污水处理工程造价控制优化设计的措施

2022-12-18周依婷

建筑与装饰 2022年21期

周依婷

广东省冶金建筑设计研究院有限公司广东广州 510000

引言

污水处理工程作为现代城市重要的市政工程，是集中处理城市生活污水、工业废水的主要工程，涉及要素多，所需资金量大，若不能科学控制造价，就有可能导致控制造价失控。尤其是随着生态环境主管部门对污水处理厂出水水质要求的不断提高，做好城镇污水处理厂造价控制工作，不仅对城市污水处理厂运营管理目标的实现产生了直接的影响，也关系到整个城市水环境质量是否能够达标[1]。长期以来，城镇污水处理工程的造价管理主要集中在建设项目的实施阶段，而对于项目设计阶段重视程度不够，但方案设计对投资额度的影响占76%～97%左右[1]，因此有必要做好相关研究工作，以为促进城镇污水处理厂科学、合理造价的目标奠定坚实的基础。

1 污水处理工程设计阶段造价控制问题

污水处理工程设计是在严格遵循国家环境保护法规背景和符合当地出台的污染排放标准下，实现环境污染的有效控制，以实现改善生态环境的目标的工程。污水处理工程设计既要在确保建设后能稳定、安全运行的同时，又能控制工程成本，推动污水处理工程高质高效完成。

污水处理工程设计内容主要包括设计前期工作、初步设计和施工图设计。设计前期工作主要通过收集工程设计所需的资料、数据，并对所收集数据进行科学分析，对其可行性进行深入研究，并形成报告。初步设计主要含括设计说明书、工程量、材料与设备量、工程概算书、初步图纸等内容。初步图纸设计主要是指污水处理厂总平面布置图、工艺流程图等。而施工图设计主要继初步设计完成并获得批准后而开展实施的，通过更详细施工图的绘制，以便更好指导下一步施工开展和造价控制。从以上污水处理工程的设计内容可以分析出，以上的任何设计环节都会影响到工程造价[1]。

考虑污水处理工程的设计内容和特点，在造价管理上也体现了与其他工程造价控制不同的难点，现阶段我国的污水工程造价控制优化设计主要存在如下问题：

首先，在设计工作开展前期没有进行系统全面的调查分析，由于调查工作的缺乏，导致设计方案缺乏相关数据的参考，在设计环节容易出现问题。在具体的污水处理工程实际调查中，设计单位主要对于以下两种情况重视度不够。一是对于污水处理工程项目现场的勘察不够，主要体现在对地质条件、地下管网分布情况、项目周边环境、整体布局与规模大小等勘察工作没有做到位，存在一定的缺漏情况；二是对于污水处理工程，建设单位偏重于对项目立项阶段的程序与行政工作的关注，而对于投资估算工作重视度不够，造成投资预算工作不够全面，引发后续造价控制出一系列问题，如高估冒算等，导致项目的造价控制存在不合理性。污水处理工程造价控制中，设计阶段对于造价的影响巨大，需要加大对设计环节造价的重视，从源头实现对项目造价的优化。然而，在大多数的污水处理工程管理中，设计部门往往只重视项目的平面布局、功能设置等内容，而对于造价问题则考虑较少。

其次，设计方案完成后未能与工程的实施进行契合，总体设计缺乏经济合理性。污水处理工程的设计工作与后续的施工环节息息相关，但目前部分的设计单位所设计的方案，违背项目实际情况，与工程的实际实施的契合度不高。这很大原因是设计单位在设计过程中疏于对工程实际情况的了解，同时容易受到投资方意见的影响，出现设计意图与设计主题偏离的情况，导致设计方案无法有效指导施工，加大施工难度，造成资源浪费，增大了污水处理工程造价失控的概率，导致项目效益低下。同时，总体设计缺乏统筹整合，整体规划混乱。只注重了计算和审查工程造价，疏于从功能性和经济合理性上考虑如何进行合理的资金安排。

再次，缺乏污水处理工程造价管理控制型人才。污水处理工程包含一级处理、二级处理、深度处理等阶段。作为污水处理造价管理与控制工程师必须具备以下几种能力：工程设计与施工技术知识；工程计量与估价知识；工程管理知识；现代经济学知识；相关法律知识以及熟练应用经济概预算相关软件等。而且污水处理工程造价专业涉及的知识面特别广，综合性特别强，它要求相关造价人员做到将技术与经济相结合，采取一些切实可行的方法来有效的管理和控制水处理工程造价。因此，对于污水处理工程造价行业来说，这样的综合型人才极为缺乏。

最后，污水处理工程造价管理的各阶段相互脱节，没有形成“设计-采购-施工”的集成管理。对于工程项目的部分设计不能满足整体的设计主题要求，甚至相差较大。也存在部分设计方案十分粗糙，不够细化，没有满足国家规定的工程质量、实用、安全标准等相关要求等。

2 污水处理工程造价控制优化设计措施

进行污水处理工程设计造价控制优化，需要采取行之有效的方法，确保污水处理工程建设质量的基础上，实现造价成本的降低。

2.1 进行规模大小确定和合理厂址选择

要确定规模大小。需要依据该市的总体规划确定好污水管网和污水处理厂的规模，做好该市的自然条件、城市基础设施以及给水排水现状的调查，以便污水处理厂的选址。

在污水处理工程厂址选择中要实现造价控制，必须要重视以下几点：①应设在地质条件好、地下水地的区域，方便工程施工，有效降低工程造价；②所选择地址的土地面积符合要求，且处于下风向；③可选择有适当坡度的位置，方便处理构筑物高程布置，控制土方量、运行成本，从而间接控制工程造价。

