安哥拉南部社会住房项目设计优化探讨

柳丽英 ，贾如宾，马 果

（机械工业勘察设计研究院有限公司，陕西西安710048）

安哥拉南部社会住房项目设计优化探讨

柳丽英 ，贾如宾，马 果

（机械工业勘察设计研究院有限公司，陕西西安710048）

摘要:安哥拉南部社会住房项目具有平面空间及纵向海拔跨度大，气候、地形、地貌以及地质状况存在巨大差异且复杂多变的特点。施工图阶段如何合理的利用现状地形、当地材料及施工技术水平进行设计方案优化，达到降低工程造价、削弱施工难度、缩短工期、推进项目的顺利实施是该项目中的重要问题。通过对该项目设计优化的分析和研究，探讨出适合海外EPC项目的设计优化原则和方法，并总结了安哥拉南部社会住房项目设计优化经验，可为其他海外EPC项目的设计工作提供重要的借鉴。

关键词:安哥拉；社会住房；设计优化；总图竖向；土方优化

随着国家“走出去”战略的实施，越来越多的中国工程承包商走出国门，迈向世界［1］。EPC项目有效地把设计、采购、施工结合在一起，为实现项目管理的最优化提供了良好条件，在国际工程承包市场中被广泛采用［2］。但是，EPC模式给总承包商的主动经营带来机会的同时，也使其承担更多的风险责任［3］，而这些风险的防控，核心是设计环节。在EPC总承包项目设计过程中包含着许多价值增长点，设计管理能够为实现项目的增值提供机会［4］，应该得到总承包商的充分重视。而作为设计单位应该转变设计理念，抛弃“修改设计就是否定自己”的保守设计观念，提高服务意识，努力挖掘潜力，开阔设计视野，积极主动与承包商在沟通一致的基础上搞好设计优化工作，为缩短工程项目建设周期、降低项目建设成本做出更大的贡献［5］。

海外EPC项目均为总价合同，施工图阶段的设计优化工作至关重要，是保证项目功能完善、质量优良，又保证总承包商的利益和顺利完成合同任务的关键所在。本文结合笔者在安哥拉开展的南部社会住房项目设计工作 ，从住宅设计优化的各个方面进行总结，探索提出了海外EPC项目住宅设计优化的指导思想和方法，并以安哥拉南部社会住房项目设计优化为例说明设计优化的实施过程，可以为其他海外EPC住房项目的设计提供实例借鉴。

1　项目简介与特点

安哥拉共和国位于非洲西南部，总面积约125 万km2；总人口约2 260万人（2014年统计）。该国的社会住房项目是政府投资的一种针对中低收入人群的国家福利项目。项目分布在安哥拉境内各省的城市中，主要建设内容是国家投资建设居民住宅 ，提供给中低收入人群居住。南部社会住房项目布设在南部三个省，总计拟建住房21 000套，分为六个地块，占地约22 km2。其中纳米贝省市（Namibe）4 000套、尤拉省（Uila）卢班戈市（Lubango）11 000套、本格拉省（Benguela）三城市6 000套。该项目包括住宅建设和住宅区市政工程建设两部分。住宅大部分为独栋或联排的单层独立院落式建筑（H1），另外还有单层双拼（H2）、点式二层（H3）、点式三层（H4）等户型建筑。道路工程包括街道道路、地下管线工程等。已经建成的住宅区见图1（a）、图1（b）、图1（c）、图1（d）所示。

图1　卢班戈项目建成的住宅区

项目的主要特点为:

（1）大部分为单层建筑，占地面积大，容积率极低

南部社会住房项目建筑80%为独栋或联排的单层建筑，占地面积大，容积率非常低。如卢班戈市拟建住房为11 000套，规划用地面积10.81 km2；纳米贝市拟建住房为4 000套，规划用地面积为5.13 km2；本格拉省项目拟建住房为6 000套，规划用地面积约6.33 km2。

