打造建筑行业的黄埔军校

战疫专访|全过程工程咨询在应急工程中怎样发挥作用

2020年春节期间,新型冠状病毒公共卫生事件突发而至,为紧急集中救治新冠肺炎患者,北京市建筑设计研究院有限公司(北京建院)先后承接了小汤山医院、地坛医院、佑安医院等多项新建、改扩建应急性防疫医疗设施设计任务。

特别是小汤山医院改扩建工程,面临着比2003年SARS疫情期间新建临时用房更大的挑战,在完成设计任务的同时,北京建院同步开展了项目的全过程咨询服务。

为了探究全过程咨询如何对应急工程进行有效的进度、质量和造价管控,中国建筑设计行业网就相关问题对小汤山医院改扩建项目现场总指挥、北京建院副总经理郑琪及其全过程工程咨询团队相关负责人进行了采访。

郑琪:现场总指挥、副总经理、国家一级注册结构工程师、教授级高级工程师

江洋:建筑与工程咨询院院长、国家一级注册结构工程师、高级工程师

蒋夏涛:建筑与工程咨询院副院长、正高级经济师、注册造价工程师、咨询工程师(投资)

李婷:建筑与工程咨询院 国家一级注册结构工程师、教授级高级工程师

黄中杰:党办副主任 团委书记,国家一级注册结构工程师、高级工程师
       

记 者:北京建院当时是在什么情况下接到小汤山改扩建的任务?请您介绍一下小汤山医院建设的总体情况?

郑 琪:
大年三十(1月24日),公司党委书记、董事长徐全胜同志,党委副书记、总经理张宇同志临时召开紧急会议,传达北京市领导要求统筹全市的医院力量应对疫情,明确要对小汤山医院进行改造的最新指示。当时全市统筹考虑,根据疫情发展总体测算储备床位需求,计划开展多家医院应急改造工作,小汤山医院是其中规模最大的应急医院,也是防疫建设的重点项目。随着抗疫工作的逐步展开,我公司先后承接了北京市6家医院总计10个医疗应急工程设计项目,包括:小汤山院区、地坛院区、天坛老院区、佑安院区、北京市第六医院院区、儿研所院区等,共计17万平方米。
北京市建筑设计研究院有限公司(简称“北京建院”)是北京市市属大型国企,是北京市设计行业的支柱之一,北京市政府把这么重要的任务交给北京建院,体现了政府对北京建院的信任,这种信任来源于北京建院丰富的医疗建筑设计经验积累及技术实力。本次疫情是突发事件,是对国家能力的考验,也是对企业整体能力和人才储备的考验。接到项目任务后,公司党委高度重视应急医院设计工作,全公司层面统筹资源,统一调度,协调12个设计部门,300余名设计人员,连续奋战,保障了各个项目的顺利实施。

针对包括小汤山医院在内的多项紧急设计任务,公司科技质量中心迅速组织研究并印发了《应急救治新建临时与改造医疗设施工程设计导则》,用于指导各项目的设计工作。

黄中杰:

小汤山医院修缮改造工程包含新建59584平方米,改造22483平方米,共计82067平方米,建设床位近1600张。建设的新病区为三层结构,设计、施工难度远超过非典时期的临时病区。新改建区域的病房设施、实验室检测、影像检查、消毒防护、污水处理、消防安全等所有设施均已验收合格。新建病区一改过去临时建筑的单调白色,外立面采用了五种不同色彩装饰,最大限度地体现了人文精神。

记 者:针对改建设计方案,北京建院全咨团队提交过哪些咨询建议?

