化工工程设计阶段造价控制方法

引言

在化工产业蓬勃发展的背景下，化工工程项目投资规模持续扩大，造价控制成为企业提升竞争力的关键。设计阶段作为项目建设的源头，但当前化工工程设计普遍存在技术方案与经济指标脱节、图纸质量不高、管理机制不完善等问题，导致施工阶段变更频繁、成本失控。文章分析科学有效的化工工程设计阶段造价控制方法，对优化资源配置、保障项目经济效益具有重要的现实意义，也是推动化工行业高质量发展的必然要求。

一、化工工程设计阶段造价控制概述

1.1 设计阶段造价影响机制

化工工程设计阶段对造价的影响呈现 “前期决定、长期传导” 的特性。在技术决策层面，工艺路线的选择直接决定核心设备选型与投资规模，例如煤制烯烃项目中，煤气化工艺采用水煤浆气化技术比固定床气化技术初期设备投资高，但长期运行成本更低。设备参数与材料等级的确定也显著影响造价。从管理维度看，设计深度不足会引发施工阶段频繁变更，设计单位与施工单位的协同缺失，易造成技术方案与施工可行性脱节，进一步推高成本。

1.2 造价构成特征

化工工程设计阶段的造价构成具有 “设备主导、动态关联” 的特点。设备及工器具购置费占比高，核心设备如反应器、压缩机等的选型直接影响总投资。设计阶段的造价构成还存在动态传导效应，例如管道布置方案会影响材料用量与安装难度，进而关联施工阶段的人工与机械成本，形成 “设计决策 — 施工实施 — 运维成本” 的链式影响。设计是工程项目付诸实施的"龙头"，是在经济及技术上对拟建项目的实施进行总体布置的阶段。是控制基本建设投资规模、提高投资效益的关键。

1.3 控制核心原则

化工工程设计阶段造价控制需遵循三大核心原则。一是技术经济一体化原则，要求在管道仪表流程图设计、设备选型等环节同步开展成本效益分析，避免单纯追求技术先进性而忽视经济性。二是事前预控优先原则，通过强化设计评审机制，在方案设计、初步设计等关键节点，组织技术、经济专家联合审查，提前识别造价风险点。三是全要素协同原则，强调设计单位、建设单位、施工单位的跨部门协作，建立设计变更与造价影响的联动管理机制，将造价指标纳入设计绩效考核，确保设计成果既满足功能需求，又符合投资控制目标。

二、设计阶段造价控制现状与问题分析

2.1 技术方案设计环节

在技术方案设计环节，过度追求技术先进性而忽视经济合理性是普遍存在的问题。部分设计人员为确保工艺可靠性，倾向于选择高标准、高配置的技术方案，导致设备选型冗余。技术方案设计缺乏多方案比选机制，部分项目仅提供单一方案供建设单位决策，未从技术可行性、投资成本、运营成本等多维度进行综合评估，导致造价控制从源头失去优化空间。同时工艺包设计与设备采购环节脱节，常出现设备参数与工艺要求不匹配的情况，迫使后期进行设备改造，进一步增加成本。

2.2 施工图设计环节

施工图设计阶段存在图纸质量不高、工程量计算偏差等问题。由于设计周期紧张，部分设计单位未能充分开展图纸审核工作，导致图纸中存在错漏碰缺现象。例如，某化工园区的管道布置图中，因设计人员疏忽，未考虑不同介质管道的间距要求，施工后不得不重新调整，造成材料浪费和工期延误，直接增加造价。工程量计算的准确性对造价影响显著，但当前部分设计单位仍依赖人工计算，效率低且易出错。某储罐区施工图中，钢筋用量计算偏差达 12% ，导致实际采购成本超出预算。在材料选型方面，设计人员往往为确保安全，过度提高材料标准，如在非腐蚀环境中选用高级不锈钢管道，造成不必要的成本增加。

2.3 管理机制层面

管控过程管理的缺陷较多，影响着设计阶段造价控制。设计限额不落实，业主单位尽管规定了投资限额，但是没有严格控制和考核相关的措施和手段，设计单位经常把限额理解为参考范围而非限制范围，出现了超限额的设计。设计变更粗放式管理，变更审批流程不从造价方面对其量变做出分析。个别设计变更没有经过细致的论证，只能靠经验实施变更，变更后的造价增加了。

三、化工工程设计阶段造价控制优化方法

3.1 技术层面控制方法

技术方面，化工工程设计中，采用优化的工艺流程和设备的合理选型来满足造价控制需求。积极采用多方案技术经济比较，基于 ASPENPlus、HYSYS 等工艺流程模拟，针对不同技术路径的投资费用、操作能耗、产品单耗等数据进行指标评估。例如，在煤制甲醇领域内采用水煤浆气化和粉煤气化工艺技术的对比，综合原料价格、环保等选择采用较优技术方案的路径来降低整体初始投资费用。加大 VE 的应用力度，对设备参数的进一步深化及材料档次进行合理优化。某乙烯装置设计中基于 VE 方法对裂解炉对流段材质由合金钢调整为碳钢，保证了在满足工艺要求前提下节约设备费用超过 800 万元。

3.2 管理层面控制方法

在管理上，建立一体化的造价管控机制。一是严控限额设计刚性管控，将投资限额落实到各工艺、设备、土建等专业，即“总额控制、分项包干”。二是规范设计变更管理，对重大变更实行“变更分级审批+造价影响评判”制度，杜绝重大变更的无论证现象。三是加强参建方协同管理，通过“设计—造价—施工联合例会”的形式建立实时交互的技术方案和成本数据，杜绝参建方信息对称下成本管控失控的问题。

3.3 信息化技术应用

信息技术为精细化控制造价实现方式。关联 BIM 模型和造价数据库，进行设计方案成本实时统计对比，辅助设计人员快速优化设计方案。建立化工工程设计造价管控平台，集成工艺包信息、设备数据、材料信息等造价资源，并形成标准化造价指标，可以自动生成设计概算，进行类似项目造价对比分析，例如，如果客户需要考虑实施一个年产 10 万吨聚氯乙烯装置，输入这个装置的参数后，系统可以快速提供出该聚氯乙烯装置的设备、材料等各类分项的造价参考数据，实时在几秒钟内完成，大大提高了估算的精度和效率。通过对历史项目建设数据的应用和大数据、人工智能技术挖掘历史项目的分析，针对不同的设计决策探讨影响造价的方案，可以对相应的设计方案提出智能化的指导意见，实现化工工程的设计阶段的造价控制的智能化。

结语

化工工程设计阶段造价控制需从技术、管理、信息化多维度协同发力。通过技术方案经济比选、限额设计刚性约束及 BIM 等数字化工具应用，可显著降低设计缺陷导致的成本损耗。随着 AI 与大数据技术的深度融合，造价控制将向智能化、动态化方向演进。企业应持续完善全流程管控体系，推动设计阶段造价控制从经验驱动转向数据驱动，实现技术可行性与经济合理性的有机统一。

参考文献

[1]付然.化工工程设计阶段造价控制方法[J].工程建设与设计,2024,(02):243-245.

[2]李堃.市政工程设计阶段造价控制的方法探究[J].建材发展导向,2019,17(12):55-57.