Nội dung thiết kế FEED

Nội dung thiết kế FEED 

Thiết kế FEED là bước thiết kế được lập đối với dự án có thiết kế công nghệ, giữ vai trò quan trọng trong việc chuyển phương án công nghệ từ mức định hướng sang một hệ thống giải pháp kỹ thuật đủ cụ thể để có thể kiểm tra, đánh giá và tiếp tục triển khai dự án. Nếu phương án công nghệ xác định nguyên lý và định hướng hoạt động của dự án thì thiết kế FEED phải cụ thể hóa phương án đó thông qua các thông số kỹ thuật của thiết bị, vật liệu sử dụng chủ yếu, giải pháp kiến trúc, nội thất nếu có, kết cấu và các hệ thống kỹ thuật trong và ngoài công trình. Chính vì vậy, FEED không nên được hiểu đơn thuần là hồ sơ thiết kế công nghệ mà là một hệ thống thiết kế tích hợp, trong đó công nghệ giữ vai trò trung tâm và các giải pháp xây dựng được phát triển để đáp ứng yêu cầu của công nghệ, thiết bị và điều kiện vận hành công trình.

Toàn bộ nội dung thiết kế FEED phải đáp ứng quy chuẩn kỹ thuật và tiêu chuẩn áp dụng. Hồ sơ được cấu thành bởi ba thành phần cơ bản gồm thuyết minh thiết kế, các bản vẽ thiết kế và chỉ dẫn kỹ thuật thiết kế FEED. Ba thành phần này phải có sự thống nhất với nhau và cùng phản ánh một phương án kỹ thuật xuyên suốt. Thuyết minh trình bày cơ sở và nội dung giải pháp; bản vẽ cụ thể hóa giải pháp bằng vị trí, kích thước, sơ đồ và thông số; còn chỉ dẫn kỹ thuật xác định những yêu cầu kỹ thuật cần thiết phục vụ việc triển khai các bước tiếp theo.

Điểm xuất phát của FEED là phương án công nghệ. Do FEED được lập đối với dự án có thiết kế công nghệ nên công nghệ là yếu tố chi phối nhiều nội dung của hồ sơ. Phương án công nghệ cần được cụ thể hóa đủ để xác định các yêu cầu đối với thiết bị, không gian, kết cấu và các hệ thống kỹ thuật phục vụ hoạt động của công trình.

Khi phương án công nghệ được lựa chọn, các thông số kỹ thuật của thiết bị phải được xác định ở mức độ tương ứng. Thiết bị không tồn tại độc lập với công trình xây dựng. Kích thước, khối lượng, tải trọng, vị trí lắp đặt và những yêu cầu kỹ thuật của thiết bị có thể ảnh hưởng trực tiếp đến mặt bằng, chiều cao không gian, hệ kết cấu, nền móng và hệ thống kỹ thuật.

Do đó, một trong những yêu cầu cốt lõi của FEED là tạo ra sự liên kết giữa thiết kế công nghệ và thiết kế xây dựng. Không thể hoàn thiện dây chuyền công nghệ mà không xem xét khả năng bố trí trong công trình; đồng thời cũng không thể hoàn thiện phương án kết cấu khi chưa xác định được những tải trọng hoặc yêu cầu chủ yếu của thiết bị.

Vật liệu sử dụng chủ yếu cũng phải được cụ thể hóa. Việc lựa chọn vật liệu phải phù hợp với giải pháp kiến trúc, kết cấu và các yêu cầu do công nghệ đặt ra. Vật liệu có thể ảnh hưởng đến khả năng chịu lực, độ bền, phương pháp thi công và chi phí xây dựng nên phải được xem xét như một bộ phận của phương án tổng thể.

Đối với kiến trúc, thiết kế FEED phải xác định các giải pháp cần thiết để tổ chức không gian phù hợp với công năng và dây chuyền công nghệ. Mặt bằng kiến trúc phải tạo điều kiện để bố trí các khu vực chức năng và thiết bị chính, đồng thời có sự phối hợp với kết cấu và các hệ thống kỹ thuật.

