EPC项目电气设计各阶段注意事项探究
2023-12-06杨林
杨林
(广东省建科建筑设计院有限公司,广州 510000)
1 引言
EPC 工程总承包是工程建设项目组织实施的方式之一。在我国,随着国家及地方政府的大力推广,总承包的优越性逐渐被认识,EPC 工程总承包项目的市场份额逐渐扩大,特别是在政府财政投资的医院、学校等项目中,基本已全部采用EPC项目管理模式。
2 EPC的基本概念
EPC 是指公司受业主委托,按照合同约定,对工程建设项目的设计、采购、施工、试运行等实行全过程或若干阶段的承包[1]。
3 EPC项目的模式
EPC 项目的模式主要包括以下几种:设计、采购、施工总承包;设计、施工总承包;建设、转让总承包等[2]。
4 EPC项目的特色
EPC 项目的核心在于固定总价合同, 后期不会有造价的追加。 在项目实施过程中强调充分发挥设计在整个工程建设过程中的主导作用, 有利于工程项目建设整体方案的不断优化。 同时,因为设计与施工为一个联合体,能有效克服设计、采购、施工相互制约和相互脱节的矛盾,有利于各阶段工作的合理衔接,有效实现建设项目的进度、成本和质量控制,完成建设工程承包合同的约定,确保获得较好的投资效益。 由于总价限制,业主在工程实施过程中参与程度低,控制力度较低,不能随意提出更改等,项目建设风险转移给EPC 承包商,与传统的建设模式区别比较大, 传统行业的业主比较难以理解和配合承包商的工作[3]。
5 可行性研究阶段电气设计注意事项
可行性研究(以下简称 “可研”)报告是项目的前期阶段工作内容,会在各方面对项目的实施进行可行性分析,是项目总投资预算的重要技术依据,因此,可研报告的内容直接影响项目的总投资。 可研写得越细致,总投资估算越精准,对于后期设计的局限性越大;相反,可研编写越粗疏,总投资估算就越不精准,但对于后期设计内容参数的修改却具有很大的空间。对于可研的深度要求,国家没有明确的标准,因此,编写深度不好把握。 在某医院项目中,可研明确 “共配置4 台变压器,容量为4×1 600 kV·A,运行负荷率为77%”,所以,在投资估算中,电房仅考虑4 台1 600 kV·A 变压器的费用,未考虑发电机的费用;可研用电负荷估算中,用电负荷仅考虑了照明、插座、空调用电,未包含医疗设备、医技、充电桩、洁净空调等用电。 后期,电气设计用电量需设置6 台变压器,总容量为10 800 kV·A,与可研的变压器设置容量相差较大。 由于后期概算中,此部分的费用与前期费用估算相差较大, 给后期项目的实施带来了很大的风险。
在可研阶段,由于项目的具体设计还未开展,很多设备的参数选型还不明确,在可研编写过程中,对于主用电源及备用电源设置方式、智能化需设置的系统数量等,宏观设计包含的内容应进行详细的描述;对于具体的变压器和发电机的选型、智能化系统的具体参数等量化的数据应尽量简化, 或者参考规范手册等偏上限值, 以便于后期设计中可以根据项目实际情况进行调整。
6 初步设计阶段电气设计注意事项
初步设计为可研阶段的深化以及落实到图纸的阶段,此阶段需提供初步设计图纸及项目概算。
根据《建筑工程设计文件编制深度规定》要求,电气专业图纸包含电气总平面图、高低压系统图、主要配电平面图、消防系统图,以及智能化系统图。 末端配电箱系统图、照明平面图、动力配电平面图,以及智能化布置平面图在初步设计阶段不在审计深度范围内,设计也不提供,但是,在预算编制时需要此部分内容。 如果没有提供详细的图纸,预算编制只能按面积估算,因此,会造成预算成果不够精确,而且在预算审批过程中,此部分的造价也需要图纸作为依据。
在初步设计阶段, 主要矛盾是电气专业初步设计深度的图纸不能满足概算精细化的需求,因此,在此阶段,电气专业应提供深度较深的图纸,在国家深度要求的基础上,补充末端配电箱系统图、 各类电气平面图布置图, 以及防雷接地布置图,尽量能达到施工图深度。
在初步设计阶段, 电气专业还需与造价专业核对概算是否有漏项,特别是需要二次深化的图纸,如外电、发电机消音环保设计、医院中的医疗电气专项设计、医疗污水处理电气设计、医疗气体配电设计、医疗信息化设计、学校教学系统电气专项设计、泛光照明设计、抗震支架等内容在概算中是否有体现。 因为初步设计阶段此部分内容没有具体图纸,但是需要在概算中按暂估价预留费用,以避免概算的漏项,造成后期没有费用实施此部分专项设计。
7 施工图阶段电气设计注意事项
施工图阶段是项目设计过程中最重要的阶段, 在此阶段中需完成所有的设计图纸,包含深化部分图纸。 此阶段,还需提供项目的预算。
7.1 细化各类深化图纸
