项目设计质量就是在严格遵守技术标准、法规的基础上,正确处理和协调资金、资源、技术、环境条件的制约,使建设工程项目设计能更好地满足建设单位所需要的功能和使用价值,能充分发挥项目投资的经济效益。
在我国,建设工程项目设计阶段目前被分为二阶段设计,即初步设计阶段和施工设计阶段。二阶段的设计内容分别为:初步设计、概算,施工图设计、预算(有技术设计时为技术设计和修正概算)。一般情况下,工程项目均按二阶段设计。三阶段设计是指初步设计、技术设计和施工图设计阶段。只是对一些复杂的,采用新工艺、新技术的重大项目,在初步设计批准后做技术设计(此时施工图设计要以批准的技术设计为准),其内容与初步设计大致相同,但比初步设计更为具体确切。对于一些特殊的大型工程,应当做总体规划设计,但不作为一个设计阶段,仅作为可行性研究的一个内容和作为初步设计的依据。
一般说来,影响项目设计质量的因素主要有以下几个方面:
(1)人的质量控制。主要是指工程项目设计单位的各级领导、各专业技术、经济专业人员的技术素质、思想素质、业务能力和工程设计经验,以及设计单位的专业配置和人才结构等方面,是否有能力承担该工程项目设计的资质和资格。
(2)物的质量控制。对物的质量控制主要包含两方面的含义:一是对原材料、构配件、半成品和机械设备等物质要素的选择是否合理、先进和经济;二是指设计单位所配置的硬件设施是否能满足现代工程设计的需要。
(3)信息质量的控制。控制信息质量是工程设计质量控制的基础。对设计信息质量控制主要有:设计数据资料真实性、可靠性和有效性的控制;对采用的工艺、技术、方法、标准、规范等能否保证设计产品的适用性、安全性、经济性、可靠性及与环境的协调性;总体设计方案和专业设计方案是否先进、合理及整体的最优性;设计成果,包括设计总说明及分部说明、设计计算书、设计图纸是否具有规范性、系统性、完整性,以满足设计深度及施工要求;设计过程中的各种指令(包括业主、监理工程师等)、各类批件及有关决策等是否具有适时性及有效性、权威性和可靠性。
(4)设计经济质量的控制。设计经济质量控制包含两方面内容:一是对设计成果的经济效果、财务效果、社会效果和生态环境效果等的估计是否能满足项目建设目标的要求和国家建设方针、政策、法律法规的要求;二是指设计单位内部建立的分配制度和激励机制是否能充分发挥设计人员的创造性和积极性。
(5)设计环境因素的质量控制。影响工程设计质量的环境因素繁多,其中包括市场环境、业主投资环境、建设资源的供给环境、技术发展趋势、工程对象的自然环境、规划布局及人文社会环境等因素,对工程设计质量都将产生直接或间接的影响。
(6)设计单位的质量体系。建立和健全设计单位的质量体系,是保证工程设计质量的重要环节。
建设工程项目各个设计阶段的内容和应达到的设计深度,国家和地方都有一定的规定和要求,它是衡量设计质量的重要方面。
(1)初步设计的内容和深度。各类建设项目的初步设计内容不尽相同。如工业建设项目初步设计的主要内容包括:设计依据,设计指导思想,建设规模,产品方案,原料、燃料、动力的用量和来源,工艺流程,主要设备选型及配置,总图运输,主要建筑物、构筑物,公用、辅助设施,新技术采用情况、主要材料用量,外部协作条件,占地面积和土地利用情况,综合利用和“三废”治理、环境保护设施和评价,生活区建设,抗震和人防措施,生产组织和劳动定员,各项技术经济指标,建设顺序和期限,总概算等。民用建设项目的设计内容,也应视建设工程的类型、结构和使用要求而定。
初步设计的深度应能满足设计方案的比选和确定主要设备、材料订货,土地征用,项目投资的控制,施工图的编制,施工组织设计的编制,施工准备和生产准备等要求。
(2)技术设计的内容和深度。技术复杂而又缺乏设计经验的投资建设项目,一般要进行技术设计。它是根据批准的初步设计和更详细的勘察、调查、研究资料和技术经济计算编制的。
