建筑施工項目模板方案評價
時間:2021-06-18 來源:51mbalunwen.com作者:vicky
本文應用價值工程理論對模板的經濟效益進行分析,并確定了備選方案評價指標是由安全功能、技術功能和施工可行性三大指標及十個子指標組成,然后使用模糊數評價建立評價模型以及應用層次分析法建立模板工程備選方案評價指標體系,以此來確定效益評價指標的權重。明確功能指數和成本指本數的計算方法。
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.1.1 研究背景
現階段我國建筑行業較常用的模板類型有:木膠合板模板、竹膠合板模板和鋼模板等。由于這些模板或多或少都存在著某些問題,而當前我國正在加大經濟建筑,優化經濟發展的結構模式,對于一些產能落后、技術含量不高、環境污染大、資源浪費較大的且質量差的模板體系將會被淘汰出局。而鋁模板作為一種新技術,是根據鋁合金整體擠壓加工成型的,因為鋁合金材質自身的強度較高以及質量較輕等方面的特點,使得鋁模板在實際運輸和使用較方便,并且具有較好的承載能力。隨著我國鋁材加工技術進一步成熟,使得鋁模板標準化程度以及裝配精度都得到了較好地提升。更為重要的是鋁模板在施工過程中能夠達到建筑垃圾的零排放,基本上不產生建筑垃圾,從傳統木模板來看,可以有效地節約木材方面的使用,減少了資源浪費以及整體生態環境方面的影響。所以,鋁合金模板能夠更好地實現施工材料的環境循環使用,可以更好地避免或減少能源方面的消耗,進一步解決資源緊張方面的問題。通過大力推廣先進技術,使得在建筑工程中得到了有效的地利用,加快施工進度、提高施工質量、降低了項目的成本。如今房地產行業帶動了模板產業的發展,房地產項目的建設離不開模板。模板在房地產項目建設中的重要性是不言而喻的。因此,需要選擇合適的模板體系,這樣不但能夠保證施工進度和安全質量,而且也能夠更好地節省投入成本,有效地避免建筑污染以及對自然環境的破壞。由于目前大量的超高層建筑出現,對工期、安全、質量、成本等方面有著更高的要求,給建筑行業帶了新的挑戰。如何通過選擇合理的施工項目模板方案來提高企業經濟效益呢,這是一個值得我們研究的課題。因此,本文對施工項目模板方案評價進行研究顯得非常有意義。
.....................
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 國外研究現狀
國外一些發達的國家,特別是歐美等一些發達國家非常重視建筑模板技術應用的要求。1962 年,美國正式提出鋁模板技術,并得到了很好的發展。自美國提出鋁模板后,鋁模板就在韓國、加拿大、巴西等國家的建筑中都得到廣泛的使用和拓展,并且已經達到了很高的水平[1],其主要原因由于鋁模板具有較大的優勢,不但在成本上具有優勢,在施工中同樣具備一定的優勢。這部分國家基本上都是使用優質的模板以及具有耐久性的材料來進行施工的,通過工業化流水線的生產形式,而對于具有較高加工精度的成套模具,其模板和支撐體系基本上都是使用電子化形式來操作。
有一部分國家在公路隧道建設以及房屋建設中,也通過應用電子化一體模板,由于模板在實際安裝過程中是實行專業化的施工,模板生產商家根據項目的實際情況進行專業化定制以及安裝。具有較完善的生產標準化體系,同時也制定了統一產品設計以及施工技術標準要求,而建筑設計也是根據國家統一標準來施工,著重突出“模板簡易化安裝、綠色施工、優化施工成本”的具體設計原則,這樣就可以更好地實現模數化操作[2]。所以,像歐美這樣的發達國家,在模板生產方面具有較高的質量,同時模板的施工速度較快、模板的重復利用率也很高、節約材料消耗,從而有效地提升整體的經濟效益。
國外對鋁模板方面的研究更多的是從鋁模板的安全性、鋁模板的側壓力、鋁模板的設計以及鋁模板經濟性這幾個方面進行研究的。比如 Kim G & An S & Cho H 通過以韓國高層建筑鋁模板應用作為具體的研究對象,主要對鋁模板結構的安全性以及性能進行分析,研究結果指出鋁模板不僅明顯的降低了勞動量,同時還提升了項目建設工程的生產效率,另外還對鋁模板體系進行了優化,也提出具本的措施[3]。Puente I &Santilli A & Lopez A 通過計算模板側壓力的公式,以此來了解模板的適應性,著重分析混凝土對模板側壓力情況,為模板的使用提供理論支撐[4]。
..............................
