論給水排水工程設計的過程控制優化探究

李國紅

中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司 北京 100024

給水排水工程是城建、水利、環保等工程規劃、設計、施工和管理中的重要組成部分，其設計管理是工程中的重要環節，設計質量直接影響到工程的施工順利進行和工程質量的穩定性。目前，國內外在給水排水工程設計管理方面已經進行了許多研究，但是由于設計過程具有復雜性、系統性、綜合性和不確定性等特點，所以仍然存在著一些設計管理方面的問題，如給水排水工程設計過程中的設計輸入資料的真實性和準確性問題、產品的編寫及校審意見提出及修改問題、設計輸出各級人員的簽署問題等。因此，對給水排水工程設計管理的優化探究具有非常重要的意義，通過對設計過程控制的優化，設計人員在設計過程中掌握共享資源、專業之間協同、專業內部協作、設校審過程控制等設計管理，從而提高工程設計質量，降低成本，實現可持續發展。

1 給排水工程設計過程控制管理優化措施

1.1 認識設計輸入的充分性

（1）設計輸入內容

設計輸入是預定的使用要求，產品的性能和功能，以及它們的展開，是設計的依據，是設計的重要內容[1]。設計輸入內容包括合同要求，適用本項目的法律、法規和技術標準，識別設計涉及的環境因素和危險源以及顧客提供的產品和資料等內容，給水排水工程需要作為輸入的文件有環境影響評價報告及批復、項目建議書及批復，地形圖、法律法規、技術標準，規劃報告，水文報告及地質勘察報告等內容，其中法律法規、技術標準需要采用其有效性版本，地質（巖土）勘察報告需要以紙質正式蓋章版作為設計輸入。設計輸入不管是一次完成還是多次完成，所有的設計輸入都應該形成文件記錄備查，應通過相關交涉人員的評審確保其完整和準確性，從而降低設計輸入不合規存在的風險，確保設計工作的順利進行。

（2）互提資料

城市基礎設施建設工程，具有設計文件交叉作業、綜合協調的特點，存在多專業資料互提問題，為使設計順利進行，保證設計質量，在設計中需要各專業在互提資料流程中做到所提資料準時且詳實準確，才能保障后序專業設計的合理性。如建筑、道路橋梁等專業多為給水排水專業的上序專業，而電氣、暖通、造價等專業多為給排水專業的下序專業。在專業互提資料記錄中要求提出人、資料提供人和相應校核人、審查人簽字，重要的資料應經?？倢彶?。給水排水主設人對專業互提資料記錄作為設計輸入時，應對其適用性進行評審，以此降低設計輸入不合規存在的風險。

（3）設計委外成果

設計委外成果具有參考性，但是不具備決定性，應認真分析研究委外單位提供的成果，以客觀、科學的態度結合設計及工程等實際情況，選擇性使用[2]。設計委外成果作為外來設計輸入資料，正確性同樣重要，為了對設計委外設計成果作為設計輸入質量的管控，要嚴格把控委外成果質量，保證自身設計輸入的準確性，委外計算、試驗的成果（包括中間成果），在設計輸入之前須進行驗證，應嚴格驗收程序，組織召開成果驗收評審會，并經過校核和審查。

1.2 人員資格認定

要加強設計、校核和審查人員管理，關注設計人員、校核人員和審查人員資格認定。設計單位對設計人員的配置，往往是根據設計資質標準匹配，設計人員資格需要具備專業技術職稱、注冊職業資格的考核，給排水專業目前相關注冊資格為注冊公用設備工程師，在不要求注冊資格的條件下，設計相關人員需要滿足專業技術要求。目前給水排水工程設計產品簽署中存在因工作年限或職稱不滿足簽署資格要求、跨專業簽署和設計勞務人員在產品中的簽署等突出問題。以上問題給設計產品質量帶了很大的質量隱患，為了解決以上人員資格問題，一方面需要通過信息化手段，全面策劃，合理分配專業和人員等提高工作效率，另一方面增強相關技術人員的引進，填補人力資源的空缺，動態更新人員清單，使設計、校核和審查資格和簽署匹配，從而保證產品質量。

