淺析電站工程海外EPC項目的設計管理

李 純，馬小兵，洪 勇，李祥永

(上?？岛悱h境股份有限公司，上海 201703)

1 前 言

“十三五”期間，在國家倡導實施“綠色”發展戰略的引領下，中國火電站的建設速度明顯減緩，逐步提升風力、太陽能等新能源發電的比例[1]。為尋求生存與發展，國內火電相關企業積極實施“走出去”戰略，將企業發展投入海外市場。

隨著國家“一帶一路”戰略的實施，給國內垃圾發電、煤電等相關企業的發展提出了新思路。建筑施工企業將率先受益于“一帶一路”沿線基礎設施建設，首推從事交通、電力、能源等項目建設，同時“一帶一路”建設將帶動我國工程機械、電力設備等高端制造業出口。

文萊某石油化工項目作為首批列入“一帶一路”的重點建設項目，受到中、文兩國政府的高度關注，該石油化工項目園區內有一自備電廠。筆者曾作為該電站工程駐文萊現場設計代表，將在本文中結合文萊現場遇到的設計問題，淺析電站工程海外EPC項目的設計管理。

2 海外EPC項目的特點綠色

2.1 EPC項目優勢

EPC是Engineering Procurement Construction的簡稱，EPC項目俗稱交鑰匙工程，亦叫工程總承包，是指總承包商負責工程建設項目的設計、采購、施工、試運行等全過程。目前，EPC模式是中國企業在海外承接項目最常用的模式[2]。

與傳統承包模式相比，EPC模式有較大優勢：EPC模式在工程實施過程中不斷優化項目整體方案，從而能夠有效發揮設計的龍頭作用；設計、采購、施工集于一家承包商，有利于各階段工作的相互配合，從而能夠有效地實現項目的進度控制、成本控制和質量控制；總承包人是EPC項目的第一責任人，對業主而言，總承包方是項目的窗口人及主體責任人，既可以減少業主方管理工作，也便于工程質量問題的責任劃分。

2.2 海外項目的特點

海外項目是一項充滿挑戰的事業，會受到項目所在地各種因素的考驗，如該國的政治、經濟、進出口政策、資金與法律環境、以及民俗習慣等方面的影響[2]，正因為這些可變因素的存在，導致海外項目開展過程困難重重。

在電站工程海外EPC項目中，設計工作涵蓋工程項目的全生命周期，設計工作是項目成功與否的關鍵。設計圖紙不僅需要滿足業主的功能性要求和設計規范要求，還需要盡可能減少設計中的不確定性，為施工和采購提供依據，并盡可能地利于施工和降低造價。故此，高效的設計管理在電站工程海外EPC項目中顯得十分重要。

3 設計管理中的問題

3.1 設計意圖

總承包方向業主方提供一個合理的設計方案，基于該方案完成工程建設后移交給業主運行，這是EPC項目總體要求。為了高效完成EPC項目的總體要求，承包方必須能夠充分把握業主要求。

首先，總承包方需要對業主的招標文件透徹研究，充分理解招標文件，以避免項目實施過程中出現偏差[3]。由于海外項目與國內情況有較大差異，故在項目前期需前往現場實地考察，了解當地的經濟、政治、文化、氣候、行業發展等方面。

同時，需要積極地與業主方交流溝通，記錄業主方對項目的核心要求，為后期的方案設計提供依據。通常，業主方在項目的工藝流程及主要技術參數等專業方面認識不足，但通常會提出項目標準、景觀及綠化方案等方面的概念性要求，作為總承包方首先需要在項目概念層次上把握業主的需求，然后通過后期的深化設計向業主展示項目方案時，盡量接近業主的預期要求。

前文所提的文萊某電站工程項目，業主便針對設計方各專業提供了設計統一規定。但在出圖的過程中，依然存在部分設計不滿足設計統一規定要求，造成后期一定程度的返工。當然，設計統一規定也存在不合理之處，需要與業主交涉并更改部分設計規定。

