EPC總承包項目工程設計、施工融合管理總結
我國經濟快速發展背景下，工程建設領域不斷轉型升級，工程項目組織實施方式隨之改變，EPC總承包模式是當前國家工程建設領域的主流，但是該模式在我國仍處于初步發展階段，項目部就EPC工程項目設計、施工管理過程進行梳理和總結，以促使EPC工程項目更好發展。
EPC工程總承包在施工管理上需要總承包公司基于施工合同，對設計、采購、現場施工進行全方位管理，同時對此過程中涉及的工程進程、工程造價等進行管理。較之傳統的工程管理，基于EPC模式開展施工管理，可以減少施工量與成本，更為有效地管控工期與質量，實現高效化、集約化、一體化管理。
一、工程概況
江蘇賽孚士生物技術有限公司廠房建設EPC總承包項目總建筑面積約為4.5萬㎡，共有研發綜合樓、質檢中試大樓、原液制劑樓、主倉庫、中央動力站、連廊、門衛、化學品庫、污水處理站等單體組成。工程采用EPC總承包工程項目管理模式。
二、設計總結
設計是EPC項目的“龍頭”,是工程采購和施工的基礎。設計工作的好壞對工程的質量和費用以及進度起著決定性作用，這也決定了在EPC工程總承包項目中,設計具有主導作用。EPC項目實際落實過程中，為了更好確保其設計質量，總承包單位通常都會承擔非常多的項目實施中所出現的設計風險，而建筑工程設計的主要核心內容，很大程度上會對項目能否獲得成功，造成直接影響。并且設計工作也是確保建筑工程完整運行，降低購買風險以及保證驗收符合標準的重要根據，其能夠直接將建筑工程的設計規模和結構等方面內容體現出來，能夠凸顯出建筑工程設計的價值。建筑工程實際開展期間，在建筑工程設計圖紙以及使用主要技術確認下來后，基本確認了項目材料、購買費用以及施工費用。另外一方面，設計情況的落實，以及建筑工程施工工藝和工期之間有很大關系，這同樣是后期建筑工程結算的重要根據。設計工作作為設備和材料設計當中的重要主體，所以要求總承包單位一定要對項目的優化設計工作提高重視。由此可以看出，在整個總承包當中，設計優化工作是整個工作的核心內容，對整個項目的實施起著至關重要的作用，若總承包單位并沒有積極進行優化設計工作，就會對整個項目造成很大影響。
（一）項目前期設計階段
實際施工過程中，總承包單位在獲取準確招標信息之后，需要具體對招標信息進行解析，確定這項信息后，再決定是否繼續進行投標，需要對招標的背景以及基本內容等進行全面了解，隨后結合建筑工程實際情況，對項目的施工和支付方法等進行確認，然后再對風險評估的范圍以及制定有效對策進行解析，對建筑工程所實施的技術要點和實施過程中所遇到的難點進行檢查，這樣更有利于建筑工程的開展提供有效保障。建筑工程實施期間，還要結合業主對項目實施設備以及設計要求，對設計的檔次進行判斷，由此可以更好推動招標工作的順利完成，避免發生標準過高或過低的情況發生，從而對中標情況造成影響。在整個實施期間，建筑單位除了要對承包單位的資質開展審核以外，還要將中標的情況落實到位，只有將前期設計以及合同預算等各項階段工作落實到位，才能有效推動建筑工程的順利完成。
（二）項目實施階段
EPC工程在工程施工期間，如一些建筑結構、機電安裝、綠化、幕墻等專業問題不能及時在匯報、或交流中解決，特別是土建施工過程中穿插機電安裝，有些機電安裝需求未能及時反饋至現場，或現場與圖紙有出入，還可能因造價、材料等施工方原因更改圖紙。由于是EPC項目所以設計不可能等，需要及時調整方案圖紙。所以現場補充了多個經驗豐富的設計師駐場，這些設計師除了要對自己所在專業要精通還有很好的溝通、協調能力，及時的完成與甲方、施工、材料、以及其他專業設計師的溝通工作。