第二章 建筑施工中模板的重要性及其變化趨勢
2.1 建筑施工中模板的重要性
模板工程作為建筑施工中的一種臨時結構,雖不構成建筑實體,但卻是混凝土成型的必備體系。從工程質量角度來說,模板影響混凝土表面平整度,決定了混凝土構件尺寸的準確度,所以模板工程的質量好壞不僅影響混凝土外觀,甚至還會影響到混凝土構件的受力,從而嚴重影響整個工程質量。從工程造價來看,模板工程占鋼筋混凝土結構工程費用的 20%~30%。占到了項目工程所需要人工量的百分之三十五左右[14]。從整個施工的工期來看,模板使用的工期占到了項目總工期的一半以上。從這里可以看出來,模板施工對項目的建設造價、安全、質量以及效益等在建筑施工中的重要性是非常明顯的。
2.1.1 木模板在早期的應用優勢與不足
我國最早使用的模板有土模、磚模以及木模板,而木模板更多的是在建筑的墻模、梁柱模、頂模以及陽臺模板等有關部位的應用,由于木模板的板面較為平整,又光滑,模板制作也非常方便,木模板具有耐低溫,在冬季施工時基本上不受氣候的限制;并且拆除也很方便,施工起來容易,可以保證項目的施工進度,所以木模板在當時使用較為普遍,歷史也較久,這是屬于典型的傳統模板材料[15]。由于在我國的上個世紀的七十年代中期,非常流行使用木模板,并且施工現場都是使用散拼裝、散支模以及散拆除這種傳統工藝,從而使得在每一次拆除過程中都產生了較大的模板損耗。后來到七十年代末期,中國的建筑行業得到了快速的發展,木模板也有了較大需求,由于當時的木材資源較為匱乏,難以及時滿足大量項目建設的需要。并且,由于木模板的重復使用率較少,基本上當周轉次數達到 4 次以上時,木模板的邊角部位就會出現翹曲的現象,假如沒有使用合理的施工方法,那么大部分木模板僅能使用 10 周左右;并在一些較為特殊部分使用時,容易出現起鼓、開裂或者脫膠等方面的質量問題;如果再次重新拼裝支模,那么其板縫也較難處理,厚度不太好控制,這樣容易造成混凝土構件尺寸存在偏差問題;如果木模板受到水浸泡之后再暴曬,此時就會出現嚴重的變形,造成澆筑后的混凝土表面質量出現偏差。在綠色施工大力推廣下,為了更好地促進我國建筑行業健康發展,使得人們不斷探索新的模板應用。
.............................
2.2 模板變化趨勢
隨著我國建筑行業快速發展,模板也在不斷地更新,從目前來看模板行業有這樣的發展趨勢[19]:2.2.1 模板設計體現出應用的簡便化
模板工程設計突出以工業化和標準化的發展方向,市場上推出了更多先進的設計軟件,從具體的模板加工設計、施工以及回收利用等一系列的過程進行具體的分析,從而可以使模板生產可以進行規范化操作,以此來保證項目工程的質量以及施工安全性的需求;通過在不斷創新發展的基礎之上,不斷向簡易化的方向進行研發[20]。
2.2.2 施工工藝更加的專業化
因為工程設計分析軟件越來越先進了,在有效地保證工期的前提之下,又保質保量地完成任務,并且模板生產廠家與項目實際情況進行需求化的設計,從而滿足了項目工程施工的需求,為項目的施工提供更加專業的支持,讓模板施工人員可以快速安裝,整個流程更加的專業化[21]。
2.2.3 模板市場的發展更加的規范化
我國建筑產業的發展越來越穩定,可以有效地規范整個模板市場,有效地改變過去雜亂模板使用形式。根據不同的項目特點,定制出有合適的匹配型號模板,模板市場發展有兩種模式[22]。一種是按照國標來生產,另一種是定制模式來生產模板,使得模板市場與社會需求更加地緊密結合在一起,形成了規范化的發展。
表 2-1 鋁模板優勢分析表
................................