全咨团队:

我们提交的咨询建议重点在三个安全上面:医疗安全、结构安全、消防安全。
一、医疗安全
应急防疫工程设计不能只考虑建筑单体,还要从选址、院区的分区、隔离、流线组织、周边影响等综合因素入手,分析环保、安全、运行、供应的可行性;不仅要考虑应对当前的紧急需求,还应考虑事后对恢复原医院正常秩序的影响。
  • 尽量选择院区角落、下风向。

  • 与既有院区建筑相对清晰隔离,采用隔离墙等设施确保物理隔离。

  • 独立设置医护、患者、污物、后勤出入口,确保流线不交叉。

  • 与周边尽量远离或采取有效隔离措施。

  • 根据分区,合理设置120洗消、污物处理、污物储存、负压吸引、压缩空气、液氧站、污水处理站、热力站、配电站、洗衣消毒站等配套设施。

  • 应充分考虑保障设施:例如医护休息区、就餐区、武警、保安、后勤、办公、物资供应等等。如确实无法容纳时,应留有大量大客车停靠接驳场地。

应急医院单体设计中,病房占主要部分,保证分区合理、流线不交叉和医护人员的安全是重中之重。
  • 设置缓冲间,三区之间分割有效。
  • 由污染区返回清洁区口部,设置穿脱隔离服、防护服间,有条件时可再单独设置脱口罩间,能够有效保护医护人员安全、保障其工作环境。
  • 采取门禁、摄像等措施,控制患者活动及动向。
  • 设置观察窗、传递窗等设施,减少医护人员接触患者几率。
  • 通常情况,医护人员一旦进入污染区,单班工作时间较长,约3~4小时,有必要在污染区设置医护专用休息区,缓解疲劳。

二、结构安全

(1)B区改造部分:
此建筑是将5层康复中心改建成约160张床位的病房。
  • 结构配合建筑对原有结构进行核算,对不满足承载力要求的局部构件进行加固。
  • 新增的室外楼、电梯,采用了独立的钢框架结构,与原有主体结构脱开。

(2)CDE的改造部分:

  • 介于C、D、E三栋建筑建设于上世纪50-60年代,第一时间协调安排北京市第二检测有限公司进行现场检测。

  • 根据现场的情况复杂性,联系、邀请公司结构总监、总工程师陈彬磊现场调研结构情况,进行准确判断。

  • 安排项目团队深度研究改造方案,评估改造周期,为市领导提供决策依据。

(3)新建病房区:

对原有地基进行快速处理,因为曾经建造过医院,地块比较平整,虽然距离上次拆除时已经过了10年,场地内已经长满杂草树木,同时由于道路标高问题,需要对场地进行整体抬升,也是综合考虑造价、工期以及材料供给可行性多方面,决定采用修路的地基做法将场地抬高70~150cm。

团队从接到建设命令后,2小时之内就要求出具地基处理方案,当天夜里施工单位连夜开始施工,第二天就要提供基础图纸,结构出图排在所有专业之前,同时为了节省材料和造价采用条形地基的形式,也是为了方便后期专业出图预留排水和外线条件。

根据防水坡屋面要求,需要在屋顶加一层钢结构,根据设备专业要求,需要把所有风机放在箱体顶部,箱房能否承受这些荷载竖向构件是研究重点,最终采用通过高强度的灌浆料填充冷弯薄壁构件的空腔,提高薄壁柱稳定性。

三、消防安全

小汤山医院的定位是应急临时建筑,都是1-3层的高度,较为低矮,所以消防设计的核心点在于快速疏散。
疏散楼梯间的数量较多,而且分布均匀,标识明显,能让大量人员在非常短时间内就疏散到室外安全区域。对于行动不便的患者,通过便捷的南北连廊与东西向通道,可以将担架和行走障碍患者快速转移至相邻的相对安全的单元内。
“外廊+天井”的设计,对自然排烟非常有利,既可满足消防要求,又可缩短建设时间。
在机电层面,设置机械排烟、自然排烟设施、室内消火栓系统、室外消火栓系统、自动喷洒灭火系统、灭火器系统、火灾自动报警及联动控制系统、电气火灾监控系统、消防电源监控系统、防火门监控系统、消防应急照明及疏散指示系统等系统。
同时采取了一些加强措施:
  • 室内管道及保温材料均采用不燃材料。
  • 设置了厨房灶具自动灭火系统。
  • 出于安全考虑还在外廊、公共空间、电气用房都额外增设了灭火器。
  • 依据项目特点研究制定消防安全管理措施及办法,制定应急处置预案并加强演练。
  • 投入使用以前设置微型消防站。

记 者:在小汤山医院建设过程中,全咨团队如何把控进度计划,在短短24天完成B区改造任务,在45天之中确保新建1500床病区开工和完成后续设计工作?

