离子医学中心工程设计管理试点项目验收综合报告(59页).docx
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编号:931908
2024-05-31
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1、附件3xx设计管理试点项目验收综合报告项 目 名 称: xx离子医学中心工程 项 目 类 型: 公共建筑 项目承担单位: xx公司 验 收 时 间: 2019-10 xx有限公司第1章 项目基本情况1.1 工程概况xx离子医学中心项目为国内首个引进成熟质子设备及自主研发为一体的无创治疗恶性肿瘤的医院。在项目建成后不仅每年可以帮助数千患者摆脱病痛,而且为我国核医疗长远发展和创新型国家建设提供有力支撑。项目位于xx省xx市高新区长宁大道与习友路交叉口,项目总占地面积46214,建筑面积33787,地下1层,地上4层,建筑高度23.2m。是集离子医学研发、治疗、培训、数据化处理中心和离子医学医疗装备2、的研发、国产化两个公共平台为一体的创新科技基地。图1.1-1 项目效果图1.2 项目情况xx离子医学中心为国内首个引进成熟质子治疗系统的项目,同时也是xx省七大创新平台之一,受到政府各部门的重点关注,xx离子医院建设资金也由xx省财政资金拨付。基于此情况,项目对设计优化情况做出如下判研,见表1.2-1:表1.2-1 项目情况分析序号积极方面消极方面1因为该类型项目国内无先例可以参照,参建各方态度都比较保守,便于推进有利于项目施工的变更累计设计变更不能突破概算金额:5.6亿元2项目受到的关注度比较高,相对于经济效益,业主更看重项目的施工质量,可以以此为切入点说服业主推动变更变更费用超过10万元需3、要业主在xx市主任办公会进行汇报,大额变更推进困难3业主会协助推进合理变更,减少项目工作项目资金来源为财政资金,所以项目的审计极为严格,所有变更需合理合规1.3 合同情况分析xx离子医学中心合同类型为类EPC总承包合同模式。在项目跟踪阶段,按照惯例此类项目为公投项目,为了提高我司的中标概率,项目营销人员与业主积极沟通并详细了解xx省、xx市的相关政策规定,发现EPC类项目业主可以采取邀请招标的方式进行项目招标。基于此背景,经过业主、相关部门领导的主动交流、积极沟通,成功把xx离子医学中心招标文件设计成类EPC项目招标,不仅有效的帮我司排除大量竞争对手(本项目招标仅邀请四家建筑施工企业进行投标)4、,同时把部分设计及全部深化设计工作纳入我司合同范围,为后期的设计优化奠定良好的基础。xx离子医学中心工程投资额共14.99亿元,其中施工签约合同额为4.4亿元。施工总承包范围包括:土石方工程、基坑支护及降水工程、桩基工程、土建工程(含防水保温)、钢结构工程、机电安装工程(给排水、电气、暖通)、装饰装修工程、幕墙工程、消防系统、弱电智能化、电梯工程、室外市政及配套工程、标志标识工程、景观绿化、泛光照明工程、电力、自来水、有线电视、网络等项目红线范围内所有工程的施工深化设计(含BIM模型深化)和施工一体化总承包,以及医疗设备等发包人指定分供商的承包人配合服务。本项目的工程计价方式如表1.3-1工程5、计价方式:表1.3-1 工程计价方式序号计价方式范围1清单计价除精装修及绿化工程外所有总包合同范围内的工程都采用清单计价方式2平米包干精装修工程、绿化工程(含种植屋面)3管理费甲方二次招标指定的分包单位,主要包括:弱电系统、消防等工程项目部根据不同范围的计价方式来针对性策划设计优化措施。1.4 特殊采购需求因项目部为国内首个引进瓦里安pro-beam系统的质子治疗项目,外方设备供应商及设计文件中要求了大量的进口设备和材料。基于此要求,xx离子医学中心工程项目团队综合策划,在满足业主、设备供应商需求的前提下策划多项材料设备、品牌代换措施(见成果落实情况)。1.5 项目组织架构项目开工之初就成立了6、以项目经理温卫军为领导的全专总承包管理团队,如图1.5-1所示:图1.5-1 项目组织架构图第2章 设计管理机构和责任制落实情况基于项目整体设计情况、合同分析及参建各方的特点,xx离子医院工程项目的设计管理工作从“设计优化”和“深化设计”两个方面入手,达到扭亏为盈,降本增效,降低现场施工难度,提高工程整体质量的目标。“设计优化”和“深化设计”成立两个小组,采用独立的组织架构,根据项目设计管理工作策划,侧重不同工作重点,一起促进项目的设计管理工作,具体组织架构及岗位职责如下所示:2.1 设计优化管理机构和责任制落实情况2.1.1 组织框架图2.1-1 xx离子医学中心项目设计优化小组组织架构2.7、1.2 岗位职责姓名专业职务工作范围温卫军土建专业项目经理负责与业主对接,沟通设计优化事宜;全面负责设计优化策划及管理工作,负责监督相关部门工作实施的过程及实施效果,负责部门间总的协调工作。朱文兵土建专业技术总工负责与设计院对接,发起设计变更时取得设计院的支持与认可;负责设计优化的策划,提供相应技术支撑并监督变更材料的落地。滕海芬商务专业商务经理负责与造价监理和审计单位对接,完成设计变更后的重新认价等工作;负责对招投标文件及总包合同的解读、盈亏分析,策划设计优化内容。