設計牽頭的民航專業工程EPC項目設計管理實踐

黃邦文

(民航中南機場設計研究院(廣州)有限公司，廣東 廣州 510405)

0 引言

設計-采購-施工(Engineering-Procurement-Construction，EPC)總承包模式自20世紀80年代引入我國以來，已在石油化工、冶金、電力、市政等領域得到廣泛的應用和發展。2021年1月，民航局綜合司頒布《運輸機場專業工程總承包管理辦法(試行)》(以下簡稱《辦法》)，標志著我國民航專業工程建設領域正式推廣實施EPC模式[1]。

通過梳理EPC項目相關研究文獻可知，設計管理對EPC項目的質量、進度、成本具有直接影響，是實現項目目標的關鍵環節[2]。由此可見，設計管理在整個項目管理中具有主導作用[3]。由于EPC模式在民航行業尚處于起步和推廣階段，設計牽頭的EPC項目數量甚少。在傳統的設計-招標-施工(Design-Bid-Build，DBB)模式中，設計管理的作用未得到完全釋放，設計-施工一體化的優勢和價值無法完全體現。

基于此，首先，對比分析DBB模式和施工牽頭的EPC模式存在的不足；其次，梳理設計單位牽頭的民航專業工程EPC項目設計管理流程和要點，總結民航專業EPC項目設計管理經驗，以期為設計牽頭的民航專業工程EPC項目管理提供參考。

1 DBB模式設計管理存在的不足

當前，國內民航專業工程主要以DBB模式開展，設計管理存在管理模式單一、管理手段落后等問題[4]。以DBB模式開展的民航專業工程建設項目中，設計管理具有“強業主、弱設計”的特點，即設計管理以業主方的目標需求為導向，僅在合同約定的框架內開展設計管理工作，設計管理不能創造直接效益，導致設計單位開展設計優化的內生動力不強、積極性不高。

在施工階段，設計單位通過設計代表完成駐場設計服務。設計代表的主要職責是承擔流程性的工作，而不能解決實際的技術問題。施工單位通常在施工圖設計完成后才介入項目，無法體現其施工方面的技術優勢。

綜上所示，采用DBB模式實施的民航專業工程在設計管理方面主要存在設計與施工脫節、無法通過自身的技術優勢實現項目增值等問題。

2 施工牽頭的EPC項目設計管理存在的不足

在施工牽頭的EPC項目中，通常由設計單位和施工單位組成聯合體，但設計和施工各自采用常規的管理手段，與DBB項目無本質區別。

在《辦法》頒布前，國內也有一些機場EPC項目以施工單位牽頭的模式實施，如新建玉林民用機場EPC項目和鄂州順豐機場走馬湖綜合治理(機場配套工程)EPC項目。通過調研走訪以上項目發現，施工單位可以在設計階段介入設計工作，將施工技術優勢融入施工方案。但是，由于施工單位缺乏設計管理經驗，無法統籌協調設計與施工環節，無法提高設計單位深度參與EPC項目管理工作的積極性，使得設計與施工仍處于分離狀態。

在施工階段，設計單位沿用了傳統的現場設計服務模式，即僅委派1名現場設計代表提供設計服務。從項目最終的實施效果來看，并沒有體現EPC模式的優勢[5]。

綜上所示，在施工牽頭的EPC項目中，雖然施工單位在設計階段介入設計工作，但介入深度有限，無法從根本上解決DBB模式下設計與施工脫節的問題，EPC模式的優勢和價值也無法彰顯。

3 設計牽頭的EPC項目設計管理流程與要點

在民航專業工程EPC項目中，設計單位對工程產品的質量和功能具有核心主導權和話語權。設計是工程建設的龍頭，是采購和施工的基礎。因此，與施工牽頭的EPC項目不同，設計牽頭的EPC項目在設計階段和施工階段能夠更好地統籌施工單位參與設計管理：一方面，從自身技術角度出發，綜合考慮項目施工環境因素、技術因素，將設計管理與施工管理進行融合；另一方面，可以吸取施工單位的技術經驗，協同施工單位優化項目施工工藝和方法，在設計圖樣中充分體現施工需求。

以某設計單位為例，設計管理流程主要包括設計策劃、設計輸入、設計控制、設計輸出、現場施工配合等。而在設計牽頭的EPC項目中，除了在主要流程中體現EPC的價值，還可以通過引入新技術、開展設計優化實現設計管理增值。設計牽頭的EPC項目設計管理流程如圖1所示。