（2）地形和地质条件复杂

南部三省的地形、地质条件各异，差异巨大。卢班戈市项目地块属威拉高原上的倾斜坡地，整个场地地形南高北低、东西方向中间高两侧低 ，地面自然坡度3%～7%，地块内沿东西方向分布四条自然冲沟，冲沟基本呈南北走向。地层岩性主要为花岗岩及花岗岩残积土；受山坡面流洗刷，在离冲沟较近的斜坡附近形成坡积土层；在后期冲刷形成的河道和冲沟附近，局部沉积了第四纪冲洪积地层。尤其是其大面积存在的花岗岩残积土，土性不均匀，属于水敏性土，具有湿陷性，压缩性中等，遇水易软化，强度明显降低，工程性质较差。

纳米贝市项目地块总体呈南高北低的趋势，场地地貌单元属滨海沙。地层以裸露的中生界白垩纪到早第三纪海相沉积岩系为主，岩性主要为海相砂岩、泥岩、页岩、泥灰岩等，在基岩上常覆盖一层厚度不等的粉细砂。局部有基岩出露，且存在较大面积基岩或浅埋片岩。

本格拉省有着较为特殊的气候及地形、地质条件。洛比托和卢洪沽地块属丘陵地貌区，场地内冲沟发育，地形起伏较大，山顶和山坡之间的最大高差达150 m；其地层以裸露的中生界白垩纪到早第三纪海相沉积岩系为主，岩性组成为海相砂岩、泥岩、页岩、泥灰岩等。巴亚法塔地块靠近大西洋 ，场地地貌单元属山前海岸冲积平原 ，地势南高北低，从南部相对较高的小山丘略向北部倾斜，总体较为平坦；其地层岩性与洛比托一样，但基岩表面覆盖一层海、陆相冲积层（主要为粉土、粉细砂、中砂等）。

2　海外EPC项目施工图阶段设计优化的作用和原则

2.1设计优化目的和作用

海外EPC总包项目是总价合同，项目实施工程中不能调整预算追加投资。在中标后进行施工图设计的过程中 ，设计方案的优化至关重要。如何用有限的投资，既保证项目功能完善、质量优良，又保证总承包商的利益及项目的顺利实施，设计方起到先行军和龙头作用，其作用在整个工程中举足轻重。

2.2设计优化的原则

（1）保证项目功能要求的原则

充分理解业主的项目功能要求及资金要求，在设计优化方案中充分体现项目功能特性，确保按质按量完成合同内容。

（2）方案符合实际、实施可行原则

考虑当地材料的可获得性、技术劳务人员的来源及成本、当地的自然及政治环境、当地的生活习俗等因素 ，按照每项工程的特殊性提出合理的技术方案并充分考虑方案实施的可行性。

（3）合理缩短工期和节约工程投资原则

根据总价合同的特点，在中标后进行施工图设计的过程中，要求设计人员必须发挥其主观能动性，积极思考、解决问题，按照因地制宜的原则，结合实际情况通过多方面因素比较进行优化设计，合理地缩短工期，节约工程投资，以保证总承包商的利益。

（4）动态审视原则

设计团队必须以一种动态的眼光来审视每阶段的优化工作，除了充分理解业主的投资意图外，还需要综合考虑施工、采购、现场的实际情况和项目所处的不同阶段，适时调整设计思路和设计方案 ，随着项目的不断推进，逐步优化设计方案的每一个环节，妥善处理好现场施工出现的客观问题。

（5）优化服务意识原则

设计人员应该具有较高的服务意识，深入施工现场，了解施工难度，针对施工过程中遇到的问题，提出有效、可行的处理措施及方案，进一步加快施工进度，提高效率，降低工程直接费用。

2.3设计优化的方法

（1）充分理解业主的功能和资金要求；

（2）充分调研收集资料。了解当地材料、技术和劳务人员的来源及成本、当地的自然及政治环境、当地的生活习俗等基本资料；

（3）发挥其主观能动性，结合实际情况，通过多方面因素比较进行优化设计；

（4）全面考虑工程实施的每个环节，不断对设计进行优化，并深入工地，及时解决存在问题。

3　卢班戈和纳米贝项目设计优化实例分析

3.1总图工程设计优化

总图工程作为龙头专业，对项目的质量优劣、造价、环保以及施工难易程度等诸多方面因素起着决定性作用，是设计优化的重点。

3.1.1 卢班戈项目

卢班戈项目占地约11 km2，场地呈斜坡状，地形总体呈现南高北低，海拔高程在1 790 m～1 900 m范围内，山顶和山坡间的最大高差约达110 m，原地面平均坡度约3.5%，最大坡度达到10%。整体地势较陡，地层表层为花岗岩残积土且具有中强度湿陷性，残积土覆土厚度1 m～7 m，残积土下部为中、强风化花岗岩，局部有裸露的岩石。

