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一 引言
土木工程材料是土木建筑的基礎,合理地使用土木工程材料,充分發揮材料的性能不僅對土木工程的安全,實用,美觀,舒適等有重要影響,并且還會對自然環境產生很大的影響,因此隨著人們對環境保護和可持續發展的越來越重視,綠色建材也得到了更加廣泛的使用,成為了當代土木材料發展的一大趨勢。傳統的土木工程材料包括:鋼材、木材、砌筑材料、氣硬性無機膠凝材料等等,但是其生產,利用及回收過程中會消耗大量的資源并且帶來嚴重的環境問題,因此人們開始尋找既能滿足材料性能要求,又不破壞環境并且能合理改善建筑環境的生態建材――“綠色建材”。
二、常見的綠色建材在建筑業中的應用
1、 結構材料
傳統的結構用建筑材料有木材、石材、粘土磚、鋼材和混凝土,現代結構用材料主要是鋼材和混凝土。
1)木材、石材,這兩種材料是自然界提供給人類最直接的建筑材料,不經加工或通過簡單的加工就可用于建筑。木材和石材消耗自然資源,由于木材是可再生的永續的材料,如果自然界木材的生長量與人類的消耗量相平衡,那么木材是最綠色的建筑材料。石材雖然消耗了礦山資源,但由于它的耐久性較好,生產能耗低,重復利用率高,可以說它也具有綠色建筑材料的特征。
目前能大規模取代木材的新型綠色建材還不是很多,其中應用較多的一種綠色建材是竹材人造板。我國是森林資源貧乏的國家,但我國的竹類資源十分豐富,素有“竹子王國”的美譽,因此好多人把竹材資源看作是替代木材的好的后備資源。
由于竹結構具有如上所述的眾多優點, 綠色建材――竹材人造板在土木工程領域的應用前景廣闊。
2)粘土磚,其能耗是比較低的,但它是以破壞良田為代價且是不可恢復的,可以說是最不綠色的建筑材料。20世紀90年代開始限制使用粘土磚到如今粘土磚已禁止生產和使用。
粘土磚的綠色替代建材的主要發展方向是利用工業廢渣替代部分或全部天然粘土資源的新型建材。
由于工業廢渣來源豐富,其力學性能普遍優于粘土磚,并且可以滿足不同使用環境的要求,所以具有廣闊的應用前景。
3)鋼材,由于鋼材的不可替代性,因此“綠色鋼材”主要發展方向是在生產過程中如何提高鋼材的綠色指標上下功夫,研究發展新技術、新生產工藝,努力降低生產能耗,減少污染物排放,對生產過程中產生的廢棄物資源化,加快鋼材的綠色化進程。
4)混凝土,由水泥和集料組成,是復合材料,它的生產能耗主要是由水泥生產造成的。而傳統的水泥生產需要消耗大量的資源與能量,并且對環境的污染較大,所以水泥生產工藝的改善是綠色混凝土發展的重要方向。目前水泥綠色生產工藝主要采用新型干法生產工藝取代落后的立窯等工藝。
現今土木工程使用的綠色混凝土主要有低堿性混凝土,多孔混凝土,植被混凝土,護坡植被混凝土,透水性混凝土,吸收分解NOx的光催化混凝土,生態凈水混凝土等。其中應用較為廣泛的是多孔混凝土。
多孔混凝土也稱為無砂混凝土,它只有粗骨料,沒有細骨料,直接用水泥作為黏結劑連接粗骨料,它具有連續空隙結構的特征,其透氣和透水性能良好,連續空隙可以作為生物棲息繁衍的地方,而且可以降低環境負荷。多孔混凝土按其氣孔結構形成的方式不同,又可分為泡沫混凝土和加氣混凝土兩大類。
2、功能材料
目前國內外各種功能材料迅速發展,材料種類繁多,用途廣泛,正在形成一個規模宏大的高技術產業群,有著十分廣闊的市場前景和極為重要的戰略意義。除了利用材料的某些特殊功能外,如防水、裝飾、保溫等,具有新的功能的材料也不斷涌現,主要包括儲氫材料、梯度功能材料、智能材料、功能陶瓷材料、超導材料、信息材料、光學功能材料、功能復合材料、分離材料、生物醫用等。
綠色功能材料主要體現在以下三個方面:
1)節能功能材料。如各類新型保溫隔熱材料,常見的產品主要有聚苯乙烯復合板、聚氨酯復合板、巖棉復合板、鋼絲網架聚苯乙烯保溫墻板等,,這些產品具有很好的保溫隔熱性能。節能保溫玻璃如中空玻璃、太陽能熱反射玻璃等。
2)充分利用天然能源的功能材料,將太陽能發電、熱能利用與建筑外墻材料、窗戶材料、屋面材料和構件一體化,形成一種嶄新的建筑材料,成為建筑材料發展方向。如太陽能光電屋頂、太陽能電力墻、太陽能光電玻璃等。
3)改善居室生態環境的綠色功能材料,如健康功能材料(抗菌材料、負離子內墻涂料)、調溫內墻材料、調濕內墻材料、調光材料、電磁屏蔽材料等。
三、綠色建材在建筑業應用時的問題
中圖分類號:TU391文獻標識碼: A 文章編號:
引言:鋼結構由于其輕質高強等多重優點被越來越廣泛的應用于土木工程,如建筑住宅和橋梁建造,特別是近年來越來越普遍的用于建設超高層建筑、大跨度及大懸挑結構、工業廠房等,充分顯示了鋼結構的優越性。
一、鋼結構在土木工程應用中的優勢和特點
1、鋼結構建材自身性能好
通常來說,鋼材是用鐵、硅、錳、鈦等多種元素以及其他材料所組成的合金。由于合成元素的多樣化,鋼材具備一般混凝土、水泥以及元素較純的鐵不具備的多種優點。首先,鋼材擁有很高的強度與剛度,即很強的承受或容納作用效應的能力及優秀的抗震動性能。其次,鋼材抗震抗壓的韌性和延展性也是一般混凝土和水泥所不具備的。尤其重要的是,由于煉制鋼材的材料以及元素的多樣性,比較先進的煉鋼技術還能夠根據需要煉制出抗沖擊、抗疲勞和韌性好的橋梁專用鋼,具有抗高溫和氧化特性的耐熱鋼,以及不銹鋼等多種不同用途的建筑專用鋼材。
2、環保節能
將鋼結構應用于建筑工程施工時具有污染少、噪聲少以及作業量較小等特點,并且鋼結構應用時投入少、收益大、方便拆遷,回收利用率比較高,這些優點使鋼結構在建材市場上比較受歡迎。隨著科學技術的不斷進步,鋼材的生產率越來越高,性能越來越好,成本也越來越低,所占空間比較小,鋼結構在土木工程中的應用大大節約了建筑成本,增大了建筑物內部空間,減少了施工中的環境污染,也因此帶來了更好的經濟效益。
3、用途廣,可塑性強