全咨团队:
针对新建病房区建设特点,北京建院全咨团队在全过程工程咨询领域深度研究的基础上,以明确项目管控要点,结合应急工程特点进行有效的进度、质量和造价管控。
应急工程进度是需要保障的第一维度。首先在压缩决策时间的同时,相关管理注重关键环节不能缺失。
第一,关于项目规模、标准等定性环节注重会议纪要的收集把关,加强信息管理,有序、有据、有痕。
第二,汇报方案阶段同步协调,规自委、医管局、医院方同步参与确认。

第三,图纸审查阶段,协调内审、外审同步进行,审图意见同步修改。在保证出图时间的前提下,确保图纸质量及关键技术节点。

记 者:如何通过全咨合理控制关键环节,确保工程质量?

全咨团队:

(1)建立行之有效的管理体系。由公司副总经理郑琪在现场亲自挂帅任总指挥,平行建立现场管理团队,控制进度,协调现场问题;下面根据各个项目再设置传统的建、结、设、电的专业负责体系,同时由管理团队统一协调景观及色彩提升团队同步开展工作。

(2)面对现场紧迫的工期和各方需求如何做到急而不乱是项目管理关键。
第一,控制需求入口把控,确保需求的科学性及实现可能性;
第二,严控图纸出口及节奏,要确保所有图纸、洽商变更有唯一出口,保证信息唯一性。
第三,面对现场施工变化,要进行客观技术评判,满足规范及设计要求。
(3)应急建筑存在客观技术难点,应有有效的解决措施。
第一,建筑材质防火等问题,积极与消防、规自委、住建委协商,采取加强管理措施。
第二,现场箱体上部荷载超过常规三层时,结构加强做法实施。

第三,后续延长使用寿命的结构说明书的研究编制。

记 者:应急工程时间紧,任务急,如何通过全咨实现沟通和信息流转,确保工程管理高效有力?

全咨团队:

第一,及时召开交底会,讲解技术细节和要求,并与总包方沟通。
第二,召开设计例会,根据每天现场巡查记录,提出意见,组织整改。

第三,在指挥部召开的协调会上,阐述项目管理的重点、要点,与政府部门共同提出要求。

记 者:信息化手段在全咨过程中怎样发挥作用?

李 婷:
全过程工程咨询服务是指对建设项目全生命周期提供组织、管理、经济和技术等各有关方面的工程咨询服务。
1)由于应急工程的特殊性,小汤山医院改扩建项目由设计方北京建院牵头实施全过程工程咨询。

2)根据应急防疫工程的特点,本项目全过程咨询按照“六个管理”进行管控:分别为:A.质量管控,B.造价成本管理,C.进度管理,D.信息管理,E.合约招采管理,F.工程管理。按照项目生命周期分为五个阶段,分别为:1.决策阶段,2.设计阶段,3.施工准备阶段,4.施工阶段,5.运维阶段。以矩阵形式表示,矩阵中为管控要点。

3)在时间紧,任务急的情况下,通过全资管理把控管控要点,特别加强了应急工程的信息管理,实现了全过程信息沟通和信息流转。

4)具体如下:

  • 应急项目风险管控
根据应急项目的特点,在策划阶段提出可能发生的风险,进行衡量、分析和预评估,并在全过程中采取有效的方式,主动地、有目的地、有计划地进行风险管控,把风险减至最低,以最小成本争取获得最大安全保证。

本项目风险管控要点包括:应急改造项目突破现行规范的风险;出图计划紧张,审图意见来不及修改的风险;图纸不完善,现场决策、现场解决的风险;因供货需求等不能满足设计要求,或远超设计标准时的风险;因影响施工进度改变设计的风险;应急改造项目的审计风险(造价、决策等);防护安全的风险等。