Nếu công trình có nội thất thì giải pháp nội thất cũng phải được xem xét trong FEED. Nội thất cần tương thích với kiến trúc và công năng, đồng thời không xung đột với thiết bị hoặc các hệ thống kỹ thuật có liên quan.

Đối với kết cấu, thiết kế FEED phải lựa chọn giải pháp chịu lực phù hợp với đặc điểm công trình và những yêu cầu từ công nghệ, thiết bị. Phương án kết cấu cần có đủ cơ sở để chứng minh các cấu kiện chịu lực chính bảo đảm an toàn chịu lực và an toàn trong sử dụng.

Các hệ thống kỹ thuật trong và ngoài công trình cũng phải được nghiên cứu đồng bộ. Công nghệ và thiết bị có thể phát sinh những nhu cầu kỹ thuật khác nhau, vì vậy hệ thống phục vụ phải được xác định và phối hợp ngay từ FEED.

Sự phối hợp giữa các bộ môn là một trong những yêu cầu xuyên suốt. Một thiết bị được bố trí tại một vị trí cụ thể có thể ảnh hưởng đến kiến trúc, kết cấu và hệ thống kỹ thuật. Nếu thay đổi thiết bị hoặc vị trí thiết bị thì những bộ môn liên quan có thể phải được rà soát lại. Chính mối quan hệ dây chuyền này khiến FEED phải được quản lý như một hồ sơ thiết kế tích hợp thay vì tập hợp các tài liệu chuyên môn độc lập.

Trong thuyết minh thiết kế FEED, nội dung tính toán kết cấu công trình và nền nếu có phải được trình bày theo các yêu cầu cụ thể. Trước hết phải xác định danh mục quy chuẩn kỹ thuật và tiêu chuẩn áp dụng, đồng thời xác định loại và cấp công trình được sử dụng trong việc tính toán.

Danh mục quy chuẩn và tiêu chuẩn tạo thành cơ sở kỹ thuật để lựa chọn tải trọng, tác động và đánh giá kết quả. Việc xác định rõ cơ sở này giúp quá trình thiết kế và quá trình kiểm tra sử dụng chung một hệ quy chiếu.

Loại và cấp công trình cũng phải được thể hiện rõ. Đây là những thông tin cần thiết để xác định các yêu cầu tương ứng được áp dụng trong quá trình thiết kế.

Tiếp theo, thuyết minh phải xác định tải trọng và tác động. Việc lựa chọn tải trọng phải phản ánh đúng điều kiện làm việc của công trình và các ảnh hưởng liên quan đến công nghệ, thiết bị nếu có.

Sau khi xác định tải trọng và tác động, hồ sơ phải có kết quả tính toán các cấu kiện chịu lực chính. Phạm vi này thể hiện đặc điểm của FEED: yêu cầu tập trung vào những cấu kiện chính để chứng minh phương án kết cấu được lựa chọn có khả năng đáp ứng yêu cầu an toàn.

Kết quả tính toán phải bảo đảm chứng minh được an toàn chịu lực và an toàn trong sử dụng, đồng thời phải có bảng tính kèm theo. Việc kèm theo bảng tính giúp quá trình kiểm tra có thể xem xét cơ sở của kết quả thay vì chỉ tiếp nhận kết luận.

Trong các dự án có thiết bị công nghệ lớn hoặc có yêu cầu tải trọng đặc thù, việc phối hợp dữ liệu công nghệ với tính toán kết cấu càng trở nên quan trọng. Nếu tải trọng thiết bị không được xác định đúng thì phương án kết cấu có thể không phản ánh điều kiện làm việc thực tế của công trình.

Vì vậy, dữ liệu đầu vào của tính toán phải thống nhất với thông tin thiết bị và bản vẽ dây chuyền công nghệ. Đây là một trong những nguyên tắc quan trọng để bảo đảm tính nhất quán của FEED.

Bên cạnh thuyết minh, bản vẽ thiết kế FEED phải thể hiện đầy đủ các giải pháp, kích thước chi tiết và thông số kỹ thuật của phương án công nghệ. Đồng thời, bản vẽ phải thể hiện các nội dung về kiến trúc, kết cấu, nội thất nếu có và hệ thống kỹ thuật trong và ngoài công trình.

