简述机电工程EPC 工程特点及分析

简述机电工程EPC工程特点及分析张城中建二局第三建筑工程有限公司，北京100072摘要：近年来，国内建筑行业对二次深化设计环节越来越重视。以往的通常做法是：方案设计单位进行施工图设计，施工单位直接按施工图现场施工。由于方案设计单位一般只负责本专业设计范围内的设计，而且对具体施工工艺经验不足，对现场实际情况又缺乏必要的了解，因此方案设计单位交付的施工图普遍存在和现场其他专业交叉，又或无法按图施工的情况。而EPC工程模式的一个重要特点是工程师并不全部提供各专业完整的设计，设计阶段只到初步设计或扩大初步设计的深度，不出详细设计即施工图，而后者是由承包商完成的。特别是一些较独立的分包工程的施工图设计，有时亦称二次设计，是由专业分包商独立完成的，但需由设计师批准。关键词：EPC工程；设计中图分类号：TU71文献标识码：A文章编号：1671-5586（2016）13-0132-02在国内目前比较常采取的方式是由设计院提供专业完整的施工图设计，然后分包给专业施工单位完成施工任务，只有少量的专业施工图由专业承包商完善设计并施工建造。国际建筑市场上，EPC管理模式昀大的特点是实行设计、采购、施工一体化，把资源昀佳配置结合在工程项目上，减少工程链环节。文思创新大厦项目也是恰恰遵循这一原则，虽然在二局领域内对于EPC项目，我们是第一个吃螃蟹的人，但在政策法规允许的条件下，我们尽量做到与国际化接轨。主要针对下述项目做了二次深化设计：1给水、中水无负压设备项目部通过各投标厂家的业绩与业务开发优化能力，让各投标单位对本工程的给水、中水无负压设备选型进行二次优化设计选型，并昀终得到设计院专业设计师的签字认可。在注重优化产品型号的同时，也提高了产品的节能效果，并降低直接经济成本20万余元，也为日后的使用带来了可观的经济效益。2风机盘管原图纸设计办公区域专业设计师考虑的是按普通一般吊顶设计，因此原图纸中风机盘管采用的是卧式暗装盘管，但文思创新大厦项目实际采用的是无吊顶，这与原设计在理念上有较大出入，业主方在办公区域讲究的是简约、美观，如果安装卧式暗装风机盘管，配上出风段和回风段的风管及保温，恰恰美观效果会大大减弱（去其他工地参观），于是项目部又开始想办法，把注意力转移到盘管的结构设计上面来，考虑把卧式暗装盘管改成卧式明装盘管，但因为明装盘管相比于暗装盘管的出风段和回风段较短，设计担心在大开间的办公区域气流扰动不畅，造成气流组织的短路现象。项目部人员去山东德州通过对风机盘管生产厂家的考察，仔细了解明装风机盘管的制造结构，并与专业设计师进行了多次沟通，昀终专业设计师确定使用卧式明装盘管。由于采用了卧式明装风机盘管，从而省去了送风段与回风段的镀锌铁皮风管安装（5000m2）及超细纤维玻璃棉保温（5000m2），送风口及回风口的安装（1000个），由于和文思公司签订的总价包死合同，所以直接经济节约5000×180+1000×57-742（台）×300元=734400元。3地源热泵3.1冷、热源系统文思创新大厦的空调系统采用地源热泵系统，冷、热源形式选择比较新颖，是近年来国家比较提倡的节能环保方案。但冷、热源系统的设计也是整个系统工程的重中之重。昀初的设计方案需钻地埋管井孔洞793个，井深75米，间距为3m。由于是我司第一次接触地源热泵工程，公司内相关经验接近于零，因此在地源热泵方案确定前期，我们做了大量的项目调研，并查阅了很多地源热泵工程的相关资料，根据国家规范要求，对地源热泵的埋管孔洞间距要求为不小于3m，也就是说3m的间距对于地下管道的换热效果是一个极限间距，在一本文献中了解到国内大量地源热泵U形埋管冬、夏长时间的运行中发现，埋管周围发生温度变化，其作用半径是3m左右。文献建议相邻孔洞的昀小距离4.5m。为了不影响以后的使用效果，通过与专业分包商和地源热泵主机的厂家进行沟通，在受到场地空间限制的影响下，尽量增大埋管间距，保证温度变化的作用半径，决定打井深度为100米，孔洞间距为3.5～3.8米，打井数量缩减为543个。通过这次对初设计方案的修改，确保了使设计方案更趋于合理化，为以后的系统使用和良好运行奠定了基础。并减少了地埋井打井的总深度5175m和地埋管的总长度10350m，降低直接成本5175×37+10350×17=367425元。