余智慧
(中交四航局第五工程有限公司 福建福州 350007)
施工臨時用電供電方式主要有地方電源供電和自備內燃發電機自發電(簡稱自發電)兩種[1-3]。一般情況下,施工現場臨時用電,是從建設單位指定地點引入動力電纜,以供施工現場生產、生活場地用電需求。其中,施工生產用電費用以機械臺班和消耗量定額體現。對于因周邊環境影響,無法向施工企業提供三通一平條件中的“臨時用電”的條件時,在征得建設單位協議同意后,可由施工單位自發電的方式,滿足施工現場臨時用電的條件,但雙方需就因自發電所額外增加的費用簽訂補償協議。因自發電費用受施工周期和項目規模大小影響,施工周期越長,項目規模越大,需要用電量愈多,自發電費用也愈高[4-5]。因此,對于項目使用自發電方式供施工臨時用電時,對施工現場臨時用電的有效控制和管理,是降低項目總造價的措施之一。
施工臨時用電節省用電不僅對降低社會能量損耗、節約資源具有積極作用,而且能有效降低工程項目用電成本,提高企業經濟利潤[6-7]。本文基于福州市軌道交通2號線工程前期配套工程下院小學項目基礎上,結合項目特點和施工用電費用構成對影響該項目施工臨時用電成本管控的主要因素進行分析,并提出相應的管理措施,以期為未來建設工程在類似項目的施工臨時用電成本管控方面提供借鑒,更好地為項目創造效益。
福州市軌道交通2號線工程前期配套工程下院小學項目建筑面積9900 m2,含教研樓、綜合樓、場區附屬工程所有的土建、安裝工作,施工工期262 d,工程總造價為3150萬元。項目正式施工前,由于建設單位電源一直無法確定,在項目起止電力均未接通,不能正常提供施工用電。經雙方協商協議并征得業主同意后,決定采用自行發電方式進行施工現場和施工生活場所供電,以達到工程項目用電正常,項目采用柴油發電機進行自發電。
施工用電費用主要由地方基本電價(或業主供電價)、電能損耗攤銷費、供電設施維護攤銷費三部分費用構成[8-9]。其用電單價需要根據項目供電方式、采用不同供電方式的供電量比例、地方信息基本價以及供電過程中發生的費用進行計算。
根據合同協定,發電機補償費用=簽認的發電機工作臺班數量×施工期發電機臺班單價-簽認的發電機工作臺班數量×額定發電機功率×8×K1×K2×K3(其中,K1為時間利用系數取0.7,K2為發電機出力系數取0.8,K3為投標電費單價)。經計算項目施工臨時用電自發電費用為281.1萬元,占工程總造價8.92%。在整個項目中,自發電費用在整個施工成本中占有很大的比重。因此,該項目需要對施工臨時用電成本進行重點控制。
項目周邊環境復雜,不可抗力影響因素較多,使得項目未能按預期時間開工,開工時間較晚,導致工期被壓縮,且項目施工工程量大、任務重,因此,趕工不可避免。一方面,由于項目趕工,導致人工、材料、機械投入增加,進而增加施工成本投入;另一方面,隨著機械設備長時間運轉,不但損耗機械設備使用壽命,影響效率,也增加了施工的臨時用電費用。
工程開工后,機械投入的保證,就是工期的保證。項目在實施過程中,尤其是在基礎階段和主題階段,需要投入大量機械設備,比如塔吊、鋼筋加工設備、焊接機等等。在滿足項目施工需求的條件下,選擇合適的設備型號,是提高施工效率、為項目增加效益的前提保證。若機械設備型號選小了,不僅有不能滿足施工需求的風險,也會使設備運轉次數增多,增加用電量。反之,若設備選型偏大,易造成資源浪費,不但增加設備購買或租賃費用,也增加設備用電費用和攤銷費用。
基于二維CAD設計的平面圖,往往存在著大大小小的圖紙缺陷,若項目在施工前未能及時發現缺陷,就會導致項目不得不拆掉返工,需要增加更多人力、物力、機械設備的投入,進而增加用電成本。另一方面,隨著項目實施時間的推移,建設單位有可能會提出新的建造需求,導致工程變更。若是修改設計方案發生在項目施工前,則所引起的額外費用較低;若是發生在項目施工后,其拆改返工的成本費用就會大大增加。同時,隨著圖紙設計缺陷和工程變更量的增多,大功率機械設備運轉量增加,施工臨時用電量也消耗越多,臨電成本隨之增加。
(1)優化設備選型
在項目開工前,項目管理通過拿到的施工圖紙,對項目重難點部位提前進行分析,特別是對需要采用大型機械設備位置應進行重點分析,并結合所需要的機械設備各個型號的最大承載力和用電功率,在滿足最優租賃成本(或購買)配比的情況下,選擇用電功率較小的機械設備。同時,在滿足項目施工需求的前提下,優先使用節能、高效的施工設備和機具。例如相比于傳統的塔吊,使用具有變頻技術的塔吊可實現塔吊零速制動且平穩無沖擊,一方面減少了機械設備的損耗和維養,實現了節約電能;另一方面,不僅降低了操作人員的勞動強度,也提高了施工功效。
