设计牵头的民航专业工程EPC项目设计管理实践

黄邦文

(民航中南机场设计研究院(广州)有限公司，广东 广州 510405)

0 引言

设计-采购-施工(Engineering-Procurement-Construction，EPC)总承包模式自20世纪80年代引入我国以来，已在石油化工、冶金、电力、市政等领域得到广泛的应用和发展。2021年1月，民航局综合司颁布《运输机场专业工程总承包管理办法(试行)》(以下简称《办法》)，标志着我国民航专业工程建设领域正式推广实施EPC模式[1]。

通过梳理EPC项目相关研究文献可知，设计管理对EPC项目的质量、进度、成本具有直接影响，是实现项目目标的关键环节[2]。由此可见，设计管理在整个项目管理中具有主导作用[3]。由于EPC模式在民航行业尚处于起步和推广阶段，设计牵头的EPC项目数量甚少。在传统的设计-招标-施工(Design-Bid-Build，DBB)模式中，设计管理的作用未得到完全释放，设计-施工一体化的优势和价值无法完全体现。

基于此，首先，对比分析DBB模式和施工牵头的EPC模式存在的不足；其次，梳理设计单位牵头的民航专业工程EPC项目设计管理流程和要点，总结民航专业EPC项目设计管理经验，以期为设计牵头的民航专业工程EPC项目管理提供参考。

1 DBB模式设计管理存在的不足

当前，国内民航专业工程主要以DBB模式开展，设计管理存在管理模式单一、管理手段落后等问题[4]。以DBB模式开展的民航专业工程建设项目中，设计管理具有“强业主、弱设计”的特点，即设计管理以业主方的目标需求为导向，仅在合同约定的框架内开展设计管理工作，设计管理不能创造直接效益，导致设计单位开展设计优化的内生动力不强、积极性不高。

在施工阶段，设计单位通过设计代表完成驻场设计服务。设计代表的主要职责是承担流程性的工作，而不能解决实际的技术问题。施工单位通常在施工图设计完成后才介入项目，无法体现其施工方面的技术优势。

综上所示，采用DBB模式实施的民航专业工程在设计管理方面主要存在设计与施工脱节、无法通过自身的技术优势实现项目增值等问题。

2 施工牵头的EPC项目设计管理存在的不足

在施工牵头的EPC项目中，通常由设计单位和施工单位组成联合体，但设计和施工各自采用常规的管理手段，与DBB项目无本质区别。

在《办法》颁布前，国内也有一些机场EPC项目以施工单位牵头的模式实施，如新建玉林民用机场EPC项目和鄂州顺丰机场走马湖综合治理(机场配套工程)EPC项目。通过调研走访以上项目发现，施工单位可以在设计阶段介入设计工作，将施工技术优势融入施工方案。但是，由于施工单位缺乏设计管理经验，无法统筹协调设计与施工环节，无法提高设计单位深度参与EPC项目管理工作的积极性，使得设计与施工仍处于分离状态。

在施工阶段，设计单位沿用了传统的现场设计服务模式，即仅委派1名现场设计代表提供设计服务。从项目最终的实施效果来看，并没有体现EPC模式的优势[5]。

综上所示，在施工牵头的EPC项目中，虽然施工单位在设计阶段介入设计工作，但介入深度有限，无法从根本上解决DBB模式下设计与施工脱节的问题，EPC模式的优势和价值也无法彰显。

3 设计牵头的EPC项目设计管理流程与要点

在民航专业工程EPC项目中，设计单位对工程产品的质量和功能具有核心主导权和话语权。设计是工程建设的龙头，是采购和施工的基础。因此，与施工牵头的EPC项目不同，设计牵头的EPC项目在设计阶段和施工阶段能够更好地统筹施工单位参与设计管理：一方面，从自身技术角度出发，综合考虑项目施工环境因素、技术因素，将设计管理与施工管理进行融合；另一方面，可以吸取施工单位的技术经验，协同施工单位优化项目施工工艺和方法，在设计图样中充分体现施工需求。

以某设计单位为例，设计管理流程主要包括设计策划、设计输入、设计控制、设计输出、现场施工配合等。而在设计牵头的EPC项目中，除了在主要流程中体现EPC的价值，还可以通过引入新技术、开展设计优化实现设计管理增值。设计牵头的EPC项目设计管理流程如图1所示。

