EPC项目前期的设计控制和成本优化海外事业部李存浩徐志伟摘要:EPC工程总承包是指从事工程总承包的企业接受业主的委托,按照合同约定对工程项目的勘察、设计、采购、施工以及竣工验收等全过程实行的承包方式。
正确使用EPC管理模式,能够使工程项目建设达到质量优、速度快、造价低的效果。
EPC总承包项目中的设计和采购、施工工作深度交叉,设计文件对采购、施工工作的指导性作用使得设计风险的管理和控制在整个工程项目中的重要性尤显突出。
可以说,设计是EPC项目的脊椎、主心骨,所有工作都需要以设计为依据,并围绕设计而展开。
因此,设计控制工作必须在项目前期就介入EPC项目的工作流线中。
关键词: EPC项目风险设计控制随着我国建筑行业在这几十年间的飞速发展,国内建筑企业在规模上、技术上都取得了显著进步,具备了承包国际工程的实力。
沿着国家“走出去”战略方针的指引,截至目前,中国的建筑业输出已在国际上形成了一定的规模,除我司外,包括中建、中铁等央企也已涉足国际建筑市场多年。
新的市场环境势必引起新一轮的竞争。
与90年代以援建工程为主的承包模式不同,眼下,国际投融资承包工程已经进入了我们的视野,而其中最常见的,就是EPC项目。
在这类项目中,工程承包商同时承担了设计、采购和施工三项职责,这与以往国内常见的业主、设计院、施工总承包三足鼎立的模式并不相同。
为了更好的适应这种模式,提升我司在国际市场中的竞争力,公司内部对EPC的项目进行了很多的尝试,并在过程中开展了很多的研究、学习。
本人目前在上海建工海外部工管中心设计部门任设计管理职务,结合自身工作特点,在下文中,将对EPC项目先期设计控制的执行进行研究和论述。
1.EPC项目概述1.1 EPC工程总承包模式的涵义EPC是一个起源于美国工程界的固定短语,它是设计(engineering)、采购(procurement)以及施工(construction)三个词的英文缩写。
EPC工程总承包是指从事工程总承包的企业接受业主的委托,按照合同约定对工程项目的勘察、设计、采购、施工以及竣工验收等全过程实行的承包方式。
作为工程项目管理模式,EPC起源于20世纪60年代。
当时,美国和其他发达国家施工技术不断翻新,不断涌现的新的项目需要加快建设。
激烈的市场竞争要求将新产品早日投入市场,只有抢占先机,才能稳操胜券。
正确使用EPC管理模式,能够使工程项目建设达到质量优、速度快、造价低的效果。
传统的设计-招标-施工的管理模式已不能满足业主的需要,于是各种工程项目总承包的模式应运而生。
如:设计-施工合同(Design and Build,Design and Construct)、EPC合同、一揽子合同(Package Deal)等。
这几种模式的具体内容相差不大,共同之处就是业主仅与一个承包商签约,由总承包商负责将项目从设计、采购、施工、试运转全部完成,使业主获得一个现成的工程,业主“转动钥匙”就可以运行。
因此,EPC合同的交钥匙方式受到业主们的广泛欢迎。
工程总承包企业按照合同约定对工程项目的质量、工期、造价等向业主负责。
工程总承包企业可将所承包工程中的部分工作发包给具有相应资质的分包企业;分包企业按照分包合同的约定对总承包企业负责。
工程总承包的具体方式、工作内容和责任等,由业主与工程总承包企业在工程总承包合同中约定。
1.2EPC工程总承包模式的特点a)设计和施工深度交叉,工程造价低首先,EPC模式的总承包商在设计的早期阶段就介入项目,因此他能把施工方法、降低成本、缩短工期、设计同施工方面的知识、专业技能和经验结合起来体现在设计文件之中;其次,承包商在设计阶段就对施工阶段可能遇到的问题有了准备,使得许多问题在开工之前就得到解决;再者,设计和施工人员在设计阶段就有了许多接触和交流意见的机会,当项目进入施工阶段遇到问题时,解决起来自然也快得多。
