全过程工程咨询典型案例(2019 年版):以投资控制为核心
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三、服务的运作过程

1. 项目法人代建管理模式

目前工程建设领域常见的项目管理模式有:

(1)设计、招标、建造模式Design-Bid-Build(DBB)。

(2)设计采购施工总承包模式Design-Build(DB, EPC)。

(3)代建管理模式(风险型)CM@RISK。

(4)集成交付模式Integrated Project Delivery(IPD)。

本项目的建设背景是项目工期紧、项目批复概算严格不能突破、项目功能复杂、项目所在地的条件艰苦、投资方本身的不专业性及基于求实公司多年的全过程项目管理经验等,投资方选择了风险性项目法人代建的模式。这种模式不同于传统意义上的项目管理,项目法人委托服务合同中将《建筑法》和其他相关建设法规中的项目法人责任添加到项目法人委托服务合同中。由项目管理单位直接与勘察、设计、施工、监理签署合同。项目管理单位的管理工作不同于目前国内已经普遍实施的施工监理和项目管理工作,项目管理单位要从项目法人的角度进行项目施工质量、进度、成本和安全控制,并承担相应的责任。

项目法人代建模式是一种全过程工程咨询的服务模式,本项目管理模式是结合了我国现行的建设体制和现代项目管理理念和技术,使项目的使用者和项目代建单位相互制约、相互促进,以项目管理的市场化来真正实现“项目管理合同”中赋予项目管理单位在各方面的建设责任。

2. 项目管理目标的特点分析

本项目通过前期与使用方及委托方接洽及反复沟通,发现本项目管理目标存在如下特点:

(1)本项目投资方要求在批复概算的情况下,投资绝对不允许超概算,否则要求追究代建公司的责任。

(2)由于使用单位为新建县级市,对工期要求非常紧迫。

(3)项目功能复杂,使用单位对于本项目的使用需求和功能需求不清晰。

基于以上情况,求实公司项目管理团队认为本项目的主要目标是在确保工程质量和安全生产的情况下,控制投资在批复概算范围内,控制工期不超过合同工期。

3. 精益建设理论

求实公司项目管理团队基于前述的项目管理模式及项目管理目标的特点分析,认为采用传统的项目管理思路及管理办法很难完成任务。因此,求实公司项目管理团队借鉴了项目精益建设集成交付的管理思路。

精益建设理论的内涵就是应用管理方法和手段来有效配置和使用资源,最大程度地提高劳动生产率。全过程工程咨询是通过对于互不相同但又相互关联的生产活动(如设计阶段、施工阶段等)进行整合与集成管理实现1+1 大于2 的管理过程。本项目把精益建设管理思路贯穿于建筑工程的各个阶段,通过事前的模拟不确定性风险分析,发现设计或施工中可能出现的问题,提前设计解决方案,确保项目计划的实施。提高整个项目的劳动生产率,从而实现项目投资控制目标及进度控制目标。

4. 以投资控制为核心的工作流程

项目代建模式实质上也是一种全过程工程咨询,需要对设计或施工中可能出现的不确定性风险进行分析,确定解决方案和工作流程,通过工作流程实现服务目标。应用精益建设理论集成和整合建设过程中的各个阶段的各方资源(如施工阶段减少外界影响问题可以通过设计调整和优化等方法来解决)。通过提高整个项目管理的劳动生产率,确保项目投资不超概算、进度按计划实施、质量达标、安全生产来实现管理创造价值的目标。

(1)各阶段投资控制风险分析(如图2 所示)。

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图2 各阶段投资控制风险分析

1)使用功能需求与投资估算匹配的风险;

2)设计概算超估算,设计质量缺陷的风险;

3)合约安排、合约规划不合理,招标控制价超概算的风险;

4)工期延误、通货膨胀造成人工费、材料费调差的风险;

5)不可抗力造成投资增加的风险。

(2)建立投资控制流程。通过持续不断的设计优化、施工阶段协同办公、5D 云平台的协助应用等手段加快决策效率、减少过程等待浪费、提高项目管理的效率,本项目工期、质量、进度均得到了有效控制,项目参建各方的利益都得到了保障,如图3 所示。