（三）優化設計內容及實施
對于EPC工程總承包項目而言，其優化設計的主要目的則是：先要全面對設計造價工作提高重視，其次，需要確保項目實施的經濟效益，然后要進一步推動工程項目總體質量的提高。開展這項優化設計工作需要根據工程項目的特征、自然情況以及運輸加工條件等各方面開展。
對建筑工程施工圖紙進行設計過程中，為了更好對造價進行把控，需要對便民中心組合結構鋼柱的地下錨固段進行改造，將前期方框鋼柱可以改為十字結構，這樣能夠節省很多鋼材。為整個建筑工程圍護結構進行設計過程中，可以運用維護樁當做局部主體結構的承重裝，在鋼筋衍架樓承板樓面加大小鋼梁，這樣可以將樓板的厚度減少。更好將項目的經濟效益提高，運用懸挑腳手架的部分槽鋼，通過除銹之后，可以將其用在非承重鋼結構當中，運用已經建設完成的部分，符合地溝蓋板，在設計過程中，可以根據同樣的規格，開展排水暗溝的設計工作，把地基內所挖掘出來的天然級配用在道路基層。
在EPC工程總承包項目優化設計當中，最重要的一項內容就是單項工程的二次深入設計。這項設計工作是每個單體弱電工程以及預制裝配式工程、各單體幕墻工程等都開展了二次深化設計。這個設計工作主要是處理設計圖紙以及深度不夠施工操作不易、局部設計浪費等情況，比如在確保裝配率不改變的狀況下，盡可能選擇樓板、標準層，樓梯等重量比較輕的構建配置當做PC構件，對塔吊進行選擇過程中就可以降低一個型號，這樣能夠節省機械費用。
三、現場施工管理總結
（一）生產部門施工總結
本工程自2019年5月底至2020年9月底，歷經一年多建設周期。初步實現了工程整體竣工驗收，質量滿足業主及驗收規范要求。但在項目管理過程中存在各類細節需要仔細斟酌。本工程屬于EPC總承包項目，項目特性決定了本工程平行施工、部門工藝復雜、各部門功能需求雜，信息集成散、使用需求變更頻繁等特征。需要現場項目管理對于設計部門工作及相關部門作出大量協助、配合工作。并且，EPC模式下，項目管理要實現進度、質量、優化、限額設計等多項管理工作接口的銜接。在現場接口管理下，采購、施工、控制等部門可密切配合完成工作，同時與業主、施工分包商、設備供應商等相關單位密切配合，保障項目工作的高效執行。
（二）技術部門施工總結
本工程為EPC總承包新建廠房工程，新建工程按施工圖紙施工，所以本文主要就施工過程中遇到的主要影響因素加以分析，并提出解決辦法。
1、質量目標影響因素及解決辦法
影響因素主要有：施工方案的選擇、圖紙的復核、施工工藝的選擇、質量檢查等。
（1）施工方案
工程中有很多種施工方案，一個切合實際的施工方案是質量目標能否達成的前提條件。在施工準備完成后，應向業主提供幾套施工方案，并與業主、設計共同探討施工方案的可行性、合理性、針對性。通過比對與探討，選擇一個符合現場施工情況，可以保證質量目標順利實現的最優方案。
（2）圖紙的復核
圖紙的復核是保證質量目標實現的重要工作。工程的圖紙很多是根據業主提供的概念方案圖紙來進行設計的，而在實際的使用過程中，業主往往會根據自身以及使用單位的功能需要來進行部分變更。所以，設計部門提供的圖紙難以滿足施工需要。為保證施工質量，必須進行現場的實測實量。為節約工期，可以邊復核、邊放線放樣、邊向業主單位反饋圖紙問題，這樣三管齊下，有效的保證施工質量。
（3）施工工藝的選擇