王晋京土建专业生产经理负责与监理单位对接,确认设计优化的执行情况;总体负责设计优化在现场的落地工作,另一方面针对现场施工难点、质8、量控制薄弱点提出设计优化需求张昌波机电专业机电经理全面负责机电施工范围内的设计优化工作并取得参建各方的认可,协调各部门各专业分包间的配合工作。丛连庆装饰专业装饰经理全面负责装饰装修施工范围内的设计优化工作并取得参建各方的认可,协调各部门各专业分包间的配合工作。崔璨土建专业技术工程师协助总工为设计优化提供技术支撑,负责工程技术联系单等设计优化过程资料的管控与落地;负责向专业工程师及分包管理人员进行设计变更内容交底。李月波土建专业质量工程师对设计优化内容进行过程监督和复核工作,确保现场按照要求实施。陈军土建专业专业工程师负责地下室、二结构、钢筋、钢结构、模板等方面设计优化内容的实施;陈雪峰土建专业9、专业工程师负责土方、防水、混凝土等方面设计优化工作的落实樊海龙商务专业商务工程师协助商务经理进行商务盈亏分析;负责与造价监理、跟踪审计等单位完成设计变更后的重新认价工作陈豪机电专业机电工程师协助机电经理完成机电施工范围设计优化的发起与执行,收集整理过程中工程技术联系单,现场实施照片等技术及商务支持材料柴甲乙装饰专业装饰工程师协助装饰经理完成装饰装修施工范围设计优化的发起与执行,收集整理过程中工程技术联系单,现场实施照片等技术及商务支持材料2.1.3 设计管理制度为保证xx离子医学中心项目顺利进行,项目部建立了完善的xx离子医学中心设计管理制度。制度主要通过设计管理工作,采取计划、组织、控制、协10、调等手段,同时配合BIM技术辅助设计管理,及时完善招标图纸,避免因图纸问题造成不必要的质量缺陷、返工和工期延误等。同时通过完善的设计管理制度及流程,在项目实施过程中,加强设计文件资料管理,避免文件流失,提升设计管理水平,降低项目成本,为项目创优增效。制度主要内容如下(详细内容见附件一):1、会议制度:为了实现设计管理工作有效协调管理,促进参建各方的沟通与合作,协调各部门的工作方法、工作进度、人员及设备的调配。项目部设立了专项协调会议制度。提高执行工作目标的效率,追踪各部门各责任人工作进度,集思广益,提出创新性、改进性及开展性的工作方案。项目部设立了阶段性成果汇报制度;除此之外,为了针对性的解决11、现场存在的图纸、施工等专业问题,项目部还设立了每周的专题会议制度。2、设计管理制度、流程及表单:为了规范项目图纸设计管理动作,项目分别针对“设计更新图纸管理制度”、“设计变更管理制度”、“工程技术联系单管理制度”和“变更认价管理制度”。制度包括每个管理动作的流程及时间、责任人要求,确保整个设计管理工作有序进行。除此之外还包括了对应的管理表单,操作流程,并对相应责任人进行交底,确保整个设计管理工作合理合规。3、设计优化奖励措施:为了鼓励项目部积极参与设计优化工作,项目部决定如设计优化通过各方审核、施工并认价完成后,将提取优化效益的一定比例作为该设计优化发起者和参与者的奖金。2.2 深化设计管理机12、构和责任制落实情况2.2.1 组织框架2.2.2 岗位职责深化团队组织架构可以看出,项目各参建单位全员参与到深化工作中,但是项目深化工作的主要载体依然是总包单位,其余各参建单位在项目深化工作中行使其合同范围内的工作职能,辅助总包单位完成项目深化工作。深化最终成果由各参建单位签字确定。项目参建单位职责分工如表2.2-1项目参建单位深化工作职能分工:表2.2-1 项目参建单位深化工作职责分工序号单位名称角色工作职责1xx离子医学中心工程有限公司业主单位在深化设计工作中,协调各方资源2ISA/Stantec设计单位答疑,并确认深化成果3中国建筑第八工程有限公司施工总承包负责具体深化设计工作,并最终依13、据深化设计成果施工4Varian质子设备商答疑,并确认深化成果5Sasco顾问公司必要的技术支持6xx市工程建设咨询监理有限公司监理监督审核7xx诚杰华建设工程咨询有限公司造价咨询模型工程量复核8xx市审计局(xx鼎信工程管理咨询有限公司)跟踪审计监督合同落实表2.2-2 总包深化设计人员职责分工姓名专业职务相关工作范围温卫军土建专业项目经理全面负责规划设计管理工作,负责设计管理小组的工作计划、合同管理等;负责监督工作实施的过程及实施效果,负责与其它相关部门总的协调工作。滕海芬商务专业商务经理总负责合同管理工作,在深化工作中出现的设计变更及时完成预算,并根据基础文件进行盈亏分析,识别盈亏点。朱14、文兵土建专业项目总工组织协调各部门的技术管理工作;组织制定深化设计管理制度及出图细则;制定深化设计方案;负责深化设计的管理职责;审核深化设计成果。张昌波机电专业机电经理协调机电各专业工程师的工作,组织制定机电深化管理方案,负责审核机电深化成果。丛连庆装饰专业装饰经理协调装饰各专业工程师的工作,组织制定装饰工程深化管理方案,负责审核装饰工程深化成果。吴福利土建专业BIM工程师运用Revit软件辅助验证深化设计方案可行性;依据深化设计方案深化BIM模型,并导出可指导现场施工的工序模拟报告或者二维图纸;用Revit软件建立项目重难点等节点模型,进行具有针对性的深化设计,并交底。