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图3 项目管理全过程投资控制流程图

1)概念设计流程:解决业主需求与投资估算问题。

2)设计招标流程:通过限额设计招标,解决投资概算问题。

3)设计管理流程:解决设计缺陷问题。

4)招标管理流程:解决与总体投资控制目标相匹配的投资目标分解、项目进度目标控制、总包及各分包流动资金控制及合约规划,消除多团队协调风险。

5)施工阶段管理流程:将项目进度管理纳入投资控制的流程中,对施工阶段的投资进行动态控制,减少工期延误导致的物价上涨风险。

6)竣工结算审核管理流程:确定项目最终建设成本。

5. 各阶段咨询案例

(1)勘察、设计招标阶段——限额设计管理、锁定设计概算。为实现投资控制的目标,提高设计院限额设计的责任意识,解决传统设计管理模式下设计人员只承担技术责任、不承担经济责任的问题,需要通过限额设计招标来选择设计单位。只有在设计招标阶段对设计单位提出限额设计的要求、在招标文件及设计合同文件中明确设计超限的责任才能锁定设计概算,确保设计概算不超过投资估算。

招标文件对于限额设计明确以下要求:

1)明确最高限额设计控制价12258.63 万元,投标人所报的项目估算不得高于招标文件项目最高限额设计控制价。

2)设计人应进行限额设计,保证其初步设计概算不超过投标文件中的投资估算,施工图预算(设计预算)不超过初步设计概算,上述限额要求中地基处理面积与投标估算中的面积按相等情况进行核算,若项目设计过程中由于方案重大调整、规模变化等原因导致可能超限额的,设计人应提前向发包人发函提示,经发包人确认后方可后续工作。

3)若施工图预算超过经批复的初步设计概算,设计单位应免费进行设计修改直至使施工图预算不超过经批复的初步设计概算,且不能影响本工程项目建设进度要求,否则发包人有权对设计人按以下标准进行处罚:施工图预算超过经批复的初步设计概算在3%(含)~ 5%,扣减设计费的10%。施工图预算超过经批复的初步设计概算在5%(含)~ 10%,扣减设计费的20%。施工图预算超出经批复的初步设计概算在10%(含)以上,结合北京市政府投资项目管理的有关规定,严肃处理。

4)招标文件所附合同中对支付条件约定:为保证本项目限额设计要求的落实,最终一笔设计费(设计费总额的15%)作为本项目限额设计保证金。

如果经评审的施工图预算超出设计人自身承担的设计部分的政府审批确定的初步设计概算,设计人应对施工图进行调整和修订,以控制在政府审批的初步设计概算的范围内。如果设计人不按发包人的限额设计要求进行调整,发包人可从限额设计保证金中先行扣减。如限额设计保证金扣减后,仍不能补偿设计人应承担的经济责任和损失,发包人有权依据本合同的限额要求采取相应措施,继续追究相应的责任。

(2)设计管理阶段——以限额设计为核心的设计管理。

1)方案设计阶段的设计管理。在和使用单位、投资人充分沟通后,2017 年12 月1 日设计单位提交了方案设计本册。方案设计阶段作为影响工程造价的最重要阶段,求实公司组织设计管理工程师从以下方面进行审核:建筑功能是否符合设计任务书及使用单位功能需求;是否符合国家及当地的有关规定规范;建筑造型方面是否符合业主要求及美学要求;建筑经济方面;建筑布局是否合理;图纸深度、无障碍等方面进行审核。协助设计单位减少了图纸问题。

2)初步设计阶段的设计管理。初步设计阶段除按初步设计概算向政府部门申报前需要聘请第三方(北京×××咨询有限公司)咨询审核外,我公司作为代建单位积极在初步设计过程中、初步设计文件完成且向第三方申报前、第三方审核后三个阶段分别进行控制和审核。

①初步设计过程中,在广播电台、电视台和演播厅工艺设计需求不明确的情况下,由建筑设计单位参照类似项目的常规配置做初步设计。

②初设概算设计方案的建设内容与可行性研究批复基本一致。总建筑规模(26575m2)较《可研批复》规模(27230m2)减少655m2,主要是综合考虑地上、地下建筑功能的合理性和结构的经济性,对建筑功能和结构框架进行优化调整后产生的面积差异,是基本合理的。