結合現場實際情況，選擇能有效保證施工質量的施工工藝。為節約工程造價，很多是在原有基層的基礎上進行裝修設計施工。通過施工工藝的選擇，既能保證達到業主的要求，又能保證施工質量。
2、進度目標影響因素及解決辦法
（1）業主要求
中后期業主計劃提前交付部門區段，要求施工單位在不影響正常工作的情況下進行施工，所以業主的要求是影響進度目標的最主要因素。在既有進度目標的前提下，合理劃分施工區域，編制區域進度計劃，嚴格執行進度計劃。對使用單位有影響的施工，應配合業主提前告知，保證進度目標的順利實現。
（2）材料供應情況
工程位于市區內主干道，且受疫情、揚塵管控、碳中和管理等影響，提前熟悉項目所在地的交通情況及交通政策，合理組織運輸車輛、規劃材料運輸路線，保證材料的供應充足及時。為保證進度目標，應編制材料使用計劃，并根據材料使用計劃，提前1-2天組織材料入場，避免材料供應不足造成工期延誤。
（3）技術措施
工程中涉及各不同分部分項穿插項目時，其插入時間節點應盡量前移，及時收集實際進度，實時調整施工方案。在施工時，應根據進度目標，確定各施工關鍵工作的工期，羅列施工重點難點，采用科學合理的技術措施，解決施工過程中的問題。
3、成本目標影響因素及解決辦法
（1）成品保護
在工程中，尤其是部分重點的項目，業主會要求施工單位對該部分進行成品保護。成品保護的材料應采用價格優廉、整潔美觀、可多次循環使用，且對環境沒有污染的材料，成品保護的輔助費用也應考慮。與業主進行溝通，在簽訂合同時予以考慮。
（2）廢品處理
新建工程會產生不少垃圾廢料。在施工前，應就近選擇廢品回收站，簽訂廢品回收合同，減少可回收廢品堆積時間。不可回收材料應與建筑垃圾消納站點簽訂垃圾消納協議，規劃好垃圾清運線路。通過合理的組織措施，有效的控制施工成本。
（3）標準化管理
在施工過程中，施工安全、施工形象是業主最為重視的一方面。在保證成本目標的前提下，應加大標準化管理方面的成本投入，在確定成本目標時應予以充分考慮。
四、造價經營部門總結
EPC工程造價管理是一項技術性、專業性很強的工作，它貫穿于項目建設的各階段。要求工程造價人員對建設工程從投資立項開始，包括可行性論證、招標投標、合同簽定、施工管理、竣工結算項目的每一階段都對造價進行嚴格的管理和控制，把控制建設項目費用的觀念滲透到工程的各階段之中。對工程造價人員是一項必須認真對待和積極參與的工作。
1、設計階段造價控制要點
1.1配合設計優化和專業方案比選
EPC總承包項目利潤的實現需要選擇技術經濟的設計方案。在滿足業主招標文件功能目標的前提下，項目負責人要組織專業設計人員積極開展設計優化工作。對于施工圖設計過程中的重要方案，專業人員要開展方案比選，技術經濟分析，在滿足功能的前提下選擇最優設計方案，以節省成本的支出。造價控制主要分析方案的切入點有土方隱蔽工程平衡方案、結構形式方案、暖通動力冷熱源方案、變配電站高低壓供電方案、智能化配備方案等。造價控制方案的比選方法有綜合評分法、最小費用法、費用效率法、價值工程法、網絡計劃優化法、影響因素分析法等通過造價的比較進行擇優。
1.2變更控制
簽訂總承包合同后，總承包合同的內容對應招標文件的輸入條件得以固化。當招標文件對應輸入條件對比發生變化時，造價控制人員必須對變更部分內容進行具體分析，如站位于建設單位的角度分析，造價變更與投資額相關，肯定是越少支付越好；如站位于總承包單位的角度分析，造價變更與施工成本相關，肯定是爭取越多越好，每個站位不同，造價分析的著重點也不同，得到的結果也不徑相同。設計施工圖時，設計與業主就圖紙內容具體銜接時，若技術要求提高或者承包范圍擴大或技術要求降低或者范圍縮小，造價人員需要測算可能引起合同費用的增減情況。項目的建設標準和范圍的統一直接影響后期的實際結算費用，前期的造價口徑控制尤為重要。