3.2 設計配合

電站工程的設計配合包含多個方面：設計院與業主之間、設計院與設備廠家之間、設計院內部各專業之間及設計院與施工單位之間的配合等。如果項目各參與方的配合出現差錯，首先會給設計質量帶來不利影響，也會對項目的進度控制、成本控制等方面造成影響。

學生課堂所學的理論知識與實際用人單位的需要，往往會有差距，學生和企業都渴望縮短這種差距，學院通過開設賽德盛班，較好地解決了這類問題。

其中，設計院與設備廠家的配合及設計院內部各專業之間的配合尤為重要。電站工程包含總圖、汽機、鍋爐、暖通、建筑、結構、水工、電氣、熱控等設計專業，通常汽機、鍋爐等工藝專業在前，其先與設備廠家配合后，提資給建筑、結構等專業。該過程經常會發生設備提資變更，若不及時地將新提資告知收資專業，會導致圖紙無法及時升版或變更，進而施工現場按照有誤的圖紙施工，而后產生一系列的差錯。若設計院內部之間、設計院與設備廠家之間的配合較好，能保證施工圖紙較為完善，現場施工也會比較順利。

3.3 設計進度

通常，項目的工期緊張，總承包方會采取“三邊”工程形式，所謂“三邊”工程是指邊勘測、邊設計、邊施工。為了確保設計質量，我國已經禁止“三邊”工程：在報審圖提交后未取得施工許可證之前，不能開展施工。而在海外項目中，由于各國政策不同，“三邊”工程是一個普遍的現象[4]。

文中所述文萊某電站工程，也存在邊設計邊施工現象：在現場基礎施工階段，基礎施工圖不能及時發送至現場，導致地基開挖后，墊層不能澆注，而文萊現場多雨，致使基坑內積水，基坑邊坡穩定性差；部分單體的上部鋼結構圖紙出圖晚，而鋼結構需要從國內采購再運輸到現場，運輸路途遠且不確定因素較多，最終導致部分鋼結構安裝滯后。這便是“三邊”工程不利之處的典型例證。如何確保設計進度，還需要設計管理者統籌把握。

3.4 設計質量

通常，海外電站工程設計工作任務繁重且時間緊迫，加上設計師水平參差不齊等因素，導致成品施工圖的質量不一。產生設計差錯的主要原因有：

(1)設計隊伍年輕化、設計經驗不足；

(2)設計周期短，資料有可能不能及時落實，人力資源無法滿足項目需求；

(3)新方案缺乏充分論證；

(3)專業間或與廠家溝通不到位、設計信息未及時輸入或輸入不明確；

(6)設計人員責任心不強，設計不嚴謹、不細心；

(7)圖紙校審及會簽制度不適宜短周期的設計及快速的生產節拍，導致簽審把關失效等。

產生設計質量問題的原因不一，但是造成的結果幾乎類似，不僅會影響工期，還會增大工程造價。該電站工程就出現多次設計質量問題：電氣提資滯后，造成地梁與電纜溝碰撞，現場需要取消已施工的地梁；部分土建施工圖缺少埋管和開孔，后期增設困難；汽機多次更改提資，基座澆注的過程中不斷增設埋件等。設計質量的好壞能夠反映設計管理工作的優劣，需要不斷思考如何提升設計質量。

4 設計管理工作的改進

4.1 設計準備

設計準備的目的是充分理解業主的要求，為后期設計工作的開展奠定基礎。開展海外項目設計準備工作時，項目實地考察是一個重要環節，主要考察3方面的內容[4]：

(1)項目地的地質、氣候、政策法規、行業規定、設計標準等，同時應盡可能地收集周圍在建或已建工程的項目資料，以供參考。

(2)項目地的風俗習慣、經濟情況、市場環境、材料供應等。

(3)與業主方面對面交流，詳細了解其對工程項目的概念性要求和期望值。

總之，海外項目需要符合當地的項目特點，不能照搬國內項目的實施方案。

在設計準備階段，有兩點建議：

其一，引導業主方采取中國標準。設計標準在海外項目非常重要，對設計方法、施工方案及驗收要求等均有影響。海外項目常用標準有歐標、美標、國標及當地標準等。國內企業在海外項目中如果能夠選擇國標，將在工程實施中具備天然優勢。文中所述文萊某電站工程使用的就是中國標準，為后續設計及施工等帶來很大的便利。