③设计单位提交初步设计成果后,求实公司组织人员对各专业的初步设计图纸进行充分的技术、经济审核,减少了图纸问题、使初步设计概算控制在可研报告中投资估算额以内。由于本项目存在南北高差大、造型复杂、跨度大等特点,初步设计审核集中在结构专业、暖通专业。

④经第三方评审后评审后项目总投资概算为14297.43 万元,与报审总投资14861.35 万元相比核减563.92 万元。评审后的项目总投资构成为:工程费用12487.12 万元,工程建设其他费用1090.69 万元,预备费719.62 万元。2018 年2 月5 日取得兵团某建设局对初步设计的批复。

3)施工图设计阶段的设计管理。在施工图设计阶段,要对各专业的施工图进行详细审核,发现施工图中的缺、漏、碰、错问题。项目采用BIM 技术对施工图进行碰撞检测,可以大大减少了施工图中的设计缺陷问题。

4)BIM 技术的应用。本工程是带地下车库的公共建筑,管线较多,求实公司组建了BIM 技术小组,同时要求施工单位、监理单位也配置BIM 技术小组,共同探索实践BIM 技术和设计、工程管理的结合。应用软件包括Revit、5D 云平台。BIM 技术的应用有以下方面:

①建立三维模型,检查图纸、辅助施工。求实公司BIM 技术小组使用Revit 软件建立了5 个建筑单体的三维模型(外观如图4 所示)。

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图4 建筑单体的三维模型外观

②管线碰撞检测、管线综合。利用Revit 软件检查出各专业的碰撞,在施工前最大化杜绝一些错、漏、碰、缺的问题,提前调整图纸。 本项目作为公共建筑,尤其是地下车库内由于有设备间,管线较多。

地下车库管线碰撞检查如图5 所示。

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图5 地下车库管线碰撞检查举例

BIM 的可视化应用还包含管线综合,对管线进行有规则的合理的排布,大大提高管线综合的效率。通过分别建立土建和机电BIM 模型,可以导出土建装饰(不含钢筋)、给排水、暖通风、暖通水、强电、弱电、消防专业的工程量,用于造价人员的工程量辅助计算(钢筋混凝土含量指标如 表3 所示)。

表3 钢筋混凝土含量指标表

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5)设计优化案例。

①空调系统设计方案优化。图书馆空调系统只预留条件,根据当地环境、使用需求、运营费用等再确定安装方式及是否安装。图书馆、会展中心取消多处热风幕,降低建设成本,减少运营费用,也适应当地冬季环境。新风系统不适应当地220 天风沙天气,性价比低,因此取消有外窗房间的新风系统及2 套热回收新风机组和配套设备是对当地环境考虑的,代建单位通过对当地环境的大量调研、取证,认为取消新风系统是可行的方案。

通过以上空调系统优化,降低建设成本100 万元以上,降低了建设经济指标。

②室外工程设计优化。室外散水由花岗岩散水优化为混凝土散水,实用性高、造价低、维护成本低、当地适应性高。下沉广场混凝土砖路面做法由80mm 优化为60mm,是代建单位技术实践的体现,避免不必要费用的增加。室外道路由沥青路面优化为混凝土路面,并优化道路竖向做法及竖向厚度,使道路承载力更好、观感更佳、造价更低。

以上室外工程设计优化,降低建设成本300 万元以上,降低建设经济指标。

③电气工程设计优化。地上部分照明、插座回路由WDZ-BYJ 修改为BV,功能不降低,造价大大降低。室外庭院灯、草坪灯、路灯、壁灯设置过多,与绿化、小品、景观照明不协调,通过优化照明数量、位置,功能不降低,造价大大降低。配电室中置高压柜优化为环网柜,功能不变,造价降低。