2、采購階段造價控制要點
在采購階段，原始的承包模式中經常會出現平行部門于業主之間的矛盾與沖突，如施工方與采購方、設計方與采購方，因采購不及時、質量未達到設計要求等問題導致施工進度滯后等問題。EPC總承包模式下這些問題都可以迎刃而解，總承包單位都可以內部自行消化。當然這里些問題的解決造價管理部門起到承上啟下的作用。造價前期介入設計階段，后期介入施工安裝結算，在采購設備前與設計部門和施工部門一起就設備的技術參數及規格型號、安裝方式，備品備件、采購方式等內容進行無縫對接，制定一個相對明確的目標成本，目標成本的每一項內容必須細致清晰，每一個子目的費用組成內容明確并有理有據。例如：計算進口設備的造價組成，進口設備需要考慮的設備的原價、國際運輸費、運輸保險費，到我國港口后需要交納的一系列附屬費，包括銀行財務費、外貿手續費、關稅、消費稅、增值稅、車輛購置費等內容，國內運雜費等所有費用。國產設備的采購也是需要細致的編制費用明細，主要考慮國產設備是批量生產還是特殊定制的，這些細致的區別都與造價息息相關。本階段控制造價的要點主要就是明確目標，精確造價。
3、專業分包的造價控制要點
總承包單位擇優專業分包單位主要依據就是造價的控制。根據總承包合同口徑、項目的特殊性選擇有強大的融資和資金實力、深化設計的能力、成熟的采購渠道、有實力的合作單位，通過招標投標方式選擇技術水平較高的專業分包商。總承包在招標階段對分包專業的內容針對性的出具一個招標控制價，明確目標成本，在編制招標文件中，合同的條款必須嚴格把關，尤其涉及到造價的，如:合同的口徑的確定，是單價合同還是總價合同等；合同的支付方式，具體支付的比例，按形象進度支付還是按月支付等；合同的結算口徑，合同范圍內的結算口徑和合同變更內容的結算口徑等；都必須在招標文件中明確，以規避后期結算時不必要的麻煩。
4、施工階段造價控制要點
施工階段造價控制的要點是實時更新，動態管理。如在施工過程中與設計圖紙有出入的地方在不違背總包合同口徑的前提下與設計部門現場配合實時優化圖紙，造價管理部門核實成本，分析直接成本、措施成本的增減情況，總成本降低的可行，總成本增加說明圖紙還需繼續優化或者施工方案有待提高，通過分析造價得出是優化圖紙還是變更施工方案。造價管理部門必須及時檢查施工進度、投資進度，及時對進度拖延或投資超支問題進行糾偏，并實施動態管理，確保進度和投資緊跟施工計劃。在項目實施過程中，如有法律法規和政策的變化、工程變更、價格變更和工程索賠等因素會影響項目施工建設期間的合同價款，例如去年的重大安全事件新冠疫情影響，導致很多工程的成本失控，雖然政府出臺了疫情期間的人工補助政策，但是作為施工總承包商損失的工期及措施成本還是影響不小。因此，在成本這一塊對不確定因數的風險分析我們必須充分考慮，重視現場變更和現場簽證管理及記錄工作，以及書面文件的簽認。定期對變更費用進行分析并提出建議，實現對項目投資的動態控制。
5、結算階段造價控制要點