圖1 設計牽頭的EPC項目設計管理流程

在設計牽頭的EPC項目中，設計-施工一體化的優勢與價值主要體現在以下7個方面。

3.1 設計策劃

設計策劃是EPC項目設計管理的前瞻性工作。設計策劃形成的文件是指導后續設計工作及設計管理工作開展的綱領。相較于常規的EPC項目，設計牽頭的EPC項目設計策劃除應明確項目的主要設計內容，還應重點突出項目的設計原則、設計團隊組建、設計責任等核心內容。

EPC項目設計的基本原則是滿足結構功能、便于施工、經濟合理，核心是在滿足合同基本要求的前提下實現最低造價[6]。對于項目業主方而言，造價最低對于其控制投資有利；對于工程總承包方而言，造價最低是其降本增效的最直接手段。這也是EPC模式設計-施工一體化模式的核心價值所在。因此，在組建設計團隊時，應明確要求施工單位技術人員加入并深度介入設計工作，在雙方簽訂的聯合體協議等文件中明確施工單位與設計單位共同對設計成果負責，雙方共同享有設計優化產生的效益，以此提高施工單位參與設計管理的積極性。

3.2 設計輸入

設計輸入即設計依據，是指與設計成果(產品)、生產過程或生產體系要求相關的、必須滿足的要求或依據的基礎性資料。設計輸入的內容包括相關法律法規、依據性文件和資料、行業技術標準等。

在設計牽頭的EPC項目中，設計輸入的重點是設計方與施工方共同對已有的基礎資料進行確認。基礎資料包括項目合同、勘察測量資料、前期方案設計文件及其他相關資料等，經設計方與施工方共同確認無誤后，可作為開展設計工作的依據。對于影響設計方案合理性、經濟性和科學性，甚至影響整個工程結構安全和工程造價的或需要項目業主方提供勘察、測量、試驗檢測及其他補充數據的基礎資料，設計團隊應及時向項目業主方提出具體要求，同時施工單位應從施工角度提出具體要求。

3.3 設計控制

在民航工程設計階段，應對設計過程和設計中間成果進行管控。除了采用設計單位常規的流程控制方法，還應從設計源頭全面考慮施工的可行性和便利性。

為確保設計和施工的有效融合，體現EPC模式設計-施工一體化優勢，設計團隊中的施工技術人員應深度介入設計工作，共同規避設計失誤(如缺項、漏項等)，減少在施工過程中因圖樣錯誤造成的經濟損失。在施工圖設計過程中，施工技術人員還應從施工角度提出圖樣中存在的問題和優化建議，由設計人員最終落實。

設計團隊應分專業、分階段地向施工單位提交中間設計成果，由施工單位提出合理化建議并進行確認。設計中間成果的確認應貫穿設計管理的全過程，保證設計和施工雙方對設計成果文件無異議。

3.4 設計輸出

設計輸出包括設計圖樣、計算書、說明書等階段性設計成果和最終設計成果。設計輸出應滿足設計輸入的標準和要求[7]。在將設計輸出成果提交項目業主方之前，設計單位應組織施工單位共同進行評審、驗證和確認。

在DBB模式或施工單位牽頭的EPC模式下，設計單位會組織項目業主方、施工單位和監理單位對設計輸出進行技術交底。而在設計牽頭的EPC項目中，施工單位在設計階段已經深度介入設計工作，應與設計單位共同參與設計答疑，共同解答項目業主方、監理單位提出的圖樣問題。

3.5 設計變更

在DBB模式下，設計變更是項目業主方投資超概的主要風險來源。因此，項目業主方通常采用固定總價合同，并在合同中約定業主方僅承擔重大設計變更(如地質地形情況發生重大改變、功能需求發生改變等)的費用，這也是項目業主方選擇EPC模式的主要原因。在設計牽頭的EPC模式下，設計單位應從設計、采購和施工等環節的有效銜接出發，使設計更加精準、方案更加合理，以減少設計變更，為項目業主方節約投資，為工程總承包方創造更大的工程效益，實現雙贏。

3.6 設計優化與設計管理增值

通過設計優化實現項目設計管理增值是EPC模式最顯著的優勢。在設計單位牽頭的EPC項目中，設計單位應牽頭組建聯合項目部，設置設計管理部門，在施工過程中根據實際情況及時優化設計方案，實現設計管理增值，真正發揮設計-施工一體化的優勢。