第三章 施工項目模板方案評價指標體系的構建....................13
3.1 同類型模板的比較..............................13
3.1.1 模板的費用構成..........................13
3.1.2 每平米造價..............................14
第四章 施工項目模板方案評價模型...............................21
4.1 價值工程的原理......................21
4.1.1 基本概念.......................21
4.1.2 價值分析法特點......................23
第五章 某施工項目模板方案選擇....................35
5.1 工程概況.............................35
5.2 各模板方案功能指數計算......................36
第五章 某施工項目模板方案選擇
5.1 工程概況
本項目是位于西安市區的一處商住樓。該項目是由一棟 33 層樓組成,負 1-3 層為地下停車場,1-2 層商業街鋪,3~33 樓為住宅。該項目占地面積為三千平方米,總建筑面積為 5 萬平方米。
該項目的具體合同要求:
(1)該項目于 2019 年 6 月正式開工,并于 2020 年 12 月前完工。
(2)本合同要求使用混凝土墻面進行一次性的澆筑并成品,然后可以達到粗裝修的效果(也即是免去了抹灰這個工序)。
(3)要求在合同內所含的措施費用能夠做到一次性的包干。
該項目的重與難點體現在以下幾個方面:
(1)施工工期十分的緊張,如果一旦違約就會受到高額的處罰。
(2)現場的施工場地較小,對于材料方面的存放以及臨時車間作用布置不利。
(3)現場的機械配置也會不同程度的受到結構以及場地方面的影響,具體的配置數量也是非常有限的。
(4)對項目的質量要求也是非常高的。
(5)項目的整體成本壓力非常大,這與市場的材料價格波動有關。
圖 3-1 模板費用構成比例圖稅費
..............................
第六章 結論與展望
6.1 結論
綜上所述,文中通過分析施工項目模板的發展變化趨勢、建立模板方案評價模型,最后以西安市某商住樓模板選型為案例,分析模板在實際應用的經濟效益,并對其進行評價。具體研究結論如下:
1.通過對鋁模板、鋼模板、木模板的模板體系進行比較,分析這三種模板各自的優缺點,相比之后鋁模板顯得更具有優勢。
2.應用價值工程理論對模板的經濟效益進行分析,并確定了備選方案評價指標是由安全功能、技術功能和施工可行性三大指標及十個子指標組成,然后使用模糊數評價建立評價模型以及應用層次分析法建立模板工程備選方案評價指標體系,以此來確定效益評價指標的權重。明確功能指數和成本指本數的計算方法。
3.以西安市區某商住樓的模板方案選擇作為案例進行分析,邀請專家對鋁模板、鋼模板和木模板選型方案進行打分評價,接著用層次分析法和模糊數學法對模板方案功能指標數進行綜合評價。評價結果顯示木模功能指數為 68.87,鋼模板功能指數為85.54,鋁模板功能指數為 90.93。然后根據功能指數和成本指數計算出價值指數,結果得知木模價值指為 184.00,鋼模板價值指數為 256.88,鋁模板價值指數為 310.66。依據價值工程理論,可知價值越大越好。這個結果表明鋁模板優于鋼模板,而鋼模板又優于木模板。最終確定方案是選用鋁模板,因為鋁模板經濟效益優于鋼模板和木模板。使用鋁模板時,周轉 32 次以上的建議以采購形式,周轉 32 次以下的建議通過租賃形式,以此來節約施工成本,提高施工經濟效益。
參考文獻(略)
