输变电工程总承包模式下设计可施工性研究*

王 伟，范殷伟，曹建伟

（国网浙江省电力公司湖州供电公司，浙江 湖州 313000）

0 引言

美国建筑业学会（CII）定义了“constructability”（本文译为“可施工性”）：The optimum use of construction knowledge and experience in the conceptual planning，engineering，procurement，and field operations phases to achieve the overall project objectives.其含义为：将施工知识和经验最佳地应用到项目的策划、设计、采购和现场操作中，以实现项目的总体目标.在总承包模式下，有经验的施工专家可以尽可能早地参与到项目中，将施工经验和知识输入到设计过程中，以利于未来的施工.

1 输变电的设计管理

对输变电工程而言，设计的影响是全方位的.在设计阶段，虽然资源投入相对较少，但其工作的难度最大、智力要求最高，不仅对项目的投资、质量、进度有着直接的影响，而且对项目的运营管理效率、项目全寿命周期效益都有着巨大的影响.

1.1 传统模式下的设计管理

在传统的DBB（Design－Bid－Build，设计—招标—建造）模式下，设计管理工作是在由设计单位的项目负责人带领设计团队进行方案设计、初步设计直到施工图设计过程中完成的.期间，设计人员主要对自身的设计方案进行审查和设计图纸的审核，直到施工图设计完成，再由设计人员对施工方进行设计交底，即由设计人员介绍设计意图、结构特点、施工要求、技术措施和有关注意事项，然后由施工方提出图纸中存在的问题和需要解决的技术难题，通过研究协商，拟定解决办法，做出图纸会审纪要.但随着现阶段新技术、新工艺、新材料迅速的发展，施工中可以采用的先进方法无法及早反馈给设计人员，或设计人员提出的设计方案难以施工甚至无法施工，不得不进行设计变更，延长整体建设工期，造成这一现象主要是在设计阶段的设计与施工严重脱节.

1.2 总承包模式下的设计管理

业主选择总承包模式的一个最重要因素是将设计、采购和施工合并到一个单一责任制当中.由于总承包商需要完成设计、采购和施工等工作，负有进行组织协调、质量控制、成本控制、进度跟踪的单一责任，能避免推卸责任、诿过于他人等现象发生，消除可能因设计和施工职能分离而导致的冲突.同时，由于目标的一致性，在设计阶段会考虑到施工的需要，使项目有更好的可施工性.可施工性研究也只有在总承包模式的环境下得以有效实施.

总承包模式下的设计管理过程向前延伸，边界被延伸到项目定义与决策阶段，经过方案设计、初步设计与施工图设计三个设计阶段后，设计管理过程向后延伸，边界则被延伸到项目的计划和实施与控制阶段，同时在项目的计划、实施与控制过程中应关注设计的变更与调整.其工作流程如图1所示.

图1 项目设计管理的工作流程

2 设计可施工性的特点

总承包模式给项目的可施工性研究提供了有效的实施环境，通过可施工性研究可以降低建造成本，缩短建设工期，同时确保工程质量.

2.1 设计可施工性的目标

可施工性研究的目标是帮助总承包商通过不断地对自身的设计方案进行优化，获得在施工过程中达到施工技能的最佳组合，协调各种项目及环境制约因素，使项目目标和建筑功能达到最大化的设计方案.在可施工性研究的实施过程中，项目的总体规划、技术说明和任何后续变更都将被可施工性研究小组从项目整体目标的角度来分析，和替代方案进行比较，最终得到最优化方案.

需要指出的是，可施工性研究的目的并不是为了减少施工成本或是改变项目的目标，也不是要求设计人员提供能使施工最简单的设计方案，而是要明确设计方案对后续施工的影响，并能够在设计中考虑施工的需要.

2.2 设计可施工性的效益

可施工性研究在国外推行多年并已获重大成效，被视为建设管理技术中非常具有潜力的新兴建设管理技术之一，可以降低工程造价，提高工程建设生产力，在加快进度、提高质量和可操作性等方面的贡献极为明显.文献资料显示，实施可施工性研究可节省工程成本6%～10%，减少施工作业时间8.7%～43.3%.从整体上看，可施工性研究的投资回报率可以高达10～20倍.

在设计过程中，应很好地对可施工性进行分析，尽早发现施工中的问题，并创造替代方案，尽早解决设计和施工的衔接问题，减少因施工难度大造成的工期延误、造价提高.一个项目80%的造价在初步设计阶段就已经确定，后续的控制只能影响到其余的20%的投资.一个项目总造价中能受现场控制的部分在6%～20%之间，而且平均来说，现场直接劳动生产率每提高10%仅影响到合同总价的1%，因此越早开始设计可施工性研究，效益越大.