b)工程总承包是市场专业化分工的必然趋势和业主规避风险的客观要求EPC模式的工程总承包项目外部接口少,有利于解决设计、施工接口不顺的体制问题;优化组合社会资源,靠优化设计和加强施工管理,最大限度地节约投资成本;让具有设计、施工、管理专长的总承包企业承担责任和风险,不仅可以在责任及工作强度方面给业主减负,而且能达到更为合理地利用企业资源、整合社会资源、促进建设快速发展的目的。
c)工程总承包能有效地控制建设周期和工程质量EPC模式的工程总承包项目可以实现设计、采购、施工、试运行全过程的质量控制,能够在很大程度上消除质量不稳定因素;在设计阶段就积极引用新技术、新工艺,便于施工操作的进行;EPC模式可以最大限度地在施工前发现图纸存在的问题,有利于保证工程质量和大大缩短建设周期。
2.EPC总承包项目的风险2.1 EPC总承包项目风险分类一般情况下,总承包商所承担的风险可以根据项目的进行各阶段进行分类,项目实施过程风险包括:设计管理风险、采购管理风险、施工管理风险等。
2.2 EPC总承包项目风险因素和风险事件分析EPC总承包商的风险是由EPC总承包项目中的风险因素引起风险事件的发生,并产生或增加损失的过程。
在下文中,本人将从风险类型分析入手,针对EPC总承包项目的风险因素和风险事件进行识别:a)设计管理风险:i.设计的协调、整合。
一般EPC总承包项目包含多种专业技术,这就需要多个专业设计部门共同完成,总承包商不仅要管理协调各设计部门的进度,还要对所有的设计进行整合,以保证设计的质量和进度。
ii.设计质量缺陷。
EPC项目的设计不仅技术复杂,而且工艺繁多,总承包商的设计过程中很容易产生错误和缺陷,若没有及时发现就会出现大量的返工;如果设计过程中没有与项目施工实际结合,很可能造成频繁的设计变更,延误施工进度。
iii.业主提供的基础资料不够详细。
业主会向总承包商提供当地基础的气候、水文、地质资料,但是并不详细而且业主不会做出任何解释,总承包商如果不进行深入的调查取得详细的气候、水文、地质资料,那将会给以后的工程工作带来无法预计的损失。
iv.设计标准、规范。
对于业主在合同中提出的技术标准、规范要求,总承包商可能并没有完全掌握,或没有足够的设计能力。
在项目实施的过程中,技术标准组织也可能会对原有的技术标准、规范进行修改。
这些情况都会造成设计进度的拖延,影响工程施工进度。
v.设计的审批。
业主会聘请第三方咨询设计单位对总承包商的设计进行审查。
设计标准不同、设计习惯不同都会造成审查单位的误解,致使总承包商修改已完成的设计。
b)采购管理风险:在业主确认后,总承包商需要根据设计文本的要求进行材料的采购并确保材料的质量符合设计要求。
而材料采购到交付的时间安排是否合理、加班赶工时的计划外临时采购成本都是潜在的风险。
c)施工管理风险:施工风险主要集中在施工方案、技术和工程质量三个方面。
这就要求总承包商在设计阶段就充分考虑项目具体情况,确保按图施工的可行性和高效性,并按照设计严把质量关。
2.3 EPC总承包项目设计控制的重要性通过上文可以看出,EPC总承包项目中的设计和采购、施工工作深度交叉,设计文件对采购、施工工作的指导性作用使得设计风险的管理和控制在整个工程项目中的重要性尤显突出。
