浅析电站工程海外EPC项目的设计管理

李 纯，马小兵，洪 勇，李祥永

(上海康恒环境股份有限公司，上海 201703)

1 前 言

“十三五”期间，在国家倡导实施“绿色”发展战略的引领下，中国火电站的建设速度明显减缓，逐步提升风力、太阳能等新能源发电的比例[1]。为寻求生存与发展，国内火电相关企业积极实施“走出去”战略，将企业发展投入海外市场。

随着国家“一带一路”战略的实施，给国内垃圾发电、煤电等相关企业的发展提出了新思路。建筑施工企业将率先受益于“一带一路”沿线基础设施建设，首推从事交通、电力、能源等项目建设，同时“一带一路”建设将带动我国工程机械、电力设备等高端制造业出口。

文莱某石油化工项目作为首批列入“一带一路”的重点建设项目，受到中、文两国政府的高度关注，该石油化工项目园区内有一自备电厂。笔者曾作为该电站工程驻文莱现场设计代表，将在本文中结合文莱现场遇到的设计问题，浅析电站工程海外EPC项目的设计管理。

2 海外EPC项目的特点绿色

2.1 EPC项目优势

EPC是Engineering Procurement Construction的简称，EPC项目俗称交钥匙工程，亦叫工程总承包，是指总承包商负责工程建设项目的设计、采购、施工、试运行等全过程。目前，EPC模式是中国企业在海外承接项目最常用的模式[2]。

与传统承包模式相比，EPC模式有较大优势：EPC模式在工程实施过程中不断优化项目整体方案，从而能够有效发挥设计的龙头作用；设计、采购、施工集于一家承包商，有利于各阶段工作的相互配合，从而能够有效地实现项目的进度控制、成本控制和质量控制；总承包人是EPC项目的第一责任人，对业主而言，总承包方是项目的窗口人及主体责任人，既可以减少业主方管理工作，也便于工程质量问题的责任划分。

2.2 海外项目的特点

海外项目是一项充满挑战的事业，会受到项目所在地各种因素的考验，如该国的政治、经济、进出口政策、资金与法律环境、以及民俗习惯等方面的影响[2]，正因为这些可变因素的存在，导致海外项目开展过程困难重重。

在电站工程海外EPC项目中，设计工作涵盖工程项目的全生命周期，设计工作是项目成功与否的关键。设计图纸不仅需要满足业主的功能性要求和设计规范要求，还需要尽可能减少设计中的不确定性，为施工和采购提供依据，并尽可能地利于施工和降低造价。故此，高效的设计管理在电站工程海外EPC项目中显得十分重要。

3 设计管理中的问题

3.1 设计意图

总承包方向业主方提供一个合理的设计方案，基于该方案完成工程建设后移交给业主运行，这是EPC项目总体要求。为了高效完成EPC项目的总体要求，承包方必须能够充分把握业主要求。

首先，总承包方需要对业主的招标文件透彻研究，充分理解招标文件，以避免项目实施过程中出现偏差[3]。由于海外项目与国内情况有较大差异，故在项目前期需前往现场实地考察，了解当地的经济、政治、文化、气候、行业发展等方面。

同时，需要积极地与业主方交流沟通，记录业主方对项目的核心要求，为后期的方案设计提供依据。通常，业主方在项目的工艺流程及主要技术参数等专业方面认识不足，但通常会提出项目标准、景观及绿化方案等方面的概念性要求，作为总承包方首先需要在项目概念层次上把握业主的需求，然后通过后期的深化设计向业主展示项目方案时，尽量接近业主的预期要求。

前文所提的文莱某电站工程项目，业主便针对设计方各专业提供了设计统一规定。但在出图的过程中，依然存在部分设计不满足设计统一规定要求，造成后期一定程度的返工。当然，设计统一规定也存在不合理之处，需要与业主交涉并更改部分设计规定。