以上电气工程优化,降低建设成本70 万元左右。

④基坑支护方案优化。本项目位于新疆某市,场地开阔,作业面足够,且均为砂质土层,对基坑支护要求较高,支护难度大,造价较高,采用自然放坡非常适宜当地土质及环境,且建设成本低,根据本项目建筑间距不大,采用大开挖形式,运输方便,造价低,最终确定开挖为200m×120m,减少基坑支护数量较多,约降低建设成本77 万元。

⑤地下车库地面浇筑。地下车库垫层40mm、楼地面做法60mm,代建单位认为采用100mm 一体化浇筑、分隔缝在20m2 左右,最终采纳了一体化浇筑的意见,分割缝为40m×5.5m,基本与代建单位意见一致,一体化浇筑地面质量有保证,分隔缝面积减少有利于减少或避免地面产生裂缝,功能改善,降低风险。

地下及坡道排水沟由混凝土结构优化为空心砖砌体结构,便于施工进度、降低建设成本。

⑥电视塔优化。原设计电视塔造价为150 万元,代建单位通过对224 团的实地考察,认为原有电视塔能够满足新建电视塔需求,通过对原有电视塔的维护,取消电视塔的建设,节约建设成本90 万元。

主要设计优化成果统计如表4 所示。

表4 主要设计优化成果统计表

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(3)施工招标阶段——合约规划安排。

1)招标阶段重点要解决的问题。

①科学合理的合约规划。为控制工程造价,可在政策法规的允许范围内,将专业性强或行业垄断、总包单位也需再次分包的项目进行独立发包;将图纸深度不够、专业性强与总包关系密切的项目进行专业分包;将品牌、规格、材质等决定价格的材料、设备采购项目,约定好参考品牌及采购标准。考虑到工期问题,划分标段,合理分配风险,形成伙伴关系。

②编制责任权利明确的合同条款,包括设计、施工、监理、重要材料、设备供货合同条款,总包施工现场管理条款,确定付款方式、工程变更合同价款调整条款,违约责任条款等。

本阶段求实公司参与咨询的团队人员包括合约经理、招标师、造价师、总工程师等。合约经理重点把控合同条款与风险分配问题;造价师负责编制合理的招标控制价,总工程师负责设定合理的采购技术标准。

2)合约规划的设计问题。由于专业工程分包数量较多而且公开招标程序烦琐,为了不影响进度,建议专业工程全部纳入总承包范围。代建单位只针对技术要求、招标程序、质量标准等在建设过程中进行宏观把控,确保质量可控、造价合理。

3)最后结果。

①合约规划全部按照求实公司团队的建议开展实施,求实公司专业团队投入大量的精力编制机电工程招标技术参数、参考品牌、施工界面,以减少施工过程中因技术标准不明确而导致的索赔及争议。

②项目施工过程中电梯、空调、变配电、柴发等常规由业主采购的设备在本项目中直接由总承包人采购,采购及安装质量可靠,设备品牌符合业主要求,施工过程中未发生因采购标准变更导致的投资调整。也避免了因分包招标影响工程进度。

③进度管理的合同措施。资金支付是影响工程进度的最关键的因素之一,本项目为保障工程进度采取了以下合同措施:

工程款支付:由于本项目资金到位,从对进度控制有利的情况考虑,不需要增加承包商的垫资压力,设置工程预付款比例为30%,预付款从第二个月开展分四次平均扣回。工程进度款按计量工程量的85%按月支付。

工程进度节点设置:为增强过程进度考核,在合同中增加了过程进度的奖罚条款:设置基础、主体完工等节点工期要求,对进度控制点进行考核,因承包人原因完不成计划,每天扣违约金人民币5000 元,下一个控制点按计划完成时,则上一次违约金取消。但在连续两个控制点都未完成,违约金累计计算。这样有效地增加了施工单位过程进度管理的责任意识,对进度偏差能够及时发现及时纠偏,避免工期延误压力累积到最后无法控制。

(4)施工管理阶段——投资控制的动态管理。施工阶段是将项目“蓝图”变成工程实体,这个阶段是工程建设周期中投入的人力、物力和财力最多、工程管理难度较大的时期,在施工阶段要对工程造价管理给予足够的重视,从组织、经济、技术、合同等多方面采取措施,控制投资。