技术设计的内容应视建设项目的具体情况、特点和需要而定,国家不作硬性的规定。技术设计的深度一般应能满足有关特殊工艺流程方面的试验、研究及确定,新型设备的试验、制作和确定,大型建筑物、构筑物等某些关键部位的试验研究和确定,以及某些技术复杂问题的研究和确定等要求。
(3)施工图设计的内容和深度。施工图设计是工程设计的最后一个阶段。它是初步设计(或三阶段设计中的技术设计)的进一步具体化和形象化,是把前期设计中所有的设计内容和方案绘制成可用于施工的图纸。
施工图设计根据批准的初步设计(或技术设计)文件编制,其内容主要包括:绘制总平面图,绘制建筑物和构筑物详图,绘制公用设备详图,绘制工艺流程和设备安装图,编制重要施工、安装部位和生产环节的施工操作说明,以及编制设备、材料明细表和汇总表等,并确定工程合理的使用年限。施工图的设计深度应能满足设备和材料的安排,各种非标准设备的制作,施工图预算的编制,工程施工需要以及工程价款结算需要等要求。
项目设计质量控制的依据,主要有以下几个方面:
(1)有关工程建设及质量管理方面的法律法规,如城市规划、建设用地、市政管理、环境保护、质量管理、投资管理等方面的法律和法规。
(2)有关工程建设的技术标准,如各种设计规范、规程、标准、设计参数的定额及指标等。
(3)建设项目的审批文件,如项目建议书及其审批、项目可行性研究报告及其审批、项目建设选址报告及其审批、项目环境影响报告及其审批等。
(4)建设项目设计的准备文件,如体现业主建设意图的规划设计大纲、设计纲要、设计合同,以及经业主审查同意的设计监理大纲和监理细则等。
(5)反映项目建设过程中和建成后所需要的有关技术、资源、经济、社会协作等方面的协议、数据和资料等。
(1)加强设计标准化工作。标准是对设计中的重复性事物和概念所做的统一规定,是以科学技术和先进经验的综合成果为基础,经有关方面协商一致,由主管机构批准,通过制定发布和实施,为设计提供共同遵守的技术准则和依据。它也是科研成果转化为生产力、推广应用国外先进技术的有效途径,在促进技术进步、科技创新,保证设计质量方面起着重要的作用。
重视企业标准的编制,推广工程项目标准设计的应用和国际专业标准的采用,跟踪先进设计技术和设计方法,确保工程项目设计质量的稳定提高。
(2)编制好设计纲要等指导性文件。设计策划是指针对合同项目而建立质量目标,规定质量控制要求,重点是制订开展各项设计活动的计划,明确设计活动内容及其职责分工,配备合格人员和资源。项目的设计策划要形成文件,通常以项目设计计划的形式编制,作为项目设计管理和控制的主要文件。文件应体现规划、设计意图,符合规范、规程的规定,满足可行性报告和设计任务书的要求,依据齐全可靠,方案合理可行,以统一技术条件与工作安排,同时积极改革传统的设计方法和手段,提高设计质量和效率。
(3)建立健全原始资料。原始资料必须符合规范、规程的规定,及时编录、核对、整理,不得遗失或任意涂改。设计单位也要及时收集施工中和投产后对设计质量的意见,建立工程设计质量档案,进行分析研究,不断改进工作,提高设计质量。
(4)设计接口控制。设计接口是为了使设计过程中设计部门以及设计各专业之间能做到协调和统一,必须明确规定并切实做好设计部门与其他部门(主要指采购部门)、设计内部各专业间以及装置(工区)间的设计接口。设计的组织接口和技术接口应制订相应的设计接口管理程序,由公司技术管理部门组织评审后实施。设计过程中要严格按照规定的程序进行设计接口管理,以保证设计的质量。
(5)严把设计方案的选择与审核关。设计方案的合理性和先进性是项目设计质量的基础。重要项目的设计方案需认真研究讨论。设计方案包括总体方案和专业设计方案。对生产性建设项目,总体方案特别应注意设计规模、生产工艺及技术水平的审核。专业设计方案的选择与审核,重点是设计参数、设计标准、设备和结构选型、功能和使用价值等方面,是否满足适用、经济、美观、安全、可靠等要求。