在此阶段,为保证预算的准确性,在初步设计及概算中,按暂估价预留的设计子项均需要有详细的预算及图纸支撑。 因此,在此阶段所有的需二次深化及厂家深化的图纸均需要落实到施工图中,不能等到后期施工过程中再进行深化。在此阶段,设计及施工需要全面配合,部分产品的选型及厂家的深化需要提前介入,并配合提供及完善深化图纸,确保图纸的完整性。
7.2 查漏项
预算的漏项可能会造成在实施过程中出现资金不足的情况,导致项目无法按计划进行,进展受到限制,甚至导致项目延期或者亏损。 此阶段为最后一次可对项目漏项进项弥补的阶段,因此,需与施工单位配合,对项目实施的细节进行梳理,查漏补缺, 特别对部分施工工艺需在设计阶段提供详细图纸计算造价的,需体现在图纸中。
7.3 压造价
每个EPC 项目面临的最大问题就是超概算,因此,在修改图纸时,应把造价控制在预算范围内。 在施工图阶段,减少造价的方向主要有以下几点:(1)合理选用设备及管材。 在选用电气设备及管材时,要根据实际需求选择合适的规格和型号,避免过度设计或超过实际需要的设备。 (2)优化电缆布局。 合理规划电缆布局,避免过长的电缆线路和过多的接头,减少电缆的使用长度和数量。(3)合理规划用电容量。 在设计中,要准确评估用电负荷,确保所配置的变压器容量、开关设备容量等与实际需求相匹配,避免过度预留。
但是,只要施工图已完成,上述修改对电气造价的减少作用不会太明显,反而在前期方案及初步设计阶段,电房的位置对电气造价影响较大。 下面以一个项目案例进行说明。
项目为某职业技术学校二期, 主要包含2 栋技能实训大楼、1 栋师生饭堂、2 栋师生宿舍、1 栋图书馆和1 栋教学活动中心,总建筑面积64 632.6 m2。
电房布置方案有两种。
1)方案一:设置两处电房,分开供电;在2-1 图书馆首层设置1#变配电房,电房设置2 台1 600 kV·A 变压器,供电范围为2-1 图书馆、2-2 技能实训楼、2-7 看台、2-8 教学活动中心。 在2-3 技能实训大楼首层设置2#变配电房, 电房设置2台1 250 kV·A 变压器,供电范围为2-3 实训楼、2-4 学生宿舍和教师公寓、2-5 学生宿舍、2-6 师生饭堂。 其中,1#电房供电半径为185 m (最远为2-7 看台);2#电房供电半径为197 m(最远为2-5 学生宿舍楼)。
2)方案二:在技能实训楼首层设置1 处变配电房,电房设置3 台2 000 kV·A 变压器,供电范围为整个二期用电。 其中电房供电半径为241 m(最远为2-5 学生宿舍楼)。
两种供电方案供电半径均在250 m 以内, 均能满足规范及项目使用要求。 方案一中,变压器、高低压柜相对较多,配电线缆相对较少。 表1、表2 为从经济性方面进行的比较。
表1 集中及分散电房电力电缆长度及造价比较
表2 集中及分散电房电力设备造价比较
由表1、表2 可以发现,供电方案一(分散电房)虽然在高低压设备上有所增加,但是在电缆用量上有明显的节约,此方案总体造价约节省约74.6 万元。 此部分未考虑室外线路的穿管及道路开挖等。 由此可以看出,电气设计节省造价最有效的方法就是电房尽量靠近负荷中心,小容量、多布点,从而减少电缆的用量。
8 施工服务阶段电气设计注意事项
EPC 项目最大的特点在于项目投资费用不可追加。 由于在施工服务阶段没有费用可以追加,因此,会引来项目最大的矛盾,即使用方的需求变更与费用固定之间的矛盾。 目前,大部分EPC 项目为财政投资项目,一般由代建单位承建,其使用方与建设方不是一个单位,在项目建设工程中,项目使用方可能会提出各种修改意见,同时,项目也可能因为本身的施工问题提出修改内容,因此,对于各类的修改问题,建议如下。
1)项目施工工艺及图纸变更
设计单位应根据修改内容做出修改方案, 并与施工方(EPC 项目联合体单位)协商修改内容所涉及的费用以及可实施性,双方确认可以实施且不会追加造价投资后,报参建各方审批,经各方同意后进行图纸变更。
2)使用单位提出的需求变更
此部分内容需要由建设单位发文明确提出变更要求及变更费用出处,设计单位根据建设单位文件要求修改,修改后与施工方(EPC 项目联合体单位)协商修改内容所涉及的费用。根据双方意见,设计单位呈报修改方案及费用各方审批,经各方同意后进行图纸变更。
9 结语
在前期的EPC 项目中,往往会以可行性研究报告及投资估算为基础,并将其作为EPC 项目的招标依据,因此,在项目实施过程中具有很大的资金风险。 随着制度的不断完善,在以初步设计成果及投资概算为招标依据时, 项目后期实施的风险将会大大减少,项目实施人员应加强思想认识、了解项目风险,在设计过程中要有明确的造价意识,避免设计成果后期反复的修改。