施工方牵头的生物实验室类EPC项目全过程设计管理思考
2024-10-24李介鹏沈怡青王朦朦
摘 要:EPC模式下的设计管理环节,是设计工作在施工现场的衍生,是衔接施工图设计与现场施工的重要环节,主要解决复杂项目的设计协调与深化工作。南湖实验室项目是浙江省及嘉兴市的双重点项目,本项目为三位中科院院士团队设计并建造的生物实验室。如何做到顺利完成并圆满交付院士团队使用,是本项目设计管理的首要问题。项目的顺利竣工也会产生极大的经济效益和社会效益。本文探讨了设计管理过程中对施工过程的必要性,以及设计管理如何与设计院、业主、使用方进行邮箱沟通与对接,并对实验室类项目的设计管理提出一些建议与参考。
关键词:设计管理;工程施工;生物实验室;EPC项目文章编号:2095-4085(2024)09-0221-03
0 引言
设计管理解决原设计的“错、漏、碰、缺”等问题,并满足“现场施工需求”以及提升“工程品质及客户体验”。在施工前,加强对施工图纸的核查,不仅可以规避大部分施工图纸问题,减少后期施工过程中的返工次数,缩短施工工期,而且可以减少材料浪费,节约工程费用,从而达到项目施工中节能减排的效果。在施工过程中,设计管理可以协调设计院与施工单位,提高沟通效率。本工程项目管理的重点是在业主要求的工期内完成工程建设目标,并达到设计要求的功能指标。还应在管理过程中确保质量、安全、环境保护、文明施工等内容,同时对南湖实验室的EPC设计管理进行总结[1]。
1 目标项目概况
南湖实验室新建项目一期工程位于嘉兴市南湖区湘家荡景区,其中一期用地约9.5万m2。园区主入口位于场地北侧,地块限高24m,场地内无通航要求。一期地上建筑面积为45 837.83m2,地下建筑面积为31 026.92m2, 总计76 864.75m2。
一期用地包含三个核心研究区,分别为数字生命与智能医学研究中心、先进生物制造研究中心和可定义射频芯片研究中心,中央的公共服务区主要包含会议展示中心、生活服务中心以及实验室办公管理综合楼。
其中1#动物房、2#数字生命与智能医学研究中心、3#先进生物制造研究中心、4#可定义射频芯片研究中心等不同实验室的特殊工艺要求,如恒温、恒湿、超净、防振、无菌、电磁屏蔽等,由青年科技团体从技术和现场施工的角度展开科研攻关。主要研究项目建设过程中实验室工艺技术难点以及相对应的控制措施,需确保本项目在达到设计要求的基础上进一步提升品质,从而为后续类似的科研实验室项目积累相关经验(见图1)[2]。
2 项目设计管理内容
2.1 南湖实验室项目组织构架
本项目为EPC项目,项目由建设单位团队、设计团队、项目总承包团队、施工方团队等组成。其中建设单位包括业主浙江省嘉实星创建设有限公司、监理浙江省嘉宇管理有限公司;设计团队包括清华大学建筑设计研究院、信息产业电子十一科技研究院;项目总承包团队包括上海建工集团有限公司、浙江上嘉建设有限公司;施工团队包括上海市安装工程集团有限公司、上海市建筑装饰工程集团有限公司、上海徽宏建设有限公司等。本项目为嘉兴市重点项目,使用方为中国科学院的三位科学院院士团队。其中设计团队、总承包团队、施工方团队为建设联合体单位。
2.2 项目设计管理内容
作为EPC总承包的设计管理部,工作范围包括EPC总承包与建设方、设计院之间的设计协调管理,以及总承包范围内的关于各分包专业的深化设计协调及管理工作。具体的服务内容有配合造价管控、设计咨询、设计进度管理、设计管理管控等。
3 EPC项目全过程管理的思考
3.1 前期设计管理
3.1.1 细化联合体协议