其二，建議與海外項目當地的設計院或工程公司建立咨詢服務合作關系或成立合資公司。筆者參與的海外工程，承包方與文萊當地工程公司成立了合資公司，通過合資公司的力量，能夠利用當地的資源，對后期工程的順利實施提供了很大的便利。

4.2 協同設計

目前設計行業在CAD制圖基礎上繼續發展，開始推廣協同設計。協同設計是一種基于AutoCAD的協作平臺，建筑、結構、工藝等專業在協同平臺上進行設計，以達到專業圖紙“上游修改，下游圖紙自動修改”，在源頭上減少錯、漏、碰、缺，以提高設計質量和效率。

推廣協同設計是一個持續的過程，在延續傳統設計方法的同時不斷融入新的設計理念和管理方法，包括設計本身及設計管理方法的變革。傳統的設計單位之間存有差異，因而在推廣協同設計時應求大同存小異。

設計單位推廣協同設計往往不夠理想，主要原因是：各專業人員缺少整體設計意識，過于關注本專業工作而忽視與其他專業的協同，致使整體效率下降；缺少完善的員工價值評價體系，考核標準應包括出圖效率及質量，兼顧與外專業的配合情況；未擺脫傳統設計院管理制度和配合方式的束縛。

總的來說，協同設計是對現有設計院設計理念及管理制度的一場變革，這是設計行業的發展趨勢，需要相關主體及個人積極參與。

4.3 協同溝通

在傳統的設計和建造過程中，項目團隊成員在相對獨立于其他設計專業的情況下完成每個階段的任務，很少會進行溝通。如果項目各參與方及利益相關者能夠共享信息、相互溝通，能夠極大地促進項目的成功。

筆者曾學習美國綠色建筑認證體系，即LEED(Leadership in Energy and Environmental Design)評價體系，該體系注重專業人員在項目全生命周期中的溝通與銜接，稱之為整合設計。在海外EPC設計管理中，可以借鑒其思路，搭建業主、設計院、總包單位、分包商等各方參與者的網絡交流平臺。下圖所示為網絡協同交流平臺，項目所有相關人員借助交流平臺位于同一個閉環系統中，能夠及時地傳遞信息并溝通問題。該系統能夠避免設計專業內部之間的矛盾，同時設計方能夠與業主及施工單位等及時有效地溝通，可以加快現場施工進度。

圖 網絡協同交流平臺Fig. network collaborative communication platform

4.4 設計優化

通常，不同電站工程之間有一定的類似，部分設計工作可以相互參照，這可以加快設計進度，但同時也將設計者束縛在原有工程的框架上。沿用之前工程的設計思路固然是安全、可靠的，但往往設計成果會偏保守。單從設計角度而言，局部設計的安全系數值較高是有利的，但可能會給采購及施工環節帶來成本上提升，需要設計者綜合考量。因此，應合理要求設計優化。

設計優化有多方面，最重要的是在概念設計(初步設計)階段進行優化，該過程需要設計單位與業主方、施工方等進行溝通。如電站工程在設計前期，需要召開主廠房布置方案討論會，確定工藝布置、功能要求、空間劃分等，并考慮對后期施工及運營的影響。主廠房布置的合理與否，對工程造價及后期運行有很大影響。

同時作為設計院自身來說，通過實際工程來檢驗設計成果是最佳方式，應跟蹤工程建設過程及后續的運營過程，及時設計回訪，與業主及施工單位交流設計不足之處，并記錄設計中需要注意或改進的地方，而后通過案例分享及經驗交流等方式培訓本公司或本行業設計工作者，以此不斷提高設計水平。

5 結 語

隨著電站工程海外EPC項目的不斷拓展，國內企業在EPC項目設計管理中應擺脫傳統設計管理模式，不斷改進設計管理模式以適應海外市場環境，真正發揮設計作為EPC工程龍頭的作用，為工程的建設和使用增值。