化工项目设计阶段工程造价的控制

2013-12-23李雪晶

化工设计通讯 2013年1期

李雪晶

（天津渤海化工集团规划设计院，天津 300450）

1 化工项目设计阶段概述

化工项目设计可按初步设计和施工图设计两个阶段进行；对于技术复杂、有一定难度的工程，可分为初步设计、技术设计、施工图设计。研究表明，设计阶段影响工程造价的程度占35%～75%，初步设计阶段影响工程造价可能性为20%；在技术设计阶段，影响工程造价可能性为30%；在施工图设计阶段，影响工程造价可能性为25%；而到了施工阶段，影响工程投资的可能性只有5%～10%，竣工决算阶段影响工程投资的可能性为0%～5%。项目设计阶段是影响投资的重要阶段，更是有效控制工程造价的关键环节。不同阶段影响投资的程度如图1。

2 影响化工项目设计阶段工程造价的因素

化工项目设计是由总平面设计、工艺设计及建筑设计三部分组成，对设计的各部分进行技术经济分析，是保证总体设计方案合理性的前提。

总平面设计涉及占地面积的大小，影响征地费用，也影响管线布置成本及项目建成后的运营成本。合理的功能分区，可避免大挖大填，减少土石方量和节约用地，降低工程造价。选用无轨运输的方式，可以减少占地，节约投资。

工艺设计的内容包括，选择的生产方法是否合理，经济上是否合理；是否符合采用的原料路线；是否符合环保要求；工艺流程布置是否合理；工艺流程设计是否与厂内运输、工程管线布置联系密切。合理布置应保证主要生产工艺流程无交叉和逆行现象，使生产线路尽可能短，节约用地，减少设备、管线工程量，节约成本。设备选型是否科学，设备使用性能是否环保无污染、是否经济、是否可靠、是否可维修，是否具备“三废”治理及环保措施。这些都是影响工程造价的因素。

建筑设计重点考虑平面、立体设计和结构方案及工艺要求。平面形状越简单，其造价越低；流通空间减到最小，造价降到最低；层数、层高增加会引起各项费用增加，卫生间设备、上下水管道、楼梯、电梯设备、结构、基础的建设都要增加造价；柱网布置是否合理，生产设备和工艺改变是否影响柱网布置，以及造价是否增加；建筑结构如砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构的增加，相应工程造价肯定会增加。

图1 不同建设阶段影响投资的程度

3 化工项目设计阶段工程造价的控制方法

3.1 价值工程

价值工程（value engineering，VE），是以提高产品价值，用最低的总成本为用户提供所要求的产品功能的一种新兴的技术经济方法。价值（value）等于功能（function）与成本（cost）之比。

从工程寿命周期来分析（如图2），使用成本逐渐降低，工程造价逐渐升高。只有功能、成本相适宜，才能使工程造价最低，而提高产品价值有以下五种途径。

图2 工程造价、使用成本与项目功能／水平之间的关系

一是功能不变，降低成本。首先要考虑化工项目设计阶段造价高的部分，一般来说，设备造价占工程总造价的50%以上。在化工设计阶段设备选型中，国外进口压缩机造价高，中高端压缩机一直被国外占领，目前中小型压缩机生产厂在国内崛起，若采用国产化技术成熟的压缩机，功能不变的同时，可大大降低工程造价。

二是成本不变，提高功能。如通过对蒸吸氨工序设计的整体决策，其工艺方案通过技术方法比较、经济分析和经济评价，优化设计，调整原有蒸吸设备布置位置，改变原有重复、过度蒸吸及不合理的工艺布局，在设计成本不变的情况下，可避免生产操作中资源、能源过度消耗，有效控制工程造价；企业生产运营中焦炭消耗降低5kg／t、水消耗降低10.1m3／t、蒸汽消耗降低400kg／t，大大提高了企业的经济效益。

三是功能提高，成本降低。这是提高价值的最理想途径。随着科学技术的发展，新工艺、新材料、新设备不断出现，通过应用新工艺、新材料、新设备，研发人员能够不断改进产品设计，研制新产品，使产品功能提髙、成本降低，经济效益大大提高。

当下推广的联碱设计项目，采用候氏制碱法以及先进的专业技术，并选用先进成熟的设备，通过统一规划、合理布置，在满足使用功能的要求下，生产纯碱产品的同时生产氯化铵产品，可广泛应用于化肥领域，大大提高产品的功能；同时，运用价值工程对两次价值系数进行评选，综合生产工艺调整及产品的附加价值，可节约投资额近亿元。在降低企业成本的前提下，使用功能大幅提高。

