EPC总承包管理模式下BIM技术如何应用？（浅谈施工单位牵头的EPC项目设计管理）

随着政府大力推行工程总承包模式，一批有实力的施工单位由传统的施工总承包模式转型EPC工程总承包模式，并作为联合体的牵头方与设计单位共同承接总承包项目。虽然施工单位拥有管理能力强，总造价控制力优，抗风险能力高等优点，但对于EPC项目具有引领作用的设计部分却是其短板。

设计是EPC项目的核心工作之一。设计成果文件，是采购、施工、竣工验收、运维的基础，因而做好工程设计管理是完成“成本、进度、质量”的关键。EPC总承包商应按照合同约定，在满足合同规定的业主期望功能和进度计划的要求基础上，完成设计工作，并将设计与采购、施工、运维等工作有机结合，实现项目的增值，提高项目的经济效益。但是由于施工单位缺乏设计人才，不了解设计规范和设计流程，往往产生如下问题。

▌1. 工程造价易超概算

虽然设计费在工程总承包中的比重很小，但设计方案的合理性和经济性往往决定了项目的经济性，进而直接确定了项目总投资。约60%工程费用是通过设计所确定的工作量进行实施的，而施工阶段对总体造价的影响仅占5%-10%。因此当施工单位作为牵头方不能对设计的经济性进行有效管理，仅由设计单位凭借经验而进行设计，必然导致工程总造价超概算。

▌2. 设计进度不合理，导致施工进度拖延

设计进度是工程总进度的重要组成部分，合理的设计进度是设计质量的保证，作为牵头方的施工单位如果未能按照EPC模式进行设计进度管理，仍按照传统模式等设计成果全部完成后再推进其他工作必然导致工期拖延，完全失去了EPC项目设计、采购以及施工相互交叉实施加快项目建设进度的优势。

▌3. 没有与EPC项目相适应的管理组织架构，以施工总承包思维进行设计管理

在传统施工模式下，施工单位缺乏懂设计以及懂设计管理的工程人员，也未有相应的设计管理架构，往往对设计单位管理无所作为，简单地以与设计单位签订的联合体协议作为管理依据，在约定的时间节点要求得到设计成果，而并未实际参与到设计管理工作中去，从而失去了EPC项目的核心优势，未将设计、采购以及施工进行有机的结合。

▌1. 基于多方多阶段协同测算的限额设计

（1）施工单位组建专业服务于EPC项目的造价团队

在设计之初造价团队就与设计单位配合对多种设计方案进行经济比选，从而为设计方案的选取提供经济数据支撑，彻底摆脱传统设计方式中完全依赖设计人员经验的方式，将各专业分部分项的赢利点及亏损点明晰化。设计过程中，根据设计图纸应实现实时算量算价，造价的加法、减法相结合，从而实现在全局高度掌控工程的经济性。

（2）分阶段总造价谨慎控制原则

按照批准的设计任务书及投资估算的70%控制初步设计，按照批准的初步设计总概算的90%控制施工图设计。将上阶段设计审定的投资额和工程量先分解到各专业，然后再分解到各单位工程和分部工程。在保证使用功能的前提下，根据限定的额度进行方案筛选和设计，以保证总投资不被突破。 

（3）建设单位、设计单位及施工单位三方造价比对

目前房建领域，对于EPC项目政府一般采用初步设计概算批复以后再进行发包，该模式工程量清晰，造价容易测算，风险容易控制，承包方也容易获得预期利润。

因此总承包商在项目投标时就应对发包价格，工程量清单进行仔细测算，明确预期利润。设计管理团队要依据设计成果对建造成本进行测算，看是否符合投标时预估的建造成本。施工团队要结合工程清单采购价格对利润进行测算，并在此基础上提出设计优化意见，在满足规范要求和业主期望功能的基础上，实现最佳经济效果。最终上述各阶段成本测算结果都应与工程结算审核清单进行比对，以检验各阶段造价测算的准确性。施工单位应建立设计优化奖励制度，对于设计优化成果所带来利润应与设计单位进行分成，提高设计单位进行设计优化的主动性。

（4）基于 BIM 正向设计工程量清单动态分析控制造价措施

充分利用先进技术手段进行成本测算，利用精确的BIM三维模型自动生成的造价清单，伴随BIM模型的修改，工程量清单自动随之变化，可及时提供给造价团队实时测算，为设计变更快速地提供精准造价依据，从而极大地缩短了设计变更决策时间。

▌2. 高质量责任化协调控制设计进度

（1）落实设计工作开展前提条件

设计管理团队要充分理解业主的功能需求，与设计单位共同完成各种建设工程项目开展设计工作前的审批流程，并落实好各种外部协作条件及市政接口条件，为设计工作的开展扫除障碍。

（2）以施工计划倒排设计进度计划

设计进度计划起始点应从项目立项开始，并于项目竣工验收通过结束。根据项目总体进度各节点的需要编制设计进度计划，同时也要充分考虑设计工作各专业间的协调配合以及交叉衔接，要给设计留有合适的设计时间，避免设计周期过短进而造成设计质量严重下降，从而影响项目的整体实施进度。设计进度计划的制定还要尽可能考虑设计与采购、施工的交叉，从而加快项目的建设过程，体现EPC项目的优势。设计进度计划制定后应严格执行，并设立设计工作周例会制度检查每周设计工作进度。