由于具有輕便、韌性和耐壓等特點,鋼結構適用于各種建筑物的施工,特別是一些傳統建筑工程很難完成的大空間跨度建筑。比如在劇院、機場以及體育場等比較大的空間建筑內,空間內柱子比較多的話不利于人們在建筑物內的娛樂和工作,而使用鋼結構就可以建造沒有柱子支撐的大空間建筑。其次,鋼材具有可焊接和耐擠壓的特點,這使得鋼結構能夠用于建造一些新型的鋼鐵建筑。比如著名的法國埃菲爾鐵塔,以鋼板焊接、連接而成的高層重鋼建筑已經成為建筑業中的新潮流。
4、施工速度快、安全、質量易保證
在通常情況下,以沙石為基本建材的傳統建筑工程會受天氣等因素的影響,雨雪天氣會直接影響工程施工進度。而鋼結構建材是在建材工廠專門合成之后再運往建筑工地投入使用的,因此不受天氣原因的影響。其次,鋼結構安裝還能夠與混凝土樓板的施工作業交叉進行,也能夠在建筑物外部裝修的同時,實行內部鋼結構安裝。在施工建材短缺的時候,鋼材的生產還能夠與建筑施工同時進行,鋼結構的施工速度要比鋼筋混凝土快25%左右。此外,鋼材具有韌性、可延性以及抗壓性能,這些特性提高了建筑物的質量以及施工的安全性。
二、鋼結構的缺點
當然,每種材料都不是完美的,所以鋼結構的應用和施工也存在著一定的缺點,其主要表現為以下幾個方而:
材料缺點
盡管鋼結構的剛度要遠遠大于混凝土,但是對于一個給定的負載,鋼結構的構件截面剛度則要小于與其對比的混凝土結構,這主要是因為鋼的強度優勢導致其構件的尺寸相對較小。因此要提高這些構件的穩定性,就要增加型鋼的尺寸或者采取填充混凝土以及外包混凝土的措施,以提高截面的剛度。并且鋼材的耐火性和耐腐蝕性都相對有欠缺。鋼材長期受到100度的輻射熱時強度的變化不大,表現出一定的耐熱性能,但當溫度達到150度時,就要采用隔熱層進行保護,并且重要部位的鋼結構一定要涂刷防火涂料。
設計力量較薄弱
(1)在設計建筑結構時要注意結構的功能要求是不是屬于鋼結構合理的應用范圍。通常在設計較高承載力需要使用鋼結構時,要考慮用不適合繼續承載的巨大變形為結構設計的極限狀態為準則。鋼結構有很多節點,要對每個螺絲、墊板以及焊縫進行精確的計算,而且每個專業要一次性到位,所以鋼結構的設計要比混凝土結構的設計更復雜,并且圖紙也遠遠多于混凝土結構。
(2)鋼結構生產未形成體系。只有在大規模生產的情況下才可以體現出鋼結構的優越性。并且目前鋼結構的生產標準、價格標準以及質量標準都沒有統一,國家標準以及監管機制方面也都有一定的欠缺,因此很多設計師以及開發商都相對比較茫然。
(3)價格問題。由于鋼結構的生產未形成體系,因此鋼結構的價格比較高。雖然鋼產量近年有大幅度的提高,但是人均產量仍然相對較低,鋼材仍是我國國民經濟中比較貴重的材料,而混凝土的價格優勢就體現出來了。
三、鋼結構在土木工程中的施工要點
1、注重選材與連接
通常將鋼材分為板材、型材、金屬制品以及管材四大類。土木工程中的建筑鋼材通常采用普通的低合金鋼、優質碳素結構鋼以及普通碳素鋼等,這主要是由于鋼的硬度所決定的。梁多數是焊接或者軋制的“H”型鋼梁,在安裝前要對主要的焊接接頭做焊接工藝的試驗,定出焊接的格料和各項參數。梁與梁之間、梁與柱之間的連接,可以采取焊接連接或者高強螺栓連接,要注意高強螺栓的連接孔位的精度。制孔主要有兩種,一種是精度較高的數控鉆孔,另外一種則是精度相對較低的模板制孔。在技術條件允許時比較適合采用多軸數控鉆孔。在運到工地以后要對螺栓參數進行檢驗,安裝時不能用扳手強行擰入或者用榔頭強行打入,擰入的步驟要經過初擰、復擰以及終擰。
鋼結構的儲存
目前,在建筑施工中普遍執行的安裝結構的用地面積是按照結構的占地面積的1.5倍來執行的,按照安裝的流程進行堆放,從中轉堆場配套運送至現場的鋼構件要采用裝卸機械把其安置于安裝機械的回轉半徑內。
3、油漆涂抹的技術進行油漆涂抹是鋼結構施工的一個重要步驟,主要可以分為以下幾個步驟進行施工:
(1)進行基層處理
進行油漆涂抹的工序之前,要將金屬表面清理干凈,做好除銹工作。如果面積相對不大,可以采用人工除銹的方式進行清理,但是出現腐蝕現象嚴重則可以使用鋼絲刷和鏟刀進行處理,而一旦出現大面積的銹蝕則可以用砂輪機來配合清理。
(2)防銹漆的涂抹
在對基層進行處理完畢后,保證表面的干燥后可以進行防銹漆的涂抹,在涂抹的時要仔細、認真、涂刷到位、均勻,尤其要注意鉚孔內不能有涂料涂入。待到防銹漆干燥后,采用和油漆配套的膩子把構件的表面缺陷刮平。要想提高其干硬性,則可以在涂抹的過程中加入適量的紅丹粉或者厚漆。
(3)磷化底漆的涂抹
磷化底漆是油漆涂抹的關鍵,在涂抹磷化底漆后的兩個小時候才可以進行底漆的涂抹,在涂抹完成底漆后的24小時之后要對其表面殘留的磷化物進行清理,其涂抹完成的標準是在其干燥后的表面形成了均勻的灰褐色的磷化膜。
(4)涂面漆的涂抹
最后一個步驟是刷涂面漆,刷涂面漆的標準是多理多刷,而且要保證油漆不流不墜,是一項技術難度很高的工作,而且在涂抹的過程中要保證色澤光亮一致,在涂刷的過程中及時檢查,避免遺漏。一般情況下,鋼結構的面漆都要刷兩遍以上,厚度要超過70微米。
結束語
總而言之,鋼結構本身具有十分優良的性能,極大地降低了建筑物的施工成本,提升了建筑物的質量水平,也因此被各種土木工程建設項目所歡迎,不但出現在橋梁、機場等大型建筑中,在小型住宅中也經常使用。因此,鋼結構在我國建筑業中有很好的實用性和廣闊的市場前景。我國鋼結構的工程應用研發還處于初級階段,應該不斷加大對鋼結構土木工程應用技術的研發,不斷培養有效的鋼結構技術人才,使我國鋼結構在土木工程中的應用技術越來越成熟和完善。
參考文獻
2005年夏天,趙軍正式加盟德同資本并擔任主管合伙人。
趙軍對工作的態度不是一般的熱情。據熟悉他的朋友介紹,“如果你這會兒硬要拉他出去放松一下,沒準兒他還會擔心因此而錯過了看一個好項目。”
