EPC模式下工程设计质量的影响因素分析

孙 晶

（湖北工业大学经济与管理学院，武汉 430068）

根据《建设项目工程总承包管理规范》（GBT50358-2005），工程总承包是指企业受业主委托，按照合同约定对工程建设项目的设计、采购、施工、试运行等实施全过程或若干阶段的承包。工程总承包既是一种工程建设交付模式，也是工程质量控制和质量管理的组织方式，讨论EPC模式下的工程设计质量问题，就是要找出影响工程质量的诸多因素，为工程质量控制提供基础。

一、影响工程设计质量的共性因素

1.法律和法规对设计质量的影响。《建设项目工程总承包管理规范》是推荐性国家标准，在工程实践中，其他的国家强制性标准、行业标准、地方标准和企业标准等，都是规制工程设计各流程的标准和规范。这些法规和标准主要包括《中华人民共和国建筑法》《建设工程质量管理条例》《房屋建筑和市政基础设施工程施工图设计文件审查管理办法》，以及消防、节能、环保、抗震、卫生、人防等社会职能部门的相关审查等。

以上法规条文、规范及审批流程，从外部强制性地规范了工程设计、施工与交付的流程、技术规范和质量标准。对总承包方而言，一方面，由于这些标准十分具体，严格遵守这些标准就能够保证工程质量达到设计要求；另一方面，从项目设计的角度看，分别满足来自不同部门、不同行业的标准会提高工程造价，实现多标准之间的协调和共享性，提高了工程设计的难度系数，增加了过程设计质量控制的难度，如果在设计过程中处理不当，就有可能影响到工程质量，甚至发生重大责任事故。

2.合同约定对工程设计质量的影响。常见的工程建设交付模式有DBB（设计—招投标—施工）、CM（建设管理）、EPC（设计—采购—施工）、BOT（建设—运营—转让）[1]。不同的工程建设交付模式实际上就是不同的合同形式，这些合同都具体约定了除上述法律、规范、标准以外的更为具体的工程设计要求（包含工程设计质量要求），也就是业务需求。EPC模式的合同约定条款以FIDIC在1999年发布的银皮书为代表。

合同约定对工程设计的内容、深度、范围、标准、工程接口、专题专项、研发等均进行了约定，在工程设计中，设计方必须根据合同约定进一步完善质量管理策划、细化设计参数、定制技术标准，避免出现交付成果的遗漏，影响工程建设的全局。

二、EPC模式下影响工程设计质量的个性因素

1.EPC模式下责任关系特征对设计质量的影响。在FIDIC银皮书中，总承包模式下合同框架（如下页图1所示）。

由图1可知，在EPC模式下，由于存在“责任唯一”的原则约定，承包商承担工程设计与实施中的全部风险与责任，工程设计内容由传统的仅针对业主的“单纯”服务模式，向工程实施全过程服务的“复合”服务模式转变，工程设计质量审查除了接受传统模式审查外，还要在工程的设备采购、工程实施方案、工期等方面接受质量审查。EPC模式下的责任关系对工程设计质量提出了明确的要求，总承包商严格履行责任，就能够从根本上保证工程设计的质量。

2.EPC模式下工程建设特征对设计质量的影响。在EPC模式下，由于承包单位承揽项目后可立刻开展工程建设工作，直接进入实施阶段。因此，建设周期紧张的项目通常选择这种交付模式。EPC模式下的建设程序与传统的项目建设程序的差异（如下页图2所示）。

图1 FIDIC范本下总承包合同框架

图2 EPC模式建设程序

由图2可知，勘察、设计、施工同步是建设周期压缩的真正原因，而非简化必要的工作环节。在这个过程中，同步跟进的设计质量管理模式的优化是工程设计质量的重要保障（见下页图3）。具体地讲，在建设工程管理中，时间线性化推进，勘察、设计、施工在PDCA循环质量管理模式下呈现为局部线性进展；勘察资料的逐步完善，设计输入条件的不断完整，设计成果逐步呈现为最接近合理的工况。

在图3中，PDCA循环为质量管理，s-d-c为勘察设计施工流程，各个环节在工程建设初期呈现出交互的模式，设计质量受到输入资料和工程实施条件的影响较大，随着输入资料的完整和建设的推进，设计质量的控制因素是全过程和多对象的。