崔璨土建专业技术工程师15、配合发起工程技术联系单,确认深化设计成果;提供技术支持。张曾水机电专业BIM工程师应用Revit软件协调机电各专业管道,合理排布,并导出二维图纸指导施工;应用Revit软件做出各楼层净高分析报告,控制净高;应用Revit软件,导出二结构预留洞口图纸。樊海龙合约专业合约工程师辅助商务经理进行深化设计过程中的盈亏分析。2.2.3 深化设计管理2.2.3.1 深化设计管理流程图业主组建了深化设计团队,为应对项目各项挑战,发挥各参建单位的职能,为确保深化设计团队各成员真正行使其工作职能,履行其工作义务,制定了深化设计管理流程,其内容如下:既然业主已经协调各参建方单位制定了详细的深化设计工作流程,就必须16、严格按照工作流程操作。以下是总包深化设计团队具体工作步骤:开始阶段,组织人员集中审核图纸,同时组织各专业BIM工程师审核设计院提供BIM模型,了解设计图纸、设计BIM模型中存在的问题和设计图纸、设计BIM模型的深度,对图纸存在的问题及时组织设计交底会议,要求设计院答疑。此外,了解设计院BIM模型详细情况,编制BIM深化方案。深化阶段,总包团队面对质子区施工的巨大挑战,为保证质子区工程质量,预见施工中所有可能发生的问题和应对措施,制定了BIM模拟先行的原则。总包团队针对质子区施工制定了详细的施工计划和目标,并利用BIM技术针对每个施工阶段可能存在的问题进行深化、协调,把深化过程中产生的疑惑和问题17、反馈给负责的参建单位,最终得出初步深化模型,提交各参建单位。由各参建单位对其合同范围内的工作内容进行审核,确保深化设计满足设备安装及运行要求,如不满足,及时提出修改意见,总包团队会根据各参建单位提出的合理意见,在规定时限内修改深化设计成果。一旦深化设计成果通过各方审核,总包团队会利用BIM模型导出二维图纸,并通过既定流程(深化图纸/模型送审表、深化图纸/模型会签表、项目工程技术联系单),交由各方流转签字,最终形成各方认可的施工依据,由总包资料员下发各责任工程师和施工班组。施工阶段,总包团队利用BIM模型,分解施工难度,做出详细的施工工艺流程图,结合BIM三维模型,对施工班组进行技术交底,对问题18、剖析更透彻,施工技术说明更彻底。施工班组对施工流程的理解更清晰,有利于保证施工质量。由于质子区具有施工难度大,预埋精度要求高等特点,项目团队对项目进行传统人工质量验收的同时,引入3D扫描技术,以现场三维扫描处理后的点云模型和BIM深化模型对比分析结果,来控制施工质量,确保施工质量,满足项目高、精、尖的高标准要求。竣工阶段,总包团队人员在深化完成的BIM模型中,按照需要分类录入各项建筑信息,把深化完成的BIM模型集成为一个项目的电子信息库,直接对接运营单位。2.2.3.2 深化设计会议机制项目团队在深化设计工作中,不可避免的会遇到不同专业的问题,需要与不同专业的工程师进行沟通,以便更好的解决这些19、问题。xx离子项目系国际项目,参建方多达21个,分布在中、美、德等多个国家和地区,文化差异大,团队协调困难。为了解决沟通困难的问题,项目团队采用Trello软件,把深化过程中专业问题指定给本专业的负责人,通过网络平台的方式来解答问题。针对不能及时回复的问题,或者答案存在疑问的问题,项目深化团队制定了每周一次的会议机制,利用Go To Meeting软件,把分布在不同国家和地区,不同行业和领域的参建单位聚集起来,实现面对面的交流,及时有效的解决问题。项目创造性的采用了网络和书面两种方式来保存文件,网络平台上各个专业负责人针对总包团队提出的问题,在Trello软件上进行答复并留存依据,保证现场施工20、能如期进行;书面文件则是各方签字的纸质版文件,按照既往制定流程正常流转,保证施工有据可依。项目团队以这种工作方式共享信息,同步协调问题,最大程度地解决信息传达不全面,沟通不畅的传统施工难题,以最快、最有效的方式解答疑问,解决难题,确保施工质量和项目如期竣工。2.2.3.3 深化图纸确认流程总包团队依据深化设计方案,完成BIM模型深化工作以后,依据出图规则导出二维深化图纸,由总包技术人员填写深化图纸/模型送审表,并发给外方设计院Stantec和设备商瓦里安,确认深化成果。同时针对深化设计中产生的设计变更,总包技术人员填写工程技术联系单,并发给xx院,确认设计变更。如图所示:图2.2-1 深化图纸21、/模型送审表图2.2-2 工程技术联系单设计院及设备商瓦里安确认深化图纸以后,总包资料员会发起深化成果会签表,流转参建各方签字形成记录,形成各方认同认可的纸质版文件留存,如图所示:图2.2-3 质子区深化成果会签表深化成果会签表流转完成后,总包资料员会把深化图纸下发责任工程师和施工班组,并由总包技术工程利用BIM深化模型对责任工程师和施工班组,开展专项施工交底,保证责任工程师和施工班组彻底了解深化图纸和施工工艺,高质量完成施工。第3章 设计管理工作开展情况3.1 设计策划项目立项一个月内,根据现有的设计文件、合同要求等背景,对项目全专业,全系统进行了设计管理工作策划,如下表所示:图3.1-1 22、精装修设计管理实施计划表图3.1-2 楼宇智控设计管理策划审批3.2 商务策划根据项目清单及合同计价方式,在设计优化前,项目部首先针对现有条件进行了盈亏项的识别与策划,并划定责任人及拟应对措施3.3 设计优化策划在进行了盈亏分析后,项目部针对现场图纸特点,盈亏项进行了设计优化的策划。