根据现场地形、地质条件，在施工图阶段设计优化的内容如下:

（1）鉴于项目场地地形较陡，将初步设计“整平布置”方案改为“随坡就势”和阶梯式相结合的方式，控制道路纵坡最大不超过8%。最终将土方填挖高度多数控制在了0.5 m以内，局部少量填挖高度约1.5 m～2.5 m，个别冲沟回填高度为4.0 m～6.0 m，大大地减少了土方的挖填量。

（2）卢班戈项目单体绝大部分为单层独栋（H1）及单层双拼（H2）户型建筑，根据该地块的地质条件，为保证土体的稳定性，当相邻两栋建筑山墙两侧高差大于0.5 m时设置挡土墙。不同的户型消化高差的能力各异，当 H1户型门前道路坡度大于4.7%、H2户型门前道路坡度大于2.7%时均设置山墙间的挡土墙；综合考虑安全性、经济性及环境等多方面因素，将大部分道路坡度控制在0.3%～4.7%之间；同时根据调整后的道路坡度，重新合理地调整了H1、H2户型的布局，大大的减少了山墙间挡土墙的数量。

（3）根据已优化的道路标高进一步优化单体的场地标高及室内标高，根据不同的道路坡度将入户道路坡度控制在0.5%～5%之间，进一步减少房建的基础挖填深度，降低工程造价。

（4）对于H3（点式二层）、H4（点式三层）户型位于等高线密集区域，通过调整入户通道坡度及建筑单体基础标高、增设台阶等处理方式，减少挖填量，降低工程造价。

（5）通过强夯消除地基土的湿陷性、减少换填工程量 ，同时对于填方较大区域采用强夯消除施工质量难以保证的潜在危害。

3.1.2 纳米贝项目

纳米贝-普莱亚、阿卜利奥地块场地相对比较平坦，区域内最大坡度为3%；普莱亚地块海拔高程在20 m～40 m之间，平均坡度为0.8%；阿卜利奥地块海拔高程在50 m～63 m之间，平均坡度为0.6%。两个地块表层均为细粉砂，较大区域有埋深较浅的夹层岩。

根据现场地形、地质条件，在施工图阶段设计优化的内容如下:

（1）根据场地地形，道路纵坡控制在0.3%～3%，大部分纵坡控制在0.5%～2.0%之间；最终土方填挖高度大部分控制在0.5 m范围内，局部少量区域填挖高度在0.5 m～1.5 m之间。

（2）根据道路两侧现状地面高程，将H1、H2入户道路坡度控制在0.5%～5%之间，以减少房建基础的挖填量，特别是减少开挖夹层岩的工程量。

（3）构筑物及道路基础下部的处理采用水坠砂或者根据实际情况采用砾石土换填，实现了对基础处理成本的有效控制。

3.1.3 整个项目的土方优化

通过对总图竖向的优化实现了对土方量和挡墙设置量的控制，进一步降低了造价、削弱了施工难度并缩短了工期。土方量优化成果见表1。

表1　南部三省土方优化统计表

3.2管线工程设计优化

3.2.1 卢班戈项目

拟建项目场地高差较大，地形复杂，因此，采取以下优化措施:

（1）充分利用地形高差，将给水分为高、低区两个供水系统；合理地减小了给水泵房的规模，给水管网的管径也相应的减小；从而降低了投资及泵房运行成本。

（2）雨水管线沿道路敷设，由高到低就近排入自然冲沟，同时注意避免雨水流速过大冲刷管道，有效地将排水管网的管径、埋深都控制在最经济范围。

（3）污水管线沿道路敷设，以重力流为主；在无法采用重力流或埋深过大不经济时，在适当位置设置污水提升泵站；对跨越冲沟的污水管线，可以采用管桥形式；对有些特殊的地形，可以利用高差采用压力流排放；通过采取这些措施，合理地优化了污水管道长度，控制了管道的埋深，降低了施工难度，缩短了工期。