项目施工阶段求实咨询团队以项目投资控制与进度控制为重点,质量安全控制方面以监理控制为核心,通过设置关键控制点,加强事前、事中控制,充分调动和管理好监理公司在质量安全进度管理方面的工作职责实现。

施工阶段求实公司参与咨询的团队人员包括合约经理、项目经理、造价师、机电工程师等。项目经理负责项目施工的整体组织实施及管理工作,合约经理重点把控制施工阶段变更洽商及进度款支付审核、合同履约检查等工作,机电工程师负责相关机电设备的采购及安装质量标准。

1)投资控制的动态管理——施工进度管理。施工阶段进度延误会使项目施工周期的加长,加大“通货膨胀”引起的材料费、人工费涨价等调差风险,使施工阶段的投资无法控制。求实团队在进度控制方面建立了以完善的计划体系为控制基础,以赢得值的方法为进度统计及纠偏手段的进度控制流程。本项目实际进度与计划进度偏离较小,赢得值曲线如图6 所示。

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图6 赢得值曲线

①确保施工按照合同要求的时间节点完成。求实团队在施工管理过程中,结合现场情况采取多种措施确保工程进度按照合同要求的时间完成。

进度管理的合同措施:按照总包合同对施工节点的要求对总包单位进行考核。因承包人原因完不成计划,每天扣违约金人民币5000 元,下一个控制点按计划完成时,则上一次违约金取消。但在连续两个控制点都未完成,违约金累计计算。求实项目团队充分利用合同节点计划要求,约束施工方主动控制工期。

进度管理的技术措施:通过调研与考察,当地商品混凝土配比较特殊,当地冬季气温高、温差大,利用北京国有企业的技术实力等综合因素考虑,可以进行适当冬季施工,有利于施工进度的落实,但此项措施不发生经济增加,取得了好的效果,次年对混凝土进行检测,全部达标 合格。

进度管理的保障措施:为解决当地材料紧缺等问题,代建单位组织总包单位、分包单位、材料供应商召开专题会,尽早确定材料选样、封样,为从疆外材料运输争取足够时间,满足现场施工进度要求。

通过各方的努力,于2018 年3 月17 日开工,基础施工于6 月中旬完成验收,历时3 个月;结构施工于12 月28 日完成,历时100 天;将于2019 年8 月31 日完成竣工验收,提前3 个月竣工;并于9 月20 日利用20 个工作日完成竣工备案并移交使用单位,在共和国最年轻的城市为祖国生日献礼。

②进度干扰事件的应对措施。

问题:

● 220 天风沙施工的影响;

● 建筑材料的紧缺、运输路途遥远;

● 当地技术人才、技术工人短缺。

解决方案:

● 合理安排施工组织计划,斗风沙、战严寒,研究天气环境特性,进行工序穿插、加班作业;

● 从疆外调派有技术的工程师、技术工人,并大力培训当地维吾尔族工人,疆外、疆内一盘棋;

● 提前采购,多渠道、多地区采购,利用本场地空地多的优势进行提前储备。

最后结果:通过努力,减少了风沙季节的干扰影响;培训了当地劳动力,最大限度地减少了因材料短缺造成的工期影响。

2)投资控制的动态管理——持续的设计优化。由于设计阶段周期较短,设计图纸难免不完善。施工阶段持续的设计优化对投资控制具有着重要的意义。本项目在施工过程中采用了如下的设计优化措施:

①热力一次网路由优化,与当地热力公司实地勘察供热线路,减少热力一次网DN125 管道390m,节省造价15 万元。

②小市政给水路由优化,与当地水务给水实地勘察供水线路,减少供水DN150 管道200m,节省造价9 万元。

③高压供电线路优化,与当地供电设计院勘查现场,优化设计,利用原有电缆井及排管,并根据实际供电容量,将供电电缆有YJV22-3×300 优化为YJV22-3×150;节省造价20 万元。

④弱电线路优化,与当地电信部门进行现场勘查,勘察结果为只有昆玉大道一侧具备市政电信管道,因此将项目西侧进线弱电井修改为项目南侧(昆玉大道一侧)进线,功能得到改善,大大利用原有市政电信管道,节省造价30 万元。