1.3 設計校審記錄

建立校審系統相關文件，明確設計人員、校核人員和審查人員本職責的法律責任，從設計過程或產品控制的方面提出本崗位設置的基本要求[3]。無論是中間產品還是最終產品的設計、校核及審查等工序，都需要有校審記錄保留，保持設計產品工作過程中設計、校核、審查、批準等人員要按照規定負的責任意識，如給水、排水、消防等各個系統的技術方案，用水定額、消防用水量等技術指標，管材等關鍵問題設計人應該與審核人取得一致意見；計算設計向其他專業提資的內容，如水池容積計算，水泵選型等，計算完成后交給校審人員校審后再提交給下序專業作為設計輸入使用。設計人員在設計完成后應認真進行自校，經過自校的產品才能提交校核人進行校核。要關注校審邏輯關系和保證設計產品校審記錄的可追溯性，建立全面的工程設計過程控制質量管理系統，使設計工作更加精細化。

1.4 重視設計計算書和設計說明

（1）設計計算書

從項目利潤出發，工程量的計算直接影響到項目的成本，是項目利潤的重要保障；從施工安全出發，工程量的計算是確保施工安全的重要因素；從施工效率出發，精細的工程量計算能夠幫助施工方在最短的時間內完成工程。設計人員要重視設計計算書是作為產品的重要組成部分，如水量的計算、壓力計算、水處理構筑物計算以及泵的選型等。要重視設計計算書依據的準確性，計算書中需標注引用的來源。設計人應嚴格按照專業技術規程、規范以及設計大綱的規定進行計算，計算精度應適宜，并前后一致，明確記載計算從輸入到輸出的全過程，突出計算目的為重點，對計算成果應有分析、比較和相應的結論。計算書同樣作為產品而需要進行校審，校審人員把好計算精度和準確關，經過校審后修改的終版計算書和校審記錄需要同其他產品一起進行歸檔，便于追溯。

（2）設計說明

施工詳圖階段要關注設計說明不到位的風險。設計說明中應給出管道、設備等在運行、施工、采購過程中的限制性要求；按照前期審定方案提出環境保護、勞動安全與工業衛生的相應設計措施，給出施工驗收準則，如指出水壓驗收要求或采用的驗收技術標準，管道埋地或暗裝部分在隱蔽之前做灌水試驗要求，滅火器選型等；標出安全和正常工作時重大的技術特性，如操作、搬運、維修等特殊要求；考慮施工安全操作和防護的需要，對涉及施工安全的重點部位和環節在設計文件中注明，對防范生產安全事故提出指導意見，并進行設計技術及安全交底。

根據住建部《危險性較大的分部分項工程安全管理規定》（中華人民共和國住房和城鄉建設部令第37號）的要求，在設計文件中應注明涉及危大工程的重點部位和環節，提出保障工程周邊環境安全和工程施工安全的意見。如管道埋深超過3m（含3m）的基坑開挖、支護、降水和回填施工，基坑內管道連接工程及檢查井施工工程等。

當設計采用新技術、新材料、新工藝、新設備和特殊結構時，還應在設計文件中提出保障施工作業人員安全和預防生產安全事故的措施和建議。

1.5 加強設計交底管理

設計單位要重視交底深度和交底內容的針對性，關注設計交底不到位的風險。設計交底是在設計單位在施工圖完成并經審查合格后，在建設單位主持下的設計文件交付施工時，按法律規定的義務就施工圖設計文件向施工單位和監理單位做出系統的技術交底。設計單位要提交完整的施工圖紙，尤其各專業相互關聯的圖紙要提供齊全并完整。其目的是設計單位向施工單位和監理單位正確貫徹項目設計意圖以及施工中應特別注意的事項，掌握關鍵工程部位的技術要求和質量要求，便于科學組織施工，確保工程質量。施工圖設計技術交底是保證工程質量的重要環節，是保證工序質量的前提，為了減少圖紙中的錯漏和矛盾，施工前應消除圖紙中的質量隱患和問題，使設計和施工圖紙更好地滿足施工現場的具體要求，避免返工和浪費。給排水工程技術交底內容包括工程概況，工程包含的給排水系統，管材規定、地下管道敷設、明裝、吊裝管道的安裝等；施工方法，包括管道安裝、衛生間潔具安裝等；材料管理等。重點關注危大工程作業相關要求和地質相關作業要求的交底，交底記錄要全面詳盡，具有可追溯性。

2 案例分析

2.1 案例背景介紹

陵水黎族自治縣2021年某新開工項目，項目建設內容包括：新建污水干支管、一體化污水提升泵站、污水接戶管、化糞池及污水處理站等內容。污水處理規模共515m3/d，新建污水干支管111740m、壓力管5500m、污水檢查井2881座、一體化污水提升泵站11座、污水接戶管120870m、化糞池4030座、污水處理站5座、配套供電線2250m、破除及修復路面165560㎡等。項目概算總投資25706.15萬元。項目設計控制程序流程如圖1所示。