3.2 设计配合

电站工程的设计配合包含多个方面：设计院与业主之间、设计院与设备厂家之间、设计院内部各专业之间及设计院与施工单位之间的配合等。如果项目各参与方的配合出现差错，首先会给设计质量带来不利影响，也会对项目的进度控制、成本控制等方面造成影响。

学生课堂所学的理论知识与实际用人单位的需要，往往会有差距，学生和企业都渴望缩短这种差距，学院通过开设赛德盛班，较好地解决了这类问题。

其中，设计院与设备厂家的配合及设计院内部各专业之间的配合尤为重要。电站工程包含总图、汽机、锅炉、暖通、建筑、结构、水工、电气、热控等设计专业，通常汽机、锅炉等工艺专业在前，其先与设备厂家配合后，提资给建筑、结构等专业。该过程经常会发生设备提资变更，若不及时地将新提资告知收资专业，会导致图纸无法及时升版或变更，进而施工现场按照有误的图纸施工，而后产生一系列的差错。若设计院内部之间、设计院与设备厂家之间的配合较好，能保证施工图纸较为完善，现场施工也会比较顺利。

3.3 设计进度

通常，项目的工期紧张，总承包方会采取“三边”工程形式，所谓“三边”工程是指边勘测、边设计、边施工。为了确保设计质量，我国已经禁止“三边”工程：在报审图提交后未取得施工许可证之前，不能开展施工。而在海外项目中，由于各国政策不同，“三边”工程是一个普遍的现象[4]。

文中所述文莱某电站工程，也存在边设计边施工现象：在现场基础施工阶段，基础施工图不能及时发送至现场，导致地基开挖后，垫层不能浇注，而文莱现场多雨，致使基坑内积水，基坑边坡稳定性差；部分单体的上部钢结构图纸出图晚，而钢结构需要从国内采购再运输到现场，运输路途远且不确定因素较多，最终导致部分钢结构安装滞后。这便是“三边”工程不利之处的典型例证。如何确保设计进度，还需要设计管理者统筹把握。

3.4 设计质量

通常，海外电站工程设计工作任务繁重且时间紧迫，加上设计师水平参差不齐等因素，导致成品施工图的质量不一。产生设计差错的主要原因有：

(1)设计队伍年轻化、设计经验不足；

(2)设计周期短，资料有可能不能及时落实，人力资源无法满足项目需求；

(3)新方案缺乏充分论证；

(3)专业间或与厂家沟通不到位、设计信息未及时输入或输入不明确；

(6)设计人员责任心不强，设计不严谨、不细心；

(7)图纸校审及会签制度不适宜短周期的设计及快速的生产节拍，导致签审把关失效等。

产生设计质量问题的原因不一，但是造成的结果几乎类似，不仅会影响工期，还会增大工程造价。该电站工程就出现多次设计质量问题：电气提资滞后，造成地梁与电缆沟碰撞，现场需要取消已施工的地梁；部分土建施工图缺少埋管和开孔，后期增设困难；汽机多次更改提资，基座浇注的过程中不断增设埋件等。设计质量的好坏能够反映设计管理工作的优劣，需要不断思考如何提升设计质量。

4 设计管理工作的改进

4.1 设计准备

设计准备的目的是充分理解业主的要求，为后期设计工作的开展奠定基础。开展海外项目设计准备工作时，项目实地考察是一个重要环节，主要考察3方面的内容[4]：

(1)项目地的地质、气候、政策法规、行业规定、设计标准等，同时应尽可能地收集周围在建或已建工程的项目资料，以供参考。

(2)项目地的风俗习惯、经济情况、市场环境、材料供应等。

(3)与业主方面对面交流，详细了解其对工程项目的概念性要求和期望值。

总之，海外项目需要符合当地的项目特点，不能照搬国内项目的实施方案。

在设计准备阶段，有两点建议：

其一，引导业主方采取中国标准。设计标准在海外项目非常重要，对设计方法、施工方案及验收要求等均有影响。海外项目常用标准有欧标、美标、国标及当地标准等。国内企业在海外项目中如果能够选择国标，将在工程实施中具备天然优势。文中所述文莱某电站工程使用的就是中国标准，为后续设计及施工等带来很大的便利。