3 可施工性的改进措施

3.1 各阶段优化措施

输变电工程总承包模式下设计可施工性研究的重点是在设计阶段和施工阶段，而设计阶段主要分为初步设计与施工图设计.

在初步设计阶段总承包商应先仔细审查招标文件中的“业主要求”，校核设计标准和有关计算，并对“业主要求”的正确性负责.项目经理应组织可施工研究小组，包括设计人员、具有丰富施工经验的施工人员和有关技术人员，如有必要，可聘请有关专家对设计方案提出优化方案的意见，以确保设计成果满足各项要求.评审的内容主要针对：设计是否满足业主的要求、深度是否符合规定、采用的规范标准是否正确、设计文件是否完整等.但最重要的是评审设计方案是否能结合施工方案、总图布置、总进度计划和所选用的结构形式等，并充分利用本企业拥有的人力、机械设备、擅长的施工技术等可用资源考虑可施工性.

当项目进展到施工图设计阶段，总承包商寻找分包商也陆续参与到项目中来，这时可施工研究小组的人员也逐步增多.专业分包商可以为项目团队提供至关重要的设计服务.考虑到某些设备安装要求，必须与设计人员协调建筑物的某些细部设计，一个部位的看似“优化”可能会增加其他工序的施工难度甚至无法施工.项目经理安排专业设计人与设备供应商沟通协调，以保障工程的顺利实施.

在施工阶段主要关注设计的变更，工程变更可能会影响项目的可施工性，可施工性研究小组应通过工程承包合同来约定变更控制程序.凡涉及设计可施工性改善方面的工程变更，需要提交可施工性研究小组审核、确认，并以此来保证变更在技术上可行、工程费用合理、施工工艺简单、不影响工期、不降低使用标准.

3.2 专业间信息沟通

对于输变电工程总承包商的设计人员来说，不仅要保持与业主良好的外部沟通，保证设计过程中多专业合作的内部协调与配合，还要保证设计与采购、施工等的沟通与协调.

设计人员内部的协调与配合是外部沟通的基础，只有保证设计输入和输出的准确通畅，才能使业主更好地了解设计意图，把业主的主观要求更好地转变到设计的理性成果上来.从方案设计、初步设计、施工图设计以及变更设计都必须保持工作流、信息流的通畅.这种对内对外的协调与沟通是保证设计质量、设计可施工性的关键.

例如，某220 k V标准配送式智能变电站，220 k V配电装置户内布置，220 k V配电装置楼采用装配式，主要采用钢框架结构，在设计二层楼面板时遇到了问题：一般建筑工程楼面板采用预制混凝土楼板是可行的，但是220 k V配电装置楼二层放置220 k VGIS组合电器，其荷载比较大，设计人员在设计时就准备采用加厚的预制混凝土楼板，但是否能从厂家采购到所需要的楼板并没有考虑周全.在后续的可施工性研究小组研究中，一位有经验的施工专家提出一般不采用这个尺寸的预制混凝土楼板，因为没有厂家能生产承载这么大荷载的预制混凝土楼板，而是采用压型钢板作为永久性模板的叠合楼板，这是一种由压型钢板和现浇钢筋混凝土层叠合而成的装配整体式楼板，其整体性好，刚度大，可节省模板，而且板的上下表面平整，便于饰面层装修，适用于对整体钢度要求较高的高层建筑和大开间建筑，且叠合层内可敷设水平设备管线，非常适合作为220 k V配电装置楼二层楼板.调整后的设计方案不但没有降低设计质量，而且提高了结构的安全性和可施工性，并使工程造价降低到了合理范围.

4 结语

随着输变电工程项目规模不断扩大、建设要求持续提高、施工技术难度不断增加，工程总承包模式将逐步成为一种主流的承发包方式.总承包模式能使设计和施工一体化，使设计可施工性研究具备有效实施的环境，可及早加强设计人员与施工人员的交流沟通，使得设计管理有新的方法.通过可施工性研究优化设计和总承包商对内对外的协调与沟通，可以提高总承包能力和项目管理水平，提升市场竞争力.

［1］丁士昭.建设监理导论［M］.上海：快必达软件出版发行公司，1991.

［2］田野，田杰芳.浅谈业主对设计质量的控制［J］.铁道技术监督，2000（1）：28－29.

［3］Lam W M.A conceptual model of success for design and build projects in the public sector of Hong Kong［D］.A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Doctor of Philosophy，2005（5）：1－5.

［4］于仲鸣.项目设计与计划［M］.天津：南开大学出版社，2007.