（3）利用基于三维协同设计管理平台控制设计进度

根据与设计单位签订的联合体协议，要求设计单位配置具有相应设计能力和设计经验的设计人员。作为总承包项目的牵头方应有进入设计单位设计管理平台浏览权限，可检查和追溯各时间节点的设计进度情况，对于已落后于设计进度计划的设计人员及时约谈，并提出追赶设计进度的措施，并灵活运用奖惩条款，对于由于设计单位自身原因造成的未按时间节点提交设计成果应进行追责与索赔。

▌3. 施工单位高度参与的设计质量控制

（1）重视设计方案和设计标准

要确保设计质量，首先要提高设计方案的合理性和可行性，其次对设计单位提供具体明晰的设计标准。施工方技术代表应参加设计周例会，将施工便利性的经验和施工规范的要求融入到设计中，前期对设计方案的选择提出意见，过程中对局部施工难点提出合理化建议，最大程度地提高可施工性，减少设计变更以及避免返工并在设计开始之初。

（2）施工单位建立系统化设计审图要点清单

设计管理团队应对设计单位提出各阶段明确的设计深度和设计范围要求，在设计工作开展前向设计单位提供设计图审要点表，结合图审要点表对设计成果进行打分，并制定相应奖惩措施。

（3）建立设计管理人员项目驻场制度以及设计人员巡场制度

设计成果交付后，施工人员应认真阅读设计文件，必要时建立BIM模型，进行施工过程模拟，虚拟建造过程，及时发现设计成果中不便于施工的部位和做法，反提给设计单位进行设计修改。设计管理团队驻场后应及时解决施工单位的技术问题，并检查施工人员是否按图施工，实现设计意图。

（4）切实落实建设项目后评价制度

设计管理团队及时回访已交付项目的使用单位，听取使用单位对项目使用中的不足，总结对工程建设有益的建议，并形成完整的后评价资料，为以后同类型项目提供设计管理的依据。

本公司某在建职业教育学校项目，即采用施工单位牵头的联合体EPC工程总承包模式。该项目包含五所职业院校生活区即学生宿舍、食堂、生活服务中心等，总建筑面积约50万平方米。项目两个标段总建筑面积约100万平方米，所有建筑单体均为装配式建筑，是全国迄今为止装配式面积最大的项目。该项目建筑特点是单体建筑数量多，宿舍区建筑各单体重复率高，建设单位对建筑装配式及BIM技术应用要求较高。

本项目在投标之初就与某大型设计院签订了联合体协议，从而明确了各方的责任，实现了主要责任共担，各自风险分担的责任分配机制。协议中也同时明确了设计单位的设计范围以及设计深度，为设计管理工作的开展提供制度支撑。协议中提出要将限额设计贯穿到设计中，并对优化设计带来的利润规定了与设计单位的分成比例，积极调动了设计单位参与限额设计和优化设计的积极性。

为了更好地推进项目开展，本项目中标后项目就成立了设计管理团队，积极与业主沟通了解项目的期望成果及前期各方条件，并协调设计单位对原有方案图纸进行研讨。设计管理团队成立后立即着手调研了本公司已建成的同类型校园教育类建筑成果，总结经验得失，为本项目的设计开展提供了鲜活的案例经验。设置了设计管理周例会制度，每周召开设计管理团队、设计单位、施工管理人员以及造价团队参加的设计研讨会，协调各方意见，将设计的经济性及施工便利性切实贯彻到设计中去。结合本项目建筑特点，在不改变外立面的前提下，尽可能统一五所学校宿舍区建造做法，使其标准化且易于施工。设计管理团队与设计单位及施工管理人员初步确定方案后，即要求造价团队对设计方案进行造价测算，为最终确定设计方案提供经济数据参考。设计管理团队参与设计单位设计进度计划制定，制定了一个合理且紧凑的施工图设计进度表，并对设计单位明确了装修做法表，设计主材以及主要设备供应商，便于设计时选用。积极协调设计所需外部接口条件如水、电、煤气等市政条件，为设计工作开展扫清障碍。设计管理团队在工程建设开始后将到项目驻场，及时沟通协调施工人员的技术问题，确保设计意图能够最终落地，实现设计成果的完美实现。

将建筑装配式设计以及BIM模型搭建过程与设计过程交叉同步进行，并及时发现问题。尤其是在装配式设计中，由于前期建筑方案统一了五所学校宿舍的建造做法，使得装配式构件实现了标准化，构件种类数量大幅下降，单类装配式构件数量大幅上升，从而提高了装配式构件厂模具的使用率，降低了单个构件的生产成本。

该项目积极应用新技术，在装配式构件拆分设计中采用BIM设计，通过所见即所得的建模方式，结合图集、项目的内置规则、智能化的批量操作，最终可生成满足工厂要求的项目图纸及构件料表，形成一套装配式深化系统，从而大幅度提高建模人员的工作效率。

联合体EPC总承包项目中 ,联合体各方是利益共同体，荣辱与共，但施工单位面临的风险更大，如果没有控制住工期、质量及总造价，将面临建设项目违约以及亏损的风险。因此，在施工单位牵头的EPC项目中，设计管理的工作起到了至关重要的作用，决定了项目执行的成败，是项目管理中最为核心的部分，为此施工单位要建设一支有设计、造价及施工管理等多种经验的设计管理团队。 

设计管理团队要掌控整个建设项目的技术路线，参与到EPC总承包项目的设计管理过程中，在充分理解业主期望的基础上，更好地实现设计方案的经济性。在设计过程中严格掌控设计进度节点以及设计质量。在做好上述设计管理工作的同时，还要协调好设计人员和施工管理人员的协同配合工作，注意制度建设，从而实现整个项目的利益最大化，取得多方共赢。