四是成本略有提高，功能则有更大的提高。在青海的设计项目中，将设计项目生产要求与所在地的自然地理条件，基础地质复杂、不确定的因素，利用价值工程原理进行分析，对项目的深基础基本数据进行分析，设计配套办公楼时建设办公楼地下室停车场比单独建地下室停车场虽然增加工程造价25%，但单独建设地下室停车场购买土地费用远远大于工程造价成本，前者会带来更大的经济效益。最终得出结论，增加办公楼地下停车场的功能虽然成本略有提高，但功能有更大提升，从价值工程的角度分析，项目设计是合理的。

五是功能略有下降，成本有更大的下降。在压力容器非标设计过程中，非标设备如收集槽、热水槽筒体、封头，设备制造厂家通常建议由Q345R 钢材代替Q235B 材质。Q235B 是普板，生产工艺是热轧，只要保证产品性能即可；Q345R 是普通容器板，在保性能的前提下容器板必须要探伤，而且要求2级探伤，大多要求正火热处理。而实际上，Q235B 容器比Q345R 容器制造工艺简单，使用可靠性略有下降，但性能没有本质区别，建议制造厂家使用Q235B材质，可使总成本每吨减少300元左右，再加上设备的吨位及数量，能节约几十吨乃至上百吨材料，项目可节约数十万元，大大降低投资成本。

3.2 限额设计

限额设计包括投资估算额控制初步设计，设计概算造价控制施工图设计，施工图预算造价控制各专业设计。按照批准的投资估算额控制初步设计和设计概算造价控制施工图设计，以及施工图预算造价控制各专业设计，严格控制技术设计和施工图设计不合理变更。如已批复项目初步设计中确定设备购置费13 809.31 万元、安装费4 520.25万元、建筑工程费4 015.15万元，那么进行目标分解批复时，上述数据就是各专业设计限额设计目标的上限。

化工项目工程造价根据批准的可行性研究报告进行专业限额设计目标分解，目标成本一经确认，就要在设计阶段逐步细化，与实际成本接近直至吻合，避免在设计阶段随意增加工程造价。

3.3 标准设计

工程标准设计指经国家或省、（直辖）市、自治区批准的建筑、结构、构件等整套可在一定范围内通用的标准图、通用图和复用图。采用标准设计，可大幅度降低工程造价，减少工程设计量，提高设计效率，加快图纸流转速度，缩短设计周期，节约设计经费。标准设计灵活通用，从经济的角度看，采用标准设计一般可加快设计进度1～2 倍，尤其是化工建设项目工程投资高、设计周期长，从决策、设计、施工至建成投产需要经过数年的时间，设计工艺繁琐，流程、管线、布置复杂，如果采用标准设计，至少可节约设计周期50%，至少节约建设投资10%；若能在设计阶段充分考虑施工生产建设、使用维修的需求，能做到既经济又节约。

3.4 设计监理

设计监理单位受业主委托进行工程设计监理时，从项目投资、进度、质量三方面进行控制，落实专门人员对设计进度实施动态控制。在设计工作开始之前，首先应由监理工程师审查设计单位所编制的进度计划的合理性；在进度计划实施过程中，监理工程师应定期检查设计工作的实际完成情况，并与计划进度进行比较分析，一旦发现偏差，就应在分析原因的基础上提出措施，以加快设计工作进度。

设计阶段项目投资控制以预控为主，在满足功能、质量的前提下，尽可能节约投资。通过对设计跟踪，对设计图纸及工作内容评估，及时对设计项目投资与计划投资进行比较，同时，有效控制设计变更，变更愈早损失愈小。

3.5 实行总承包方式（EPC）

设计—采购—施工工程总承包，使承包商对工程造价、工期、质量全面负责。化工项目通过对设计、采购、施工进行系统的整体的管理和控制，减少分阶段管理中各阶段的交流与沟通，便于交叉和内部协调，有利于设计、采购、施工的资源共享，全盘考虑和处理工程问题；有利于更加充分地考虑设备、材料采购以及现场施工安装的要求；有利于主动地进行设计方案的优化，能更好地配合设备、材料采购和施工，对工程造价进行有效的控制。