根据数据显示,在EPC项目中,设计仅占总承包商总投入比例的百分之五,然而,好的设计管理控制可以实现高达整个工程项目成本优化总额百分之七十的优化效益,由此可见,设计控制是EPC工程项目过程控制中的一个低投入、高产出的重要环节,而对设计的有效控制,是总承包商成功完成EPC工程项目的重要保证。
3.案例分析本人根据自身过往工程经验和撰写本文过程中所搜集项目资料,通过案例分析,说明体现设计控制在规避风险和成本优化上起到的作用:3.1 特多体育场项目结构设计的依据是建筑设计,因此,首先在建筑概念和初步设计的过程中,就应牢牢把控建筑的设计形态和功能,与业主及时沟通,做到建筑设计不过于繁复华丽,在达到业主使用要求的同时尽可能确保结构的简单性和稳定性,避免在结构设计的时候出现荷载或实现难度过高的结构要求。
以特多体育馆项目为例,项目招标时,书面上写明的是用于奥林匹克级别的场馆,可是经过沟通,时为项目体的特多公司确定了业主特多体育局需要的是“仅需容纳小规模使用者”的奥林匹克竞技体育场馆,因此,特多公司首先与负责项目设计工作的同济设计院协商,确定了外观造型较为简朴、易于实现同时对结构要求不是过高的建筑形态。
同时,特多公司又对业主的结构报告进行研究分析,通过在现场实地测试,发现业主的结构报告中提示的结构安全系数取值3,和实际所需结构强度不符。
若按照安全系数3进行结构设计,将会出现结构件过长过大的问题,致使成本增加。
特多公司及时与设计院联系,将安全系数确定为2,在结构设计中成功降本。
3.2 特多贝森警察局项目基础工程主要受当地地质条件影响。
以特多警察局项目为例,五个警察局工程包中的贝森警察局位于西班牙港西面,紧邻特多西侧海岸,地质构成以泥沙为主。
鉴于该项目地块很小,而且现场的地质承载力较低,项目组对所在地地质报告进行了细致研究,通过和结构设计人员进行协商,确定了静压桩做法,同时鉴于现场地下水位较高的情况,项目确定了钢板桩维护的基础工程做法,及时将造价内容进行更新,避免了不必要的损失。
3.3 特多儿童医院项目外表面工程主要受到当地气候条件影响。
如在高纬度地区实践适用的外表面做法,在某些热带地区并不适用。
这就要求在项目前期的设计工作中充分考虑项目所在地的气候条件,以免出现设计和实际情况不服,而导致的再次返工。
以特多儿童医院为例,在外墙设计过程中,设计单位提出了数种备选方案,包括混凝土墙面造型和绿植墙面。
我司设计控制单位对各方案都进行了细致考虑:一,由于特多当地特殊的气候环境–一年两个雨季两个旱季,过往经验证明,特多当地在旱季时,由于大范围缺水,绿植难以存活,因此,该项目否定了绿植墙面的设计,从而避免了在旱季,绿植死亡而造成的工程失误;二,混凝土墙面造型方案在美国已经是很成熟的技术,具体操作是通过使用由电脑三维软件控制的激光切割机制作造型模板,将模板固定在墙上并浇筑混凝土造型。
这个方案效果好,可是造价相对来说会较高,并不符合项目所在地–特立尼达和多巴哥的市场行情。
由此,我司设计控制部门提出了替代做法的建议,即用细木条在混凝土墙面上固定、圈好造型,在造型范围内铺垫细金属网起到固定作用,再上水泥砂浆做出和设计单位所提供类似的造型。
使用这种做法,可以在低造价和相似效果的情况下很好的替代原方案。
3.4 圭亚那万豪项目材料和家具的选用所根据的基准是建筑的类型和档次,这点由其体现在装修材料中。
以我司目前在进行中的圭亚那万豪酒店为例,装修材料的细化甚至包括了床板、柜子、整体卫浴等部分。
材料和家具的选用是业主万豪集团在精装修工程中最为关心的问题,因为这直接影响未来建筑使用效率,因此,在针对这类项的审批过程中,业主会十分挑剔,有可能出现材料或家具由于不符合业主要求而被迫更换更高档次品牌和型号的情况,由之而来的是承包商利润空间的缩小。