Nhóm bản vẽ đầu tiên và có ý nghĩa đặc trưng đối với FEED là bản vẽ dây chuyền công nghệ và vị trí hệ thống thiết bị chính. Đây là cơ sở trực quan để nhận diện cách thức tổ chức công nghệ trong công trình.

Bản vẽ dây chuyền công nghệ phải thể hiện được mối quan hệ giữa các bộ phận chính. Vị trí thiết bị phải đủ rõ để phối hợp với mặt bằng công trình, hệ kết cấu và các hệ thống kỹ thuật.

Khi thiết bị được xác định vị trí, các bộ môn khác phải kiểm tra sự tương thích. Kiến trúc phải cung cấp đủ không gian. Kết cấu phải đáp ứng yêu cầu tải trọng. Hệ thống kỹ thuật phải có khả năng phục vụ thiết bị. Việc tiếp cận đồng bộ này giúp giảm nguy cơ phải điều chỉnh lớn ở những bước thiết kế tiếp theo.

Nhóm bản vẽ tiếp theo gồm mặt bằng, mặt cắt và mặt đứng của công trình hoặc các bản vẽ theo yêu cầu chuyên ngành. Những bản vẽ này phải giúp nhận diện được tổ chức không gian và hình thức cơ bản của công trình.

Mặt bằng thể hiện cách bố trí không gian, dây chuyền và thiết bị. Mặt đứng thể hiện hình thức và các thông tin cần thiết theo phương đứng. Mặt cắt làm rõ quan hệ giữa các tầng, cao độ, thiết bị và kết cấu.

Đối với công trình có yêu cầu chuyên ngành đặc thù, hồ sơ có thể sử dụng những loại bản vẽ phù hợp với chuyên ngành. Nguyên tắc là thông tin phải đủ để hiểu và kiểm tra phương án.

Đối với kết cấu, bản vẽ phải thể hiện mặt bằng bố trí và mặt cắt kết cấu chịu lực của công trình. Các bản vẽ này phải thống nhất với phương án và kết quả tính toán trong thuyết minh.

Nếu một cấu kiện được tính toán với kích thước, vật liệu hoặc điều kiện làm việc nhất định thì bản vẽ phải phản ánh đúng các thông tin tương ứng. Nếu thay đổi giải pháp trên bản vẽ thì phải xem xét ảnh hưởng đến kết quả tính toán.

Hệ thống bản vẽ FEED còn phải có mặt bằng và sơ đồ các hệ thống kỹ thuật trong và ngoài công trình. Nội dung này đặc biệt quan trọng đối với dự án công nghệ bởi hệ thống kỹ thuật thường có mối quan hệ trực tiếp với thiết bị.

Các tuyến kỹ thuật cần được phối hợp để không xung đột với kết cấu hoặc ảnh hưởng đến không gian vận hành. Đồng thời, khả năng kết nối giữa hệ thống kỹ thuật bên trong và bên ngoài phải được xem xét khi FEED được sử dụng trong Báo cáo nghiên cứu khả thi.

Nếu công trình có nội thất thì phải thể hiện mặt bằng và sơ đồ bố trí nội thất. Nội thất phải phù hợp với kiến trúc, công năng và các hệ thống kỹ thuật.

Ngoài các bản vẽ được xác định cụ thể, hồ sơ còn có thể bao gồm những bản vẽ khác có liên quan. Phạm vi này cho phép thiết kế phản ánh đầy đủ các đặc điểm riêng của dự án.

Một công trình có dây chuyền công nghệ đơn giản và một công trình công nghệ phức tạp không nhất thiết có số lượng hoặc loại bản vẽ giống nhau. Tiêu chí quan trọng là các giải pháp cần thiết phải được thể hiện đầy đủ để có thể kiểm tra và tiếp tục triển khai.

Yêu cầu về phòng cháy, chữa cháy và cứu nạn, cứu hộ phải được tích hợp trong thuyết minh và bản vẽ thiết kế FEED nếu công trình thuộc trường hợp áp dụng. Các thông tin và số liệu tương ứng phải đáp ứng quy chuẩn kỹ thuật và quy định của pháp luật về phòng cháy, chữa cháy và cứu nạn, cứu hộ.

