談太原博物館基礎(chǔ)工程施工組織設(shè)計(jì)

程 革

(太原市汾河景區(qū)管理委員會(huì)，山西太原 030009)

0 引言

價(jià)值工程將技術(shù)與經(jīng)濟(jì)兩者結(jié)合，并隨著人類社會(huì)的發(fā)展不斷演化成為一門現(xiàn)代化管理科學(xué)。在土建施工方案的選擇中，價(jià)值工程對(duì)多種方案進(jìn)行比較，研究如何以最低工期費(fèi)用來完成工程。這就要求我們?cè)谔岣弋a(chǎn)品功能的同時(shí)盡量不增加成本，或是在降低產(chǎn)品成本的同時(shí)不能影響產(chǎn)品的功能。價(jià)值工程對(duì)每個(gè)參與比較的方案分別從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等各方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，進(jìn)而選擇最優(yōu)土建施工方案［1］。

1 價(jià)值工程的應(yīng)用原理

價(jià)值工程是20世紀(jì)40年代由美國(guó)通用電氣公司工程師邁爾斯創(chuàng)立的，該公司在運(yùn)用這一方法時(shí)獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，在17年里共節(jié)約成本2億多美元，如此大的經(jīng)濟(jì)效益，立刻引來了其他企業(yè)的關(guān)注。隨后美國(guó)軍方為刺激軍工生產(chǎn)，海、陸、空軍都應(yīng)用了價(jià)值工程理論，并取得了巨大成效。20世紀(jì)60年代，日本的一些知名企業(yè)將價(jià)值工程、全面質(zhì)量管理和工業(yè)管理工程結(jié)合起來，取得了低成本、高質(zhì)量的效果。1975年日本對(duì)四個(gè)行業(yè)的100家企業(yè)進(jìn)行抽樣調(diào)查，該理論的平均應(yīng)用率達(dá)90%，且松下電器公司的技術(shù)管理部門中能獨(dú)立應(yīng)用價(jià)值工程管理技術(shù)的人數(shù)達(dá)到80%。目前日本應(yīng)用價(jià)值工程理論的范圍和成效，均已超越美國(guó)且居世界第一［2］。

價(jià)值工程又稱價(jià)值分析、價(jià)值研究、價(jià)值革新等。價(jià)值工程將技術(shù)與經(jīng)濟(jì)緊密結(jié)合，注重研究提高產(chǎn)品工程的價(jià)值，同時(shí)降低它們的成本，進(jìn)而取得較好的經(jīng)濟(jì)效果。它不是單純的從技術(shù)方面或經(jīng)濟(jì)方面去研究產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)銷售，而是將兩者緊密結(jié)合，以最低的成本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的最大功能的一種科學(xué)方法。它的最終目的是要提高價(jià)值，降低成本，其核心是要利用創(chuàng)造性思維方法提出創(chuàng)新的方案。

價(jià)值工程涉及到價(jià)值(Value)、功能(Function)和成本(Cost)三個(gè)基本要素。價(jià)值工程理論的目的是以最低的成本使產(chǎn)品或作業(yè)具有適當(dāng)?shù)膬r(jià)值，即實(shí)現(xiàn)其應(yīng)該具備的必要功能。因此，價(jià)值、功能和成本三者之間的關(guān)系可以用數(shù)學(xué)公式表示為［3］:

式中:V——研究對(duì)象的價(jià)值;

F——研究對(duì)象的功能;

C——研究對(duì)象的成本，即壽命周期成本。

2 價(jià)值工程在太原博物館基礎(chǔ)工程施工組織設(shè)計(jì)中的實(shí)施步驟

2.1 工程概況

本項(xiàng)目位于太原市長(zhǎng)風(fēng)文化新區(qū)的中央文化島上，東側(cè)為濱河西路，西側(cè)和南側(cè)均為內(nèi)河，北部為規(guī)劃建設(shè)的山西大劇院。主要建筑為五個(gè)相對(duì)獨(dú)立又互相連通的圓錐形體，主樓采用鋼框架—鋼筋混凝土剪力墻混合結(jié)構(gòu)，連接體采用鋼結(jié)構(gòu)，與主樓采用弱連接，庫(kù)區(qū)與庫(kù)前區(qū)采用框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，博物館總建筑面積約為52 740 m2。平臺(tái)工程是博物館單體建筑與文化綠島平臺(tái)的連接平臺(tái)，平臺(tái)北面與廣場(chǎng)南街跨路平臺(tái)相接，東面與長(zhǎng)風(fēng)商務(wù)區(qū)4號(hào)車庫(kù)連通，包括武警用房、博物館停車庫(kù)和景觀人行平臺(tái)及景觀擋土墻三部分。平臺(tái)下部具有實(shí)際使用功能，頂部具有硬化和綠化的景觀平臺(tái)功能。平臺(tái)工程總建筑面積11 659.2 m2。建筑設(shè)計(jì)使用年限50年，混凝土結(jié)構(gòu)耐久性年限100年，鋼結(jié)構(gòu)100年。

2.2 價(jià)值系數(shù)計(jì)算

價(jià)值工程的運(yùn)用是發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。首先要選擇分析對(duì)象，采用的方法主要有不均勻分布定律法(又稱ABC法)、價(jià)值系數(shù)法等［3］。

