一定提前量的准备工作,才能及时获得shop drawing的批准。
6)建立良好的外部沟通渠道
由于海外的设计理念和施工理念的不同,不可避免地出现shop drawing内容与咨工要求不符。建立良好的沟通渠道,可以把由于人文背景、理念及对规范不熟悉而造成的影响降低,也可以加快shop drawing的审批速度。
在现在“走出去”的大趋势下,越来越多的海外工程项目,处理shop drawing设计的问题不能再停留在解决某个项目的问题上,而应考虑在以后项目中shop drawing的设计团队如何建立、发展。
7)改变理念,向国际靠拢
施工技术人员需跳出国内“按图施工”的思维理念,需加强绘图表达能力,做到现场做的可以在图纸上表达出来。设计技术人员需跳出国内参考图集的设计思维,加强对现场施工的了解,积累现场经验,做到把图集中的要求表现在图纸中,同时做好图纸表达的结构,使现场具有可实施性。
8)海外基地的建设
海外工程需基地化,在固定的国家进行海外基地建设,这样中国的技术人员可学好英语,融入当地社会,了解当地的文化、观念。同时也可引进外籍有经验的技术人员,更好地与咨工、业主沟通,有效地解决工程中的各种问题。
[1]BS7000-4,Design Management System[S].1996.
[2] Royal Institute of British Architects.Outline Plan of Work[M].2007.
[3] AIA.General Condition of the Contract for Constreuction[M].1997.