Việc tích hợp yêu cầu PCCC ngay trong FEED có ý nghĩa quan trọng vì các giải pháp này có thể ảnh hưởng trực tiếp đến kiến trúc, công nghệ và hệ thống kỹ thuật. Nếu chỉ xem xét PCCC sau khi phương án đã được cố định thì có thể phát sinh nhu cầu điều chỉnh các bộ môn khác.

Do đó, yêu cầu PCCC cần được phản ánh đồng bộ trong những tài liệu có liên quan của hồ sơ thiết kế.

Một điểm nổi bật của FEED là mối quan hệ với việc tổ chức lựa chọn nhà thầu. Hồ sơ có liên quan đến kế hoạch tổng thể lựa chọn nhà thầu, phương án phân chia gói thầu và dự toán gói thầu thi công xây dựng, gói thầu EPC, EC hoặc EP nếu có cũng thuộc phạm vi cần được xem xét.

Điều này cho thấy FEED không chỉ phục vụ mục tiêu kỹ thuật mà còn cung cấp cơ sở để xác định cách thức tổ chức thực hiện dự án.

Khi phương án công nghệ, thiết bị và giải pháp xây dựng đã được cụ thể hóa, phạm vi công việc có thể được xác định rõ hơn. Đây là cơ sở để nghiên cứu phương án phân chia gói thầu.

Đối với gói EPC, EC hoặc EP, mối quan hệ giữa thiết kế, cung cấp thiết bị và thi công có đặc điểm riêng. Vì vậy, FEED cần tạo ra mức độ rõ ràng đủ để xác định phạm vi và yêu cầu của các gói thầu tương ứng.

Dự toán gói thầu cũng phải gắn với phạm vi công việc đã được xác định. Khi giải pháp kỹ thuật và thiết bị được cụ thể hóa, cơ sở để ước tính hoặc xác định chi phí của gói thầu cũng trở nên rõ hơn.

Bên cạnh thuyết minh và bản vẽ, chỉ dẫn kỹ thuật FEED được lập theo nhiệm vụ thiết kế FEED và Điều 24 của Nghị định. Đây là một thành phần không thể tách rời của bộ hồ sơ.

Nhiệm vụ thiết kế FEED xác định yêu cầu đầu vào và phạm vi cần nghiên cứu. Chỉ dẫn kỹ thuật phải được lập phù hợp với nhiệm vụ đó và quy định tương ứng.

Vì vậy, khi kiểm tra hồ sơ FEED phải xem xét đồng thời thuyết minh, bản vẽ và chỉ dẫn kỹ thuật, tránh tình trạng chỉ tập trung vào bản vẽ công nghệ mà bỏ qua những yêu cầu kỹ thuật phục vụ quá trình triển khai.

Một trường hợp cần đặc biệt lưu ý là thiết kế FEED được lựa chọn làm thiết kế xây dựng tại Báo cáo nghiên cứu khả thi. Khi đó, FEED không chỉ phải chứng minh phương án công nghệ và giải pháp kỹ thuật mà còn phải cung cấp đủ thông tin phục vụ việc đánh giá tính khả thi của dự án.

Nội dung FEED trong trường hợp này bao gồm các nội dung về giải pháp thiết kế, tính toán kết cấu, bản vẽ, hồ sơ liên quan đến lựa chọn nhà thầu và chỉ dẫn kỹ thuật, đồng thời phải bổ sung những thông tin được yêu cầu riêng.

Trước hết phải xác định vị trí xây dựng. Đối với công trình theo tuyến phải xác định hướng tuyến. Đồng thời phải thể hiện danh mục và quy mô, loại, cấp công trình.

Các thông tin này xác định phạm vi vật lý và đặc điểm cơ bản của dự án. Nếu dự án có nhiều công trình thì danh mục và quy mô của từng công trình giúp làm rõ cấu trúc tổng thể.

Hồ sơ phải có kết quả khảo sát xây dựng phục vụ việc lập thiết kế FEED. Kết quả khảo sát là dữ liệu đầu vào quan trọng để bảo đảm các giải pháp được lựa chọn có cơ sở từ điều kiện thực tế.