  • 业主需求与设计依据管理

全资团队专人参加重大办、医管局及医院方决策及需求等会议,协助梳理重大办、医管局及医院方需求和形成设计任务,并负责向设计人准确传达业主需求。相关要求形成会议纪要和文件作为设计依据。

  • 设计高质量管控

决策阶段制定设计高质量管控总体目标及各专业管控目标,包括医疗安全管控目标、结构安全管控目标、消防安全管控目标、机电系统及污水排放等管控目标,在其后的设计阶段、施工准备阶段、施工阶段、运维阶段始终按照管控目标进行管控,确保实现设计高质量。

  • 与施工单位沟通
考虑到应急工程需更加强调设计方案的可实施性,在决策阶段设计、施工开展密切协作,不仅对方案进行技术经济比较,还充分研究施工方案,以此减少设计方向性调整的风险。
贯穿设计施工全过程,深入探究具体的工程构造做法,确保设计成果可实施性,避免修改设计造成的工期延误。同时确保既有资源条件下更充分地发挥施工单位的组织效率。

考虑到应急工程工期特别紧的特点,与施工单位沟通采购计划,包含设备、材料等,若与设计有不同需要进行评估。

  • 进度管理

落实施工单位进度计划,根据竣工时间反推设计进度,按阶段出图,确保施工进度。

  • 交底及关键技术把控

针对设计要求、技术难点、施工注意事项进行交底,更新版图纸再次交底,设计交底记录设计人需签字确认。

  • 每日巡查,发现问题,及时纠正

每天巡查后,向重大办(指挥部)、公司提交设计日志,汇报工作进展情况、下一步工作安排、存在的困难和问题,以便针对困难及问题及时解决。

  • 环境指标检测、综合性能评定、工程验收管理
工程质量竣工验收合格是项目启用的必要条件,传染病医院工程质量竣工验收严格按照《传染病医院建筑施工及验收规范本规范》(GB 50686-2011)进行环境指标检测、综合性能评定、工程验收。
对于临时应急、待疫情后必须更换的设备和材料,要做好纪录和提醒。
为保竣工节点,未按图纸施工但不影响应急功能的,以不破坏或尽量减少影响已施工区域的装修和医疗设备为原则,要做出记录,疫情后完成;竣工时对系统使用有影响的要及时提出,不允许延后安装。

协助进行各分部验收、专项验收及竣工验收,满足设计要求的,签字验收并存档保留验收记录。

  • 复盘

复盘是对整个项目的全面回顾和总结,包括设计阶段总结、施工阶段总结、调试验收阶段总结,复盘以过程为导向,关注过程中的总结提炼,学习后的改进提升,根据项目特点,提炼各阶段管控的关键技术,为后续类似项目提供借鉴,同时针对不足总结经验教训,提出改进措施,提醒后续类似工程关注改进。

记 者:结合应急工程(小汤山医院等)工程建设,谈一谈全过程工程咨询的意义和核心任务?
江 洋:

传统建设项目的前期决策、设计、施工准备、施工和运维等不同阶段由不同单位主导实施,缺乏有机联系,衔接不畅,导致过程碎片化,对项目的质量、进度、成本和运维造成不利影响。应急工程的参建各方均承担了极大的进度压力,各自为战的碎片化问题更为突出,项目存在失控风险。全过程工程咨询的最大意义和核心任务在于打破传统碎片化,实现项目高质量建设。在具体实施中,我们充分发挥全过程工程咨询中的设计技术核心优势,向前和向后延伸,将整个建设过程有机串联起来。