“我本人比較關注清潔能源、消費、醫療、制造業這四大領域,看成長期的項目會更多一些。”趙軍表示,“其實做投資和打高爾夫比較像,當你徹底摸清了那些套路,就比較容易出效果。比如選企業無外乎看創業團隊、市場前景、核心技術或者說行業門檻等要素,但也許不同的投資人側重點也會有所不同。”
從趙軍的觀點來看,人的因素絕對是放在第一位的。“不過對人做判斷沒有一個可參考的標準,會比較難;但看市場就不一樣了,因為企業的產品、服務都需要經過市場才能驗定,市場是有標準的。”
對人的看重也緣自趙軍的一次投資。“2001年的時候,我們曾投資了一家做軟交換機技術的企業,其主要創始團隊都是從朗訊出來的,技術做得相當不錯。但最終這家企業還是被湮沒在行業中,問題就主要出在團隊環節。”
中圖分類號:TU37文獻標識碼: A
一、鋼管混凝土結構
鋼管混凝土結構顧名思義是使用混凝土作為填充物進行圓形鋼管填充,形成一種混合結構。鋼管混凝土結構正是利用鋼管對混凝土的局限作用力,使混凝土與鋼管壁相互之間的壓力達到最高,這樣提高了混凝土的定性與韌性,從而提高混凝土在建筑中的效用。
總所周知,混凝土本身具有十分強大的抗壓強度,但是它卻無法形成固有形態,而鋼管本身具有強大的抗彎能力,但是卻不能承受過大壓力。在這種情況下,人們將混凝土與鋼管綁定利用,大大提高了建筑鋼材的利用空間。物理學中有說過力的作用是相互的,鋼管對混凝土有約束力,混凝土就可以對鋼管有支撐力。因為鋼管內部混凝土的存在,使得鋼管不會因為一些外力作用輕易發生彎曲或者失去重心力。鋼管混凝土結構的存在一方面巧妙運用了物理力學,另一方面保證了兩種建筑材料相互作用、相互彌補,二者的相互作用直接決定了鋼管混凝土的市場價值。鋼管混凝土結構較其他建筑材料擁有更加柔韌、固定、耐壓力、耐高溫的優勢,且在建筑項目運用中成本較為經濟、使用較為方便,是現代化建筑中不可或缺的得力材料。
二、鋼管混凝土在高層建筑中的應用
Lally柱是一個名為John Lally的美國人發明的專利產品,Lally柱開啟了鋼管混凝土今后的建筑市場之門。而今距離Lally柱發明已有超過百年的歷史,而鋼管混凝土也已經出現在工程行業百年有余。由于鋼管混凝土本身具有良好的市場價值和運用性能,因此鋼管混凝土受到越來越多建筑行業的運用,在八十年代的美國更是擄獲了眾多美國土木工程專家的芳心。自八十年代末期之后,混凝土應用技術突飛猛進,隨后泵灌混泥土應運而生,這是一種具有高性能、高強抗壓的混泥土技術應用。混凝土技術的日新月異為原本模式單一的鋼管混凝土結構注入了一些新鮮熱血,瞬間帶動了混凝土技術生產氣氛,在當時美國建筑工程和其他應用工程中,不難看出混凝土的普遍應用。
我國關于鋼管混凝土應用已經有四十多年的歷史。首先,北京地鐵車站工程中鋼管混凝土的作用功不可沒,之后鋼管混凝土在大批工業行業投入應用,并實現了在重型構架中的順利應用。八十年代時,一批批高樓大廈如雨后春筍般建立起來,伴隨著高層現代化建筑的出現,鋼管混凝土愈發重要起來,這時人們將鋼管混凝土成功代替了土柱運用在各類建筑中,一方面解決了原本混凝土不夠堅實的問題,一方面減少了建筑用地面積。現代化建筑的特點是高,隨著鋼管混凝土的應用,高層建筑無需擔心建筑結構的支撐問題,至今,已有數十棟超過百米的建筑涌現出來。
鋼管混凝土的成功應用推動了現代化建筑的發展,眾多具有時代感的大廈、廣場出現在人們的生活中。1999深圳賽格廣場順利建成,其高度291.6M,總建筑面積為166700M2,它正是鋼管混凝土技術成功運用的一個例子。深圳賽格廣場是一個主體經營電子系列的廣場,也是一個綜合廣場,廣場整體融合了經濟、政治、辦公、休閑娛樂等方面。賽格電子廣場的構造屬于框筒結構,鋼管混凝土的應用使得二十八根建筑排柱的建筑框架支柱與內筒牢牢駐扎在地面與半空中。柱子與柱子之間的距離為三米,在柱子之間共啟用了兩片鋼筋混泥土墻壁,以加固柱子之間的穩定性。深圳賽格電子廣場是鋼筋混凝土材料使用最為明顯的一個現代化建筑,這也代表著鋼管混凝土在我國建筑中應用水平已經在世界上遙遙領先。
三、鋼管混凝土結構的發展趨勢
1、擁有更高性能、高技術的鋼管混凝土技術
普通鋼管混凝土正在一步步向著高強度混凝土發展中,高強度混凝土一直以來備受國內外專家爭議,雖然其自身擁有高強度、低消耗、低重量的優點,但這使得鋼管與管內混凝土相互之間的作用也很大,因此高強度混凝土硬度和持久性十分低。雖然鋼管混凝土與高強度鋼管混凝土有一些相似之處,但是二者從物理力學角度來看,還是有很大差距。因此,這就要求鋼管混凝土技術人員不得將普通鋼管混凝土的設計方式套用在高強度鋼管混凝土設計過程中,要針對高強度鋼管混凝土的問題進行適當完善,在未來現代化建筑行業中,高強度鋼管混凝土的應用必然會帶來更多現代建筑效果。
2、由厚鋼管向薄鋼管類型的轉變
最近幾年內,對薄壁鋼管混凝土結構的相關研究日漸增多,由于薄壁鋼管混凝土結構無法承載較大重力,因此薄壁鋼管混凝土結構在處理自身缺陷方面的技術還有待進一步提升。薄壁鋼管混凝土結構在應用過程中可以延長混凝土在管內長期受壓所引起的裂開,混凝土縱向裂開被減緩,也延長了薄壁鋼管的穩定性能,從而提升了薄壁鋼管混凝土結構的支撐能力。與一般厚壁鋼管相比,薄壁鋼管混凝土的利用更加節省成本、節約材料,同時又能增加薄壁鋼管混凝土結構的抗火能力。
四、總結
綜上所述,鋼管混凝土憑借自身最具優勢的抗壓能力好、支撐能力強、抗火耐熱、使用便捷、節省材料等已經被廣泛應用與越來越多的現代化建筑中來。盡管鋼管混凝土的應用研究和技術方面還有待進一步提升,但是依然可以看到鋼管混凝土廣闊的市場前景和可觀的未來發展趨勢。相信我國未來的建筑行業及土木工程行業將會在鋼管混凝土技術應用的保駕護航下成功建造出更多高端的、完美的現代化建筑成果。
參考文獻
[1]周俐俐,張志強.鋼管混凝土結構的現存問題和應用前景[J].西南工學院學報,2002(2).
[2]付小超,李艷,羅利偉.新型鋼管混凝土結構的特點及運用[J].山西建筑,2008(22).