Đối với nền móng và kết cấu, kết quả khảo sát có thể ảnh hưởng trực tiếp đến phương án được lựa chọn. Đối với bố trí công trình và hệ thống kỹ thuật, dữ liệu khảo sát cũng có thể là cơ sở để xác định các điều kiện triển khai.

Vì vậy, mối quan hệ giữa khảo sát và FEED cần được thể hiện theo nguyên tắc dữ liệu khảo sát phải được sử dụng làm cơ sở cho giải pháp thiết kế chứ không chỉ tồn tại như một hồ sơ độc lập.

FEED tại Báo cáo nghiên cứu khả thi còn phải xác định phương án vật liệu chủ yếu và ước tính chi phí xây dựng cho từng công trình.

Việc lựa chọn vật liệu có quan hệ trực tiếp với chi phí. Khi vật liệu, kết cấu và quy mô được cụ thể hóa, cơ sở ước tính chi phí xây dựng sẽ rõ ràng hơn.

Đối với dự án có nhiều công trình, việc ước tính chi phí theo từng công trình giúp làm rõ cơ cấu vốn đầu tư và hỗ trợ việc tổng hợp chi phí của dự án.

Một nội dung đặc biệt quan trọng khác là phương án kết nối hạ tầng kỹ thuật trong và ngoài công trình. Đây là yếu tố trực tiếp ảnh hưởng đến khả năng vận hành của dự án.

Một dây chuyền công nghệ dù được thiết kế hợp lý bên trong công trình nhưng không có phương án kết nối hạ tầng phù hợp thì khả năng thực hiện và vận hành vẫn có thể bị ảnh hưởng.

Do đó, FEED tại Báo cáo nghiên cứu khả thi phải xem xét mối quan hệ giữa hệ thống kỹ thuật bên trong và khả năng kết nối bên ngoài. Phương án kết nối phải phù hợp với nhu cầu của công nghệ và thiết bị.

Yêu cầu về phòng cháy và chữa cháy cũng phải được thể hiện ở mức tương ứng với Báo cáo nghiên cứu khả thi. Thuyết minh và bản vẽ thiết kế xây dựng phải có đầy đủ thông tin, số liệu đáp ứng yêu cầu về phòng cháy và chữa cháy theo quy chuẩn kỹ thuật và pháp luật về phòng cháy, chữa cháy và cứu nạn, cứu hộ nếu thuộc trường hợp áp dụng.

Ngoài các nội dung đã xác định, FEED còn có thể bao gồm những nội dung thiết kế cần thiết khác theo yêu cầu của dự án. Quy định này bảo đảm hồ sơ có thể thích ứng với đặc điểm của từng loại công nghệ và công trình.

Có thể nhìn toàn bộ quá trình lập FEED như một chuỗi liên kết kỹ thuật. Đầu tiên là phương án công nghệ. Từ công nghệ xác định dây chuyền và thiết bị chính. Từ thiết bị xác định nhu cầu không gian, tải trọng và hệ thống kỹ thuật. Từ đó phát triển giải pháp kiến trúc và kết cấu. Giải pháp kết cấu được kiểm chứng bằng tính toán các cấu kiện chịu lực chính. Các giải pháp được cụ thể hóa bằng bản vẽ và yêu cầu kỹ thuật. PCCC được tích hợp vào các bộ môn liên quan. Cuối cùng, khi FEED nằm trong Báo cáo nghiên cứu khả thi, toàn bộ hệ thống này được kết nối với vị trí, khảo sát, hạ tầng, vật liệu, chi phí và phương án lựa chọn nhà thầu.

Chuỗi quan hệ đó cũng có nghĩa bất kỳ thay đổi lớn nào ở một thành phần đều có thể ảnh hưởng đến các thành phần khác. Thay đổi công nghệ có thể dẫn đến thay đổi thiết bị. Thay đổi thiết bị có thể dẫn đến thay đổi tải trọng và mặt bằng. Thay đổi mặt bằng có thể ảnh hưởng đến kiến trúc, kết cấu và hệ thống kỹ thuật. Thay đổi kết cấu hoặc vật liệu có thể làm thay đổi chi phí. Thay đổi phương án kỹ thuật có thể ảnh hưởng đến phạm vi và cách phân chia gói thầu.