在結算階段，作為總承包單位最重要就是結算的編制及審核。結算是的審核尤為重要，結算審核既是成本控制的收尾一步，也是關鍵一環。工程造價部門要全面審核結算資料，包括招標文件及答疑文件、投標文件、設計變更、洽商記錄、認質認價單、設備材料的出入庫單、竣工結算書、施工圖、竣工圖等材料。結算中遇到爭議問題要以合同協議條款、招標文件、工程量清單描述等為依據。除編制人員對結算進行初步審計之外，還要報項目負責人和技術負責人進行二級復核和三級復核，以保證審計結果的客觀性、合理性、合規性。特別注意事項，結算資料宜要求分包單位提供“結算報告完整性承諾書”(防止過程一再補報)、“結算造價談判人員授權書”(防止核對過的量價成果，分包商后期以結算談判人員沒有授權為由不認可)。在結算階段無論是結算編制還是結算審核必須嚴謹、細致、全面，規避不必要的法律漏洞。
6、項目結算情況
EPC項目工程款結算主要包括以下幾個環節：1.初步設計階段，根據項目投資、初步設計方案和合同約定，確定工程款的預付款比例和支付條件。2.采購階段，根據合同及采購計劃，確定采購物資的采購價格和支付方式。采購結算一般采用合同價格和實際交付數量來計算。3. 施工階段，工程進度和質量是決定施工款支付方式的關鍵因素。施工結算一般采用階段性結算方式，具體包括應付款、預付款、進度款、質保金等。其中，進度款根據項目進度計劃和合同約定逐步支付。4. 竣工驗收階段，項目竣工驗收后支付最后一筆款項。竣工驗收符合合同約定的，支付最后一筆工程款；如驗收不合格或有爭議，應在解決爭議后，支付最后一筆工程款。本項目EPC合同總價15884.36萬元，最終審定結算總價15776.34萬元。
五、BIM技術應用情況
對于約4.5萬㎡的建筑體量，BIM模型量比較大，我們在項目啟動前就制定了合理的BIM策劃方案。其中最主要的挑戰和難點是如何把多個單體模型（包括單專業之間的模型和多專業之間的模型）進行合理的拆分。項目工程師采用Revit提供了一個模型拆分的協同平臺，使不同專業的設計師可以在同一平臺上分別構建自己的模型。在構建模型之初，BIM協調人員對項目進行了整體的把控與管理，比較重要的有以下三點。
（1）專業樣板文件
在進行項目協同之前，先制定好包括項目基本元素在內的專業樣板文件，如項目的定位、用地紅線和建筑紅線、建筑單體的定位，基本的族類別、模型的顏色方案等。確保不同的單體可以在項目場地中自動對齊到各自的位置以及不同模型在場地文件中顯示相同的顏色。
（2）中心文件與鏈接模式交互使用
對于單體較大的建筑，我們會對單個建筑單體進行模型拆分，一般把模型拆分為土建中心文件與設備中心文件，設備中心文件連接土建中心文件。如果單個建筑單體不大，但是建筑單體非常多，我們就會對每個建筑單體建立一個中心文件，然后通過鏈接模型的模式在場地中把所有模型都鏈接成一個整體模型。拆分項目模型比較關鍵，而模型的拆分是否合理則直接影響著整個BIM項目的進程。
（3）協同平臺需要滿足項目各個階段的不同需求
目前，設計院內部的協同、鏈接模型和工作集的交互使用基本已經不存在問題。如何在一個公共的管理平臺上，使設計院建立好的BIM模型與業主、總承包方、各專業分包方等項目各參與方共享，是BIM技術協同平臺需要解決的問題。而且正如設計院內部的設計權限一樣，在BIM管理協同平臺上，項目的各參與方也應具備各自的查看與修改權限。
1、輔助出圖