本文為工程管理專業實踐教學研究――校級重點學科建設項目經費資助;省級教學研究項目(編號:2009324);“項目教學法”在《工程項目管理》教學的應用研究――學校教學立項
中圖分類號:TU 文獻標識碼:A
收錄日期:2011年12月25日
目前,許多國家,如美國、日本、英國、澳洲等,正積極推動預制裝配化鋼結構中低層住宅,在日本稱為工業化鋼結構住宅。美國最早采用鋼框架結構建住宅,1996年已有了20萬幢鋼框架小型住宅,約占住宅建筑總數的20%。日本的鋼結構建筑數量最多,其新建的1~4層建筑,大都采用了鋼結構。鋼結構住宅具有良好的抗震性能。
在澳大利亞,鋼框架住宅占全部住宅數量的30%,2000年這個比例達到50%。在芬蘭、瑞典、丹麥以及法國,鋼框架體系也正在變得越來越普及。特別是丹麥,早已建造了大量基于鋼骨架體系的低層住宅。在芬蘭和瑞典,也有一些鋼框架的低層住宅建成。
改革開放以來,我國住宅建設發展很快。為了滿足人民群眾日益增長的住房需求,推進住宅產業現代化,國務院1999年第72號文件明確提出:發展鋼結構住宅,擴大鋼結構住宅的市場占有率,將會加速住宅產業化過程,對我國建筑及相關產業的發展具有重大意義。
我國最早的鋼結構住宅是1994年11月建于上海北蔡的8層鋼結構住宅,采用冷彎成型矩形鋼管砼和U形冷彎薄壁組合梁組成框架,外墻采用稻草板,建造該試驗住宅的是上海現代房地產公司。在建設部的推動下,各地紛紛投入力量探索發展途徑,并開始試驗建造鋼結構住宅。1999年在新疆和上海分別建造了8層和5層鋼結構住宅,并試用錯列桁架體系的結構形式,使小開間取得了大開間的效果,引起了各界的重視。
最引人注目的是長沙遠大公司,他們在1999年建成了8層H型鋼框架、壓型鋼板組合結構、配合整體浴室、中央空調等先進設備的集成住宅,全部工期為3個月結構,2個月裝修,充分體現了預制、集成、裝配的特色,展現了鋼結構住宅的良好前景。
隨著我國改革開放的深入,國外成熟的工業化輕鋼體系開始引入我國,如北新集團與三家世界500強企業的日本企業新日鐵、豐田汽車、三菱商社合資組建北新房屋有限公司,進軍中國住宅產業,推出薄板輕鋼龍骨住宅體系,并被建設部列為續天津建工集團后又一家“國家住宅產業化基地”。大連鋼結構公司從加拿大引進了輕鋼龍骨住宅體系構件在國內組裝。澳大利亞BHP集團,在上海投資設廠,大力推廣預制鋼構架和混凝土Rapid wall體系。同時,北京住總、首鋼、本溪鋼廠也先后在籌劃上馬新型裝配式鋼結構住宅技術體系。最近還出現了有實力的房地產公司與材料企業攜手進軍鋼結構住宅市場的可喜局面。如北京萬通房地產集團攜手加拿大皇家(上海)有限公司,推出國內首家獨立住宅定制與服務業務,消費者通過互聯網便可定制地皮和個性化設計建造。
目前,我國鋼結構住宅產業已進入一個新的發展階段,有關規范和標準已經出臺,國內鋼材產量充足,有了一批鋼結構住宅的試點和示范的建設經驗和科技成果,鋼結構住宅的發展已具備了較好的物質和技術基礎。
有廣闊的市場前景。住宅建筑的需求量很大,全國每年竣工的城鄉住宅建筑面積達5億多平方米,如果其中的10%采用輕鋼結構住宅,建筑面積即可達5千萬平方米,市場前景非常廣闊。
有建筑鋼結構業的政策支持。自從鋼產量突破億噸,又實行合理用鋼、積極采用鋼結構政策以來,我國建筑鋼結構得到迅速發展。《中國建筑技術政策》(1996-2010年)的公布,無疑將對鋼結構的發展是一個有力的推動,開創鋼結構在建筑工程中應用的新紀元。2000年成立了建設部與冶金局的鋼材應用協調組,以指導、協調工程中H型鋼材的應用導則。
《國家建筑鋼結構業十五計劃和2015年發展規劃綱要》(草案)規劃“十五”期間建筑鋼結構用鋼達全國鋼材總量的3%,2015年達到6%。“鋼結構住宅建筑體系產業化技術導則”對鋼結構住宅體系的平面布局、設計、圍護結構、分隔結構、裝修,連接鋼結構材料的選用、宜選用耐火、全候鋼等都進行了闡述,對鋼結構的防火、防腐的措施都給予說明,它無疑會對我國鋼結構住宅的產業化起到推動、指導以及促進作用。因鋼結構具有許多突出優點,綜合經濟效益已可與長期以來大量采用的混凝土結構大體持平,所以有廣泛的市場,而將鋼結構用于大量的經濟適用型住宅也正是符合市場的需要。據不完全統計,現有鋼結構制造企業約400余家;已建的房屋鋼結構:高層鋼結構50萬平方米,35萬噸;空間結構(包括網架、網殼、各類組合結構)1,200萬平方米,50萬噸;壓型鋼板拱形屋面600萬平方米,8萬噸;框鋼架結構2,500萬平方米,90萬噸;上述總計4,600萬平方米,183萬噸。
隨著國家提倡發展和出臺的一些優惠政策,自重輕、靈活分隔的鋼結構體系將逐步改變傳統的住宅秦磚漢瓦和鋼筋混凝土結構體系一統天下的局面。目前,推廣發展鋼結構住宅具備了良好的條件,建筑業的飛速發展和人民生活的提高,輕鋼住宅將成為現實。
當然,在鋼結構住宅發展方面,還有一些技術問題有待解決。鋼結構住宅的推廣還需要做大量的工作,完善不同類型結構設計規范和施工技術標準,研制新型的輕質保溫墻體材料以及與住宅產品的配套問題,同時還要廣泛宣傳開發輕鋼住宅的益處,讓更多的開發商、設計師和用戶認識了解鋼結構住宅的優點。由此可見,輕鋼多層住宅完全符合國家產業政策,在我國具有廣泛的應用前景和推廣價值。
主要參考文獻:
城市面貌的巨大變化與建筑業及其相關行業的蓬勃發展休戚相關,特別是隨著專業人員執業資格制度的推行、現代企業制度的建立和中國加入WTO,中國建筑業及其相關行業對各類專業人員的學歷水平和素質要求越來越高,尤其是對工程管理高級人才將有不斷增長的需求。
所謂工程管理是指,為了實現預期的目標,有效的利用資源,對于工程所進行的決策,計劃,組織,指揮和協調,可以說它不僅是一門應用型學科也是一門管理型學科。一般來說,工程管理具有系統性,復雜性和綜合性的特點。
現代社會的發展趨勢越來越分工明細,對于工程學這種復雜的學科來說,越來越需要復合型人才,不僅僅要技術過硬,還要有專業的管理才能,單純具有技術的人才已經不能適應社會的快速發展,可以說為了適應社會的瞬息萬變,從工程管理專業出來的綜合性和多樣性人才,滿足了社會對于這種人才的需求。
1工程管理專業的綜合性和多樣性
1.1工程管理專業的多樣性
工程管理專業是一門多樣性的專業,它涉及的科目繁多,可以說,從工程管理專業出來的學生,都是復合型人才,他們所掌握的不僅僅是工程專業方面的理論知識和為了應試考取證書的生硬知識,更多的是涉及溝通、管理、經濟等多樣化的知識,這些知識只有在通過實踐,長期的投入學習才可能抓住其精髓。就學科分類而言,目前也有專家認為,將工程管理的“工程”僅限定為土木建設工程管理違反國際慣例,不符合全世界和中國工程科技發展的實際情況。土木建設工程只是許多工程領域中的一個。工程管理的范圍不應該僅僅局限于土木建設工程管理,工程管理應該包括范圍更廣的其他學科,這正表現了工程管理專業的多樣性:
(1)由于現代社會的分工越來越明確,社會生產職能越來越精細,隔行如隔山的情形越來越普遍;而另一方面,現代社會生產越來越要求復合型的人才,即常說的T型人才。單純的具有管理技能,或者是單純的具有工程技術的人才,已經不能適應社會的發展。工程管理專業出來的同學,正是T型人才的典范,他們懂技術,又懂得管理,恰好適合社會所需。也可以說,工程管理專業是一門藝術,它將多門學科加以柔和伸展,變為了一個完整獨創性強的多樣性學科。