策划中囊括了项目各个专业针对品牌、工程量、设计做法、施工措施等方面的优化措施,并明确了责任人及完成时间,最后上班公司部门审批修改后执行。第4章 设计策划成果落实情况4.1 设计优化成果落实情况4.1.1 桩身混凝土优化一、问题描述:根据开工时的施工图(见下图),人工挖孔桩桩身混凝土为C30普通混凝土。图4.1-1 23、开工时蓝图本项目共有299根人工挖孔桩,根据设计要求桩长普遍介于25-30m之间。如商务概况所述,总承包合同为单价不可调合同,桩身混凝土需依据合同清单价格266元/m结算。但是自项目开工以来,国家及当地的环保督察力度加重,当地搅拌站大面积停工,原材料紧缺,等到桩基施工时,混凝土价格已经突破400元(2017年9月混凝土信息价为403.82元/m)。桩基施工将会对项目造成巨额亏损,在此背景下,发起把普通桩身混凝土变更为水下自密实混凝土的优化二、变更流程1、项目搜集相关技术资料,以桩身过长,振捣棒最长12m,无法进行有效振捣,成桩质量难以控制为切入点,结合本项目为公建重点项目,业主看重施工质量的特24、点说服业主采用无需振捣的自密实水下混凝土;2、在经过业主同意由技术部发起工程技术联系单,得到设计、监理和业主的签字盖章确认;3、设计变更完成后开始施工,同时因合同清单无水下混凝土,商务开始重新认价;图4.1-2 变更后图纸三、效益分析桩身混凝土变更为水下混凝土,主要有两点好处:1、水下自密实混凝土无需振捣,减少人工措施费并规避了质量风险2、重新认价扭亏为盈创造了效益,具体效益计算如下表所示:表4.1-2 水下混凝土变更效益分析表序号项目工程量成本价合同价盈利1变更前10645m380266-12135302变更后10645m4004192022553变更效益1415785图4.1-3 水下混凝25、土重新认价表4.1.2 土体加固优化一、问题描述:本工程对建筑整体沉降控制为超过10m的长度上差别沉降必须0.2mm/年,因此根据设计要求,现场存在部分杂填土区域需要在桩基施工完成前换填杂填土区域确保承载力,土方换填主要存在以下几个问题: 1、回填土施工质量难以控制,压实系数及承载力要求都很难确保达到设计的要求,而项目业主又对质量要求很严格,土方回填施工很容易造成质量不合格甚至返工的情况;2、在商务合同范围中,土方换填属于综合处理范围内,价格对我们很不利;3、进场施工前刚好碰到xx的梅雨季节及环保督察,土方施工进度缓慢,因此换填造成工期压力太大。根据以上几个问题,优化小组综合考虑,决定采用压密26、注浆处理方式进行变更。 二、变更流程1、发起专家论证,着重阐述压密注浆施工方便、效率高、节省工期且质量稳定等优点;图4.1-4 压密注浆专家论证意见表2、利用专家的权威说服业主同意变更,并与其它参建方沟通,发起工程技术联系单请各方签字盖章确认事实;3、现场实施并配合商务进行重新认价工作。三、效益分析1、把淤泥换填优化为压密注浆,节约了土方开挖和分层回填捣实时间,综合测算压密注浆达到承载力要求时间比土方换填节约了一周以上;2、在施工完成后进行抽样试验地基承载力均大于150Kpa,施工质量良好,规避了土方回填压实度难以掌控的质量风险3、压密注浆扭亏为盈,创造了效益如下表所示:序号项目工程量成本价合27、同价盈利1变更前3946m16.4321.85-21387.322变更后3946m4619个133000注浆:63元/m钻孔:27元/个2403113变更效益261708.32图4.1-5 变更前后图纸对比4.1.3 ALC板优化一、问题描述根据施工蓝图,本工程填充墙采用蒸压加气混凝土砌块施工,如下图所示,在商务盈亏分析中本项亏损巨大(砌筑工程合同单价为440元/m,实际成本约680元/m)。另一方面,由于加气块施工工艺较为复杂,需要植筋、浇筑圈梁构造柱,每天工作量有限,切割材料还会造成浪费和空气污染。图4.1-6 原图纸填充墙材料要求二、变更流程1、本工程自开工以来,遭遇国家卫计委审图、极端28、天气、国家环保组督查等特殊情况,施工进度严重滞后,业主工期压力大。项目以节约工期的角度入手成功说服业主把施工周期长的加气块优化为蒸压加气混凝土(ALC)板;2、经业主同意后与设计沟通出图,在升版图中直接修改隔墙做法,把部分加气块墙体替换为ALC墙板,如图2.4-7 变更后隔墙图纸描述:图4.1-7 变更后图纸隔墙描述三、效益分析1、ALC板为工厂预制,现场安装。图纸变更后可大大加快施工进度2、变更为ALC板施工后可以合理规避加气块带来的亏损,优化效益如下表所示:序号项目工程量成本价合同价盈利1变更前3100458690-7192002变更后3100170015464774003变更效益119629、6004.1.4 水泥基自流平优化一、问题描述根据原设计图纸(如下图所示),项目地下室车库及机房地面建筑做法为封固地坪。1、根据合同,封固地坪清单单价为24.1元/,现场实际测算成本约为35元/。