EPC项目设计优化的工程实践

纪然

湖南省建筑设计院集团股份有限公司，长沙 410012

摘要：以某公租房EPC工程总承包项目为例，在施工图设计阶段梳理出针对原设计的各专业优化要点。在保证工程质量、符合规范以及满足使用要求的前提下，通过对建筑外立面、地下室防水，结构构件的设置，给排水消火栓、灭火器的布置，暖通风机类型的选择，电缆类型、灯具布置及控制方式等方面整理出全方位的优化措施，有效降低建设成本，实现EPC总承包项目效益的最大化。期望通过本文的分析能够给予其他EPC项目一定的借鉴意义。

关键词：工程总承包；EPC；设计优化

0 引言

国内工程领域近年来针对建设项目大力推行设计、采购、施工工程总承包即EPC( Engineering Procurement Construction) 模式。该模式要求设计单位与施工（采购）单位高度协同，通过对设计方案、工程预算、施工组织、材料采购、项目管理等多维度进行全面把控，以充分发挥EPC模式的优点。为保证EPC项目顺利实施，在此过程中需要对项目成本控制给予重点关注，而影响项目成本的因素众多，施工图设计作为EPC模式实施的先决条件，不仅对后续的采购及施工具有重要的指导作用，对于工程结算也会产生重大影响。因此EPC模式对于设计质量提出了严格要求，施工（造价）单位必须充分配合设计单位，在保证安全、符合规范、满足功能的基础上完成图纸的优化设计工作。笔者以岳阳市某公租房EPC工程总承包项目为例全面剖析施工图阶段的优化工作，通过各专业的协同配合，力争使项目成本控制达到预期，并实现综合效益最大化。

1 工程概况

本工程为某公租房工程总承包项目，建设地点位于岳阳市岳阳楼区，项目总用地面积5.05万㎡，总建筑面积14.32万㎡，其中计容建筑面积12.97万㎡，不计容建筑面积1.35万㎡。项目由9栋高层住宅（建筑高度介于77.00~79.40m之间）、1栋幼儿园（建筑高度19.60m）以及地下室等建设内容组成。

2各专业优化设计

本项目初步设计批复时间为2021年9月，设计单位于2022年3月正式启动施工图设计。而住房和城乡建设部自2022年初陆续发布各类通用规范，涉及建筑、结构及机电等各专业，主要包括《建筑节能与可再生能源利用通用规范》、《建筑环境通用规范》、《工程结构通用规范》、《建筑与市政工程抗震通用规范》等强制性工程建设规范。新版通用规范的实施对于建筑设计的标准有较大幅度的提升。例如：《建筑节能与可再生能源利用通用规范》要求新建建筑设置太阳能热水或光伏系统；《建筑与市政工程抗震通用规范》涉及抗震分项系数的调整，构件截面尺寸与配筋会进一步加大等等，这些均会导致建设成本的增加。为确保本项目顺利推进，优化设计必须贯穿整个施工图阶段。

2.1 建筑专业

原设计住宅外立面设计了大量线脚，综合考虑建设成本，在保证节约、经济、建筑造型总体原则不变的情况下，做适当的简化处理。各栋建筑的女儿墙内侧由真石漆面层调整为防水砂浆面层，室外机平台百叶内侧墙体由白水泥浆墙面调整为水泥砂浆墙面。住宅走廊、阳台由550mm高反坎墙调整为150mm高，上部设置满足规范要求的不宜攀爬栏杆，节省钢筋混凝土用量，有效降低造价。原设计为保证楼梯间与住宅外窗高度一致，在楼梯间每层休息平台的外窗内侧设置护窗栏杆，优化后提升此窗台高度并适当减小其窗洞口尺寸，借此取消原设计的护窗栏杆，进一步控制造价。

考虑到户内安全房间需设置乙级防火门，且其外窗耐火完整性不低于1小时。优化后尽可能将安全房间设置于卫生间等面积较小处，其门窗面积较小，可降低工程造价。

考虑到电梯维护、检修频率不高，将屋面连通电梯机房的钢筋混凝土楼梯优化为钢楼梯，便于施工并节省造价。屋面、卫生间回填找坡材料由原设计的轻骨料混凝土优化为水泥膨胀珍珠岩。