(2)加強設備維修與保養
在項目實施過程中,應根據進度安排,計劃提前對下一個工序即將用到的每臺施工機械設備進行檢查,一是檢查機械設備是否能正常使用;二是提前發現有缺陷的機械設備,避免因機械設備運轉缺陷,導致施工延誤和增加電能損耗。同時,對于需要長時間開機運轉的施工機械設備,要及時清理藏在設備關鍵部位的污垢,并做好保養,確保機械設備運行和耗電正常,減少能耗損失。同時,在現場安排專門的機械設備維護監察員,對出現用電能耗異常或故障情況的機械設備,應及時發現,并聯系設備供應單位和項目相關技術人探討應對措施。
(3)合理安排施工工序,提高機械設備使用效率
項目在施工前,項目管理人員應結合施工總進度計劃,對分部分項的工程量進行提前計算,并結合大型機械設備,比如塔吊的最大承載力,規劃施工材料吊運堆放方案和位置,防止超載運行,減少塔吊吊運次數和施工材料二次重復倒運,從而提高機械設備的使用效率和滿載率。
在項目開工之前,利用BIM技術,將原先由設計單位創建的二維施工圖轉化為三維模型,直觀查看未來擬建建筑,并對其進行碰撞檢查,提前發現設計圖紙上面的錯項、漏項,并提交設計院進行修改,減少因圖紙錯誤引起不必要的返工,從而減少機械設備使用率,降低用電成本。同時,業主也可通過三維模型審查其設計方案是否滿足預期需求,方便對方需要修改位置的地方,在施工前提前發現、提前修改,減少工程變更量,也可減少機械運轉臺班,從而實現通過精細化識別圖紙,降低施工臨時用電成本的目的。
在項目施工用電管理過程中,項目各部門之間有效溝通協調配合,以此達到有效進行用電管理和用電成本控制。項目管理人員應根據現場用電需求情況,即施工機械的電氣性能、負荷容量與變化范圍、項目施工范圍、施工工期以及發電機設立位置等,對發電機進行設備選型。一方面,既能保證現場施工用電需求的有效供應,滿足發電機適用用電的負荷;另一方面,不會因發電機選型用電負荷容量過小,而導致施工用電不滿足影響工期,或用電負荷容量冗余造成不必要的成本損失。同時,施工單位可通過制定較為完善的企業休整機制、大功率設備的維修條例,以及非持續性工作用電管理辦法,對現場施工過程當中的整體用電量情況進行實時調控,以期將自備發電機運行過程中的損失降至最低。
通過對項目施工臨時用電成本控制采取相應措施,獲得的成本效益分析如下:通過利用BIM技術輔助項目圖紙審查,發現20余處設計較大矛盾位置,在施工前進行修改,降低工程變更量,減少工程返工,不僅避免了因返工增加施工用電量,同時也大量節省了項目人、材、機等成本。通過對項目機電設備選型進行優化,并對施工機械進行精細化管理,使得項目施工機械設備耗電量同比降低5%左右,延長了機械設備使用壽命;另外,通過制定相應制度管理現場施工臨時用電,使得項目各部門相互協調溝通,對施工現場機械設備用電情況實時監控,適當調整臺班,大大降低了因現場用電負荷容量冗余,而造成不必要的成本損失。
建設工程臨時用電貫穿項目建設施工全過程。本文通過結合福州市軌道交通2號線工程前期配套工程下院小學項目案例,對建筑工程施工臨時用電成本管控進行研究,得出結論如下:
(1)影響該項目施工臨時用電成本的因素有:施工工期緊張導致項目趕工、施工機械設備選型和使用效率,以及工程變更導致返工增加工作量等原因。其中,施工機械用電占臨電總用電量比重最大,應重點控制。
(2)結合工程實際情況,合理優化機械設備選型,并定期對其進行維護和保養,減少不必要的機械損耗。同時,在滿足項目施工需求的前提下,優先使用節能、高效的施工設備和機具,有利于降低用電損耗。
(3)通過優化施工工序,規劃施工材料吊運堆放方案和位置,可有效減少塔吊吊運次數和施工材料二次重復倒運,提高機械設備使用效率。
(4)在施工前,提前發現設計圖紙的缺陷問題和修改方案,可有效降低工程變更量,進而減少機械臺班運轉,減少電能輸出。
同時,由于施工現場用電消耗較大,項目管理人員應根據現場具體情況,精細化管理施工現場用電,應重點分析施工現場耗電的主要因素,并制定相應的措施進行管控,重視施工臨電成本控制工作,通過合理有效的管理措施,降低電能損耗,節約用電成本,獲取經濟和社會效益。