(2)工程管理專業培養具備管理學、經濟學和土木工程技術的基本知識,掌握現代管理科學的理論、方法和手段,能在國內外工程建設領域從事項目決策和全過程管理的復合型高級管理人才。學生在校學習期間還會接受工程師和經濟師的基本素質訓練,打好工程技術、管理、經濟、法律、外語及計算機應用方面的堅實基礎。
1.2工程管理專業的綜合性
有相當一部分人認為,工程管理專業只是單純的管理型學科,也有一部分人覺得,工程管理學科培養就是工程類技術人才,其實兩種都是工程管理專業的主要部分,不同的是,工程管理專業將兩種人才的培養巧妙的結合在了一起,不僅讓工程管理專業出來的人才具有先進的技術、理念,還具備了一定高度的管理才能,這也表現出了工程管理專業是一門綜合性很強的專業。
在這門專業的學習中,應明白一個基本的等式就是“工程管理=工程技術+經濟管理”,當然決不是簡單的相加,而應當掌握幾個基本的技能:首先是掌握以土木工程技術為主的理論知識和實踐技能;其次是要掌握相關的管理理論和方法;相關的經濟理論;掌握相關的法律、法規;具有從事工程管理的理論知識和實踐能力;擁有閱讀工程管理專業外語文獻的能力;具備運用計算機輔助解決工程管理問題的能力;最后還要有較強的科學研究能力。
從上述兩個特點來看,工程管理專業的復雜性顯而易見,工程專業和管理科學專業本身都是極其復雜難懂的學科,將這兩種學科融合,加以調整,變為一個集合了管理和技術的獨立學科,不僅對于開辦工程管理專業的高校來說是一個挑戰,對于工程管理專業的老師、學生來說,都是一個極大的挑戰,這個挑戰也為我國建筑工程行業的持續發展打好了堅實的基礎。
2工程管理專業的特點與發展展望
工程管理不僅是一門技術性學科,也是一種管理型學科,各大高校順應社會的需求所開展的工程管理專業,巧妙的將經濟管理學科和工程類學科結合在一起,使得原本單純只注重技術,或者只注重管理的專業變為了一個于技術可以去前線工作,于管理可以做出決策支持的專業,不僅相連性強而且更加大了專業的實踐性和考核性,讓工程管理專業出來的學生成為了為社會需要的全能型人才。
2.1工程管理專業的特點
(1)工程管理專業是一種系統性管理專業,為了實現復合型專業的唯一目標,工程管理專業將各個學科排序集成為一系列對此專業有用,并且可以實踐的學科目錄,讓各個學科相互協調相互補充,讓工程管理專業的學科知識更加全面,更容易記憶;
(2)工程管理專業十分注重工程技術的學習,工程建筑產品的多樣性、固定露天性等特點,決定了工程專業人才必須對人、財、物以及時間性、空間性和整體性加以關注,而這些都基于工程技術的基礎,因此在學科上開展了許多作圖、工業制作,建筑工程等科目,以加強此專業的技術教學;
(3)工程管理專業中的許多學科,還具有極強的專業叉學科,例如建筑技術經濟學、工程估價余成本規劃等,涉及兩個或者兩個以上專業的綜合型學科,其不僅涉及本身工程專業的技術性還設計了一系列相關學科的學習。
(4)工程管理專業是一種具有著特定目標,資源和時間限制以及復雜建筑工程背景的一次性管理學科,學生在學校中學習到的只是只可以作為今后工作的指導和引導正確工作道路的方針,工程管理專業的學生還需要在今后的工作中不斷的歷練和學習。
2.2工程管理專業的發展趨勢和未來展望
從我國改革開放至今,我國工程建設的發展可以說是如火如荼,相當多的工程建設案例的成功,讓我國在工程建設上的造詣越來越深。雖然在工程建設上還存在一些至今無法回避和改變的問題,可是近年來工程建設的快速成長,已經說明了我國在建設工程的前景非常的樂觀,這與越來越多的工程管理專業復合型人才的出現息息相關。
在未來,我國工程建設的發展會越來越好,工程建設量會不斷擴大,包括城市基礎建設在內的大量工程建設會陸續涌出,屆時將需要更多的技術和管理型雙向人才,而各大高校開設的工程管理專業,也恰到好處的迎合了社會需求和市場需要,復合型人才將會經歷建設工程上的優勝劣汰,不斷的提高我國工程建設技術水平和管理質量。
所以,現在看來,工程管理學科在外來的時間里不僅具有很大的市場前景,也會具有更多的挑戰,對于工程管理專業的師資力量,教學質量和學校實踐活動的質量都有了不同層次的要求,對于工程管理專業走出來的學生,也多了許多管理類、技術類的要求,他們不僅僅只是能夠考取證書,順利畢業,更重要的是能夠很快融入國內工程建設氛圍,積極為我國工程建設作出有見地性的策略。
3結束語
隨著上個世紀90年代初,工程管理專業的剛剛啟蒙,至今,國內的建筑工程行業已經發展到了基本成熟的時期,可以說越來越成熟。對于正在走向完美的建筑工程行業來說,還存在著很多弊端和問題,需要加以發掘和改正,為了將我國的建筑工程行業推向另一個新高,讓我國的工程行業有更大的發展空間,各大高校中工程管理專業的人才,便將會是我國今后建筑工程行業的頂梁柱。
參考文獻:
鋼結構至今已有一百多年的歷史了。早在1885年,美國芝加哥的Home Insurance Buildings高層建筑就采用了鋼結構的形式,20世紀60年代,美國相繼設計和建成了4幢80―100層的超高層鋼結構大廈,到21世紀的初期,美國的鋼框架住宅在整個住宅占有比重達50%以上。荷蘭、丹麥、法國以及芬蘭等國家,鋼結構住宅也愈演愈烈,已經形成一套產業化的體系。而在我國,隨著城市化進程地快速推進,住宅逐漸走向產業化和商品化,鋼結構相對來說非常適用于現代建筑。鼓勵發展鋼結構住宅,是我國建筑產業發展的必由之路。
1 鋼結構的優點
1.1 從材料上看,強度高,質地均勻,力學性能好
建筑鋼材是以鐵為主要元素,含碳量為0.02%-2.06%,并含有其他元素的合金材料。和混凝土等其它結構材料相比,其具有許多顯著的優勢。首先,鋼材的強度高、自重輕,使其適用于跨度大或荷載很大的構件和結構;其次,其塑性和韌性良好,能承受沖擊作用,并使應力重分布,增加耗能,使這些結構對動力荷載的適應性較強,不會輕易因超載而突然斷裂。最后,鋼材內部組織接近于勻質和各向同性,在一定的應力幅度內鋼材的反應幾乎是完全彈性的,加之冶煉和軋制過程中材質波動的范圍小,提高了結構的安全性,便于節點的受力轉換,有助于提供設計施工的精確性。
1.2 從結構上看,有效增加使用面積,抗震性能好。
鋼結構截面尺寸小,比起傳統結構,可以更好滿足建筑上大開間、靈活布局的要求,同時還能達到提高層間凈高的效果,有效增加建筑使用面積的3%-6%,如上海新錦江飯店44層就是全鋼結構,但其占用面積為3.2%。鋼結構本身具有重量輕的特點,自身承受地震的力量相對較小。在地震發生時,地震力效應相應也小,同時良好的延性也能對地震效應起到緩沖作用。
1.3 從施工上看,周期短,裝配方便
現澆混凝土在施工要求連續,在冬季施工時還會受到氣溫等因素的影響,而鋼結構在施工上具有很強的優勢,首先其構件加工是不受環境條件影響的,并可同時在多個加工廠制作加工,現場安裝也較為方便,還省去了混凝土支模、養護等工序,加快了施工速度,有效縮短工期,從而達到降低成本的目的,提高了經濟效益。其次鋼結構對施工現場進行作業的量相對較小,施工方面的臨時用地也相應較小,減少了對周圍環境的污染。第三,隨著計算機結構化的分析設計軟件快速發展,鋼結構可以將設計和生產結合在一起。設計人員完成設計后,生產線就可將產品完成制作,并將隔熱、節能、門窗、防水等成套綜合使用,提高了住宅的產業化水平。