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.1.1 研究背景
現階段我國建筑行業較常用的模板類型有:木膠合板模板、竹膠合板模板和鋼模板等。由于這些模板或多或少都存在著某些問題,而當前我國正在加大經濟建筑,優化經濟發展的結構模式,對于一些產能落后、技術含量不高、環境污染大、資源浪費較大的且質量差的模板體系將會被淘汰出局。而鋁模板作為一種新技術,是根據鋁合金整體擠壓加工成型的,因為鋁合金材質自身的強度較高以及質量較輕等方面的特點,使得鋁模板在實際運輸和使用較方便,并且具有較好的承載能力。隨著我國鋁材加工技術進一步成熟,使得鋁模板標準化程度以及裝配精度都得到了較好地提升。更為重要的是鋁模板在施工過程中能夠達到建筑垃圾的零排放,基本上不產生建筑垃圾,從傳統木模板來看,可以有效地節約木材方面的使用,減少了資源浪費以及整體生態環境方面的影響。所以,鋁合金模板能夠更好地實現施工材料的環境循環使用,可以更好地避免或減少能源方面的消耗,進一步解決資源緊張方面的問題。通過大力推廣先進技術,使得在建筑工程中得到了有效的地利用,加快施工進度、提高施工質量、降低了項目的成本。如今房地產行業帶動了模板產業的發展,房地產項目的建設離不開模板。模板在房地產項目建設中的重要性是不言而喻的。因此,需要選擇合適的模板體系,這樣不但能夠保證施工進度和安全質量,而且也能夠更好地節省投入成本,有效地避免建筑污染以及對自然環境的破壞。由于目前大量的超高層建筑出現,對工期、安全、質量、成本等方面有著更高的要求,給建筑行業帶了新的挑戰。如何通過選擇合理的施工項目模板方案來提高企業經濟效益呢,這是一個值得我們研究的課題。因此,本文對施工項目模板方案評價進行研究顯得非常有意義。
.....................
1.2 國內外研究現狀
1.2.1 國外研究現狀
國外一些發達的國家,特別是歐美等一些發達國家非常重視建筑模板技術應用的要求。1962 年,美國正式提出鋁模板技術,并得到了很好的發展。自美國提出鋁模板后,鋁模板就在韓國、加拿大、巴西等國家的建筑中都得到廣泛的使用和拓展,并且已經達到了很高的水平[1],其主要原因由于鋁模板具有較大的優勢,不但在成本上具有優勢,在施工中同樣具備一定的優勢。這部分國家基本上都是使用優質的模板以及具有耐久性的材料來進行施工的,通過工業化流水線的生產形式,而對于具有較高加工精度的成套模具,其模板和支撐體系基本上都是使用電子化形式來操作。
有一部分國家在公路隧道建設以及房屋建設中,也通過應用電子化一體模板,由于模板在實際安裝過程中是實行專業化的施工,模板生產商家根據項目的實際情況進行專業化定制以及安裝。具有較完善的生產標準化體系,同時也制定了統一產品設計以及施工技術標準要求,而建筑設計也是根據國家統一標準來施工,著重突出“模板簡易化安裝、綠色施工、優化施工成本”的具體設計原則,這樣就可以更好地實現模數化操作[2]。所以,像歐美這樣的發達國家,在模板生產方面具有較高的質量,同時模板的施工速度較快、模板的重復利用率也很高、節約材料消耗,從而有效地提升整體的經濟效益。
國外對鋁模板方面的研究更多的是從鋁模板的安全性、鋁模板的側壓力、鋁模板的設計以及鋁模板經濟性這幾個方面進行研究的。比如 Kim G & An S & Cho H 通過以韓國高層建筑鋁模板應用作為具體的研究對象,主要對鋁模板結構的安全性以及性能進行分析,研究結果指出鋁模板不僅明顯的降低了勞動量,同時還提升了項目建設工程的生產效率,另外還對鋁模板體系進行了優化,也提出具本的措施[3]。Puente I &Santilli A & Lopez A 通過計算模板側壓力的公式,以此來了解模板的適應性,著重分析混凝土對模板側壓力情況,為模板的使用提供理論支撐[4]。
..............................