(5)结算审核阶段——投资控制水到渠成。工程竣工前提前编制竣工结算审核计划,在各项工程竣工后,依据工程施工图纸、设计变更洽商、有关索赔文件、工程合同条款,组建由造价工程师负责、各专业工程师参加的结算审核小组,及时准确、科学合理地进行结算初步审核工作,提出初审意见。

结算审核阶段求实公司参与咨询的团队人员包括审算经理、合约经理、项目经理、各专业造价师。审算经理负责组织整个结算工作的开展,并对成果文件质量负责,项目经理、合约经理主要给结算审核小组针对现场施工情况、设计变更情况、未施工项目等内容进行交底。

图纸深化的结算问题:施工方对幕墙图纸进行了深化设计,要求按深化设计图纸按实结算。

解决:根据合同约定结算原则,钢结构按照单价合同、幕墙部分总价包死。按施工图加变更洽商进行结算。施工方所出的竣工图、深化设计的大样图、节点图(如钢结构)等不作为结算的依据,对施工图明确做法,施工方未做的工程项目进行扣减。价格与结算价格对比如图7 所 示。

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图7 价格与结算价格对比图

6. 全过程工程咨询运作过程的总结

(1)精益建设理论的内涵分析。精益建设理论来源于丰田生产系统(TPS)的设计和建设不动产的新方式,使复杂、不确定和工期紧迫的项目得到显著改善。精益建设理论的内涵就是应用现代工业工程的方法和手段来有效配置和使用资源,从而消除无效劳动和浪费的生产方式。核心思想就是消除一切无效劳动和浪费,通过不断地降低成本、提高质量、增强顾客满意度来保持企业在市场竞争中的优势。

改变传统模式下进度、质量、成本三项管理目标之间的矛盾对立状态,通过精益建设理论的思路,通过合作减少施工过程中的时间浪费,提高劳动生产率来提升管理效率,实现业主投资降低、施工企业利润率增加、项目进度加快、项目参建各方满意度均增加的创新管理服务目标。

(2)全过程工程咨询价值链的实施。对设计或施工中可能出现的不确定性风险进行分析,确定解决方案和工作流程,通过工作流程实现服务目标。应用精益建设理论集成和整合建设过程中各个阶段的各方资源,解决了管理碎片化、资源错配等问题,实现1+1 大于2 的管理效果。在确保项目投资不超概算、进度按计划实施的基础上,提高整个项目的劳动生产率,实现管理创造价值的目标。

在管理流程的整合方面,项目管理者可以根据价值链主线的要求有针对性地制定管理流程。例如,对于本项目(以DBB 交付方式)投资控制为价值链主线的项目,能围绕项目具体的投资目标设定具体的项目流程,在项目概念设计阶段、设计招标阶段、设计管理阶段、施工招标阶段、施工管理阶段、竣工结算阶段,实现项目全过程的投资控制,避免了目前多数传统咨询模式下各阶段咨询碎片化投资控制管理问题。由于强化了前期对投资控制影响较大阶段造价咨询力量的投入,解决了目前造价咨询资源错配的问题。本项目的投资控制流程解决了目前项目投资链条上的问题,增加了投资控制的可控性,减少了投资控制的风险,使各阶段的投资控制处于可控状态。施工实施阶段变更洽商、索赔及争议明显减少。这也是全过程工程咨询的价值所在。

(3)BIM 技术的应用路径。求实公司独立的BIM 团队一直致力于BIM 技术的研究和实践,在本项目进行了落地实践。从BIM 在投资估算阶段的方案比选优化,到招投标阶段的BIM 模型快速算量,以及在项目全过程管理阶段的施工图优化、成本、进度、质量、安全等方面管控的全链条BIM技术配合都做了不同程度的实施与服务。本项目基于BIM5D 平台公司协同开发基于造价咨询全过程服务的BIM 全过程造价服务平台,利用BIM 技术为项目提供更优质的工程咨询服务,如图8 所示。

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图8 BIM 全过程造价服务技术路径