(6)设计验证。设计验证是确保设计输出满足设计输入的重要环节,是对设计产品的检查,通过检查和提供客观证据,证明设计输出是否满足了设计输入的要求。
只有符合资格要求的人员才能承担相应级别的验证工作。设计验证除上述方法外,还可采用其他方法进行:变换方法进行计算;将新设计与已证实的类似设计进行比较;进行试验和证实;对发表前的设计阶段文件进行评审。设计者按校审意见进行修改。完成修改并经检查确认的设计文件方能进行进入下一道工序。
(7)建立健全成品校审制度。设计文件的校审是对设计所做的逐级检查和验证检查,以保证设计满足规定的质量要求。设计校审应按设计过程中规定的每一个阶段进行。对阶段性成果和最终成果的质量,按规定程序进行严格校审,具体包括对计算依据的可靠性,成果资料的数据和计算结果的准确性,论证证据和结论的合理性,现行标准规范的执行,各阶段设计文件的内容和深度,文字说明的准确性,图纸的清晰与准确,成果资料的规范化和标准化等内容。注册建筑师、注册结构工程师等注册执业人员应当在设计文件上签字,对设计文件负责。大型或地质条件复杂的工程,应组织会审。对检查、验收或审核不符合质量要求的设计成果都要推倒重来,不得盖章出图。设计人员必须按校审意见进行修改。没有校审记录和质量评定的设计文件不得入库。
(8)建立和健全设计文件会签制度。设计文件的会签是保证各专业设计相互配合和正确衔接的必要手段。通过会签,可以消除专业设计人员对设计条件或相互联系中的误解、错误或遗漏,是保证设计质量的重要环节。
(9)设计更改控制。设计更改是在设计过程中或设计成品完成后,由于用户变更或项目变更而导致设计更改,这都将对设计进度、质量和费用产生直接的影响。因此工程设计公司应制订设计更改的控制程序,一旦发生设计更改时,应严格按规定的程序办理。
在初步设计前,要做好明确设计委托,核准原始依据,落实基础资料,扩大前期服务等准备工作。
(1)接受任务委托,收集基础资料:
1)取得工程设计立项和规模投资等方面的上级批准文件(复印件)。
2)取得填写齐全、明细的设计任务(委托)书。
3)签订工程设计合同和有关工作协议书。
4)核实设计任务、工艺设计文件和使用要求等。
5)取得拨地位置红线图。
6)取得地形图及勘察报告等地质资料。
7)取得改、扩建工程的原有设计文件与资料。
8)落实城市规划、消防、人防、环保等方面提出的有关要求。
9)取得外地工程有关气象、水文、地震等方面的基础资料。
10)根据任务轻重、均衡生产等原则,及时下达设计任务。
(2)进行设计准备:
1)按照分级管理的原则,由院、所(室)研究确定参加工程设计的主要人选。
2)组织设计人员进行现场踏勘,深入了解地上、地下的环境条件。
3)对确实需要外出调研的项目,应认真做好准备;做到目标具体,收效明显。
4)适时召开会议,重点研究有关任务书、工艺和使用要求、设计进度安排等方面的前提条件以及实行限额设计,开展目标创优和组建QC小组方面的实施计划。
初步设计的主要内容如下:
(1)设计原则为可行性报告及审批文件中的设计原则,设计中遵循的主要方针、政策和设计的指导思想。
(2)建设规模,分期建设及远景规划,企业专业化协作和装备水平,建设地点,占地面积,征地数量,总平面布置和内外交通、外部协作条件。
(3)生产工艺流程为各专业主要设计方案和工艺流程。
(4)产品方案,主要产品和综合回收产品的数量、等级、规格、质量;原料、燃料、动力来源、用量、供应条件;主要材料用量;主要设备选型、数量、配置。
(5)新技术、新工艺、新设备采用情况。
(6)主要建筑物、构筑物,公用、辅助设施,生活区建设;抗震和人防措施。
(7)综合利用,环境保护和“三废”治理。
(8)生产组织,工作制度和劳动定员。
(9)各项技术经济指标。
(10)建设顺序,建设期限。
(11)经济评价,成本、产值、税金、利润、投资回收期、贷款偿还期、净现值、投资收益率、盈亏平衡点、敏感性分析,资金筹措、综合经济评价等。
(12)总概算。