2、地下室机房机房设备基础较多,封固地坪难以施工图4.1-8 原设计图纸二、变更流程1、项目以车库封固地坪耐磨性较差,后期会需要频繁进行维保,同时机房存在较多设备基础,封固地坪施工质量难以保证的现场事实来说服业主同意变更建筑做法;2、与设计沟通做法变更,设计要求在满足防火功能的要求下原则上不强制规定做法,项目在综合考虑施工便利和成本后与参建各方确认变更为水泥基自流平做法。三、效益分析1、地库地面变更为30、水泥基自流平后耐磨损程度较高,规避了后期维保带来的风险;2、设计优化后扭转了封固地平带来的亏损,创造效益如下表所示:序号项目工程量成本价报价盈利1变更前35533524.1-387272变更后3553利润15元/532973变更效益920224.1.5 防辐射屏蔽混凝土一、问题描述如上所述,xx离子医学中心项目总承包合同为单价不可调,自项目开工以来所在地xx和国家都在进行空前严厉的环保督查,造成了大量搅拌站的停工整改和原材缺失,因此混凝土的价格也很快突破400元/m,项目面临混凝土巨额亏损的风险,在优化桩身混凝土以后,根据项目的实际特点又策划了防辐射混凝土的优化。如下图所示,合同清单中仅把具备31、防辐射性能的混凝土描述为普通(清水)混凝土,做法为按照C35P6+防辐射外加剂考虑,根据合同约定结算条件对项目极为不利。图4.1-9 合同清单二、变更流程首先项目与公司多次策划论证,考虑以下几个优点,最后决定把具有防辐射功能混凝土优化为防辐射混凝土:1、防辐射混凝土容重大,单方骨料用量多,结合原材料价格上涨,方便调整价格;2、防辐射混凝土配合比设计,需要专家论证、咨询、试配等环节,增加足尺试验,调整费用;3、采用防辐射混凝土,增加工程亮点与技术创新,具有一定社会影响,同时增加公司在核医疗工程方面的核心竞争力。 在确认变更方向以后,以该类型施工国内基本无先例可以参照,为确保施工质量做到万无一失向32、业主建议变更为防辐射混凝土混凝土。同时项目邀请国内著名混凝土专家组织了数次专家论证会,邀请业主监理参与讨论,制定了防辐射混凝土的配比指标、施工要求等理论依据,再根据专家意见进行了上千次的混凝土试配,在得出达标的配合比后还分别参照工程实体尺寸墙体最厚(4.4m)和管线最密集的部位在施工现场做了两个实体试验。最终通过权威、专业、科学、严谨的理论数据支撑和现场实体试块制作说服业主进行变更。图4.1-10 专家论证及1#、2#足尺试验图4.1-11 防辐射混凝土现场施工三、效益分析1、防辐射混凝土的设计优化技术攻关的过程中为项目和公司带来了不少的科技成功和知识储备,增强公司在核医疗施工领域的核心竞争力33、2、防辐射混凝土的优化规避了混凝土单价不可调的合同风险,成功实现了扭亏为盈,如下表所示:序号项目工程量成本价报价盈利1变更前18500m420316-192.4万2变更后18500m70018002035万3变更效益2227.4万4.1.6 镀锌防水铁皮优化一、问题描述如下图所示,根据项目最初版施工图纸,幕墙采用60厚岩棉+防水透气膜进行防水,根据商务测算采用该方式防水施工每平米亏损约6元,同时因为幕墙施工后续有大量焊接作业,防水成品保护困难很容易造成破坏,后期渗漏风险不可控。图4.1-12 初版图纸幕墙防水二、变更流程1、项目通过该质量风险与设计和业主沟通,将幕墙工程防水做法改为更容易施工和34、成品保护的镀锌防水铁皮并纳入图纸当中;2、在设计同意变更并纳入图纸后,编制施工方案,对专业工程师和幕墙分包单位进行交底并实施。图4.1-13 变更实施照片三、效益分析本次变更规避了渗漏的质量风险,也避免了后期防水封堵带来的经济损失,另一方面镀锌铁皮进行了重新认价:变更前: 8000-6(每平米综合亏损)=-48000(元);变更后:合同无单价,重新认价后利润 800030元/=240000(元);变更效益:240000-(-48000)=288000(元);经过设计优化后重新扭亏为盈创造利润约28.8万元4.1.7 隔振沟优化一、问题描述如项目重难点所述,本工程建筑物振动速率不超过100m/s35、,为保证振动速率满足设计要求,项目策划在建筑物与相距较近的北侧燕子河路之间增加一条约300m长的隔振沟,如下图所示:图4.1-14 隔振沟平面及分段示意图二、变更流程1、项目部以美国质子设备供应商Varian的振动要求为依据,加之建筑物北侧临近燕子河路,而且北边距离500米的长江西路正在兴建一条地铁线,可能造成振动。以现场情况为切入点说服业主;2、在说服业主后,与设计沟通将增加的隔振沟画入升版蓝图中;3、在变更文件正式下发后,编制专项施工方案并组织施工,现场施工详见图2.4-15图4.1-15 隔振沟现场施工照片三、效益分析隔振沟的增加在确保项目“微”振动要求的同时创造了如下效益:1、隔振沟施36、工在主体工程结束以后,现场结余较多C25钢筋,通过增加隔振沟向设计提出钢筋等截面代换,从C25的钢筋等截面代换原设计的C18的钢筋并得到了业主和设计的确认。通过这个优化提高了钢筋的利用率,降低了钢筋损耗率。