在規劃方案完成后，施工圖階段BIM技術開始介入設計，配合設計出圖。在建筑平面圖、立面圖基本確定后，由BIM建筑師建立BIM模型，導出立面、剖面、墻身大樣、樓梯大樣、門窗大樣等圖紙。其中剖面、墻體大樣、樓梯大樣中沒有結構梁，這就需要BIM設計師在剖切出來的剖面圖中進行梁的基本布置，然后提交給建筑師進行確認；之后結構師對于建筑師提交的平面圖、立面圖、詳圖大樣進行結構設計。設計完成之后，BIM建筑師創建項目的協同平臺，BIM結構師在協同平臺上創建BIM結構模型。BIM結構模型完成后，會在BIM建筑師原來剖切的的詳圖上，生成真實的梁截面，再由BIM建筑師進行核對，導出真實的墻身大樣、樓梯大樣等，提交給建筑師進行確認。這種方式建立的BIM土建模型，可以真正用在設計過程中，并能夠生成一部分施工圖圖紙（圖4，5）。
2、碰撞檢查
碰撞檢查是BIM技術中最常見和應用最廣的，用三維模型檢查管線之間的碰撞問題，彌補了二維管線綜合設計的不足。碰撞檢查可以分兩種：一種是純后BIM式的碰撞檢查，BIM技術不參與設計；另外一種是參與設計的管線綜合。我們采用的是第二種。
參與設計的管線綜合一般流程：在協同平臺上，可以隨時看到土建專業的BIM模型，便于設備師布置管線走向。設備專業先處理好管線與土建專業的關系，協商好各自的管線走向，再在具體的設計過程中調整好每個細節，確保專業之間沒有大的碰撞之后，可以在Revit中進行定位，標好管線的尺寸、標高。然后每個設備專業導出管線的平面圖和剖面圖（僅導出管線、尺寸標高、軸網）復制到CAD圖紙當中，再按目前的出圖標準對各自專業的管線進行標注的調整。這種方式，可以在設計過程中規避掉管線的碰撞，不用后期再翻模型進行碰撞檢查。
3、施工進度模擬
以BIM模型為基礎進行5D施工進度模擬，項目的工期與造價在BIM模型中相關聯，在工地的例會上直接查看BIM模型，討論施工方案，在虛擬建筑中預先解決目前需要在現場才能解決的問題。通過使用施工進度模擬技術，在整個項目建設過程中預先把所有分包商、供貨商的工作順序安排好，提高各方的工作效率，減少返工。對于施工細節問題進行提前預測與解決，對每一道工序及每一個機械設備進行系統的控制，清楚設備何時入場和退場，對設備機械進行跟蹤管理及實現與其直接相關的工序無縫對接。
4、BIM應用感想
（1）EPC總承包可以借助BIM平臺進行項目信息的綜合管理，使圖紙設計、成本造價、施工建造等環節緊密聯系在一起；使施工建造過程透明化，有利于提高各分包商的專業化程度，減少項目管理成本。
（2）BIM模型在項目各階段的傳遞，也是EPC總承包模式力求解決的問題，這就需要統一的標準來維持項目的整個生命周期。就像目前的CAD制圖標準一樣，需要使項目各個階段的工程師都能認識與操作。
（3）對于施工過程中產生的變更，BIM技術有強大的管理優勢。可視化設計本身具有精確設計的特點，同時減少了施工過程中的變更數量。項目設計、建造過程中會有不同的變更，在傳統的設計模式中，設計院出具變更單，但是不會計算由變更產生的對造價、工程進度等環節的影響。而基于BIM技術產生的變更，數據中模型的變化會使造價與工程進度等環節聯動改變。模型的變動會實時反饋給造價單，進行數據的無縫鏈接。
（4）正確利用BIM模型的數據庫。BIM模型不應當跟以往的CAD圖紙一樣，而是應該存儲在互聯網云平臺上，使項目的各參與方共享同一個模型。在本項目中采用EPC總承包的模式，需要各個參與方都要看懂并使用BIM模型，并在同一個BIM模型中討論問題和解決問題。
（5）管理機電專業施工進度。現場安裝工程師可以通過云平臺登陸BIM模型，安裝好的構件可以在BIM模型中確認是否安裝，業主也可以通過云平臺登陸BIM模型，查看其工程進度，并可對比計劃進度與實際進度的差別。
(作者:施馳/編輯:王宏/責任人:余燕君)