(13)附件、附表、附图,包括设计依据的文件批文,各项协议批文,主要设备表,主要材料明细表,劳动定员表等。
(1)编制初步设计文件。根据上级主管部门对设计方案提出的审查意见,进行必要的修改与补充,并在此基础上研究拟定初步设计工作计划。
根据国家和本院有关初步设计文件深度的规定要求,精心组织各专业人员同步进行设计文件的编制工作,及时协调解决专业间的问题,确保整个工程设计文件内容的完备与统一。
(2)初步设计文件审定。
1)根据院、所(室)两级管理的规定,院各专业总工和所(室)各专业主任工程师,应有计划、有重点地抓好跟踪指导和目标创有工作。
2)设计中严格执行方针政策、技术法规,对规模面积、工程投资、设计标准等严格控制,对各专业设计中的重大方案性、前提性问题进一步深化落实。
3)院、各专业总工和所(室)各专业主任工程师,对院、所(室)两级工程的初步设计文件,认真组织综合审查,填写初步设计指导检查标,并按规定要求在设计文件上进行签署。
4)在上级主管部门召开初设审查会之前,设计总负责人应组织各专业人员认真做好准备,审查汇报时,要有条理、有层次,有重点地说明设计意图和特点,认真维护设计的科学性和公正性,对直接影响设计顺利进行的客观因素的问题,应明确提出,提请领导尽快研究解决,并认真做好记录。
施工图设计阶段是工程设计的成果阶段,也是保证设计质量、提高设计水平的后期考核验收阶段。在本阶段的工序控制中,必须切实抓好保证文件深度,坚持限额设计,提高出手质量,加强综合会审,落实创优目标,严格质量评定等项工作。
(1)取得文件的正式审查批复文件,核实各级主管部门对初步设计调整工程设计中需要严格控制的指令性标准。
(2)深入落实满足施工图设计内容及深度要求所需要的有关规划、消防、人防、环保、市政、公用、电力以及施工安装等方面的必备资料和依据的文件。
(3)根据初步设计的审查批复文件和各有关方面的合理意见,进一步改进和完善设计。
(4)落实设计条件,商定设计进度,组织拟定统一技术条件和质量保证措施,认真填写开工报告表。
施工图设计委托书的主要内容包括有:设计依据;经批准的初步设计及批准部门核发的设计条件:批准的满足施工图设计的勘察资料、地形地貌资料、建设地点的自然状况资料和有关部门及地方政府签订的外部条件正式协议书,以及施工条件、地方材料及有关建筑、设备的技术经济数据、资料。
施工图设计文件是以图纸为主,应包括:封面、图纸目录、设计说明(首页)、图纸和工程预算书等,且以子项为编排单位。各专业的工程计算书应经校审,签字后,整理归档。设计图纸的主要内容如下:
(1)图纸目录:先列新绘制图纸,后列选用的标准图或重复利用图。
(2)首页(设计说明):结构安全等级;地基概况;设计活荷载、设备荷载、结构材料、品种、规格、型号、强度等;标准构件图集及施工注意事项等。
(3)基础平面图及基础详图。
(4)结构平面布置图、结构构件详图及节点构造图。
(5)其他图纸:包括各专业设计方案的平、立、剖面图及其详图或构造图等。
在工程项目开工前,业主必须持施工图资料到建设主管部门申报开工手续,办理领取“开工许可证”。
由于施工图是指导施工的直接依据,也是设计阶段质量控制的一个重点。因此,在施工图设计完成后,业主应组织对施工图设计文件进行审查。审查的重点是:使用功能是否满足质量目标的要求,施工图预算是否超过设计概算。施工图设计审查的基本内容如下:
(1)总体审核。首先要审核施工图纸的完整性和完备性及各级的签字盖章;其次审核工程施工设计总平面布置图和总目录。审核总平面布置和总目录的重点是:项目是否齐全,总平面布置是否合理,平面与空间布置是否产生矛盾,以及各工艺流程、各专业配合是否合理,选择标准、规范、规程是否可靠等。
(2)总说明审查。工程设计总说明和分项工程设计说明的审查重点是:所采用的设计依据、参数、标准是否满足质量要求;选用设备、仪器、材料是否先进合理;工程操作程序及措施是否合适等。