决策阶段,设计咨询提前介入,协助建设方梳理需求,形成精准决策。此次应急工程中有多个既有医院建筑的改造,要将同一栋楼里部分楼层改成满足新冠肺炎治疗需要的负压隔离病房、ICU和配套用房,与此同时不能影响其他不改造楼层的正常使用;此外,为了效益最大化,应急改造最好能满足未来正常使用的要求。受制于现状建筑条件和医疗工艺要求,这些要求可能无法完全实现,或者有多种方案选择,不同方案的改造范围、工期和投资差异相当大。因此,设计咨询提前介入,协助建设方梳理现状条件、近期和长期需求,推敲改造方案,造价咨询相应估算投资,最终形成可靠、可行的改造决策。
设计阶段,提前组织设计和施工方对接,“定制”设计。由于正值春节假期,时间紧急,应急工程的设备和材料采购受到严重影响。设计开始后,我们立即组织设计与施工方对接,按可采购的设备和材料定制设计。设计周期短、设计压力大的情况下,用采购和施工条件制约设计,看似给设计增加了负担,实则保证了设计成果的可实施性,避免设计返工,缩短了总的建设周期,也避免了变更洽商增加成本。
施工阶段,加强设计参与,灵活管控方法。施工阶段是应急工程进度压力最大的阶段,如何在如期交付的同时确保质量和控制造价是项目管控的难点。鉴于应急医院项目特殊性,我们组织设计方深度参与施工过程:及时了解项目施工进度安排,合理安排设计成果交付和交底计划;施工期间安排经验丰富的专业负责人驻场和巡场,及时发现和纠正问题;对于需要设计解决的问题,现场提出方案,快速实施;对于无法避免的变更洽商,采用现场签认直接实施、及时补充正式文件等灵活管控方式;制定质量验收方案,以应对应急工程中未达标和超标等影响质量和造价的问题。
在本次应急工程实践中,设计在项目建设过程中的价值不只是最终的蓝图。以设计为主导的全过程工程咨询,充分发挥了设计技术优势,向前助力前期精准决策,向后提升工程实施效果,最终实现全过程的高质量发展。

记 者:全咨团队如何进行造价控制?

蒋夏涛:

应急防疫工程突出时效性、应急性,限制条件多,建设周期短,极大地压缩设计工作时间,要求设计和施工紧密配合,要求迅速完成工程材料设备采购和进场,要求施工现场迅速调集投入大量人员、机械,往往导致施工作业效率降低和材料损耗升高,一定程度上制约了限额设计方法的有效使用。因此,对于应急工程来说,造价管理更加突出造价计量的职能,即准确、真实、合理地计量和反映应急工程的工程造价。

决策阶段,虽然应急工程的决策时间、环节极大减省,但应急工程的特点要求更加突出设计方案的可实施性,故决策阶段不应放弃对方案进行必要的技术经济比选,相反,工作方法上更强调设计和施工在决策阶段开展密切协作,充分研究施工方案,包括深入分析具体的工程构造做法,以此减少设计方向性调整的风险,同时确保既有资源条件下更充分地发挥施工单位的生产组织效率。

设计阶段和施工准备阶段,应急工程往往需要在正式出图前,根据施工单位要求,先提供设备表及参数以便提前安排采购订货,对相关技术资料应进行妥善存档,并作为工程概算编制的依据及工程实施过程中控制设备采购的依据。同时,针对人工、材料、机械、施工措施等涨价因素,应搜集、整理相关方提供的价格依据,做好存档。另外,为更好地了解设计要求、技术难点、施工注意事项,造价专业人员应参加设计交底会;并在实施前对项目现场进行踏勘,对现场做好影像资料保留;涉及既有建筑改造的,应在调阅原有工程图纸等档案资料基础上踏勘现场,为实施阶段可能发生的施工内容、范围等调整保留基础性资料。

施工阶段,根据实际情况合理确定变更导致的工程造价变化,并取得建设单位和施工单位确认,或取得双方对变更的计价原则的确认,在实施过程中留存相关文件资料。受工期等客观因素影响导致采购设备标准不能满足设计要求或采购设备标准高于设计要求等情况时,应记录完整原因,并做技术变更,且征得使用方认可,方作为价格确认依据。为加快施工进度目的,采用非常规措施,或选用与设计不符的替代材料、替代做法,均应由实施单位及时提出技术变更,且征得使用方认可,方作为价格确认依据。

记者:作为小汤山医院项目的总指挥,请您结合未来新基建的开展,请谈一谈全过程工程咨询的价值和作用?