图3 PDCA循环质量管理模式图

3.EPC模式下过程控制对设计质量的影响。在EPC建设模式下，设计质量控制依然存在一定的风险，风险主要来自如下两个方面：一是过程文件与终版文件的差异。设计过程是一个以既有工程自然条件为基础，为实现最终目标多专业协同配合的过程。在设计过程中，任何一个设计接口的调整，都将影响到设计成果的输出；工程建设初期设计中，为保证工程质量的可靠，每一个接口都相比常规考虑了更多的余量，多个接口余量的叠加最终会使过程设计成果与实际所需产生偏差。每个接口的余量是根据大致的输入条件（基础资料）、工程建设周期、工程质量保证要求做出的，在最终的输入条件完整和稳定后，设计成果会形成终版文件，消除最终设计成果与过程设计成果之间的差异，成为工程建设中不可缺少的工作环节。为了缩小过程文件与终版文件的偏差，EPC项目务必加强对设计接口的控制，对设计接口控制的结果直接决定EPC项目整体的质量。二是设计变更对工程设计质量的影响十分具体。在EPC总承包工程中，基于各种约束条件的变化，业主、总承包人乃至国家和地方的政策法规等，都可能发生变化，通常发生的变更有：业主方对工程进度、合同范围提出新要求，总承包商对设计、材料、供货商、分包、工法提出新要求，不可预见因素和国家以及地方法规变动。这些设计变更不仅引起工程造价的变化，而且对设计质量控制提出了新要求。设计变更后，相关设计接口调整不及时或不准确，就有可能导致设计质量不达标。

三、EPC模式下工程设计质量控制策略

根据上述EPC工程中影响设计质量的因素分析，基于提高设计质量的目的，提出EPC模式下工程设计质量控制策略。

1.引入BIM与物联网技术，控制工程质量。在EPC工程项目中，引入BIM（Building Information Modeling）与物联网技术可以实现对全流程多接口进行精确控制[2]。

BIM既是一个数字化平台，更是一个多变量的工程数据模型，是一个包含有数据模型和行为模型的复合结构，将它应用于设计、建造、管理，可以使建筑工程设计与施工节省费用、提升质量、提高效率、减少风险。在EPC工程项目中，利用BIM提供的全生命周期数据平台，储存和管理项目全程的信息数据；利用BIM技术提供的工程协同作业平台，实现各个接口实时的数据交换，保证设计要求最大限度符合现实的工况，降低设计偏差。全流程数据的实时记录、快速传递、及时共享，能够最大限度地保证各设计接口使用的基础数据的真实性，从而保证设计的最终有效性。

物联网技术通过射频识别技术、传感器、定位系统，将物品的完整信息适时反映在互联网上。将该技术应用于EPC工程实践中，可以准确记录每一件物品，包括工程设计的图纸、文件等各种纸质和电子成果，工程建设所需的物料等的具体数量、位置和状态，便于设计和施工人员准确掌握基础信息，便捷地实现资源配置。

借用物联网信息采集技术，加上BIM信息整合管理，可以为工程设计质量的过程控制提供条件，在此条件下的数据可追述性、直观性、丰富性，能够实现对工程设计质量的有效控制。

2.引入IPD交付模式，强化质量管理。集成项目交付（IPDIntegrated Project Delivery）是指：“在一个建设项目中通过整合人力资源、项目体系、商业框架和实践等各方面的因素，通过有效协同利用参与各方的智慧和才能，在建设项日的全生命周期的各个阶段实现项目成效的优化、控制项目成本、为业主增值减少浪费的项目交付模式。”该模式是一个以项目为中心的资源组织构架，它强调建设方在早期的深度介入，共同承担利益和风险。这种交付模式在一定程度上弥补了EPC项目管理的不足，因此，可以引入IPD交付模式，并将其作为质量管理体系的核心内容。

在EPC项目中，利用IPD交付模式优化设计质量，可以从以下几个方面着手：第一，加强前期策划。通过项目基础资料的全面准备和技术方案的策划，对减少设计偏差发生的概率，提升项目执行效率都有着决定性的意义。因此，工程的业主、主要参与方都需要在早期介入到项目之中，借助各方的技术储备、管理经验，为项目启动和成功实施提供支持。第二，全流程参与的人力资源策划。在建设单位、总承包单位和其他环节参与方之间，构建有效的合作平台，以便项目各方明确共同的利益关系，通过全流程各个单位人力资源的配合，降低甚至消除建设项目的风险，提高设计质量，而不是将上游环节的风险转移至下游环节。

参考文献：

[1]吴一帆.大型建筑工程总承包项目中的设计管理及控制[J].建筑施工，2014，(36).

[2]马智亮，张东东，马健坤.基于BIM的IPD协同工作模型与信息利用框架[J].同济大学学报：自然科学版，2014，(9).