优化设计对天然气工程造价控制的影响——以天然气综合利用工程为例

赵莉 颜丹

（昆仑能源克拉玛依新捷液化天然气有限公司，新疆 克拉玛依 834000）

优化设计对天然气工程造价控制的影响
——以天然气综合利用工程为例

赵莉 颜丹

（昆仑能源克拉玛依新捷液化天然气有限公司，新疆 克拉玛依 834000）

针对我国目前天然气工程造价管理的现状，分析天然气工程造价的几大特点，以新疆克拉玛依基地的天然气综合利用工程造价为例，从优化建筑设计、优化结构设计、优化安装设计及优化设计概算4个方面详细地阐述优化设计在造价控制中所发挥的重要作用和影响，并提出强化业主优化设计意识、优化设计工作的监控、优选勘察设计单位等进一步加强优化设计的建议。

天然气工程 造价控制 优化设计 优化概算

0 引言

设计是天然气工程造价控制的关键，而优化设计通过技术经济分析确定最佳设计方案［1］，对降低天然气工程全寿命费用，促进施工质量的提高，加快建设进度，增加工程竣工后收益都是至关重要的。笔者以优化设计在天然气综合利用工程中对造价控制的影响，结合天然气工程造价的特点，从结构、土建和安装设计等方面以实例说明优化设计对降低工程费用、控制工程造价所发挥的作用。

1 天然气工程造价的特点分析

天然气工程的造价除具有一般建设项目造价的共性外，还有其自身特点：①由于工程建设规模大、生产环节多，对施工工艺和施工方法的要求高，因此投资巨大，少则上千万，多则十几亿甚至几十亿［2］。为便于施工控制，业主往往将工程按照专业进行划分，单位工程的投资一般也上千万。②建设实施过程中技术难点体现在大型机组安装、大型储罐和设备制作、大型集散控制系统的调试、大型设备的吊装以及特种材料的焊接等方面，从而造成计价取货方法的多样性及依据复杂的特征。③由于涉及的专业广泛，建成后的生产装置大多处于高温高压、易燃易爆、有毒有害的苛刻条件下工作，属高危项目，因此工程造价中的措施费用较高。

2 优化设计对工程造价控制的影响

2.1 工程概况

工程位于新疆克拉玛依特大型石油天然气工业基地，建设内容为：工艺装置及管网、仓库、甲烷储罐、废水收集池、消防泵房、水池、变电所、化验室等。工程总投资1.86亿元，其中装置区和辅助装置区设备及工艺管网安装工程概算为1.3亿元，公用工程（辅）设施设备安装工程概算为1800万元，勘察单位为具有甲级资质的新疆石油勘察设计研究院。储罐区工艺流程部分采用EPC总承包模式，装置区和辅助装置工程及公用工程（辅）设施工程采用施工总承包的模式，招标确定的设计单位是具有化工石油甲级资质的疆外设计院。

2.2 优化建筑设计

1）土方量控制。工程场地地貌类似山前冲洪积平原与湖积平原交界地带，地形起伏不大，地形较平坦。地表分布少量梭梭柴等植物。设计原方案要

求，施工地坪要求与场地外路面标高一致，戈壁土填方至路面地坪标高，造价费用过高。在图纸会审及技术评审后认定降低部分标高不会影响工艺设备及管网的正常运行应用。设计单位将场地地坪标高较原来设计方案降低500mm，建筑室内首层标高与路面标高一致。此项优化设计减少了55000m3的土方量，有效控制了投资造价。

2）储罐钢筋控制。10000m3储罐基础结构设计为钢筋混凝土，钢筋用量设计为462.5t，经济评价分析后发现单位造价高于以往储罐的基础费用。设计单位在符合规范的基础上，考虑到天然气易燃易爆特性，设计放大了安全系数。项目部组织专家、监理单位和设计院进行评估，最终确定设计中超规范用料不符合安全经济性原则，应按照原有规范标准进行设计。优化设计后钢筋用量节省182t。

2.3 优化结构设计

1）管架控制。设计审核中发现钢结构专业的设计人员未能认真考虑该管线的实际走向，设计的管架钢结构规格也过大，特别是一区域内仅有简单的电缆桥架敷设在8～10m的钢结构管架上，而且二期建设又无管线敷设，显然设计不合理，其结果是增加了吊装费、措施费和钢材及防火涂料等费用。优化整改后取消43m的管架，将电缆改为埋地敷设，从而节约了约200万元的造价。

2）中控室设计控制。中控室内设计有电缆沟，图纸审核过程中了解到中控室主要为工作人员操控场所，室内无大型进出设备，原设计的钢筋混凝土结构的电缆沟属于超规范设计，增加了投资费用。经与业主、监理和设计单位一起进行技术经济分析后，确认将原钢筋混凝土结构变更为素混凝土结构，这样可满足使用功能，经此项优化不仅简化了施工工艺，而且节约了钢筋控制了费用。