充电桩车位优先设置在地面，工程造价更低，后续亦可引进运营商，提高其利用率，并可增加运营收入。

原地下车库顶板防水未区分种植与非种植区域，均按种植区域（成本较高）设计，优化后分区设置。

地下室底板原设计为：素土夯实+100厚C15混凝土垫层+20厚1：3水泥砂浆找平层+卷材防水层+隔离层+50厚C20细石混凝土保护层+钢筋混凝土底板，优化后调整为：素土夯实+100厚C15混凝土垫层+高分子自粘胶膜防水卷材+钢筋混凝土底板。地下室顶板原设计为：钢筋混凝土顶板+20厚1：3水泥砂浆找平层+20厚（最薄处）水泥焦渣找2%坡+20厚1：3水泥砂浆找平层+4厚SBS防水卷材+4厚耐根穿刺防水卷材+15厚1:3砂浆隔离层+70厚C20细石混凝土保护层+20厚凹凸型塑料排水板+土工布过滤层+种植土及植被层，优化后调整为：钢筋混凝土顶板（结构找坡并抛丸处理）+2厚非固化橡胶沥青防水涂料+4厚改性沥青耐根穿刺防水卷材（种植区域）/3厚自粘防水卷材（非种植区域）+15厚网格型塑料排水板（350kPa）+种植土及植被层。地下室顶、底板优化后免隔离层及保护层，节省材料并缩短工期，有效降低工程造价。

2.2 结构专业

将卧室飘窗处剪力墙端柱减薄加长、窗宽减小，由原偶数层拉梁调整为每层拉梁、剪力墙数量减小，以降低钢筋混凝土含量，节约造价成本。

当塔楼采用墙下天然基础时，单墙基础优化后只配底筋，面筋采用底板钢筋拉通。

2.3给排水专业

优化住宅底部商业服务网点消火栓及灭火器布置，可减少其布置数量。老年人照料设施、幼儿园喷淋按轻危险级设计，喷头间距在满足规范前提下适当加大，减少喷头个数。

高层住宅排水专用通气管可不采用螺旋消音排水管，架空消防管采用热镀锌钢管，排接口处可不刷漆，按规范可仅刷色环。

地下室消火栓原初步设计设置了水平环管，优化后仅竖向成环即可。

优化室外消防泵扬程，满足低压制压力要求即可。

2.4 暖通专业

地下车库排风兼排烟风机由柜式离心风机调整为消防轴流风机，可减少投资，降低配电功率，同时也可以降低后期运行费用。

2.5 电气专业

原设计地下室灯布置较多，在满足规范照度值的前提下适当提高灯的照度值，减少灯具数量。住宅标准层原设计采用一组双控开关控制所有外廊灯具（6套照明灯）、既不节能又不方便使用，优化后采用声控式感应控制，“一灯一控”。住宅外廊吊装灯具由多信息复合灯调整为方向标志灯，同时优化其数量。

每套住宅的入户线采用电缆，利于降低造价。一类高层住宅可不采用燃烧性能BI级、产烟毒性t1和燃烧滴落物d1级电缆。室外埋地敷设电缆可不考虑火灾危险，可不选用低烟无卤。

集中控制型应急照明系统集中电源箱可取消消防电源监控。商业服务网点、卫生服务站配电箱总开关由塑壳断路器调整为微型断路器。原设计应急照明集中电源箱至灯具采用4线制，通讯线和电源线分管敷设，调整为通讯线和电源线合用的2线制产品。

防烟楼梯间消防广播优化后按每三层设置1个。

2.6边坡支护

中风化风化岩边坡喷射砼厚度由60mm优化为40mm，统一用Φ2.5@50X50钢丝网，短钉调整为16@2000，L=600。土钉墙段边坡的喷砼厚度由80mm调整为60mm。

2.7 室外工程

围墙由真石漆调整为普通涂料。

室外铺装由原花岗岩、塑木铺装调整为透水砖或透水砼铺装。

除路缘石外，其余所有的台阶、景观等装饰中的天然石材调整为人造仿石瓷砖，包括树池、特色坐凳、升旗台、儿童互动景墙等。

3 结语

本项目在设计过程中因强制性工程建设规范调整导致预算相较已批复的概算有较大幅度的提升，必须通过设计优化来控制土建造价，使其控制在概算指标范围内。本文分析了施工图设计阶段各专业优化要点，在保证工程质量、符合规范以及满足使用要求的前提下，主要针对建筑外立面、地下室底板及顶板防水，结构基础、柱梁的设置，给排水消火栓、灭火器的布置，暖通风机类型的选择，电气灯具布置及控制方式、电缆类型选择等方面提出了全方位的优化措施，控制超概风险，并降低建设成本，实现EPC总承包项目效益的最大化，为后续的施工组织及实施提供可靠的技术支撑。

参考文献

[1]贺学峰, 李政, 陈正刚, 黄贤振.  EPC模式下的限额和优化设计研究[J]. 项目管理技术, 2019,17(3): 90-93

[2]霍喆赟, 张帅, 张卫兵.  EPC工程施工图阶段结构优化设计要点分析[J]. 建筑结构, 2022,52(S2): 415-419

[3]王静, 陈圻, 董刚.  EPC项目的设计管理[J]. 建设科技, 2023,06: 59-61

作者简介：

纪然, 工程师, 一级注册建筑师