图1 设计牵头的EPC项目设计管理流程

在设计牵头的EPC项目中，设计-施工一体化的优势与价值主要体现在以下7个方面。

3.1 设计策划

设计策划是EPC项目设计管理的前瞻性工作。设计策划形成的文件是指导后续设计工作及设计管理工作开展的纲领。相较于常规的EPC项目，设计牵头的EPC项目设计策划除应明确项目的主要设计内容，还应重点突出项目的设计原则、设计团队组建、设计责任等核心内容。

EPC项目设计的基本原则是满足结构功能、便于施工、经济合理，核心是在满足合同基本要求的前提下实现最低造价[6]。对于项目业主方而言，造价最低对于其控制投资有利；对于工程总承包方而言，造价最低是其降本增效的最直接手段。这也是EPC模式设计-施工一体化模式的核心价值所在。因此，在组建设计团队时，应明确要求施工单位技术人员加入并深度介入设计工作，在双方签订的联合体协议等文件中明确施工单位与设计单位共同对设计成果负责，双方共同享有设计优化产生的效益，以此提高施工单位参与设计管理的积极性。

3.2 设计输入

设计输入即设计依据，是指与设计成果(产品)、生产过程或生产体系要求相关的、必须满足的要求或依据的基础性资料。设计输入的内容包括相关法律法规、依据性文件和资料、行业技术标准等。

在设计牵头的EPC项目中，设计输入的重点是设计方与施工方共同对已有的基础资料进行确认。基础资料包括项目合同、勘察测量资料、前期方案设计文件及其他相关资料等，经设计方与施工方共同确认无误后，可作为开展设计工作的依据。对于影响设计方案合理性、经济性和科学性，甚至影响整个工程结构安全和工程造价的或需要项目业主方提供勘察、测量、试验检测及其他补充数据的基础资料，设计团队应及时向项目业主方提出具体要求，同时施工单位应从施工角度提出具体要求。

3.3 设计控制

在民航工程设计阶段，应对设计过程和设计中间成果进行管控。除了采用设计单位常规的流程控制方法，还应从设计源头全面考虑施工的可行性和便利性。

为确保设计和施工的有效融合，体现EPC模式设计-施工一体化优势，设计团队中的施工技术人员应深度介入设计工作，共同规避设计失误(如缺项、漏项等)，减少在施工过程中因图样错误造成的经济损失。在施工图设计过程中，施工技术人员还应从施工角度提出图样中存在的问题和优化建议，由设计人员最终落实。

设计团队应分专业、分阶段地向施工单位提交中间设计成果，由施工单位提出合理化建议并进行确认。设计中间成果的确认应贯穿设计管理的全过程，保证设计和施工双方对设计成果文件无异议。

3.4 设计输出

设计输出包括设计图样、计算书、说明书等阶段性设计成果和最终设计成果。设计输出应满足设计输入的标准和要求[7]。在将设计输出成果提交项目业主方之前，设计单位应组织施工单位共同进行评审、验证和确认。

在DBB模式或施工单位牵头的EPC模式下，设计单位会组织项目业主方、施工单位和监理单位对设计输出进行技术交底。而在设计牵头的EPC项目中，施工单位在设计阶段已经深度介入设计工作，应与设计单位共同参与设计答疑，共同解答项目业主方、监理单位提出的图样问题。

3.5 设计变更

在DBB模式下，设计变更是项目业主方投资超概的主要风险来源。因此，项目业主方通常采用固定总价合同，并在合同中约定业主方仅承担重大设计变更(如地质地形情况发生重大改变、功能需求发生改变等)的费用，这也是项目业主方选择EPC模式的主要原因。在设计牵头的EPC模式下，设计单位应从设计、采购和施工等环节的有效衔接出发，使设计更加精准、方案更加合理，以减少设计变更，为项目业主方节约投资，为工程总承包方创造更大的工程效益，实现双赢。

3.6 设计优化与设计管理增值

通过设计优化实现项目设计管理增值是EPC模式最显著的优势。在设计单位牵头的EPC项目中，设计单位应牵头组建联合项目部，设置设计管理部门，在施工过程中根据实际情况及时优化设计方案，实现设计管理增值，真正发挥设计-施工一体化的优势。