ABC法是根據(jù)事物在技術(shù)或經(jīng)濟(jì)方面的主要特征，進(jìn)行分類、排隊(duì)，分清重點(diǎn)和一般，以有區(qū)別地實(shí)施管理的一種分析方法。

價(jià)值系數(shù)法的主要步驟是:將各選項(xiàng)排列開來，一對(duì)一的進(jìn)行重要性比較，重要的得一分，不重要的得零分，第一項(xiàng)與其他各項(xiàng)比過一輪，求出各自的重要性再得分累計(jì)，各項(xiàng)得分累計(jì)之和為總分，每一項(xiàng)得分累計(jì)與總分之比，即為該項(xiàng)的功能系數(shù)，也稱為功能評(píng)價(jià)系數(shù)。

在工程建設(shè)和施工中，地基基礎(chǔ)建設(shè)有著舉足輕重的地位。因此本文對(duì)該工程項(xiàng)目基礎(chǔ)工程的施工方案進(jìn)行優(yōu)化，在確保工程質(zhì)量，施工工期的同時(shí)，選擇最佳施工方案。

方案一:干作業(yè)成孔灌注樁;

方案二:套管成孔灌注樁;

方案三:挖孔灌注樁;

方案四:泥漿護(hù)壁成孔灌注樁后注漿。

從該項(xiàng)目工期和費(fèi)用角度考慮，采用價(jià)值系數(shù)法對(duì)四種方案進(jìn)行分析，價(jià)值系數(shù)計(jì)算結(jié)果見表1。

表1 價(jià)值系數(shù)計(jì)算表

價(jià)值系數(shù)小于1，即功能系數(shù)小于成本系數(shù)，如方案二，方案三，表明該方案可以實(shí)現(xiàn)既定功能要求，但費(fèi)用偏高。

價(jià)值系數(shù)大于1，即功能系數(shù)大于成本系數(shù)，如方案一，表明該方案有可能成本偏低，或者功能過剩，或者為最優(yōu)方案，應(yīng)再具體分析。

價(jià)值系數(shù)接近1，說明方案四比較合理。

2.3 功能分析

價(jià)值工程的核心和精髓是功能分析，對(duì)功能分析的目的就是用最少的成本實(shí)現(xiàn)既定的功能。制定備選施工方案一般從以下幾個(gè)方面考慮:

1)設(shè)計(jì)方面。

考慮方案的可行性以及理論依據(jù)，制定詳細(xì)的操作步驟，盡可能對(duì)方案中有可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行事前控制。對(duì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)需考慮整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)形式、荷載大小、地質(zhì)情況等因素，綜合考慮后選擇基礎(chǔ)最優(yōu)施工方案。

2)施工方面。

工程施工的質(zhì)量控制、工期保證、資金節(jié)約都與新技術(shù)、新材料的開發(fā)與應(yīng)用密不可分，因此制定完善的施工技術(shù)及組織方案至關(guān)重要。

3)成本方面。

基礎(chǔ)工程施工在工程建設(shè)中起著重要的作用，基礎(chǔ)工程的工期和費(fèi)用都占總工程項(xiàng)目相當(dāng)大的比例，因此更需要對(duì)成本進(jìn)行控制。

2.4 方案評(píng)價(jià)

對(duì)新方案的評(píng)價(jià)一般包括技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)三個(gè)方面，技術(shù)評(píng)價(jià)是指方案能否滿足功能要求、技術(shù)上的完善性和可靠性;經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)是指方案有無(wú)降低成本的可能性;社會(huì)評(píng)價(jià)是指新方案實(shí)施后給社會(huì)帶來的效益和影響等。

經(jīng)過價(jià)值分析發(fā)現(xiàn)方案一和方案四應(yīng)為可選方案，這兩個(gè)方案在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)上三個(gè)方面都有明顯的優(yōu)勢(shì)。其中方案一要求成孔深度內(nèi)沒有地下水，成孔時(shí)不必采用護(hù)壁措施而直接取土成孔，由于該工程樁基成孔深度內(nèi)存在地下水，因此方案一不適用。方案四采用混凝土灌注樁后注漿技術(shù)，這項(xiàng)新技術(shù)使得工程成本幾乎沒有增加，同時(shí)又確保工程質(zhì)量和施工工期，因此為最優(yōu)方案。

3 結(jié)語(yǔ)

本文通過介紹價(jià)值工程在太原博物館基礎(chǔ)工程樁基施工方案選擇中的應(yīng)用，指出把價(jià)值工程引入土建施工方案選擇的必要性。運(yùn)用價(jià)值工程理論在保障施工工程質(zhì)量和工期同時(shí)并舉的前提下，通過降低成本或提高功能，使得工程的成本與功能有機(jī)結(jié)合，進(jìn)而大幅度提高施工企業(yè)效益。

［1］ 陳定娟，樓 勇，陳小麗.價(jià)值工程在土建施工方案選擇中的應(yīng)用分析［J］.施工技術(shù)，2012(5):75-76.

［2］ 劉姍姍.基于三角模糊數(shù)的價(jià)值工程評(píng)標(biāo)方法研究［D］.天津:天津大學(xué)，2008.

［3］ 鄭連慶，張 原，葉作楷.建筑工程經(jīng)濟(jì)與管理［M］.廣州:華南理工大學(xué)出版社，2007:150-152.

［4］ 彭興強(qiáng).價(jià)值工程在群體混凝土施工組織設(shè)計(jì)中的應(yīng)用［J］.四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006(11):57-58.