圖1 設計控制體系

2.2 問題分析

在給水排水工程設計和產品的交付中，過程控制面臨著許多問題。首先，設計輸入中的專業互提資料記錄保留不全面；專業互提資料單記錄未作為設計計算書附件；對顧客提供的外部和收集的設計輸入資料，未進行登記和驗證。其次，設計控制過程中，產品無校審記錄；有校審記錄，但校審意見不明了，設計人員處理意見落實情況不夠明確；校審記錄中時間先后順序錯亂。同時，總圖會簽專業不全，圖紙設計說明中寫明有施工安全的重要部位和環節，但未對重點部位和環節提出保障工程周邊環境安全和工程施工安全的意見。此外，對計算書重視不足，缺少部分專業計算書。

在項目設計過程中，以上問題相互交織，嚴重影響設計質量和圖紙交付進度。為了解決以上存在問題，本文提出一些有效的過程控制設計管理優化措施，包括優化設計輸入資料的驗證、優化設計人員資格簽署、產品校審控制流程及加強設計交底管理等措施。通過這些措施的實施，可以提高設計效率、保障設計產品質量，在優化設計選取數據的同時降低成本。

2.3 優化措施

結合項目設計過程和設計理論分析，提出給水排水工程過程控制管理優化措施。在設計輸入方面，優化了設計相關法律、法規及標準有效性確定，完善了專業互提資料管理，以及委外成果的驗證等流程管理，確保設計輸入的準確和真實性；設計人員資格方面，明確了按照不同資質要求，專業設計、校核及審查人員職稱及注冊資格的配備簽署制度，加強人員任職資格管理，形成督促-更新工作機制；設計校審方面，建立設計校審管理系統、增強設校審人員的責任意識和過程控制教育，做到過程控制記錄詳實并具有可追溯性；設計計算書和設計說明方面，一方面，重視設計計算書的重要性及完整性，做到有理有據，引據適宜，計算書保存完整并歸檔。另一方面，設計說明全面并有針對性，重點強化危大工程管理，嚴格按照相關文件的危大工程管理的要求開展設計工作，嚴格做到危大工程的識別，重點部位和環節說明，保障工程周邊環境安全和工程施工安全；設計交底管理方面，設計單位要做好各方面設計的交底準備工作，做好交底記錄，交底內容詳細并有針對性，尤其重視危大作業的交底，使建設、監理、承包單位了解工程設計特點和設計意圖，全面掌握、深入了解各專業、各系統設計情況，熟知工程各關鍵部分的質量要求，保證施工質量。

2.4 效果評估

在實施本文所提出的過程控制管理優化措施后，項目的設計過程得到了較大的改善，產品質量得到有效提升，保證了設計進度。具體來說，經過對設計輸入管理流程進行優化，狠抓設計源頭，設計計劃更加詳細，完善了設計輸入管理體制，完善設計輸入管理文件，把控設計輸入資料準確性，為后續產品設計過程中的設計輸入質量管理工作提供極大的保障；產品校審工作更加規范化，對產品的精細設計更加適應市場環境對設計企業提出的更高、更廣泛的要求，從技術層面上講，保證了工程設計質量;技術交底人員做到細致、準確、真切，交底內容更加清晰詳細、針對性強、通俗易懂、具有可實施性，使施工技術人員在接受交底后能清楚自己所要操作的項目內容、細節要求，保障工程質量[4]。

3 結語

本文通過對設計過程調查和理論分析，提出了一些設計管理優化措施，包括設計的輸入管理優化、產品編寫質量保障、設計輸出優化等方面的探究。通過對陵水黎族資質縣2021年某新開工項目設計過程控制的分析，發現優化措施的實施可以使設計過程清晰明了，各專業間互相溝通順暢，校審及設計修改更具針對性，有效提高了設計效率。該優化實施措施具有很好的推廣價值。在未來工程設計及施工研究中，應進一步優化措施，探究更加有效快捷的工程設計管理方法，并將其應用于更廣泛的給水排水工程設計管理中，以期不斷提高設計效率和工程質量，為我國城建、水利、環保等事業的發展做出貢獻。

隨著產品設計輸入管理實踐的不斷深入，一定會有更高更新層面的體會和認識，我們期望，在不久的將來，設計產品設計過程控制管理的改進和實踐，定會給給水排水工程設計產品帶來更有效的質量提升，高效實現對顧客期望和需求的質量承諾，穩定提供滿足顧客要求以及適用的法律法規要求的產品和服務的能力[5]。