EPC模式下的国外发电工程建筑设计分析

任晓蕾，张春晖

(1. 中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司，河北 石家庄 050031；2. 中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北 石家庄 050081)

0 引言

近些年，随着国家“一带一路”政策的迅速发展落实，国际工程已成为各电力设计院的重要工作内容。与国内不同，国外发电项目的EPC项目会遇到包括管理、运营、设计、合同等各方面的问题，在一些方面会需要设计转化，因地制宜，以适应国外项目的特殊性[1-5]。各设计师同时也对如巴西、印尼、越南、伊朗等具体的国外项目特点进行了分析，对项目设计进行经验总结[6-10]。涉外的电厂项目同时还要求设计师能熟练掌握设计标准规范，结合所在国的文化背景进行具体设计，同时要重视设计合同的作用，结合业主要求进行设计[11-14]。同时在建筑设计上应考虑到建筑功能、造型、色彩、宗教要求等内容[15]。

笔者曾参与了摩洛哥、伊朗、印度等多个国外发电项目的建筑设计，现以EPC模式为例，从设计文件、规范标准、图纸、具体设计、审批、施工及工程验收各方面，对关于国外发电工程的建筑设计进行分析，得出一些可指导设计的方法和经验。

1 重视与设计要求相关的各类文件

国外发电工程建筑设计师会接触到以下几种文件，其下发时间和主体不同，但是签订、确认或共同认可的设计文件在设计中类同法律，必须严格遵守，否则会造成追责与索赔。

1.1 招标及合同文件

招标及合同文件是整个工程项目的指导性文件。招标文件多会作为最终合同文件一起签订。该类文件有以下几点注意。

1)语言多样，注重阅读原文件

国外文件多为英文文件，也会有法语等语种。法语等特殊语种应集中翻译为英文或中文作为参考。阅读标书或合同的时候应注意语言问题，设计中参考翻译文件的同时应多研究原文件，如笔者曾参与的某法语工程，英文、中文翻译有所偏离，查阅原文件后发现英法翻译又有偏离，有的偏离甚至会导致现有设计不成立。同时，对于文件中的特殊缩写要明确其含义，不明确的内容及时提出澄清。

2)内容穿插，进行合同分解

国外招标文件内容繁多，系统庞大，合同约定内容较细，各专业之间穿插较多，仅看本专业内容容易造成遗漏。如笔者曾参与的印度某国外工程，关于电梯要求在建筑设计部分有详细规定，在工艺部分也有规定，在机械章节也做了规定，且规定详细具体，但相互之间存在矛盾。如果在阅读文件的过程中没有全部掌握，在投标阶段可能会造成造价遗漏，带来经济风险。同时相互矛盾的内容应尽早提出澄清。最好的对策是根据文件内容分专业进行合同分解，分解后归纳建筑专业所有相关内容，可有效避免遗漏合同要求。

3)合同澄清

多数国外项目的EPC合同对建筑装修设计的内容均有详细规定。如笔者参与的某西非国家发电工程，合同列举了一个详细的装修表，但装修表内自相矛盾、并不合理。通过详细的解释、澄清，业主允许根据实际情况进行装修设计，之后报业主审批即可。这种澄清既提升了设计形象，也解除了设计限制。

1.2 会议纪要

EPC模式下，设计院多是设计分包。在前期沟通会、合同签订、设计原则确定、图纸审查(内审、外审)等不同阶段，经常会与总包商、业主等通过会议确认一些设计原则，并以会议纪要的形式进行确认，包括经双方认可的不符合合同要求的内容，确认后应在设计中执行。会议纪要应及时归档。

1.3 电子邮件

在EPC项目中，设计方常会以电子邮件的形式与总包方和业主方澄清、确认一些设计要求，电子邮件的往来内容经过确认，可在设计中按商定结果进行。对于与合同不一致的约定内容，应做好邮件的归档整理工作，保证后期设计审查有据可循。

2 熟悉国外规范及标准

不同国家设计招标要求遵循的标准、规范是不同的。设计标准的多样性要求设计师不仅要做出优秀的设计方案，还要熟悉合同认可的标准及规范要求。发展中国家多认可国际标准、欧标及美标。某些工程合同要求遵循当地标准或等同、不低于当地标准的国际标准。在建筑防火设计方面，多要求遵循美标NFPA系列。个别国家要求提供国标与合同标准的对比并列举已使用的类似工程，少数国家认可中国标准。笔者曾参与的某摩洛哥工程，建筑设计要求采用美标及摩洛哥标准两者比较严格的一个。收集并研究摩洛哥标准的难度较大，一个是语言问题，一个是标准问题。因此在后期消防审查中，面对审查机构提出的某处不满足当地标准的问题，只能让其出示当地标准的要求，与美标进行对比，得出设计按照美标执行且严于当地标准的结论。目前电力设计行业已经完善了中美、中印等标准的对比，并总结出了相对完整的对标成品。对于国际工程，应学习并熟悉掌握国际标准、美标、欧标等，同时在项目中还应了解当地建筑设计标准，以适应各种国际工程。