3.7 新技術的引入

在設計牽頭的EPC項目中，設計單位應發揮自身資源優勢，通過引入信息化新技術提高設計管理水平。

4 案例分析

北海機場站坪擴建工程EPC總承包項目(以下簡稱“北海項目”)是首個在民航局備案、由設計單位牽頭的EPC總承包項目。該項目在設計管理中注重設計與施工相融合，積極引導施工單位深度介入設計工作并參與設計管理，取得了良好成效。

4.1 成立設計管理部門，組建設計團隊

基于“深度融合、高效管理”的理念，組建北海項目聯合項目部。聯合項目部下設設計管理部，作為項目實施過程中設計管理的責任部門。設計團隊是設計管理部的核心組成，由設計單位配置各專業主要設計人員，牽頭開展施工圖設計工作。此外，施工單位為每個專業配置一名專(兼)職技術人員作為設計團隊成員，其主要職責在于從施工角度參與施工圖設計。北海項目設計管理部組織架構如圖2所示。

圖2 北海項目設計管理部組織架構

4.2 保證施工單位深度介入設計管理

在北海項目設計之初，設計團隊全面考慮項目的施工環境因素、技術因素，主動將設計管理與施工管理相融合，協同施工單位優化施工工藝和方法，在施工圖設計方案中充分體現施工需求。

為保證施工單位切實介入設計管理工作，聯合體協議中明確提出，施工單位應深度介入設計工作，從施工角度提出設計方案建議，以提高設計方案的精準度，避免施工階段頻繁發生工程設計變更。

聯合體內部評審作為設計控制的重要環節，由設計單位聯合施工單位共同進行施工圖設計方案的審核與確認。施工單位對最終的施工圖設計文件承擔設計連帶責任。聯合體各單位權責劃分見表1。

表1 聯合體各單位權責劃分

4.3 引入BIM技術進行協同設計管理

在北海項目設計階段，引入BIM技術對所有專業工程設計內容進行三維建模和管線碰撞檢查，提前發現管線沖突，并在設計輸出前進行調整。在正式施工前，以BIM模型為基礎進行三維設計交底和施工模擬。

同時，搭建BIM協同管理平臺，組織各施工單位開展協同設計管理。通過BIM協同管理平臺，實現了設計成果文件線上共享、線上多方會審等功能。對于施工過程中發現的設計問題，通過BIM三維模型準確定位，問題的處理流程線上留痕。在整個項目完成后，將施工圖設計文件、圖樣校審記錄、內部評審記錄等紙質文件進行線上歸檔。

4.4 主動進行優化設計

在北海項目實施過程中，設計團隊主動進行設計優化，充分發揮設計牽頭的EPC模式在降本增效方面的優勢。在施工過程中，設計團隊根據現場實際情況，在保證質量要求的前提下主動進行技術方案優化。例如，將鋼筋網圍界棱臺狀基礎調整為矩形狀基礎，減小了施工難度；在地基處理的施工過程中，將地基處理所需的填料由“中-微風化且水穩定性好的石料”調整為“水穩定性好的石料”等，降低了備料難度。

4.5 設計單位人員駐場配合施工

在北海項目施工過程中，設計單位派駐整建制的項目管理團隊，高峰期駐場管理人員達16人。聯合項目部下設的質量、安全生產等部門均由設計單位派駐牽頭人，便于設計人員第一時間了解現場情況，及時優化方案，提高現場溝通效率，及時解決現場問題。

5 結語

綜上所述，相較于DBB項目和施工單位牽頭的EPC項目，設計牽頭的民航專業工程EPC項目能夠充分發揮設計單位工程建設價值鏈上游優勢，將設計與施工高度融合的設計管理理念貫穿于項目實施全過程。同時，設計單位通過參與施工過程管理，提高了溝通效率，在不降低工程質量標準的前提下，實現了節約成本、控制投資、縮短工期的目標，真正彰顯了EPC模式的實用價值。

在北海項目實施過程中，在組織層面和制度層面真正落實了設計與施工相融合的理念，積極引導施工單位深入介入設計工作，主動進行設計優化。同時，引入管理新技術、新手段等，最終實現設計與施工的一體化管理，并取得了較好效果，為其他項目的設計管理提供了參考。

今后，可從商務合同方面對設計優化的概念及新增的利潤分配原則進行嚴格約定，真正體現設計優化的增值優勢。