2、适当减缓放坡,在增加了基坑施工的安全性的同时增加了土方开挖量,同事做混凝土护坡,利用零散混凝土的同时增加了利润;3、土建工程量增加的同时节约管廊施工,建筑北侧本来分布了景观、生活水、消防水管线及部分电缆,需要开挖管廊,现在增加隔振沟后可直接把所有管线优化到隔振沟内,如下图所示:节约开挖管廊效益如下表所示:表4.1-9 优化(节约综合管廊施工)效益表序号项目工程量单价合计1砼210480137、008002钢筋10054005400003模板108080864004其他(开挖回填等)50000合计7772004.1.8 精密空调设备优化一、问题描述xx离子医学中心项目质子区共13台精密空调,原设计中有6台为吊顶式恒温恒湿空调,如图4.1-16所示。然而国内大部分为落地式恒温恒湿空调,吊顶需国外进口价格较高、供货周期较长。图4.1-16 原设计清单二、变更流程1、项目在不改变设计参数(冷量、热量、加湿量等)的前提下通过BIM深化选择精密空调位置,同时调整进出风口方向,以更好满足空调调节的功能;2、与业主 、设计充分沟通,在满足空间要求以及各项温湿度参数不变的情况下,将吊顶精密空调改为落38、地式;3、确认变更后BIM出图,向工程师和分包交底进行施工。图4.1-17 设计变更对比图三、效益分析本次变更减少了进口精密空调的供货周期约45天(共90天),同时减少了施工成本:变更前: 20万元6台=120万元;变更后:国产落地式空调价格为12万元/台 12万元6台=72万元;变更效益:120-70=48万元;经过设计优化后重新扭亏为盈创造利润约48万元4.1.9 将精装修纳入总包范围一、问题描述如下图所示,在项目的招标阶段并未确定精装修设计单位,只要求“精装修必须由有资质的专业精装修单位设计,设计方案和深化设计必须经过招标人批准后实施,精装修单位必须经招标人同意”。图4.1-18 离子医39、院招标清单因为业主招标阶段仅有部分平面图,如果施工图设计由xx院设计,对于成本控制将很不可控。另一方面xx院设计我司根据设计图纸报详细清单,如果超预算,以清单形式结算,突破合同,业主推进难度大,且比较反感这种做法。综合考虑因素后项目策划“由我司招标施工图设计单位,从效果确认到施工图设计以总包为主导,最终协调xx设计套施工图框出图,成本控制在业主2230元/的范围内。”二、变更流程1、项目以由总包单位招标精装修设计,以现场实际施工情况进行精装修图纸设计,提高设计效率和施工的准确性为理由与业主沟通;2、经过与业主的同意后,本项目精装修设计实现自行招标。三、效益分析1、将精装修设计纳入总包范围不仅规40、避了成本不可控、后续变更难度较大的问题。而且提高施工与设计方的效率,节约工期。 图4.1-19 自行设计装修方案2、精装修设计还有一个优化的方式是,本工程总承包内容分两种方式进行结算,精装修和绿化是按照平米价格包干。根据这一情况项目与自行招标的设计及相关单位进行沟通确认,通过调整施工界面,变相增加工程量,创造效益。主要做法如下表:表4.1-12 装修界面优化表序号优化做法1控制装修设计标准,在材料和品牌的选用上以中档为准2与精装设计沟通,在施工图中标注出灯具、洁具均不属于装修范围内,把界面划分到机电安装,增加工程量并减少装修成本3把项目的部分门窗纳入到土建、幕墙施工范围内,减少精装成本,额外创41、造效益4项目把土建和装修界面上的卫生间降板回填及防水涂料做法纳入土建工程量当中,降本增效5变更PVC建筑做法,变更建筑做法动作小,有合理理由设计及业主容易沟通,本项目在PVC下面增加3.5cm细石混凝土地平。根据最初界面划分,细石混凝土地平为土建施工范围,这样变更不仅增加了土建工程量,同时节约了精装修基层处理、砂浆找平的费用,创造效益4.1.10 精装修地面做法优化一、问题描述根据合同清单,精装修部分为单平米造价包干。根据图纸要求,室内大部分地面装饰做法为环氧水磨石,环氧水磨石单价较高,拟策划使用价格相对较低的材料,减少成本,增加平米利润。二、变更流程1、在图纸会审的时候提出环氧水磨石施工困难42、不防水、寿命短等缺点,与业主充分沟通提出变更意向;2、同业主设计一起考察完成效果好的其它地面做法项目,用实际效果劝说业主同意变更;3、完成图纸变更并按图施工。图4.1-20 大堂岗石变更效果图图4.1-21 楼层内PVC变更后设计方案三、效益分析本次变更减少施工步骤,节约了工期,同时降低了装饰地面平米造价,增加利润:变更前:环氧水磨石1300元/1500=195万元;变更后:岗石平米造价为600元/,约500,PVC平米造价为140元/,约1000即变更后费用;600元/500+140元/1000=44万元优化效益:195-44=141万元经过设计优化后重新扭亏为盈创造利润约141万元4.143、.11 图纸升版如上文项目业主分析所述,本项目为公共建筑,资金来源为xx省财政资金。政府对项目发生的费用审计较为严格,尤其是设计变更方面,金额超过10万元需经过主任会的审批,业主要去市政府做专题汇报。因此发生金额较大的变更很难说服业主,另一方面如果上会也会造成被打回的风险。根据这一情况项目与设计沟通,额外出一套升版蓝图,把之前发生的较大金额变更全部纳入蓝图当中,后续只需要根据蓝图结算,成功规避了政府审核手续繁杂的风险。