郑 琪:

十九大报告指出:我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,正处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期,建设现代化经济体系是跨越关口的迫切要求和我国发展的战略目标。必须坚持质量第一、效益优先,以供给侧结构性改革为主线,推动经济发展质量变革、效率变革、动力变革,提高全要素生产率。着力加快建设实体经济、科技创新、现代金融、人力资源协同发展的产业体系,着力构建市场机制有效、微观主体有活力、宏观调控有度的经济体制,不断增强我国经济创新力和竞争力。

一、供给侧改革呼唤高质量建筑产品

过去建筑业提供的是空间,但是在国家统计局发布《建筑业持续快速发展城乡面貌显著改善》一文中提到:

2018年,全国建筑业企业房屋施工面积140.9亿平方米,是1980年的62.8倍,年均增长11.5%,年均增量达3.6亿平方米

2018年,城镇居民人均住房建筑面积39平方米,比1978年增加32.3平方米;农村居民人均住房建筑面积47.3平方米,比1978年增加39.2平方米

今天随着信息化的发展,建筑越来越像一台机器,人民对美好生活向往要求建筑业高质量发展,呼唤高质量的建筑产品。同时技术进步也为建筑业高质量发展提供了条件。
当前工程建设也遇到了一些难点问题,主要有四个方面:成本控制不住;质量控制不住;进度控制不住;运维难以管理。

针对这些问题我先从工业建筑进行下对比。

工业建筑高质量产品发展路径是以工艺为主线,在建设过程中实施全过程工程咨询,投资目标明确。与之对比的就是民用建筑工程,其特点是不仅具有技术价值,而且具有艺术价值,没有工艺主线,建筑创作过程要求在设计和建造中允许进行修改。

对于建筑师责任及工作范围,与部分世界发达国家进行了对比。在设计阶段,世界各国建筑师的工作内容基本一致。有区别的是其他国家和地区建筑师在施工准备阶段、施工阶段、运维阶段,建筑师提供了延伸服务,主要内容包括:
(1)撰写技术规格书
(2)工程施工招标发包准备
(3)专项工程招标发包工作
(4)施工监控、验收和相关的设计管理工作

(5)保修期的工程巡查和建档,以及相关的设计管理工作。

建筑师所提供的延伸服务意义在于,一是技术标准管理贯穿在整个建设过程当中;二是设计管理服务贯穿在整个建设过程当中。

关于工程管理的责任。

世界各国各地区并没有具体明确要求建筑师承担工程管理的责任。但是项目对接的问题,以及参与设计和施工人员之间缺乏对复杂建筑项目的合作,对整个建筑过程产生了直接的负面影响。这几乎不可避免地导致延期、成本增加和建造质量的问题。

从管理的角度,首先要剖析问题的原因,总结起来有以下几个关键点:

1、传统建筑业的工作方法没有得到完全改变;

2.传统建筑业管理方法碎片化,50年代以来主要有前期、设计、施工、材料几个板块,80年代以来,在原来的各阶段中不断细分,出现了招投标代理、造价咨询、专业分包等一系列专业公司。最终,整个工程建设过程进一步碎片化,各自有各自的规则和方式。

解决这些问题的主要方式我认为:一是要学习制造业的先进方法——智能建造,通过BIM手段构建数字建造逻辑。二是通过全过程工程咨询实现管理整合。第一,建筑业不断发展的一个重要特征,就是社会分工不断细化。分工使生产效率大幅提高,这个理论早在亚当.斯密的《国富论》里就有过详细的阐述。但是仅有分工还不够,我们还要协调,要把日益细分的工作串接起来,组织好,最后把高质量的建筑产品和服务提供给市场,实现民用建筑的价值。第二,兼顾艺术价值和投资价值,建筑集成控制,供应链的管理。通过全过程咨询解决管理碎片化的问题。

最后再谈一下全过程工程咨询的特点:
(1)全过程工程咨询团队理解设计意图,全面考虑设计效果与造价、工期、工程管理的关系。
(2)对工程实现全过程管理,防控风险。
(3)全过程工程咨询可以实现科学运维管理的目标。