（4）管道基础根据强夯区与非强夯区的具体情况分别进行处理；管道基础处理的工程量相应降低。3.2.2 纳米贝项目

拟建项目场地较为平坦，场地表层为粉细沙，基岩埋深较浅，因此，采取以下优化措施:

（1）根据纳米贝的场地土质情况，选择适合该土质的管材、管基，降低购买土及运输成本。

（2）合理布置道路下管线位置，减少管线交叉，避免管线交叉加大管道埋深。

（3）对于道路坡度小于4‰或管道逆坡的污水管道，按照规范规定的最小管径、最小坡度进行设计；这样大幅减小了管道埋深，减少了管线施工中基岩的开挖量，极大地降低了施工难度，缩短了工期，节约了成本。

（4）针对纳米贝省淡水资源短缺的实际情况 ，雨水系统设计中充分考虑雨水资源利用 ，既有效降低了雨水管网投资，又节约了水资源、增加景观效果。

管道工程作为市政项目的主体工程，南部三省管线工程设计优化的核心是合理确定了给排水管道的管径和埋深，以及因地制宜优化管基处理方案。优化方案在满足使用功能和安全的前提下，降低了施工难度，节约了工程成本。

南部社会住房项目目前进展顺利，工程质量优良，得到业主和总承包商的好评。

4　结 论

（1）海外EPC项目为总价合同，施工图阶段的设计优化工作至关重要。设计优化的目的是保证项目功能完善，质量优良，顺利完成合同任务；同时又保证总承包商的利益。设计优化的关键是充分理解业主的功能要求，充分结合实际情况，发挥主观能动性，抓住影响工期和成本的核心问题，不断优化设计方案，达到保证质量，节约成本，节省工期的目的。

（2）海外EPC项目施工图阶段有很大的优化余度，设计优化可以本着保证项目功能要求、方案符合实际、合理缩短工期、节约工程投资、动态审视和优化服务意识等原则进行。

（3）安哥拉南部三省社会住房项目的设计优化工作，从降低土方工程量、削弱施工难度到缩短工期等方面都有显著的成效，可以为类似工程参考。

参考文献:

［1］ 吴遵友.对南部非洲EPC工程设计工作的几点思考与建议［J］.水利水电施工，2009，（5）:95-97.

［2］ 孙滨斌.国际EPC项目总承包商的设计管理［J］.项目管理技术，2010，8（9）:35-38.

［3］ 石志勇.推进EPC总承包项目的工程设计优化探讨［J］.水利水电技术，2013，44（8）:87-88.

［4］ 颜 彦.EPC总承包模式下的项目设计管理［J］.有色冶金设计与研究，2010，31（1）:45-47.

［5］ 向志梁，王宗敏.设计优化对EPC工程项目的重要性［J］.水电与新能源，2014，（10）:54-56.

中图分类号:TU751

文献标识码:A

文章编号:1672—1144（2015）01—0136—04

DOI:10.3969/j.issn.1672-1144.2015.01.028

收稿日期 :2014-10-03修稿日期:2014-11-27

作者简介 :柳丽英（1963—），女，陕西西安人，高级工程师，主要从事市政工程和房屋建筑的规划设计工作。E-mail:liuly@jk.com.cn

Discussion of Design Optimization of The Real Estate Development Projects in Southern Angola

LIU Li-ying，JIA Ru-bin，MA Guo
（China JK Institute of Engineering Investigation and Design，Xi’an，Shaanxi 710048，China）

Abstract:The Real Estate Development projects in southern Angola have many characteristics，such as large span of plane space and longitudinal altitude，great difference and complicated variable in climate，topography，geomorphology，and geological conditions.The important issue of thes projects at the designing stage is to optimize the design plan by taking advantage of the present topography，local materials and constructive techniques，in order to reduce the construction expense and difficulty，shorten construction period，as well as promote project implementation.Based on the analysis and research of the design optimization of these projects，the principles and methods suitable for overseas EPC general contract projects were put forward，and the design optimization experience were summarized.This study can provide some references for the design of other overseas EPC general contract projects.

Keywords:Angola；real estate development project；design optimization；vertical general layout；earthwork optimization