4.2 深化设计成果落实情况4.2.1 深化设计案例4.2.1.1 回旋加速器舱室预埋螺栓拆改依据设计图纸,BIM工程师利用Revit软件对回旋加速器舱室预埋螺栓固定方式进行深化44、,并导出图纸交由各参建单位审核,如下图所示:图4.2-1 埋板螺栓固定支架平面定位图图4.2-2 回旋加速器EES-Y埋板螺栓固定支架详图图4.2-3 深化图纸/模型送审表图4.2-4 反馈意见总包团队根据各参建单位合理意见修改深化图纸和深化模型,且深化成果通过审核后,总包资料员发起深化成果会签表流转,参建单位签字,来确认成果,表格如图所示:图4.2-5 质子区施工深化成果会签表深化成果会签单流转完成以后,技术工程师对责任工程师及施工班组进行图纸交底后,总包资料员把深化图纸发给责任工程师和施工班组,用于现场施工。如图所示:图4.2-6 施工班组依据深化图纸现场施工在混凝土浇筑之前,项目技术团队45、,利用3D扫描技术对现场质量验收,并得出分析报告回旋加速器舱室预埋螺栓偏位,如下图所示:图4.2-7 回旋加速器3D扫描分析报告项目团队根据3D扫描分析报告,及时制定拆改方案,安排施工班组对产生偏差部位进行拆改,如下图:图4.2-8 回旋加速器预埋螺栓拆改施工班组拆改作业完成后,为了检验拆改是否满足精度要求,项目团队再次利用3D扫描对拆改部位扫描,得出复核分析报告,确定预埋螺栓位置误差在允许范围内,如图所示:图4.2-9 拆改完成后3D扫描复核定位准确4.2.1.2 质子区各舱室墙体校准管安装质子区五个舱室墙体中均预埋有一组校准管,其作用是用来校准各舱室内质子治疗设备,因此其安装定位是否准确直46、接关系到未来质子治疗设备能否正常运行。每一组校准管都是由三根不锈钢管空间排布而成,其管道相交切面为异型切面,传统施工方式难以进行安装,因此项目团队利用BIM技术,依据设计图纸及设计模型,利用Autodesk Inventor工程软件做出深化模型并导出每组校准管各个管道切口展开图,依据既定流程提交各参见单位审核,如图所示:图4.2-10 校准管三维模型深化图4.2-11 校准管深化出图图4.2-12 深化图纸/模型送审表校准管深化图纸和深化模型通过审核以后,总包资料员发起深化成果会签表流转,各参建单位签字确认深化成果,如图所示:图4.2-13 质子区深化成果会签表深化成果会签表流转完成后,总包技47、术人员利用校准管BIM深化模型对责任工程师和施工班组进行交底,而后总包资料员把校准管深化图纸下发给责任工程师和施工班组,用以现场施工,如图所示:图4.2-14 校准管现场加工图4.2-15 校准管吊装质子区五组校准管,每组安装完成后,都必须经过3D扫描技术校验定位是否准确,只有在得出的3D扫描分析报告合格以后,施工现场才能进行下一步混凝土浇筑施工,如图所示:图4.2-16 校准管三维扫描结果误差在允许范围内4.2.1.3 屋面机电综合管线深化设计一、背景介绍xx离子医学中心在不足2千平米的屋面需要放置风机65台,空调箱9台,冷却塔3台,油烟净化器2台,导致屋面管线复杂密集,设备布局管线的布局尤48、为重要,对后期物业维修、鲁班奖申报有直接影响。图4.2-17 屋面管线BIM模型图二、优化思路及措施1、原设计屋面布局复杂,风管绕弯较多,经过优化布局将布局进行合理简化排布;图4.2-18 优化前后对比图2、根据现场情况合理调整屋面构筑物位置,如幕墙围挡外移,设备基础置于小屋面等,使得布局更加合理简洁;图4.2-19 屋面管线调整措施及对比图 13、通过风机共用检修空间、用电方式调整(引线管调整为屋面桥架)等方式优化屋面管线布局。图4.2-20 屋面管线调整措施及对比图 24.2.2 深化设计成果项目深化团队从项目之初建立BIM标准和工作流程,到BIM模型完全指导质子区施工和安装,再到三维扫描49、模型复核安装精度,深化团队兢兢业业,不知疲倦地连续奋战至今共计24个月。项目深化团队在低头赶路的同时,也抬头看路,既在有限人员配置情况下按照要求的时间完成超负荷的工作,完成非质子区各楼层机电管线协调和二结构预留洞口深化,完成质子区钢结构预埋构件深化,完成质子区预埋管线协调,完成质子区明装管线协调,完成复杂钢筋节点深化,共计形成深化图纸247份,其中机电深化图纸152份,土建深化图纸95份如图所示:图4.2-21 深化图纸在完成质子区施工需要的深化图纸的同时,项目深化团队利用BIM完成了项目各楼层的净空分析报告,将不满足设计要求的净空区域标注在图纸上,与设计协商解决方案,如图所示:图4.2-2250、 三层净空分析报告为配合质子区大体积混凝土浇筑施工,项目深化团队利用模型模拟混凝土浇筑方量、浇筑顺序、振捣位置和浇筑方式,辅助专家论证方案,以便有效控制混凝土入模温度和水化热的变化规律,最大限度地避免混凝土裂缝产生和质量问题产生,使得质子区防辐射大体积混凝土施工有序开展,并最终做出质子区大体积混凝土浇筑分区报告,如图所示:图4.2-23 大体积混凝土浇筑分区报告非质子区几个柱头钢筋节点极其复杂,只是依靠结构设计图纸并不能进行钢筋绑扎,项目深化设计团队与设计院的沟通协调优化了柱头钢筋节点,并利用BIM模型制作钢筋绑扎工序模拟,给施工班组交底,保证了这几个负责节点的顺利施工,如图所示:图4.2-251、4 深化设计以后的柱头钢筋节点项目进入精装阶段以后,项目深化团队利用BIM模型样板间施工工艺进行模拟,得出了从结构体到装修工程完成一整套的施工工艺流程,用来对责任工程师、项目新入职人员及施工班组交底,如图所示:图4.2-25 精装修施工工艺流程土建结构图4.2-26 精装修施工工艺流程饰面板龙骨安装图4.2-27 精装修施工工艺流程完成效果4.3 设计管理成果4.3.1 兑现奖励根据设计管理办法中效益兑现办法,项目在2018年设计优化报审中已完成两项设计优化兑现(水下混凝土、防水卷材变更),共兑现效益224.83万元,兑现奖励91700元并已发放给相关责任人。