朱曉宇 陳 成
中建八局科技建設有限公司 上海 200125
產業辦公園區的發展和建設是我國經濟戰略與目標實施的必要路徑,隨著產業及工程管理的模式的轉變,設計思維的轉變勢在必行,傳統設計工作作為建設過程中的一個階段,與其它建設階段和單位存在明確的界限,分工較為局限,未來在EPC模式下的設計工作將對建筑師的設計管理能力提出新的要求,對建筑的品質控制起到決定性作用。
上世紀九十年代開始,產業辦公園區經歷了高速發展浪潮,追求規模效應,出現了大量品質較為低下的園區產品。隨著供需日趨平衡,盲目擴張的發展模式已不再有效,伴隨國家持續推動產業高質量,當下產業辦公園區更呈現出定制化、精細化、智慧化、生態化等特點,高品質將成為未來的核心競爭力。在設計過程中也呈現出以下品質控制難點。
產業辦公園區不再適合單一重復的標準化產品,往往是為了特定的產業或業主進行定制化服務,并且隨著市場對品質需求的提升,設計也更多的回歸到對場所的精神、產業的內涵、企業的文化等的表達,同時個性化空間和立面也帶來更多的非標準化構造。傳統的標準化流水線復制的設計模式往往很難應對多樣性產品的高品質控制。
現代辦公建筑的品質控制的細節主要體現在對各專項設計的把控上,如幕墻、精裝、景觀、泛光照明和智能化專業。專項設計具有交叉性,傳統設計模式中,這些專項介入項目的時間各不相同,往往比較滯后,設計總包不可避免的面臨設計變更和二次深化等工作,受到現場施工進度和工程費用的影響,經常發生協調困難、不了了之的情況,對品控造成困難。
造價控制的精細化程度也直接影響了建筑品質。在設計過程中真正要做到限額設計是非常困難的,主要原因還是設計院概算編制水平普遍還達不到精細化的程度,現狀往往是到了施工階段結合施工圖預算、設計變更等因素進行頻繁微調,并且施工總承包單位與設計單位一般各行其事,協調聯動較弱,很容易造成前階段投資超額,在后期的某些專項中進行降低標準以控制總投資的情況發生,對建筑品質造成極大影響。
EPC工程總承包模式主要特點是設計、采購、施工聯動緊密,工程總承包單位對項目具有更好的協調能力。為了更好保障造價和工期的履約,EPC項目會將采購工作前置,甚至與設計工作并行,建筑師需要調整工作進度和節奏,在編制設計進度時需要結合前置的招標和采購節點。
EPC項目中的專項設計如幕墻、精裝、景觀、泛光照明和智能化等設計進度均需要前置以配合招標和采購。往往與主體初步設計同步開始,在主體施工設計完成時,需要完成所有專項設計招標圖紙。同時設計深度要求也比傳統模式高,在圖紙中不出現二次深化設計的字樣。當各專項平行設計時,同步互提資返資量巨大,方案階段盡量讓各專項專業設計團隊或顧問參與,初步設計及施工階段能減少反復,建筑專業的總協調工作變得更加集中和重要。
傳統設計流程中設計與施工啟動直接還有較長的一段緩沖期,可以進行施工前的變更工作。而EPC項目另外一個特點是設計的容錯率低,設計完成既開始施工或招采,對設計圖紙可以說有一步到位的需求,并且EPC項目多采用固定總價合同,設計原因造成的造價變動是無法得到支持的。
設計團隊需要將自身置于整個項目建設團隊的引領位置上,建筑的品質、建設周期、投資控制這些關鍵要素大部分的影響因素均集中在項目策劃和設計階段。設計團隊更適合作為整個項目品質把控的主導者,建筑師具備了一定的話語權后,也能更好的還原建筑的設計理念和目標。EPC模式下賦予建筑師對項目采購和施工更強的控制能力和更高的管控要求,以設計為主導對后續建設行動進行統一性考慮,實現更好的品控效果。
辦公類建筑設計工作主要包含主體專業設計、專項設計、深化設計。EPC模式下的設計團隊需要在設計過程中做好風險識別和統籌協調,以確保項目建設工期、質量、進度和造價滿足預期要求。

表1 辦公類建筑設計組織工作范圍表
設計流程控制層面應實行項目設計總負責人、各設計專業負責人、專項設計負責人三個層級。設計總負責編制項目總計劃(1 級)后由各專業設計負責人編制各專業總體計劃(2級),各層級人員以此為依據。設計編制為由上而下,然后再由下而上的邏輯。
EPC項目的設計過程中需要商務專的高度配合,為了能夠實現圖紙造價控制精確,設計應做到邊設計邊測算的狀態,即設計到一定過程階段就要給商務提資,商務進行初步的測算和糾偏,如各專業的設計說明和主要工程做法先行提交商務人員,利用專業數據庫進行平米指標測算,若發現與概算三級目錄偏差較大需要及時通知設計負責人對圖紙進行調整,這個過程會反復數輪才能做到相對精確的造價控制和后期無變更的目標。