2.2 工艺流程优化设计

工艺流程直接决定了工程所需设备、材料等的成本，需要从该市发展、污水处理厂社会效益、处理效果、对水质水量的适应能力、系统稳定性及操作维护、污泥产生量、占地面积等方面进行可行性论证。目前，我国污水处理工艺流程比较多，且新工艺、新设备也在不断产生，对于同一污水处理厂，适合的污水处理工艺有多种，若想优化工艺流程设计，控制工程造价就要做到以下几点：①要尽量采用国内已经成熟、设备国产化率比较高的工艺，可在设备投入环节实现成本的可控。②对于污水处理项目来说，其处理工艺选择对于项目建设质量和成本控制起到关键作用，因此需要从不同角度对所选工艺进行对比分析。

以SBR、氧化沟工艺为例进行分析。从基建投资角度来看，SBR属于合建式，设备费相对较高，而征地费、土建费则相对较低。因此，项目的总造价高低需要结合项目实际情况进行分析，如项目若征地价高，SBR工艺造价会增加。若BOD浓度高，且反应容积与沉淀容积比值高，SBR工艺造价也会对应增加。从运营费用角度分析，SBR工艺所需要的鼓风曝气较为节能，运行成本低。而氧化沟工艺属于分建式，需要大量的回流，电能损耗高，造价增加。③进行详细的预算分析，主要包括基建预算和运营能耗预算分析。基建预算主要对与工艺相配套的基建工程进行预算分析，如对污水处理工程的基建工程的挖方费用、占地费用、设备费用、设备安装费等进行预算；运营能耗预算分析主要是指工艺运行后所消耗的各种费用，包括电费、药剂费用、污水处理及运输成本、自来水费用和其他设备维护费用等。总之，通过详细预算更有利于选择性价比高的污水处理工艺。

2.3 其他造价控制措施

处理厂平面布置费用也是影响污水处理工程造价的重要因素之一。处理厂平面布置费用高低与污水处理厂各构筑物的布置合理紧凑性、处理工艺的形式与流程布置、占地大小紧密相关。通过将污水处理厂各构筑物紧凑布置，不仅能减少占地，降低地基处理和土建造价，还能减少连接管道、闸门和管配件的工程，实现设备投入成本的节约。以地下调节池设计为例，进行其设计时，需要根据建设单位提供的地质勘察报告，深入了解项目所处土质情况、地下水深度情况。同时还要依据工艺条件要求等进行综合分析，最终确定调节池结构形式、地下埋深、所用混凝土标号、抗渗等级等参数，选择最合理的调节池的结构形式，降低结构配筋量，减少工程成本。

管线及管渠优化设计。进行管线、管渠设计也能一定程度上降低工程造价，实现污水处理工程经济效益的提升，具体需要从以下几点进行设计：①结合污水处理工程所用的管道、管渠种类、数量比较多的特点考虑，在进行折现管线和管渠布置时需要综合各方面因素和协调设计，尤其是要注意能够同沟敷设尽量同沟敷设，降低土建工程造价；②合理控制埋深，实现管线长度的缩短，从而达到缩短管线长度的目标；③合理控制污水在明渠内的流速，防治管渠内沉淀，增加后期维修工作量[2]。

3 污水处理工程造价控制实例分析

广东某污水处理改造工程，经AAO处理方式，日均污水处理量为4×104m3，该厂占地面积3.8hm2，总投资额在9000万元以上。本项目通过改造，扩大原厂规模和优化污水处理工艺，有效提升污水处理质量，以实现污水建设满足1级A标准的要求。

结合污水工程的特点，进行对项目的整体优化改造，前期的设计方案很大程度已经奠定了整个改造项目的造价基调，对项目的整体造价起到关键的作用，需要项目相关参与方给予足够的重视。为了确保污水处理厂改造后能实现污水的提标升级，符合当地污水处理标准、环保相关要求和实现造价有效控制等相关要求，需加大项目设计环节的优化控制。主要通过落实相关控制标准、推行精细化动态实时管控、全员参与等策略。关键点在于：①应借助有效手段优选具有专业多年从业经验设计方，满足方案的经济性要求。除此之外，还需要综合对比各建设方案，筛选最佳建设方案，提高污水处理质量；②完成初步设计后，仍需要借鉴同类型处理厂的设计经验，重点结合污水处理厂水质和需要处理的水量情况，不断对设计方案细节予以调整，选用合适污水处理方式；③由于工程造价管理工作复杂、系统的特点，本污水处理工程项目从起点到终点都应当贯彻全局和整体的观念，严格比对设计方案，确保整个项目建设的设计和结果出入在合理范围内，同时对不符合标准，甚至是多出的造价，要及时追究法律责任。同时要学会使用市场经济的杠杆功能，通过实施和完善招投标体制，进而达到工程造价管理最优化的效果，实现预期目标。

首先，本项目造价控制策略充分考虑技术、经济、后期维护等相关要素。如为了实现造价的有效控制，本污水处理在总体平面布置过程中，重点结合污水处理工程流程和工艺特点，确定不同构筑物尺寸、流经构筑物的水力要求，使不同构筑物之间的距离尽可能短，尽量避免出现迂回曲折的布置形式，减少建设成本；其次，污水处理厂改造项目由于占地面积较大，应尽可能顺应地形建设，达到控制土方平衡，减少土方用量和开挖施工量，以降低项目基建阶段的造价。再次，充分考虑污水管网布置等情况，进行污水进水方向的合科学布置；最后，通过多种污水处理工艺的对比分析，选择合理的工艺，同时对选择的工艺进行工艺设计计算，尽可能实现工艺优化，减少构筑物数目，从而实现造价节约[3]。