2 鋼結構的應用
由于結構設計理論和計算技術的進步,鋼材性能的提高、連接技術的發展以及多功能建筑的需求,鋼結構更加體現出其卓越的優越性,再加上現代住宅逐漸走向了產業化和商品化,鋼結構的應用越來越廣泛。尤其在高層建筑中,鋼結構體系已遠領先于其他結構體系。據統計,世界上最高11幢建筑中,采用鋼結構的占45%,采用鋼-混凝土混合結構的占18%,采用鋼混凝土組合結構的占11%,采用鋼筋混凝土結構的占26%。
2.1 鋼材的生產為鋼結構建筑的發展創造了非常好的物質基礎
隨著國民經濟的發展,老鋼廠淘汰更新,新鋼廠不斷崛起,為了適應市場的需要,越來越多的鋼鐵基地生產的成品鋼材品種越來越齊全,熱軋H型鋼、彩色鋼板、冷彎型鋼的生產能力大大提高,新型、高性能產品的研發,為鋼結構發展創造了重要的條件。耐火、耐候鋼、超薄熱軋H型鋼等一批新型鋼已開始在工程中應用,為鋼結構進一步發展創造了條件。當前鋼結構在我國的合理應用范圍大致有如下幾個方面:(1)大跨度結構:用于大會堂、體育館、展覽館、影劇院、飛機庫、汽車庫等。采用的結構體系主要有框架結構、拱架結構、網架結構、懸索結構和預應力鋼結構。(2)單層輕鋼廠房及倉庫:這些廠房車間的主要承重骨架往往全部或部分采用鋼結構。(3)高層建筑:用于旅館、飯店、公寓、辦公樓等高層樓房。(4)板殼結構:冶金、石油、化工企業中大量采用鋼板造成的容器,如大型儲液庫、煤氣庫、高爐、熱風爐等。
2.2 標志性鋼結構建筑快速崛起,應用范圍迅速擴展
隨著城市建設的發展和高層建筑的增多,鋼結構住宅作為一種綠色環保建筑,已被建設部列為重點推廣項目,我國各地也分別建起了鋼結構的標志性建筑,如世界第三高度 420米的上海金茂大廈,具有國際領先水平、高度279米的深圳賽格大廈,跨度1490米的潤揚長江大橋以及鳥巢國家體育中心等等許多采用鋼結構建筑體系的重要工程,這標志著建筑鋼結構正向高層重型和空間大跨度、公共建筑鋼結構方向發展。
3 鋼結構的發展前景
鋼結構雖然在我國有了較大的發展以及應用,但總體上講仍處于一個發展的階段。如果按照發達國家的最低水平估算的話,在用鋼量方面我國至少有3600萬噸的發展空間。值得一提的是,目前我國鋼結構的研究已進入一個嶄新的階段,相關規范和標準也已出臺,這就為鋼結構住宅的發展提供了良好的物質基礎和技術保障。據悉國家再今后將大力發展鋼結構建筑,力爭每年建筑結構用鋼達到全國鋼材總產量3%以上;到2015年,建筑用鋼占鋼材總產量6%以上,因此鋼結構建筑前景十分廣闊。在未來鋼結構的發展應關注三大領域 :海洋石油工程裝備、鋼結構住宅、鋼結構橋梁。海洋石油的產量在2015年要達到1億噸,海洋工程裝備企業的要為深海的開采提供裝備;鋼結構住宅必須要符合綠色環保、節能減排等政策,鋼結構工業化、標準化的住宅產品將具有無限廣闊的市場空間。
4 結論
“鋼結構是環保建筑,鋼結構符合可持續發展概念”――21世紀鋼結構將占領廣闊的建筑市場。展望未來,隨著經濟建設的蓬勃發展和交流的進一步擴大,要建造更多的高層建筑、橋梁和大型公共場所,同時新型的智能化小區等建筑物的需求也十分旺盛,鋼結構產業興旺發展的新局面就在眼前。
【參考文獻】
Abstract: With the rapid development of basic construction of civil engineering has also led to the development of architectural engineering budget and cost. Combined with many years of work experience, in the construction project cost control as the research subject, has carried on the detailed elaboration, for reference.
Keywords: construction project; cost; control; measures
中圖分類號:S969.1文獻標識碼:A 文章編號:
引言
一個建設項目從投資決策到竣工交付使用,其建設程序大體分為以下階段:投資決策階段(項目建議書、可行性研究)、設計階段、招投標階段、工程實施階段、竣工驗收階段和后評價階段。工程造價需按照建設階段多次進行計價:在項目建議書和可行性研究階段編制投資估算;初步設計階段編制設計概算;施工圖設計階段編制施工圖預算;招投標階段確定合同價;竣工驗收階段編制竣工結算,確定工程實際造價。整個計價過程由粗到細,由淺到深,“四算兩價”環環相扣,前者制約后者,后者補充前者。
一、工程造價控制的措施
(一)投資決策階段工程造價的控制
投資估算是基本建設前期工作中的重要環節之一,它是研究、分析建設項目經濟效果的重要依據,是一個項目投資決策階段的主要造價文件,也是項目建議書和可行性研究報告的組成部分,對于項目的決策及成敗十分重要,是制定投資計劃、控制投資的有效工具,又是籌集建設資金、加強成本控制和評價投資效益的依據。為做好這個工作,房地產企業應對建設產品的市場容量、市場前景以及經濟效益分析等各方面作深入的調研和正確的評價,充分估計出項目建設過程中及建成后的收益與風險,充分考慮建設期間可能出現的各種因素對工程造價的影響,并提出應對及防范措施,盡可能做到全面、準確、合理,使投資估算真正起到控制項目投資的作用。
(二)設計階段工程造價的控制
工程設計是工程建設的靈魂,是處理技術與經濟關系的關鍵性環節,是確定與控制工程造價的重點階段。有資料分析表明,影響項目投資最大的階段是設計階段。在初步設計階段,影響項目投資的可能性為75%-95%;在技術設計階段,對工程造價的影響只占工程總造價35%-75%;在施工圖設計階段,影響項目投資的可能性為5%-35%。設計費一般只相當于建設工程全壽命費用的1%以下,但正是這小于1%的費用,對工程造價的影響度卻占75%。由此可見,設計質量對整個工程建設的效益是至關重要的。因此,在設計階段應從以下幾方面開展工作:
1、通過設計人員認真執行設計標準控制造價。設計標準是國家經濟建設的重要技術規范,它能對建設工程規模、內容、建造標準進行控制,并保證工程的安全性和預期的使用功能,為設計提供所必需的指標、定額、計算方法和構造措施,為控制工程造價提供方法和依據。因此,設計人員正確地理解和運用設計標準是做好設計階段造價控制工作的前提。
2、重視多方案比選,推行價值工程理論的應用。通過運用價值工程理論中的量化標準,進行功能分析和技術經濟評價,以最低的成本可靠地實現必要的功能,推選出最佳的設計方案,有效控制工程造價。
3、積極推行限額設計,建立完整的限額設計管理辦法,與設計單位簽訂限額設計責任書,要求將限額設計作為重點工作內容貫穿于各個專業的每一道工序,在每個專業、每項設計中明確限額目標,實行工序管理,各專業限額設計的實現是限額目標得以實現的重要保證。造價人員在設計過程中與設計人員密切配合,及時對項目投資進
行分析對比,反饋造價信息,能動地影響設計,優化設計,以保證有效地控制投資。
(三)招投標階段工程造價的控制