3 加强建筑设计把控

在传统发电工程中，建筑设计常常受工艺设计限制，处于被动地位，很多内容会因此而降低设计标准。随着电厂设计人性化感受的提高，建筑设计的重要性才得以显现。在国外发电工程中，建筑设计处于关键地位，统领并协调全厂及各专业建筑物的设计。建筑设计部分有以下方面需要注意：

3.1 把握建筑设计深度与细节

某些工程基本设计阶段即要求建筑专业图纸完整显示工艺布置的内容。因此建筑图上未确定的设备布置应着重说明以工艺图纸为准，并提供准确的对应图纸图号。建筑图格式和内容还应满足工程特定要求，例如非洲某工程要求同一卷册内的每张图均标注建筑位置索引图，各图均应有完整的相关图纸列表，所有平面图均应表示剖切符号，建筑图纸应完整表达相关专业内容等。这就要求设计人员认真对待，按照格式进行图纸绘制，防止审查反复。

3.2 加强建筑图纸对外交流与沟通

3.2.1 区别对待建筑图纸内外审

EPC模式的电厂项目中，设计图纸有内审和外审两个阶段，内外审意见的侧重点有所不同，如表1所示。设计中应分阶段综合考虑，提高图纸通过率。

表1 内审及外审意见

图纸外审意见多为英语，考虑语言问题，外审意见回复应尽可能详细，对于不能认同的意见给出明确的理由，必要的时候需要提供详图，可尽早关闭审查意见，缩短审批时间。总包工程是以总造价为准，因此对于审批意见中不符合约定设计原则、提高等级等问题可委婉拒绝。对于已经同意的意见，在报批升版图中应严格执行。

项目外审一般由业主咨询师来做。国外工程师多精通各专业，一个土建工程师可负责建筑、结构、总图、暖通等专业内容。咨询师一般是基于业主方立场提出修改意见，设计人员应予以考虑，实在无法接受的应尽可能从业主角度去说明，委婉表达，争取咨询师的采纳，业主咨询师在国外项目设计施工整个工程中有关键作用，因此在与业主咨询师的沟通交流中应注意技巧，避免强硬冲突。

3.2.2 加强升版图纸的可追溯性

与国内的升版图形式不同，多数国外项目每张升版图纸均要求保留各次升版记录，升版记录包括升版原因、意见或变更提出时间及编号等，图中的修改对应版本号做出详细标注，保留最终方案形成的全过程，同时各级校核、审批信息及升版时间应完善。不同项目的升版图纸应按照具体工程要求。详细升版记录可以对各个版本的改动保持良好的可追溯性，是工程实现过程的具体记录，也是设计复盘优化的重要依据。

3.3 因地制宜选取建筑材料

建筑材料的选用很大程度上影响了建筑设计。某国外工程要求采用当地建筑材料，因此在前期搜资内容很多，包括防水、保温、墙体、装修等各种材料的种类及性能。前期搜资的完整性可以为详细设计清除很多障碍。在设计中应合理考虑当地材料的性质及特点，比如墙体材料当地为空心红砖，不同于国内的空心砌块或多孔砖，结构设计的时候应对这些材料进行分析，建筑构造做法如开孔、墙体设备固定等也应考虑到砖体的空心性质，采取合理的构造措施。合同规定可在国内采购的材料如压型钢板等，运输路程长、时间久，因此对图纸设计要求高，应避免因设计错误造成材料浪费或不足。

3.4 严格掌控建筑体量及工程量

EPC项目中的设计方会被总包方要求在各阶段控制好工程量，降低成本的同时满足业主要求。因此在图纸报批或基本设计阶段，各建筑物设计就应合理考虑工艺专业的检修、运行等要求，确定合理的建筑净高及平面尺寸，将建筑体量控制在一个合理的范围内，以此来把控后面各个环节的工程总量。在施工图设计中，如因空间不足需要增大尺寸一般可以被业主理解但会被总包方考核，如果因降低成本缩减不必要的空间或尺寸，却会被业主拒绝，超过一定范围的造价损失会被总包方索赔。所以前期设计方案对建筑体量进行总体把握，对工程量有一个总体控制范围，对施工图阶段详细设计的各方面都有约束，对实现工程各环节成本控制和利益提升有重要指导作用。