圖1 傳統工作模式與“邊畫邊測”工作模式對比(圖片來源:自繪)
EPC模式下需要設計人員對項目的設計效果、整體造價、采購便利性、施工可行性和落地性有綜合的考量,需要進行多方案比選。在辦公類項目中的比選往往涉及結構選型、平面布置、剖面關系、設備系統選擇等,需要從可行性、便利性、經濟性、短期和長期效益進行全面比選,也就要求設計人員對各種方案、各類設備的優劣利弊有更全面、更專業的認知。
同時在多方案比選中需要特別對經濟性進行對比,在一些隱蔽工程如樁基、基坑維護等分項上盡可能選用建設成本較低的方案,將降低的成本進行二次分配,轉移到更容易被觀察體驗的分項中,比如精裝修、幕墻、景觀等。目的是通過多方案比選實現造價二次分配,提升建筑的顯性品質[1]。
在EPC總承包模式下,設計過程中需要充分考慮施工、商務和采購聯動,非常適合且有必要采用BIM正向設計,對深化設計、施工工藝、工程進度、施工組織、協調配合及后期運維等方面進行全流程管理。
BIM正向建模包含建筑、結構、機電等多專業的模型建立,建模過程需要各專業協調進行。例如建筑結構模型應考慮與幕墻的結合,為幕墻施工提供依據;結構機電模型應考慮組件分類命名,如PC構件、設備構件等,便于統計清單;給排水暖通電氣專業模型需明確管道定位、尺寸、走向,為后期碰撞檢測和管線綜合打好基礎[2]。
建筑師在EPC項目中還需要注重以下工作才能更好的創造品質和進度的附加值。(1)施工聯動能力,EPC模式下設計人員需要充分考慮建設施工過程中施工空間、施工工期、冬季雨天施工條件等因素,避免施工條件因素導致品質缺陷。在具體設計中要盡量選取先進合理的工法,充分考慮材料和工序適配性,例如選用干法地面減少干濕作業交叉;選用可在潮濕界面施工防水卷材,避免雨天無法施工的問題等。(2)商務認知能力,EPC模式下設計人員需要具有一定的商務知識,了解建筑價格組成,對建筑材料的價格有高度的敏感性以及對造價的控制能力。同時還要對相應的措施費、人工費有一定的認識。
例如由于工地班組工作界面不同,若防水做法夾雜在兩層抹灰之間,涉及抹灰班組雙倍人工成本;又比如采用夾心保溫,則防水班組需要二次施工,涉及成本增加。所以EPC模式下的設計師需要了解施工時的人員和次序問題,避免設計需要多次作業、輪流返工的做法,將節省的成本用于更能提升建筑表現力的項目上[3]。
筆者以無錫國家軟件園五期項目為例,對EPC模式下高品質辦公園區建筑設計要點進行深度剖析,細談如何在項目全過程中深度實現設計管控。
在本項目方案及初步設計階段,各專業通過前置設計比選,確定更有利于工程造價控制和后續建成和使用效果的方案,確定了設計的大原則、大框架。建筑專業通過方案比選,確定地庫的范圍和層數、地下室機房區布置范圍、地下室人防區布置范圍和地下室充電車位部分范圍。

圖2 地下室人防區布置方案比選(圖片來源:自繪)
結構專業通過方案比選,初步測算某一復雜樓棟不同結構形式的布置方案和整體造價,最終確定了型鋼混凝土方案優于鋼結構方案。

圖3 結構比選方案示意圖(圖片來源:自繪)
機電專業通過方案比選,從前期投入和運營成本兩方面綜合考慮,確定適合項目后期運營模式和機電系統和設備,為項目的長期投用做預策劃和預設計。
通過多方案比選對隱蔽類項目實現了成本節省,為后期提升幕墻和景觀品質打下經濟基礎。
本項目的專項設計包括幕墻設計、景觀設計、室內精裝設計、標識標牌設計、泛光照明設計等。
在本項目中采取了專項提前介入的方法,讓專項設計直接參與到主體設計進程中,在方案和初步設計階段就介入提資,施工圖設計與主體同步進行,確保同階段出圖有效避免傳統設計中主體與專項割裂引起的設計修改、二次深化,進一步引起項目二次拆改降低建筑品質。
從結果來看,本項目的專項設計幾乎與主體同期完成,現場施工的所有預留預埋、采購的材料、配件要求一次到位,給EPC項目的建設提供了有力的設計保障。
本項目為限額設計項目,在既有設計概算的基礎上,秉承“邊設計邊測算”的工作原則,要求商務造價團隊與主體設計同時工作。一方面造價團隊根據設計團隊的進度圖紙做預測算,及時反饋項目造價情況,為設計團隊提供經濟測算數據,便于設計團隊隨時判斷限額設計情況。另一方面造價團隊通過自己的經驗和測算,反饋造價分劈的合理性情況,協助設計團隊在保證設計質量的情況下合理分配預算,將成本控制下來并做適當的概算調配,將投資更多投入在幕墻、精裝修等此類更有表現力的專項,從而在有限的造價空間內進一步提升項目品質。
本項目深度應用BIM數據平臺進行正向設計。通過BIM三維管線綜合,設計人員可以通過對模型的設計優化,提出對后期機電施工工藝的優化方案。在本項目地下車庫設計中,設計人員通過采用BIM進行管線優化設計和施工優化,整體梳理和優化管線排布和走向,并對管線密集處進行集中式深度梳理。在確保每一根管線安裝符合要求的情況下,成功提升機電管底完成面下凈高50mm,為整體地下室品質提升做出了巨大貢獻。
設計最終的模型和成果上傳BIM信息化平臺,并同步與施工單位、預算部門協同對接,通過數字化平臺解析施工重難點、協助擬定預算清單,后續計劃聯動運維監控平臺,為辦公園區后續投入使用提供準確可靠的基礎模型平臺。
綜上所述,可以發現EPC模式下的高品質產業辦公園區設計不僅是完成以往狹義的設計工作,更多是需要采用設計+設計管理的思維模式。只有站在項目全流程、全生命周期的高度去重新審視設計工作,做出“設計+施工+造價”全維度的通盤考慮,才能適應和完成此模式下要求更加全面的設計工作,力求從根本上解決建筑完成品質的困難的問題。