3.2设备选型原方案设计为两台螺杆式地源热泵机组CH-DYRB1（型号：制冷量：672RT，2363.4kW，输入功率：400.3kW，制热量：692RT，2436.2kW，输入功率：529kW，夏季：cop=5.90；冬季：cop=4.60；冷媒为R22；）项目部通过去北京、天津等地的多个地源热泵已交付使用的工程考察调研，了解到单独的地源热泵系统对于文思办公楼工程来说存在如下隐患：文思项目属于软件研发企业，电脑数量大，人员密度大，楼内冬、夏季节所需的热、冷负荷相差很大，对于选用2台地源热泵机组来说，在满足夏季冷负荷的同时，造成了冬季设备选型的过大，形成能源浪费。通过综合考虑，项目部决定把原有的2台热泵机组更改为2台热泵机组+1台冷水机组；这样在冬季需要热负荷相对较小的情况下，开启两台热泵机组既能满足冬季使用，在夏季对冷负荷需求较大的情况下，开启1台热泵机组+1台冷水机组既能满足夏季使用，1台热泵机组作为备用，个别极热天气情况下开启。为了保证后期业主方对楼内布局有改变的可能，对现有盘管数量及冷负荷使用有变大的可能，因此重新选型后的3台机组的总冷负荷比原来2台机组的总冷负荷高出75KW。更加确保了日后系统正常运行的合理性。从昀初的产品调研，项目部主要选定品牌为克莱门特和麦克维尔两个品牌，因上述两个品牌均为热泵行业内知名品牌。为了更深入的了解产品性能，掌握第一手资料，项目部派专业人员去上海、武汉两地工厂进行实地考察，根据文思创新大厦项目的特点从四个方面对两家设备进行了对比分析：Ⅰ.单螺杆和双螺杆压缩机的区别：II.干式蒸发器和满液式蒸发器对比：克莱门特：麦克维尔：满液式蒸发器：Ⅲ.机组能效比对比（节能分析对比，后期业主使用成本）：更改前运行费用（主机运行费用）：制冷运行费用（2台机组满负荷运转）：{400.3kW+529kW}×100天×12小时×0.7（同时使用系数）×1.2（电费按1.2元/度考虑）=93.7万制热运行费用：{413.7kW+542kW}×120天×24小时×0.7（同时使用系数）×1.2（电费按1.2元/度考虑）=231万更改后运行费用（主机运行费用）：制冷运行费用（极端天气情况下，3台机组满负荷运转）：{300.4KW+221KW×2台}×20天×12小时×0.7（同时使用系数）×1.2（电费按1.2元/度考虑）=14.9万制冷运行费用（一般天气情况下，2台机组满负荷运转）：{300.4KW+221KW}×80天×12小时×0.7（同时使用系数）×1.2（电费按1.2元/度考虑）=42万制热运行费用：307.9KW×2台×120天×24小时×0.7（同时使用系数）×1.2（电费按1.2元/度考虑）=148.5万通过此次对产品的选型比较每年可以为业主节省运行费用：93.7+231-14.9-42-148.5=119.3万元。按主机的运行使用年限20年计算，按照目前的电价，可以为业主至少节省119.3×20×1.2≈2863万元。昀后项目部经研究决定，根据文思项目自身特点，选择地源热泵主机为麦克维尔品牌，并获得了业主方与设计师的高度认可。文思创新大厦工程EPC项目模式对于三公司乃至中建二局都是一种创新，一种突破，从设计、采购到昀后的施工都融入了项目部人员的汗水，尤其对于我们这种大型国有企业来讲，二次深化设计不但是EPC工程的一个显著特点，更能加快对后备人才的培养，更充分的让理论与实际相结合，把十多年的寒窗苦读学以自用，对施工现场不再像以前一样迷茫，让他们更快的成长。昀后随着EPC项目模式在国内越来越被接受及认可，二次深化设计的应用也用更多的被运用到实际生产当中去。专业化的施工深化设计现已成为机电安装工程施工不可或缺的一部分必不可少的工作。深化设计不仅可以提高原设计图纸的可读性、合理性及综合性；而且，通过深化设计可以进一步提升建筑工程项目机电系统的实用价值，对各工程施工参与方的造价控制也能起到显著作用。因此，机电安装工程的深化设计具有很实用的施工价值和社会价值。4总结EPC模式为我国现有工程建设模式的改革提供了新的变革动力。通过EPC工程项目的总承包，可以解决设计、采购、施工等环节中存在的突出矛盾。在EPC工程的项目管理中将设计阶段与采购工作相融合，在进行设计工作的同时，也开展了采购工作；原则上设计工作结束时，采买工作也基本结束。由此，缩短采购周期，提高采购质量，节省投资费用。但由于毕竟是第一次接触EPC项目，我们在这方面的工作做的还不是很充分。在工程的试运行及竣工方面，EPC工程项目对工程的整体系统的熟悉和强大的技术实力可以保证顺利实施各项工作，避免了多家单位施工，相互扯皮，难于竣工的问题。EPC模式体现了对投资控制的基线作用且贯穿了工程建设的始终，并且利益主体单位也只有一个，能够实现对项目投资的有效控制。参考文献[1]张玉.机电工程EPC工程浅析[J].科技博览，2015（8）：12.