3.5 建筑风格应与当地民俗充分融合

一些具有宗教信仰的国家，电厂项目也会要求考虑宗教或当地建筑风格的要求，比如要求具有穆斯林风格、当地风格等。在电厂中宗教特点最多的建筑物就是清真寺，因此经常会要求在厂内设置清真寺建筑。同时有些国家业主会要求在建筑中设置祈祷室，根据设计经验总结，一般没有特殊要求时，在有人值班工作的建筑物内需要考虑祈祷室，如各集控楼、控制楼、宿舍楼、办公楼等建筑。在宿舍等建筑的祈祷室旁还会设有洗脚池、盥洗室等房间。巴基斯坦、印尼等国家电厂还要求设置眺望塔，通常是沿电厂围墙在拐角处设置，具有远警戒、防卫的作用。同时在一些国家，厕所厕位的朝向也与宗教信仰息息相关，提前掌握这些信息，在基本设计阶段考虑宗教因素，会极大避免业主对宗教民俗等的不同意见导致设计返工，同时发电工程具有人性化的宗教民俗设计考虑，还会提升业主对设计的认可度。

4 防火设计及消防审查

4.1 系统掌握相应防火设计规范

越来越多的国外要求在防火设计上使用美国消防协会NFPA系列标准。NFPA标准是一个比较大的标准系统，其中NFPA850是关于电厂专门的标准，建筑设计同时还需要掌握NFPA5000, NFPA101等标准，防火门、疏散楼梯、防火墙以及各部位耐火极限等相关防火规定等均分布在不同的标准中，因此要求相关设计人员能熟悉并系统掌握相关防火设计要求。目前电力行业总结的中美对标成果对于快速掌握NFPA系统有很大帮助,可作为借鉴、指导。同时也有相关文献对美防火规范等进行了很好的对比，设计初期可以学习参考[16-18]。个别项目会要求采用欧洲标准、印度标准、沙特标准等相关规范进行防火设计，相关对标工作已经在各电力设计院开展，对标成果会对相应项目的防火设计提供更加明确的指导。因中国标准与上述标准存在着较大的不同，加强设计人员相关防火规范的培训，使设计人员系统掌握各防火设计规范的异同，对顺利开展海外项目有重要作用。

4.2 抓住消防审查要点

国外消防审查有两种，一种为聘请国内咨询公司进行消防审查，不做赘述。另一种是由国外咨询公司进行消防审查。国外咨询消防审查时间往往滞后于施工图详细设计，甚至同步于施工时间。这就要求设计人员必须掌握相应防火规范要求，避免审查不合格无法修改。消防审查咨询公司会出具消防审查报告，对缺少的消防内容及相关问题进行系统归纳，发设计进行回复并修改设计图。在建筑方面，消防审查内容包括：对全厂各建筑物的功能描述、各建筑物人员数量、消防描述、各建筑物存放化学等物品种类及化学特性表、室内墙体耐火极限说明、各疏散距离说明、根据人数做出净宽判断及描述、逃生口标注、楼梯宽度及耐火极限说明等内容。同时要求提供相关专业的防火内容：各建筑物道路信息(尺寸、宽度、荷载、坡度、转弯半径等)、防排烟、逃生指示灯、电气防火描述、电厂运行前需满足的要求应提供保证等。消防审查报告还会对一些重点要求进行列举，要求设计人逐一确认，明确如何满足这些要求。综上，全厂各建筑物均应提供一本从总图到建筑及相关专业的防火设计说明，类似国内消防专篇，但内容更加具体，对重点规范的响应更加明确。

综上，对防火规范的熟练掌握可以完善防火设计，抓住消防审查要点可以提高图纸审查通过率，大大加快设计及工程整体进度，对EPC模式的工程有重要作用。

5 注重设计回访及质量信息反馈和总结

EPC模式下的国外工程，施工过程发现的问题，如果需要设计变更修改，仍旧要得到咨询师对修改内容的再次确认，这样就会大大影响项目进度。总包方对设计变更造成的工程造价变动、进度影响等都会有一定约束。以建筑专业为例，在电厂项目中，施工方从现场返回的比较突出的问题是碰撞、装修、工程做法等问题，尤其是对于主厂房等较大建筑，在管道、设备较多的情况下，建筑专业的门窗、雨水管等的碰撞比较常见，会造成总包及业主的反感，因此应同步进行三维软件建模及碰撞检查。目前电力设计行业中三维建模及协同设计的快速发展也将极大避免相关问题[19]。对施工中的质量问题进行收集，建立质量信息库，及时对相关工程进行复盘分析可以有效帮助类似工程避免同样问题。同时应注重设计回访，对运行中的问题进行总结，也会对类似工程提供更有益的借鉴，更好的把控EPC项目整体设计。

国外电厂与国内在设计过程、审查形式、标准要求等方面有很大不同，因此需要付出更大的耐心和时间，EPC模式下的设计又需要注意其各方面的特殊性，需要综合考虑业主与总包方利益，对上述内容进行整体把控，保证好的设计施工质量，实现EPC模式下的双赢或多赢目标。