第二章 建筑施工中模板的重要性及其變化趨勢
2.1 建筑施工中模板的重要性
模板工程作為建筑施工中的一種臨時結構,雖不構成建筑實體,但卻是混凝土成型的必備體系。從工程質量角度來說,模板影響混凝土表面平整度,決定了混凝土構件尺寸的準確度,所以模板工程的質量好壞不僅影響混凝土外觀,甚至還會影響到混凝土構件的受力,從而嚴重影響整個工程質量。從工程造價來看,模板工程占鋼筋混凝土結構工程費用的 20%~30%。占到了項目工程所需要人工量的百分之三十五左右[14]。從整個施工的工期來看,模板使用的工期占到了項目總工期的一半以上。從這里可以看出來,模板施工對項目的建設造價、安全、質量以及效益等在建筑施工中的重要性是非常明顯的。
2.1.1 木模板在早期的應用優勢與不足
我國最早使用的模板有土模、磚模以及木模板,而木模板更多的是在建筑的墻模、梁柱模、頂模以及陽臺模板等有關部位的應用,由于木模板的板面較為平整,又光滑,模板制作也非常方便,木模板具有耐低溫,在冬季施工時基本上不受氣候的限制;并且拆除也很方便,施工起來容易,可以保證項目的施工進度,所以木模板在當時使用較為普遍,歷史也較久,這是屬于典型的傳統模板材料[15]。由于在我國的上個世紀的七十年代中期,非常流行使用木模板,并且施工現場都是使用散拼裝、散支模以及散拆除這種傳統工藝,從而使得在每一次拆除過程中都產生了較大的模板損耗。后來到七十年代末期,中國的建筑行業得到了快速的發展,木模板也有了較大需求,由于當時的木材資源較為匱乏,難以及時滿足大量項目建設的需要。并且,由于木模板的重復使用率較少,基本上當周轉次數達到 4 次以上時,木模板的邊角部位就會出現翹曲的現象,假如沒有使用合理的施工方法,那么大部分木模板僅能使用 10 周左右;并在一些較為特殊部分使用時,容易出現起鼓、開裂或者脫膠等方面的質量問題;如果再次重新拼裝支模,那么其板縫也較難處理,厚度不太好控制,這樣容易造成混凝土構件尺寸存在偏差問題;如果木模板受到水浸泡之后再暴曬,此時就會出現嚴重的變形,造成澆筑后的混凝土表面質量出現偏差。在綠色施工大力推廣下,為了更好地促進我國建筑行業健康發展,使得人們不斷探索新的模板應用。
.............................