實行招投標是造價控制的一個重要手段,合理的標底是工程質量的保證。招投標階段工程造價控制的重點是招標文件的編制、工程量清單的審核、投標書的審查、施工單位的選擇及施工合同的簽訂等。
1、招標文件是造價控制的關鍵
招標文件作為整個招投標過程乃至于工程項目實施全過程的綱領性文件,它將直接影響工程造價的確定與控制,所以在編制過程中,應力求在文字上表達清楚,同時與工程量清單相互銜接,口徑一致,否則如果出現漏洞,就會成為施工單位追加工程款的突破口,從而造成糾紛,引起索賠。
2、工程量清單是造價控制的核心內容
工程量清單是招標人編制標底、投標人報價的依據,也是工程竣工結算調整的依據。應重點審查工程量清單編制是否符合招標文件和設計圖紙的要求,是否按統一的工程量計算規則編制,每一個子目的工作內容與工作要求表述是否準確完整,取費標準是否合理,編制說明是否完善,有無多算、少算或漏項的子目,暫定項目是否合理。
3、投標書的審查,價格是關鍵,是競爭的核心
在具體審查投標單位報價時,將投標單位的報價進行匯總分析,與內部標底進行對比,核查是否有單價過高或過低,特別是重點研究工程量大的項目單價,投標單位常采用不平衡報價法,比如在保持總造價不變的情況下,將可能變更減少或不變的項目的單價降低,將可能變更增加的項目單價增大,以達到在竣工結算時追加工程款的目的,還應對照施工方案重點審查工程措施費用的項目單價。總之,要對工程總價、各個項目單價組成的要素的合理性進行分析、測算,最終選擇最優報價的中標單位。
4、中標后合同條款的簽訂應嚴謹細致,盡量避免責任不清,日后扯皮現象
企業應設立建設工程施工合同審閱會簽制度,有關的責任人都應熟悉建設工程施工合同條款,了解建筑行業的一般慣例和有關規范,各盡其責。對直接影響工程造價的有關條款,如合同價款調整的條件和方式等應有詳細的約定。
5、加強合同管理
合同管理必須是全過程的、系統性的、動態性的。全過程就是由洽談、草擬、簽訂、生效開效,直至合同失效為止。我們不僅要重視簽訂前的管理,更要重視簽訂后的管理。系統性就是凡涉及合同條款內容的各部門都要一起來管理。動態性就是注重履約全過程的情況變化,及時對合同進行修改、變更、補充或中止和終止。
(四)施工階段工程造價的控制
中圖分類號:TS958文獻標識碼: A
1建設工程項目前期策劃的定義
建設工程項目前期策劃是建設工程項目建設全過程生命周期管理的首要任務,是指在建設工程項目前期,通過收集資料和調查研究,在充分占有信息的基礎上,針對建設工程項目的決策和實施或決策和實施中的某一個問題,進行組織、管理、經濟和技術等方面的科學分析和論證。這將使建設工程項目建設有正確的方向和明確的目的,也使建設項目設計工作有明確的方向并充分體現業主的建設目的。
2建設工程項目前期策劃存在的問題與對策
2.1重視項目前期策劃工作安排
在建設工程項目前期階段,項目管理專家、財務專家和工程經濟專家沒有介入,或介入太少,或介入太遲。在許多建設工程項目過程中存在如下現象:
(1)不按科學的程序辦事,投資者、政府官員拍腦袋上項目,直接構思項目方案,直接下達指令作可行性研究,甚至直接作技術設計。
(2)在這個階段不愿意花費時間、金錢和精力。一經產生一個構思,立即就要上馬這個項目,不作詳細的系統的調查和研究,不作細致的目標和方案的論證,常常僅作一些概念性的定性的分析和研究。在我國的建設項目中這個階段的花費很少,這個階段的持續時間也很短。
(3)在作項目目標設計時,許多人過多地考慮到自己的局部利益。為了使項目能夠獲得上層的批準,作非常樂觀的計劃,甚至羅列和提供假的數據。在我國在相當長時間以來,由于上述原因導致項目失敗的例子比比皆是。在現代建設工程項目中,人們越來越重視這個階段的工作。項目管理專家介入項目的時間也逐漸提前。在國際工程中,咨詢工程師甚至承包商在項目目標設計,甚至在項目構思階段就有進入項目。這樣不僅能夠防止決策失誤,而且保證項目管理的連續性,進而能夠保證項目的成功,提高項目的整體效益。
2.2循序漸進
一般在項目的前期策劃階段,上層管理者的任務是提出解決問題的期望,或將總的戰略目標和計劃分解,而不必過多地考慮目標的細節以及如何去完成目標,更不能立即提出解決問題的方案。
許多上層管理者喜歡在項目的早期,甚至在構思階段就提出具體的實施方案甚至提出技術方案,這會帶來如下問題:
(1)如果在構思時就急于確定一個明確的目標和研究完成目標的手段(措施或方案),就會沖淡或損害對問題、對環境的充分研究、調查和對目標的充分優化,妨礙集思廣益和正確的選擇。
(2)在這個階段的工作主要由高層戰略管理者承擔,由于行政組織和人們行為心理的影響,高層管理者如果提出實施方案常常很難被否決,盡管它可能是一個不好的方案,或還存在更好的方案。這使得后面的可行性研究常常流于形式。
(3)過早構思方案,缺少對情況和問題充分的調查,缺少目標系統設計的項目有可能是一個“早產兒”,會對這個項目的生命期帶來無法彌補的損害。
2.3應爭取高層的支持
這里有兩方面問題:
(1)建設工程項目的立項必須由高層人士,如投資者、政府官員、權力部門、企業管理者決策。所以在這個階段他們起著主導作用。實踐證明,上層的支持不僅決定項目是否能夠成立,而且是項目過程中能否得到實施所必需的資源和條件的關鍵,所以國外有人將它作為項目成功的關鍵因素之一。
(2)由于項目是由上層驅動的,則常常政治因素在左右項目。上層管理者以及項目經理的政治目的、形象、政績要求,甚至他們的知識結構、文化層次、生活水平、與項目的關系都會產生對項目不同的評價,進而影響項目的決策。這種狀況會造成項目決策的問題。許多人為了使得項目上馬,提出十分誘人的理想化的市場前景和財務數據,忽視工程中潛在的風險。這會導致項目決策的失誤。
2.4協調好戰略層和項目層的關系
上層管理者一般不懂項目管理,也不是技術經濟或財務專家,但要作項目決策。這是項目的一個基本矛盾。他們決策的依據必須建立在科學的基礎上,必須有財務和工程經濟、項目管理專家的支持。所以在項目前期就應在組織上、工作責任和工作流程上建立戰略層和項目層之間的關系,使整個前期工作有條不紊地進行。
2.5達到項目目標需要的條件標準
這些條件構成項目的要素。對一般的建設工程項目,這些要素包括:產品或服務的市場、資金、技術(專利、生產技術、工藝等)、原材料、生產設備、勞動力和管理人員、土地、廠房、工程建設力量等。獲得這些要素是使項目順利實施必要保證;要使項目有高的經濟效益,必須對這些因素進行優化組合。在前期策劃中應考慮,獲得這些因素的渠道,如何獲得這些因素,如何對這些因素進行優化組合。隨著國際經濟的一體化,人們有越來越多的機會和可能性在整個國際范圍內取得這些項目要素。在項目前期策劃中應注重充分開發項目的產品市場,邊界條件的優化,充分利用環境條件,選擇有利地址,合理利用自然資源和當地的供應條件、基礎設施,充分考慮與其他單位的合作機會和可能性。在實際工作中,人們常常忽視這些問題,常常僅注重對項目評價、設計和計劃必要的問題和目標因素的研究。
2.6注意上層系統的問題、目標和項目的聯系與區別
例如,問題:某處交通擁擠,隨著社會發展越來越嚴重;目標:解決交通擁擠問題,達到每天40000輛車的通行量,通行速度120公里/小時;項目:道路和橋梁的建設。
3結語