Do đó, yêu cầu quan trọng nhất đối với FEED là tính đồng bộ và nhất quán của toàn bộ hồ sơ.

Từ góc độ kiểm tra, trước hết cần xác định phương án công nghệ đã được cụ thể hóa đầy đủ hay chưa. Sau đó kiểm tra thông số thiết bị, vật liệu chủ yếu và các giải pháp kiến trúc, kết cấu, nội thất, hệ thống kỹ thuật. Tiếp theo kiểm tra cơ sở tính toán kết cấu gồm quy chuẩn, tiêu chuẩn, loại, cấp công trình, tải trọng, tác động, kết quả tính toán các cấu kiện chịu lực chính và bảng tính.

Đối với bản vẽ cần kiểm tra dây chuyền công nghệ, vị trí thiết bị chính, mặt bằng, mặt cắt, mặt đứng, mặt bằng và mặt cắt kết cấu, hệ thống kỹ thuật, nội thất và các bản vẽ liên quan. Sau đó kiểm tra nội dung PCCC, hồ sơ về lựa chọn nhà thầu và dự toán gói thầu, cuối cùng là chỉ dẫn kỹ thuật FEED.

Nếu FEED được lựa chọn làm thiết kế xây dựng tại Báo cáo nghiên cứu khả thi thì cần kiểm tra thêm vị trí và hướng tuyến, danh mục, quy mô, loại, cấp công trình, kết quả khảo sát, phương án vật liệu, ước tính chi phí từng công trình, phương án kết nối hạ tầng kỹ thuật, nội dung PCCC tương ứng và các yêu cầu đặc thù khác.

Tóm lại, thiết kế FEED là bước thiết kế dành cho dự án có thiết kế công nghệ và có chức năng cụ thể hóa phương án công nghệ thành một hệ thống giải pháp kỹ thuật có khả năng kiểm tra và tiếp tục triển khai. Hồ sơ phải xác định các thông số kỹ thuật của thiết bị, vật liệu chủ yếu, kiến trúc, nội thất nếu có, kết cấu và hệ thống kỹ thuật trong, ngoài công trình trên cơ sở quy chuẩn và tiêu chuẩn áp dụng. Phần kết cấu phải xác định rõ cơ sở tính toán, tải trọng, tác động và kết quả tính toán các cấu kiện chịu lực chính kèm bảng tính. Bản vẽ phải thể hiện dây chuyền công nghệ, thiết bị chính, kiến trúc, kết cấu, nội thất và các hệ thống kỹ thuật. Các yêu cầu về PCCC và cứu nạn, cứu hộ phải được tích hợp khi thuộc trường hợp áp dụng. FEED đồng thời có mối quan hệ trực tiếp với kế hoạch tổng thể lựa chọn nhà thầu, phương án phân chia gói thầu và dự toán các gói thầu thi công xây dựng, EPC, EC, EP nếu có. Chỉ dẫn kỹ thuật được lập theo nhiệm vụ thiết kế FEED và quy định tương ứng. Khi FEED được lựa chọn làm thiết kế xây dựng tại Báo cáo nghiên cứu khả thi, hồ sơ còn phải xác định vị trí, hướng tuyến, danh mục và quy mô công trình, kết quả khảo sát, vật liệu chủ yếu, ước tính chi phí, kết nối hạ tầng kỹ thuật, yêu cầu PCCC và các nội dung thiết kế cần thiết khác. Khi những thành phần này được xây dựng thống nhất, FEED trở thành cầu nối giữa công nghệ và công trình xây dựng, đồng thời tạo cơ sở quan trọng cho việc xác định chi phí, tổ chức lựa chọn nhà thầu và triển khai dự án trong các bước tiếp theo.

CÔNG TY CP TƯ VẤN ĐẦU TƯ & THIẾT KẾ XÂY DỰNG MINH PHƯƠNG

Địa chỉ: Số 28B Mai Thị Lựu, Phường Đa Kao, Q.1, TPHCM

Hotline:  0903649782 - (028) 3514 6426

Email: nguyenthanhmp156@gmail.com