3.7 新技术的引入

在设计牵头的EPC项目中，设计单位应发挥自身资源优势，通过引入信息化新技术提高设计管理水平。

4 案例分析

北海机场站坪扩建工程EPC总承包项目(以下简称“北海项目”)是首个在民航局备案、由设计单位牵头的EPC总承包项目。该项目在设计管理中注重设计与施工相融合，积极引导施工单位深度介入设计工作并参与设计管理，取得了良好成效。

4.1 成立设计管理部门，组建设计团队

基于“深度融合、高效管理”的理念，组建北海项目联合项目部。联合项目部下设设计管理部，作为项目实施过程中设计管理的责任部门。设计团队是设计管理部的核心组成，由设计单位配置各专业主要设计人员，牵头开展施工图设计工作。此外，施工单位为每个专业配置一名专(兼)职技术人员作为设计团队成员，其主要职责在于从施工角度参与施工图设计。北海项目设计管理部组织架构如图2所示。

图2 北海项目设计管理部组织架构

4.2 保证施工单位深度介入设计管理

在北海项目设计之初，设计团队全面考虑项目的施工环境因素、技术因素，主动将设计管理与施工管理相融合，协同施工单位优化施工工艺和方法，在施工图设计方案中充分体现施工需求。

为保证施工单位切实介入设计管理工作，联合体协议中明确提出，施工单位应深度介入设计工作，从施工角度提出设计方案建议，以提高设计方案的精准度，避免施工阶段频繁发生工程设计变更。

联合体内部评审作为设计控制的重要环节，由设计单位联合施工单位共同进行施工图设计方案的审核与确认。施工单位对最终的施工图设计文件承担设计连带责任。联合体各单位权责划分见表1。

表1 联合体各单位权责划分

4.3 引入BIM技术进行协同设计管理

在北海项目设计阶段，引入BIM技术对所有专业工程设计内容进行三维建模和管线碰撞检查，提前发现管线冲突，并在设计输出前进行调整。在正式施工前，以BIM模型为基础进行三维设计交底和施工模拟。

同时，搭建BIM协同管理平台，组织各施工单位开展协同设计管理。通过BIM协同管理平台，实现了设计成果文件线上共享、线上多方会审等功能。对于施工过程中发现的设计问题，通过BIM三维模型准确定位，问题的处理流程线上留痕。在整个项目完成后，将施工图设计文件、图样校审记录、内部评审记录等纸质文件进行线上归档。

4.4 主动进行优化设计

在北海项目实施过程中，设计团队主动进行设计优化，充分发挥设计牵头的EPC模式在降本增效方面的优势。在施工过程中，设计团队根据现场实际情况，在保证质量要求的前提下主动进行技术方案优化。例如，将钢筋网围界棱台状基础调整为矩形状基础，减小了施工难度；在地基处理的施工过程中，将地基处理所需的填料由“中-微风化且水稳定性好的石料”调整为“水稳定性好的石料”等，降低了备料难度。

4.5 设计单位人员驻场配合施工

在北海项目施工过程中，设计单位派驻整建制的项目管理团队，高峰期驻场管理人员达16人。联合项目部下设的质量、安全生产等部门均由设计单位派驻牵头人，便于设计人员第一时间了解现场情况，及时优化方案，提高现场沟通效率，及时解决现场问题。

5 结语

综上所述，相较于DBB项目和施工单位牵头的EPC项目，设计牵头的民航专业工程EPC项目能够充分发挥设计单位工程建设价值链上游优势，将设计与施工高度融合的设计管理理念贯穿于项目实施全过程。同时，设计单位通过参与施工过程管理，提高了沟通效率，在不降低工程质量标准的前提下，实现了节约成本、控制投资、缩短工期的目标，真正彰显了EPC模式的实用价值。

在北海项目实施过程中，在组织层面和制度层面真正落实了设计与施工相融合的理念，积极引导施工单位深入介入设计工作，主动进行设计优化。同时，引入管理新技术、新手段等，最终实现设计与施工的一体化管理，并取得了较好效果，为其他项目的设计管理提供了参考。

今后，可从商务合同方面对设计优化的概念及新增的利润分配原则进行严格约定，真正体现设计优化的增值优势。