2.2 模板變化趨勢
隨著我國建筑行業快速發展,模板也在不斷地更新,從目前來看模板行業有這樣的發展趨勢[19]:2.2.1 模板設計體現出應用的簡便化
模板工程設計突出以工業化和標準化的發展方向,市場上推出了更多先進的設計軟件,從具體的模板加工設計、施工以及回收利用等一系列的過程進行具體的分析,從而可以使模板生產可以進行規范化操作,以此來保證項目工程的質量以及施工安全性的需求;通過在不斷創新發展的基礎之上,不斷向簡易化的方向進行研發[20]。
2.2.2 施工工藝更加的專業化
因為工程設計分析軟件越來越先進了,在有效地保證工期的前提之下,又保質保量地完成任務,并且模板生產廠家與項目實際情況進行需求化的設計,從而滿足了項目工程施工的需求,為項目的施工提供更加專業的支持,讓模板施工人員可以快速安裝,整個流程更加的專業化[21]。
2.2.3 模板市場的發展更加的規范化
我國建筑產業的發展越來越穩定,可以有效地規范整個模板市場,有效地改變過去雜亂模板使用形式。根據不同的項目特點,定制出有合適的匹配型號模板,模板市場發展有兩種模式[22]。一種是按照國標來生產,另一種是定制模式來生產模板,使得模板市場與社會需求更加地緊密結合在一起,形成了規范化的發展。
表 2-1 鋁模板優勢分析表
第三章 施工項目模板方案評價指標體系的構建....................13
3.1 同類型模板的比較..............................13
3.1.1 模板的費用構成..........................13
3.1.2 每平米造價..............................14
第四章 施工項目模板方案評價模型...............................21
4.1 價值工程的原理......................21
4.1.1 基本概念.......................21
4.1.2 價值分析法特點......................23
第五章 某施工項目模板方案選擇....................35
5.1 工程概況.............................35
5.2 各模板方案功能指數計算......................36
第五章 某施工項目模板方案選擇
5.1 工程概況
本項目是位于西安市區的一處商住樓。該項目是由一棟 33 層樓組成,負 1-3 層為地下停車場,1-2 層商業街鋪,3~33 樓為住宅。該項目占地面積為三千平方米,總建筑面積為 5 萬平方米。
該項目的具體合同要求:
(1)該項目于 2019 年 6 月正式開工,并于 2020 年 12 月前完工。
(2)本合同要求使用混凝土墻面進行一次性的澆筑并成品,然后可以達到粗裝修的效果(也即是免去了抹灰這個工序)。
(3)要求在合同內所含的措施費用能夠做到一次性的包干。
該項目的重與難點體現在以下幾個方面:
(1)施工工期十分的緊張,如果一旦違約就會受到高額的處罰。
(2)現場的施工場地較小,對于材料方面的存放以及臨時車間作用布置不利。
(3)現場的機械配置也會不同程度的受到結構以及場地方面的影響,具體的配置數量也是非常有限的。
(4)對項目的質量要求也是非常高的。
(5)項目的整體成本壓力非常大,這與市場的材料價格波動有關。
圖 3-1 模板費用構成比例圖稅費
第六章 結論與展望
6.1 結論
綜上所述,文中通過分析施工項目模板的發展變化趨勢、建立模板方案評價模型,最后以西安市某商住樓模板選型為案例,分析模板在實際應用的經濟效益,并對其進行評價。具體研究結論如下:
1.通過對鋁模板、鋼模板、木模板的模板體系進行比較,分析這三種模板各自的優缺點,相比之后鋁模板顯得更具有優勢。
2.應用價值工程理論對模板的經濟效益進行分析,并確定了備選方案評價指標是由安全功能、技術功能和施工可行性三大指標及十個子指標組成,然后使用模糊數評價建立評價模型以及應用層次分析法建立模板工程備選方案評價指標體系,以此來確定效益評價指標的權重。明確功能指數和成本指本數的計算方法。
3.以西安市區某商住樓的模板方案選擇作為案例進行分析,邀請專家對鋁模板、鋼模板和木模板選型方案進行打分評價,接著用層次分析法和模糊數學法對模板方案功能指標數進行綜合評價。評價結果顯示木模功能指數為 68.87,鋼模板功能指數為85.54,鋁模板功能指數為 90.93。然后根據功能指數和成本指數計算出價值指數,結果得知木模價值指為 184.00,鋼模板價值指數為 256.88,鋁模板價值指數為 310.66。依據價值工程理論,可知價值越大越好。這個結果表明鋁模板優于鋼模板,而鋼模板又優于木模板。最終確定方案是選用鋁模板,因為鋁模板經濟效益優于鋼模板和木模板。使用鋁模板時,周轉 32 次以上的建議以采購形式,周轉 32 次以下的建議通過租賃形式,以此來節約施工成本,提高施工經濟效益。
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