其二，建议与海外项目当地的设计院或工程公司建立咨询服务合作关系或成立合资公司。笔者参与的海外工程，承包方与文莱当地工程公司成立了合资公司，通过合资公司的力量，能够利用当地的资源，对后期工程的顺利实施提供了很大的便利。

4.2 协同设计

目前设计行业在CAD制图基础上继续发展，开始推广协同设计。协同设计是一种基于AutoCAD的协作平台，建筑、结构、工艺等专业在协同平台上进行设计，以达到专业图纸“上游修改，下游图纸自动修改”，在源头上减少错、漏、碰、缺，以提高设计质量和效率。

推广协同设计是一个持续的过程，在延续传统设计方法的同时不断融入新的设计理念和管理方法，包括设计本身及设计管理方法的变革。传统的设计单位之间存有差异，因而在推广协同设计时应求大同存小异。

设计单位推广协同设计往往不够理想，主要原因是：各专业人员缺少整体设计意识，过于关注本专业工作而忽视与其他专业的协同，致使整体效率下降；缺少完善的员工价值评价体系，考核标准应包括出图效率及质量，兼顾与外专业的配合情况；未摆脱传统设计院管理制度和配合方式的束缚。

总的来说，协同设计是对现有设计院设计理念及管理制度的一场变革，这是设计行业的发展趋势，需要相关主体及个人积极参与。

4.3 协同沟通

在传统的设计和建造过程中，项目团队成员在相对独立于其他设计专业的情况下完成每个阶段的任务，很少会进行沟通。如果项目各参与方及利益相关者能够共享信息、相互沟通，能够极大地促进项目的成功。

笔者曾学习美国绿色建筑认证体系，即LEED(Leadership in Energy and Environmental Design)评价体系，该体系注重专业人员在项目全生命周期中的沟通与衔接，称之为整合设计。在海外EPC设计管理中，可以借鉴其思路，搭建业主、设计院、总包单位、分包商等各方参与者的网络交流平台。下图所示为网络协同交流平台，项目所有相关人员借助交流平台位于同一个闭环系统中，能够及时地传递信息并沟通问题。该系统能够避免设计专业内部之间的矛盾，同时设计方能够与业主及施工单位等及时有效地沟通，可以加快现场施工进度。

图 网络协同交流平台Fig. network collaborative communication platform

4.4 设计优化

通常，不同电站工程之间有一定的类似，部分设计工作可以相互参照，这可以加快设计进度，但同时也将设计者束缚在原有工程的框架上。沿用之前工程的设计思路固然是安全、可靠的，但往往设计成果会偏保守。单从设计角度而言，局部设计的安全系数值较高是有利的，但可能会给采购及施工环节带来成本上提升，需要设计者综合考量。因此，应合理要求设计优化。

设计优化有多方面，最重要的是在概念设计(初步设计)阶段进行优化，该过程需要设计单位与业主方、施工方等进行沟通。如电站工程在设计前期，需要召开主厂房布置方案讨论会，确定工艺布置、功能要求、空间划分等，并考虑对后期施工及运营的影响。主厂房布置的合理与否，对工程造价及后期运行有很大影响。

同时作为设计院自身来说，通过实际工程来检验设计成果是最佳方式，应跟踪工程建设过程及后续的运营过程，及时设计回访，与业主及施工单位交流设计不足之处，并记录设计中需要注意或改进的地方，而后通过案例分享及经验交流等方式培训本公司或本行业设计工作者，以此不断提高设计水平。

5 结 语

随着电站工程海外EPC项目的不断拓展，国内企业在EPC项目设计管理中应摆脱传统设计管理模式，不断改进设计管理模式以适应海外市场环境，真正发挥设计作为EPC工程龙头的作用，为工程的建设和使用增值。