本项目的联合体协议因前期签订比较仓促,中标后的联合体协议条款粗放,没有详尽的利益、责任界面划分。对清华院的设计深度、设计范围、设计概算或设计的错漏碰缺没有明确的约束。造成了因清华设计院的错误或遗漏无法追究连带责任,且清华院因设计费占小份额,对项目提出的设计修改、过程中的设计问题处理、后期的细部设计补充等配合缺乏动力,形成了相爱相杀的局面,造成了项目设计管理工作的被动。
3.1.2 明确并严格执行业主、监理与联合体的工作程序文件
本项目中标之后,业主及监理方只下发了项目管理制度,对各方的工作程序没有做出明确规定,如设计变更工作程序、图纸疑问工作程序、使用方工作指令及业主工作指令等没有具体的操作流程。因此,在本项目中造成了各种指令混乱,设计院和业主方也不甚清晰,到后期不得不全部进行梳理,重新整理交付设计院进行修改补充,从而增加了项目的管理难度和返工索赔工作量。
3.1.3 增加对设计管理的专人配置,强化设计管理力量
本项目前期仅设置了一名设计管理人员,管理力量相对不足。工作范围仅限于文件来往记录、施工过程中发现的设计问题的往来邮件等日常管理工作,满足不了联合体的设计管理要求。
3.1.4 明确设计界面与交付标准
设计界面是EPC项目履约的重要依据之一。基于对招标文件的深入理解,首要任务是系统梳理设计、施工及验收等关键界面的流程与细节,以确保各环节衔接顺畅。本项目中,存在清华设计院、工艺设计及厨房设计等各种界面。因清华设计院与工艺设计界面划分不明确,造成了3号楼大量的返工工作。并出现了由于交付标准缺乏明确规定,甲方对产品要求呈现随意性,甚至提出送样直至其满意为止的不合理要求。如在本项目中大门的不锈钢扶手,因设计院仅在图纸中模糊表示,而甲方私自要求增加纳米防指纹扶手。所以,在此后的设计管理中,设计界面及交付标准应提前进行明确。
3.2 过程设计管理
3.2.1 落实专人设计资料管理
本项目对设计文件的资料管理由于前期的工作人员经常更换,导致图纸版本和各种指令出现了混乱情况。后来在总承包部的支持下,引进了上海建工设计总院加入设计管理团队,配置专人定期对接甲方、监理及设计院的往来发文,并定期对各种变更和疑问等进行梳理,确保了各单位之间图纸和资料的往来通畅,从而确保了整个工程施工的正确性和及时性。
3.2.2 确定联合体的设计管理权力
本项目虽为EPC联合体模式,但业主和使用方经常跳过牵头方直接与设计院沟通修改,造成了项目联合体在设计概算、设计内容等方面的信息不对称,甚至在后期还出现了业主方直接与分包单位直接沟通的情况。因此,应对分包单位进行责任划分与限定,以确保落实主体责任制。
3.2.3 把关设计限额指标和各阶段成本指标
在EPC项目中,设计院前期的限额设计对成本控制至关重要。然而,尽管本项目是EPC联合体项目,但前期限额设计的牵头方参与明显不足,直到项目中期,清华设计院才初步提供了不够全面的限额设计概算,这无疑错过了项目成本控制的最佳时机。此外,设计院提供的限额设计概算在准确性方面存在疑问,主要源于其在某些方面的专业人员配备不足。而作为EPC联合体,项目上的人员在数量和力量上也有所欠缺,建议引进外部咨询单位前期插入,或者引进属地化的第三方审计单位对前期的方案、初设阶段及过程中的施工图设计阶段进行成本把关。
3.2.4 增加设计管理支撑力量
本项目与大多数项目一样,存在边设计边施工的现象。在基础施工阶段,还存在对后期设计方案进行优化的可能性。结构初设阶段是优化和调整结构方案的关键时机。为确保方案的科学性和经济性,应引入专业咨询单位提供技术管理支持,对项目的钢筋混凝土含量等关键指标进行复核,并提出最优化的设计方案。例如,本项目5号楼主楼的大跨屋顶若采用钢结构网架结构进行施工,不仅能显著缩短工期,还能降低施工难度和成本投入[3]。
