宮承坤
【摘要】本文從建筑結構成本構成、成本計算出發,以建筑結構設計成本控制為中心,提出建筑結構設計成本優化模型,設置模型指標體系,進行項目樣本數據采集準備。
【關鍵詞】建筑 結構 成本
一、建筑結構成本管理文獻研究
國外學者對建筑成本管理的研究是從世紀年代開始的,其研究的出發點是成本管理體系如何為建筑項目管理服務,其研究成果主要表現為通過對成本管理視野和方法拓展來提供對決策有用的成本信息,如目標分析、作業分析、動因分析等,。于世紀年代初編著并再版四次的《建筑經濟學》,對建筑成本、設計變量成本、建筑方法及功能、成本計劃理論與控制、成本建模、成本分析、價值管理、生命周期成本、建筑成本控制技術等,作了詳盡、系統的總結、研究和發展。。強調了“需要提供更為精確和更有生命力的施工成本與價格預測,尤其需要提供早期成本建議、施工成本和市場預測以及成本控制等技術的發展情況,包括成本模型的使用和最新計算機技術的應用”。該書闡明了未來建筑成本研究與應用的方向與趨勢,但缺少對實際工作更深層次挖掘及與工藝、市場、定額標準相結合的綜合性操作,與我國目前造價管理現狀有一定距離。
二、建筑結構設計優化文獻研究
美國的福克斯等發表了第一篇結構最優化論文。貝特勒等用幾何規劃解決了液體動壓軸承的設計優化問題后,設計優化在機械設計中得到應用和發展。通常設計方案可以用一組參數來表示,這些參數有些已經給定,有些沒有給定,需要在設計中優選,稱為設計變量。如何找到一組最合適的設計變量,在允許的范圍內,能使所設計的產品結構最合理、性能最好、質量最高、成本最低即技術經濟指標最佳,有市場競爭能力,同時設計的時間又不要太長,這就是設計優化所要解決的問題。設計優化通常有以下幾個步驟①選擇設計決策變量②制定目標要求③建立數學模型目標函數、約束條件④選擇優化算法⑤程序設計⑥計算機自動篩選最優方案等。通常采用的最優化算法是逐步逼近法,有線性規劃和非線性規劃。
三、建筑結構成本構成與計算
鋼筋混凝土建筑結構組成構件包括基礎、柱、墻、梁、樓板、樓梯、陽臺、雨篷挑檐等。鋼筋混凝土結構的施工工藝包括模板制作安裝、鋼筋制作安裝、混凝土澆搗。鋼筋混凝土建筑結構成本要素主要分為直接工程費人工費、材料費、施工機械使用費、企業管理費、利潤、規費、稅金等,其中人工、材料消耗構成成本最主要的資源消耗,約占成本的以上。本文所研究成本優化的主要目標,就是在成本及資源要素目標限額下,建筑結構構件設計的最優配置用量。如前所述見,我國目前的建筑工程計價包括定額計價與工程量清單計價兩種模式,其計價方法與程序如下。
(一)定額計價的基本方法與程序
定額計價是國家通過頒布統一的估算指標、概算指標、以及概算、預算定額,來對建筑產品價格進行有計劃的管理。國家以單位合格的建筑產品為對象,制定統一的預算和概算定額,計算出每一單元子項的費用后,再綜合形成整個工程的價格。編制建設工程造價最基本過程包括列項、工程量計算和工程計價。建筑結構構件列項和工程量的計算均按照定額統一的項目劃分和工程量計算規則計算,工程量確定以后,套用定額單位估價表中的定額單價,按照規定的間接費計算方法確定工程的管理費、利潤和稅金等,最終確定出工程預算造價或投標報價。概預算定額單價是依據概預算定額所規定的工人工工日、料材料、機施工機械臺班消耗量乘以定額單價或市場價而形成。
(二)工程量清單計價的基本方法與程序
工程量清單計價的基本過程可以描述為在統一的工程量計算規則的基礎上,根據具體工程的初步設計或施工圖設計計算出各清單項目的工程量,再根據所獲得的工程造價信息和經驗數據計算得到工程造價。其編制過程分為工程量清單編制和工程量清單計價。工程量清單編制是在招標要求和設計圖基礎上,依照計價規范規定編列結構構件項目編碼、名稱、特征、計量單位及計算工程量工程量清單計價在工程量清單的基礎上,根據所掌握的吝種信息、資料,結合統一定額或企業定額編制而成。
四、建筑結構設計成本控制
目前,建筑結構設計階段成本控制的主要工作內容是方案設計階段是編制總投資估算、初步確定投資目標、編制項目總投資分配、分解規劃,并在項目實施過程中控制其執行初步設計階段是編制設計概算、確定投資目標,使設計深化嚴格控制在初步設計概算所確定的投資范圍之內施工圖設計階段是編制施工圖預算,在充分考慮滿足項目功能的條件下,挖掘節約投資的可能性。在項目設計過程中,進行投資計劃值與實際值的比較,設計階段成本控制工作流程。從設計階段成本控制工作流程可以看出,三個階段成本控制的結構基本相同,依循“投資估算控制設計概算,設計概算控制施工圖預算”的程序施行控制,由此可見,設計階段成本控制的關鍵環節有二目標成本測定,即投資估算編制成本分析,即技術經濟分析與評審。從設計角度講,目標成本測定是根據對以往建筑項目成本構成實例的收集、分析,預測擬建項目的成本及工料消耗限額,屬于成本的事前預測與控制成本分析是根據已測定的目標成本及工料限額,對設計中的建筑項目施行成本構成分析、評審,對設計過程實施成本的事中控制與優化建筑結構設計參數包括建筑面積含地上、地下、高度、層數含地上、地下、層高、樓梯面積等。在研究建筑設計參數與成本之間的關系時,由于各參數之間相互制約、相互影響的關系錯復雜,且各參數的變化對建筑成本的影響程度各不相同,如何分清主次、舍小求大是成本預測的關鍵。應用解釋結構模型,建立建筑結構設計參數分析模型,對影響建筑結構成本的設計參數進行分析研究,使錯綜復雜的設計參數影響建筑結構成本的關系結構化,使對結構成本影響程度不同的設計參數處在相應的層級上,從而找出影響程度較大的參數,得出對結構設計目標成本影響較大的多項因素。根據這些因素對采集的工程案例實施多元回歸分析,得出多元回歸方程,進行成本與工料限額預測,便是本文基于設計參數分析模型的建筑結構設計目標成本測定模型構想。
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