3）化验室控制。化验分析室基础结构设计方案为阀板基础，根据现场实际地质勘察情况及勘测报告，可变更为独立柱基础，将原设计层高5.7m降低1.8m。结构设计经此优化相应减少了后续配套工程的造价。

2.4 优化安装设计

1）管线设计。工艺管线设计方案中有一外配管线穿越临时戈壁土道路，因为设计人员没有实地勘察现场，设计为32m顶管施工。顶管施工难度较大、专业性强、而且造价费用高。结合现场地形、地貌，考虑为临时道路平时无车辆通过，对管线埋地敷设方式进行了优化设计，改为大开挖直埋敷管，节约费用28万元的同时加快了施工进度。

2）管道保温材料。工艺管道保温材料保温层的厚度有一个最佳经济厚度，需要满足设计工艺、经济及节能要求。保温厚度50mm时热损失不大，但保温厚度从75mm增加到100mm热损失减少不多，但材料费用增加较多。通过优化设计，确定最佳经济厚度，达到控制造价的目的。

3）电缆敷设。铠装电缆敷设设计为穿镀锌钢管埋地铺沙盖砖，考虑到电缆埋深1.2m，电缆有铠装保护层，敷设区无大型重型车辆通过，优化设计后仅按规范要求小部分留配镀锌钢管，取消其他部分的镀锌钢管穿管，节约了部分工程的安装及材料费用。

2.5 优化设计概算

由于专业技术要求严格，设计由疆外具备资质且有经验的设计单位实施。但在设计概算的审核中，发现工程造价计价是依据设计单位所在地的规范进行取费。材料价格也增加了外地运输费，主材不是采用因地制宜、就近采购的原则，税金及管理费用也存在重复计取等问题。业主要求设计单位重新修改细化概算，严格按照工程当地建设部门及造价机构颁布的规定执行价格概算，以保证工程投资概算的准确性与有效性。

3 加强优化设计的建议

3.1 强化业主优化设计意识

业主应该充分发挥在天然气工程建设中的核心作用，把投资控制的重点由施工环节转为设计环节，因为仅占1%工程全寿命费用的设计费，对工程却会产生75%以上投资费用的影响［3-4］。业主要明确工程应具备的功能要求，在满足同样功能的条件下，通过技术咨询会，请专家提方案以及设计优化奖励等办法推动优化设计。切忌因时间紧进行“三边”工程，建议采用及推广EPC工程总承包管理方式，在充分发挥设计优势的同时，又能有效控制投资造价。加强事前控制，主动抓好设计方案及初设阶段的优化质量。

3.2 优化设计工作的监控

监督设计单位应重视工程投资控制，全面落实设计合同的各项工作要求，建立健全技术与投资相结合的控制机制，同时明确奖罚内容，将责任落实到每个设计人员。在设计阶段造价工程师应共同参与全过程设计，使设计从一开始就建立在健全的经济基础之上，在做出重要决定时就能充分认识其经济后果。另外投资限额一旦确定以后，设计只能在确定的限额内进行，选择最经济的方式实现技术目标，确保设计方案能较好地体现技术与经济的结合是至关重要的。

3.3 优选勘察设计单位

业主编制完整的招标文件，对工程项目应有明确的功能及投资要求。招标时对投标单位的资质信誉、设计收费、建设手续、规范的执行情况、新设备新材料的应用、方案的经济性及功能的合理性等方面的内容应进行必要审查。尽量考虑工程所在地的设计院，这是因为本地单位更熟悉当地工程环境和掌握更充足的信息，不仅能及时沟通和解决设计中的问题，而且方便工程建设前期的手续办理，更有利地推进工程建设的进度。

4 结束语

天然气综合利用工程通过优化设计减少了资源浪费，节省工程总投资1600万元以上，从而有效控制了对工程的投资造价。设计阶段的优化工作，既要反对片面强调节约，忽视技术上的合理要求，又要杜绝重技术、轻经济、设计保守等现象的发生。

［1］刘世奇.大型数据中心设计阶段造价控制研究［J］.建筑经济，2012（2）：47-48.

［2］何桂红.萨中油田南一区地面工程建设方案优化特点［J］.油气田地面工程，2008，27（5）：34.

［3］赵佟鑫.建筑工程设计方案优化重点［J］.建筑科学技术，2009，10（5）：11-12.

［4］倪英.喇嘛甸油田产能建设的优化调整［J］.油气田地面工程，2008，27（12）：30-31.

（编辑：蒋龙）

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2095-1132（2014）05-0049-02

10.3969／j.issn.2095-1132.2014.05.015

修订回稿日期：2014－09－09

赵莉（1977－），女，注册造价工程师、招标师，负责工程造价、招标及技术管理工作。E-mail：zhaolicamel@163.com。