建設工程項目的前期策劃工作主要是產生項目的構思,確立目標,并對目標進行論證,為項目的批準提供依據。它是項目的決策過程。它不僅對項目的整個生命期,對項目的實施和管理起著決定性作用,而且對項目的整個上層系統都有極其重要的影響。在項目前期進行系統策劃,就是要提高決策的科學性和嚴肅性,避免盲目性和隨意性,提前為項目建設形成良好的工作基礎、創造完善的條件,是項目建設在技術上趨于合理,在資金和經濟方面周密安排,在組織管理方面靈活計劃并有一定的彈性,從而保證建設項目具有充分的可行性,能適應現代化的項目建設過程的要求。
參考文獻:
【1】夏會朋.建設工程項目前期策劃的重要性[J]. 中國房地產業.2011(7)
摘要: 針對建筑工程特點,提出了基于RBF神經網絡的建筑工程投標報價方法,建立建筑工程投標報價標高率數學模型。應用MATLAB計算軟件,以實例驗證了該模型的正確性及實用性。
關鍵詞 : RBF神經網絡;標高率;報價
中圖分類號:TU723.3 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2015)26-0049-03
作者簡介:陳紅杰(1986-),女,河南睢縣人,助教,碩士,研究方向為工程造價、市政工程;李高鋒(1987-),男,河南杞縣人,助教,碩士,研究方向為項目管理、工程造價。
0 引言
神經網絡在建設工程領域應用越來越廣泛,BP神經網絡會出現局部最小化問題和“過擬合”現象,徑向基函數(radial basis function,RBF)神經網絡的逼近能力、分類能力、學習速度等方面都優于BP網絡。所以,文章將徑向基函數神經網絡用于標高率決策模型的建立,較BP神經網絡有一定的進步與提升。
1 徑向基函數神經網絡原理
1.1 徑向基函數神經網絡基本結構
徑向基函數神經網絡是徑向基函數(radial basis function,RBF)與人工神經網絡相結合形成的一種局部逼近網絡,可以任意精度逼近任意連續函數。
RBF神經網絡一般為三層結構,如圖1,包含輸入層、隱含層和輸出層,每層都有其特定作用。
1.2 徑向基函數神經網絡訓練過程
具體訓練過程如圖2。
1.3 徑向基函數神經網絡的實現
徑向基函數神經網絡一般采用MATLAB軟件中的神經網絡工具箱對其進行模擬。MATLAB軟件的神經網絡工具箱為RBF神經網絡提供了很多工具箱函數,通過合理調用函數,能設計出符合要求的RBF神經網絡。
RBF神經網絡一般采用newrb函數作為設計函數,在創建過程中newrb函數可以特定方式完成權值和閾值的選取和修正。文章采用newrb函數創建徑向基函數神經網絡,訓練過程如下:
①輸入樣本數據(不包括測試數據),建立newrb神經網絡;
②找出均方差最大的一個樣本數據;
③依據均方差最大的樣本,網絡自動增加一個徑向基神經元,其權值等于該樣本輸入向量的轉置;閾值b=[-log(0.5)]1/2/spread,spread為徑向基函數的擴展系數,默認值為1.0;
④以輸入樣本數據和輸入層及隱含層之間的權值的點積為徑向基神經元輸出,此點積作為線性網絡層神經元的輸入,重新設計線性網絡層,使均方差最小;
⑤當均方誤差未達到規定的誤差性能指標,且神經元數目未達到規定的上限值時,重復以上步驟,直到滿足上述任一條件為止。
newrb函數設計徑向基函數神經網絡的格式:
net1=newrb
[net1,tr]=newrb(P,T,goal,spread,MN,DF)
其中:
net1:更新了權值和閾值的神經網絡;
tr:訓練記錄;
P:訓練樣本輸入;
T:目標輸出;
goal:徑向基網絡輸出的總平均誤差方差;
MN:最大神經數目;
DF:增加的神經元數目。
對神經網絡仿真采用sim函數,格式如下:
Y=sim(net1,P_test)
其中:
P_test為網絡的測試樣本。
2 標高率模型的建立
標高金概念國外應用較早,包括報價中除直接成本以外的開辦費、管理費、利潤和不可預見費等。考慮到我國的實際情況,文章將標高金定義為投標企業的盈利部分,包括利潤和不可預見費(風險費用)。
標高率決策模型僅用于確定標高金,工程成本部分采用其他方法確定。標高金的數額一般與工程規模相關,而采用標高率可以避免這一影響。基于此,文章應用徑向基函數神經網絡建立標高率預測模型,報價中的工程成本部分可以利用現有的工程定額系統和工程計價軟件如廣聯達和神機妙算等來進行快速、準確的估算。
2.1 標高率影響因素分析
考慮到我國建設市場的特點及現狀,文章從以下五個方面考慮標高率的影響因素,包括:項目因素,項目所在地社會因素,業主因素,承包商自身因素,競爭對手因素。項目因素包括工程復雜性、工程規模、合同條件、工期要求和質量要求五項因素;社會因素包括材料設備人員可得性、基礎設施、政策環境和市場前景四項因素;業主因素包括管理能力、業主信譽、資金力量、招標規范性四項因素;自身因素包括類似工程經驗、施工能力、任務飽滿度三項因素;對手因素包括競爭對手數量、相對優勢兩項因素。
2.2 模型指標體系的建立
界定上述18項影響因素取值范圍,如表1所示。以這18項影響因素作為輸入變量,以標高率(%)作為唯一輸出變量Y,構成模型的變量體系。
2.3 RBF神經網絡構建
文章設計的徑向基函數神經網絡模型共有三層:輸入層、隱含層和輸出層。其中,輸入層有18個神經元,與輸入變量(X1,X2,…,X18)相對應。隱含層神經元個數文章設定上限為30個。輸出層有唯一神經元,即標高率。通過該模型建立一個由(X1,X2,…X18)到Y的映射結構。
3 實例分析
文章選取某一建筑工程承包公司的26個以往中標項目的報價實例作為原始數據用于模型訓練,其中X1—X18代表影響因素的取值,Y代表實際標高率。樣本數據X2(建筑面積)和X17(競爭對手數量)進行歸一化處理,計算公式為Xl=(Xl-Xmin)/(Xmax-Xmin),其變量取值如表2所示。
利用MATLAB7.8軟件實現編程,建立投標報價RBF神經網絡模型,前22個項目數據作為訓練集,后四個項目作為測試集,利用newrb函數對網絡進行創建和訓練,即:
[net1,tr]=newrb(P,T,goal,spread,MN,DF)
令:
Goal=0.001
MN=30
DF=1
spread=0.991
所建立的徑向基函數模型結構如表3所示。
經過模型訓練,得出網絡的訓練誤差曲線為圖3。由圖可知,經過20次訓練后,模型輸出結果的誤差達到10-3,具有很高的精確度。測試集網絡測試結果與實際評估結果比較如表4,平均誤差為0.0153,滿足工程實際需要。可見,徑向基函數神經網絡在標高率報價預測方面,具有很好的應用價值。
4 結語
文章分析了對投標報價決策有重要影響的眾多因素,參考國內外的研究成果,確定了影響標高率的18個主要因素,與實際標高率一起組成標高率預測模型的指標體系。選取投標報價實例數據作為樣本對模型進行訓練和檢驗,通過MATLAB軟件neural network toolbox,建立了用于投標報價標高率預測的徑向基函數神經網絡模型,文章通過實證研究,取得了良好的效果。
參考文獻:
[1]任宏.神經網絡在工程造價和主要工程量快速估算中的應用研究[J].土木工程學報,2005(8):135-138.