(3)图纸审查。图纸审查重点是:施工图是否符合现行规范、规程、规定的要求;图纸是否符合现场和施工实际条件,设计深度能否满足施工要求;图纸设计质量是否达到工程质量的标准;对选型、选材、造型、尺寸、关系、节点等图纸自身质量的审查。
(4)审查施工总预算与总投资概算。施工总预算是否在设计总概算的控制范围内。
(5)其他及政策性要求。如是否满足环保措施和“三废”排放标准;是否满足施工安全;是否满足与外部协作条件的要求等。
在工程项目全过程的收尾阶段,必须进行设计技术交底,配合施工方面的质量控制工作。
(1)根据工程建设的实际需要,适时组织做好施工图设计的技术交底准备工作,各专业对设计中重要内容、关键部位、特殊要求和突出问题等,详细说明设计意图和具体做法,取得施工单位的密切配合。
(2)在交底时施工单位对设计质量和服务质量等方面提出的问题和意见,设计人员应虚心听取并由专人做好记录,回院后作为质量信息,应认真分析研究并及时解决和善后处理。
(3)建设过程中,而根据需要,酌情采取驻现场服务组,轮流派出代表定期深入工地以及有事随叫随到等形式,及时研究处理施工中出现的有关问题,并认真做好记录和进行必要的反馈处理工作。
(4)当需要进行设计变更(补充)时应按照管理标准和工作要求,及时认真地填发设计;变更(补充)通知单,其中变更原因必须明确、具体,专业变更必须同步、协调,岗位签署必须齐全,重大变更内容必须报请专业总工审查把关,最后交图档组编号存档。
(5)参加竣工验收,如实反映施工质量,关键问题要做好记录。
(1)收集和熟悉项目原始资料,充分领会建设意图。首先要核查已批准的“项目建议书”、“可行性研究报告”、选址报告、城市规划部门的批文、土地使用要求、环境要求;工程地质和水文地质勘察报告、区域图、地形图;动力、资源、设备、气象、人防、消防、地震烈度、交通运输、生产工艺、基础设施等资料;有关设计规范、标准和技术经济指标等,并分析研究整理出满足设计要求的基本条件。其次要充分掌握和理解建设单位对项目建设的要求、设想和各种意图。
(2)项目总目标论证的方法。对建设单位提出的项目总投资、总进度、总质量目标必须进行分析,论证其可行性。在确定的总投资数限定下,分析论证项目的规模、设备标准、装饰标准能否达到建设单位预期水平,进度目标能否实现;在进度目标限定下,要满足建设单位提出的项目规模、设备标准、装饰标准,估算总投资需多少。论证时应依据历史类似工程各种指标和条件与本项目进行差异分析比较,并分析项目建设中可能遇到的风险。
(3)以初步确定的总建筑规模和质量要求为基础,将论证后所得总投资和总进度切块分解,确定投资和进度规划。
(4)建设单位应尽量与设计单位达成限额设计条款。
(1)跟踪设计,审核制度化。为了有效地控制设计质量,就必须对设计进行质量跟踪。设计质量跟踪不是监督设计人员画图,也不是监督设计人员结构计算和结构配筋,而是要定期地对设计文件进行审核,必要时,对计算书进行核查,发现不符合质量标准和要求的,指令设计单位修改,直到符合标准为止。这里所述的标准是指根据设计质量目标所采用的技术标准、规范及材料品种规格等。因此,设计质量控制的主要方法就是在设计过程中和阶段设计完成时,以设计招标文件(含设计任务书、地质勘察报告等)、设计合同、监理合同、政府有关批文、各项技术规范和规定、气象、地区等自然条件及相关资料、文件为依据,对设计文件进行深入细致的审核。在各阶段设置审查点,审核设计文件质量,如规范符合性、结构安全性、施工可行性等,概预算总额,设计进度完成情况,与相应标准和计划值进行分析比较。
(2)采用多种方案比较法。对设计人员所定的诸如建筑标准、结构方案、水、电、工艺等各种设计方案进行了解和分析,有条件时应进行两种或多种方案比较,判断确定最优方案。
(3)协调各相关单位关系。工程设计过程牵涉很多部门,包括很多设计单位、政府部门等很多的专业交叉,故必须掌握组织协调方法,以减少设计的差错。