3.2.5 提前招标采购工作
EPC项目的招标采购工作与传统项目的招标采购有着一定本质的区别,其在发包模式、招标依据、招标范围、设计模式、图纸风险等方面均有很大不同。因此,在招标采购过程中,应深刻理解招标文件、交楼标准、技术要求及相关地方标准。通过在合约中明确设计责任与义务,选择有“深化设计能力”的分包商(而不是纯粹的安装施工分包),并适当借助专业分包的设计能力与造价能力,深度融入各阶段的设计工作。这一举措决定了在整个招标采购阶段,设计需与招标采购进行高度融合[4]。
本项目中,由于电梯参数及品牌等问题,造成招标采购工作延后,导致在后期的协调工作中处于被动局面。
3.2.6 做好设计管理与施工的融合
在初步设计阶段,需充分考虑各专业施工的可行性与便捷性。特别是建筑、结构及装饰专业,设计阶段就应同时考虑施工部署及安排,将临时措施(如塔吊、电梯、材料堆场等)所需的临时基础、加固要求等充分体现在施工图中,同时考虑施工措施可以作为正式工程的一部分。
以嘉兴南湖实验室EPC项目为例,总计划中分为报批报建、设计、招标采购、施工及验收五大部分。每个部分相关联的节点之间需形成制约关系,便于计划管理者随时动态关注进度实施及变化情况,及时发出预警。在设计阶段,由分包方提资,针对结构形式、建筑用材及节点大样等提出意见和建议供设计参考。
(1)简化施工工艺。本项目地下室阶段的防水施工,底板防水原设计为3厚双层自粘聚合物改性沥青防水卷材+隔离层+50厚防水保护层。考虑到本工程进度要求特殊,底板做法希望更改为底板优化高密度聚乙烯预铺反粘自粘胶膜+水泥基渗透结晶(空铺法, 上部扎钢筋),大大节约了工期。
(2)提高可建造性。在策划和设计初期,应深度融合“创优做法”与设计理念,将如钱江杯等国家级奖项的标准作为指导,以确保项目从初期就具备获奖潜力。鉴于本项目有明确的钱江杯获奖要求,并且审结算环节需要图纸等详尽资料作为支撑,因此在施工过程中,应确保设计与施工管理的无缝对接,以促进项目质量的稳步提升和工期的有效控制[5]。
4 结语
(1)设计管理团队在初期需充分细化联合体协议,明确分工界线,制定相应的设计管理规则,确定好设计管理团队的工作权利与义务。对于业主绕开联合体单位与分包单位及设计院单独沟通的行为应由总包牵头制定相应规则,以确保后期服务流程不会紊乱。
(2)对于大体量复杂公共建筑,施工期间会有大量设计资料需要整理协调,设计管理部应配备专人进行资料的整理汇总与转发工作,可以有效杜绝多版资料干扰施工的情况,从而大大提高施工效率。
(3)在设计管理过程中,管理部在设备样品采购及样品确认环节扮演着关键角色。通过协调各分包商及厂家完成二次深化图的绘制与确认,能够显著提升项目施工进度。此外,与设计院紧密合作,进行专业图纸会审和合图工作,可预防施工过程中的返工问题,从而有效减少返工成本。
参考文献:
[1]黄海阳,郭凇,张维.生物科技实验室的地域性表达研究——以南湖实验室为例[J].住区,2021(5):43-51.
[2]清华大学建筑设计研究院有限公司.南湖实验室(一期)[J].建筑实践,2021(9):190-193.
[3]季超.基于医疗工艺的业主方医院建筑设计管理研究[D].北京:北京建筑大学,2018.
[4]靳明伟.转型工程总承包:设计和设计管理短板如何补齐[J].施工企业管理,2022(8):24.
[5]刘琰超,张德峰,赵德畅,等.设计管理创效在EPC项目中的应用[J].安装,2022(7):6-8,11.