如下图所示:图4.3-1 优化奖励52、兑现表4.3.2 荣誉成果在项目认真落实设计管理工作的同时也收获了参建中外各方、业主及地方政府领导、业内同行的认可与肯定。项目深化设计管理分别获得了“第四届国际BIM大赛最佳创新奖”、“2018全球工程建设业卓越BIM大赛最佳实践奖”两项国际大家。同时收获了xx市第五届“申新杯”一等奖、xxBIM大赛一等奖等各项大奖xx离子中心项目除在深化设计领域获一些奖项,得到认可外,设计优化方面也总结了部分成果。截至目前,离子医院共优化并形成专利24项(其中发明型13项)、论文8篇、工法四篇,国家级QC成果2项等等、后续成果还正在总结当中。图4.3-2 xx离子医学中心部分成果第5章 设计管理工作经验总结53、5.1 设计优化5.1.1 效益总结自xx离子医学中心开工以来,项目领导高度重视,提前策划,各部门积极配合,共完成工程技术联系单近百份,并且将数项优化效益较大的变更纳入到最新的升版图中,为项目的创效提供了重要支撑。现在据不完全统计,已完成认价和正在盖章流程中的设计优化效益超过了2800万元。表5.1-1 部分优化效益表序号优化内容优化效益(万元)1桩身混凝土变更为水下混凝土141.582土方换填变更为压密注浆26.173蒸压加气块变更为ALC板119.664封固地坪变更为水泥基自流平9.25质子区及直加区混凝土变更为防辐射混凝土2227.46幕墙开放式防水变更为镀锌铁皮防水28.87综合管廊优54、化入隔振沟内77.728淤泥土换填变更为素混凝土换填189土方回填明确为二八灰土回填21.210地下室防水卷材全厚1.2优化为主材厚1.27.211吊顶式精密空调变更为落地式4812环氧水磨石变更为岗石和PVC141合计2865.935.1.2 经验总结xx离子医院自设计优化工作不仅创造了经济效益,收获的工作经验和方式同样宝贵,总结如下:1、设计优化无定式不同项目有不同的设计图纸、合同条款、现场条件会造成不同的优化内容,不同的参建单位,不同的实际情况会用到不同的优化方法和沟通方式。相比于直接借鉴其它工程优化内容与方法,分析自身项目条件,有针对性的提出优化措施并合理的推进才能实现对症下药的效果;55、2、注重策划,策划为先在项目开工前就应组织设计优化人员对商务条款和施工图纸进行深度分析,尽量完整有效的提出整个项目设计优化策划方案,并经常更新策划。做到不浪费一个好点子,不浪费一个好机会,不打无准备之仗;3、敢于突破设计优化要敢于大胆突破合同约束、质疑规范的有关条文规定。采取多种手段,利用国家或地方法律法规、地方质监站、地方工程造价管理站等资源绕开或突破束缚的条款,实现变更盈利; 4、强化沟通在项目建设过程中,要加强与参建各方的沟通,在保持良好的关系的同时摸透参建各方的行事风格及诉求,有针对性的提出变更,方便推进落地; 5、严抓落地优化项目集中抛出,逐项沟通,迅速做好设计变更手续及认价工作,锁56、定优化利润。5.2 深化设计1、深化设计需要BIM工程师和专业技术工程师联动。项目BIM工程师多数都是没有现场施工经验和专业技术知识的软件操作人员,很难独立完成深化设计工作,必须有专业技术人员配合才能做出真正有用的深化设计成果。 2、深化设计成果需要合规的审批流程。传统施工依据是设计提供设计蓝图和设计变更,深化设计图纸则是由总包团队根据设计图纸和现场实际施工需要对设计图纸进行的二次深化,必须经过项目全体参建单位同意后方可指导施工,因此必须有业主出面制定项目全体参建单位同意的深化成果审批流程,才能将深化设计成果用于实处。3、深化设计成果必须落实到现场。总包单位制定相应的工作制度来确保施工依据为深57、化图纸,确保总包资料人员能第一时间把深化图纸发送到责任工程师和分包班组手中,确保总包技术工程师和BIM工程师能第一时间对责任工程和分包班组交底,确保深化设计成果应用到现场。4、采用先进技术手段进行质量复核。质子区对施工精度的要求极其苛刻,施工允许误差必须控制在毫米级,且质子区预埋管线复杂数量巨大,传统的人工复核方式不能高效、准确的检查出问题所在,因此针对高、精、尖的项目必须采用先进的技术手段复核质量。一方面项目团队采用移动终端结合BIM深化模型的方式,用最直观的方式对机电预埋管道相对位置、预埋管道数量、预埋件位置和数量等宏观复核,另一方面,项目团队采用3D扫描点云模型与BIM深化模型相对比的方式,得出3D扫描分析报告,对预埋点位,管道出口定位等施工精度要求高的部位进行微观精确复核。5、BIM深化模型可持续利用。总包BIM团队完成项目深化模型以后,可根据项目实际施工情况,分类添加各种参数信息,交由物业单位,对接运维软件。