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關鍵詞:逆作法高層建筑設計
一、工程概況
十甫名都商廈位于廣州市第十甫路和第十八甫路交接處,地上十五層,地下三層,基坑深度14.3米,建筑平面約為長90米寬29米的矩形。由于場地西邊為西關風情民居,距用地紅線不足3米,北邊為第十甫路步行街,距離約4米。規(guī)劃部門明確指示,必須嚴格控制基坑水平位移及豎向沉降,絕不允許出現(xiàn)鄰近房屋產生裂縫或路面開裂、下沉的情況。另一方面,甲方從商業(yè)角度出發(fā)也提出要求,一是地下室的邊線應盡量貼近用地紅線,以取得最大使用空間;二是要求盡量縮短工期,力求比鄰近同類建筑先封頂,以便售樓。在這種情況下,逆作法施工技術便充分體現(xiàn)其優(yōu)越性。
二、地質情況
該場地地質分布情況自上而下大致如下:
1、淤泥質粘土,流塑,飽和,平均厚度1.9米,c=10KPa,φ=6~8°;
2、中粗砂及粉砂層,飽和,松散,平均厚度7.5米,c=0,φ=28~30°;
3、粉質粘土層,飽和-稍濕,可塑-堅硬,平均厚度5米,可塑土c=30kPa,=14º。硬塑土c=31kPa,=18º;
4、全風化泥質粉砂巖,平均厚度3米;
5、強風化泥質粉砂巖,平均厚度5.5米;
三、設計思路
針對工程設計要求和地質條件,工程師結合逆作法的特點,確定了以下幾個重要設計措施:
1、為了有效地控制基坑變形,采用地下連續(xù)墻作為基坑支護手段,可同時具備擋土和止水作用。利用地下室各層樓面的梁板體系作為水平側向支撐,地下連續(xù)墻將與內襯墻一起構成地下室外墻,成為永久性構件。
2、為了爭取時間,最大限度縮短工期,從首層樓面開始,向上下兩個方向同時施工,爭取地下室與上部結構同時完工,具體施工步驟將在下一節(jié)介紹。
3、出于逆作法施工需要,地下室豎向構件采用鋼管柱。長度3層樓高,一次吊裝到位。
4、人工挖孔樁從現(xiàn)地面開挖,為了準確安裝鋼管柱,鋼管柱底以上的空段部分應考慮工人到樁底定位鋼管柱時的操作面,一般操作面不小于60cm,故空段部分樁徑為鋼管柱直徑加上1.2米,而基樁部分直徑按承載力要求確定。
當以上幾個因素明確后,設計方案便基本明朗。
四、逆作法步驟
1、施工地下連續(xù)墻。經計算地下連續(xù)墻厚度800mm,標準槽段長度6米,深度18米左右,即到達基坑底面以下3-5米,且下端進入強風化層不少于1.5米,以確保止水效果。槽段之間采用工字鋼剛性接頭。
2、施工人工挖孔樁。人工挖孔樁分為基樁部分與上部空段兩部分。當基樁部分澆灌到樁頂設計標高以下1米時,便由工人下去安裝定位環(huán)并調校水平,然后由工人在下面扶正,卡位,保證其垂直度后,在地面用十字架固定鋼管柱上端,用高拋法澆筑管內高強混凝土。
3、開挖至-4.5m標高。此時地下連續(xù)墻處于懸臂狀態(tài),現(xiàn)場監(jiān)測得最大水平位移發(fā)生頂點處,約3.7mm,平面位置在矩形長邊中部。施工首層樓面梁板及上部普通混凝土柱,在平面靠近第十八甫路處預留10米X10米出土口,方便運輸。
4、開挖至-7米標高,施工負一層樓面梁板及上部結構。在二層樓面梁安裝吊車梁,設計該梁時應考慮吊運土方和機械時的最大荷載,負一層樓面出土口位置與首層一致。對于地下連續(xù)墻而言,首層和負一層樓面的水平剛度可視為兩個鉸支座。但是出土口處的槽段應設置腰梁和鋼支撐?,F(xiàn)場監(jiān)測得最大水平位移發(fā)生頂點處,約5.3mm。此時上部結構施工至三層樓面。
5、開挖至-14.3米標高(地下室底板底),從-9.5米開始即采用盆式開挖,即在周邊留有4.5米左右的反壓土,以控制連續(xù)墻的位移,保證基坑安全。此時地下連續(xù)墻可視為下部為連續(xù)的彈性支座,上部兩個鉸支座的連續(xù)梁,受荷形態(tài)簡化為上三角形下梯形?,F(xiàn)場監(jiān)測得最大水平位移發(fā)生在-9.7米標高處,約13.2mm。此時上部結構施工至七層樓面。
6、施工負二層樓面主梁梁格,即樓板及次梁暫不施工,以便吊土,通過主梁和腰梁系統(tǒng)為連續(xù)墻提供一定的側向支承,其概念類似于對撐系統(tǒng)。
7、完成其余土方工作,施工底板和負二層樓面,吊出挖土機,封閉出土口。至此地下室土建主體已完工,同時上部結構也已封頂。在整個施工過程中,地下連續(xù)墻最大位移為14.3mm,位置在-11.3米標高處,遠小于規(guī)范限值。基坑周邊場地未發(fā)現(xiàn)明顯下陷,鄰近房屋未見明顯裂縫,保護效果非常理想。
五、心得體會
在整個逆作法的設計與施工過程中,筆者從成功中獲得很多經驗,也碰到不少問題,現(xiàn)就這一工程幾個關鍵技術問題的處理方法作了整理,以供參考:
1、設計中應進行逆向思維。在正作法中,地下室的剪力墻如核心筒、人防墻及地下室外墻等作為豎向構件承擔荷載。但在逆作法中,剪力墻是先施工上一層,再施工下一層,受力模式已發(fā)生變化,故建立計算模型時應按大梁輸入。
2、鋼管柱與梁板的連接。本工程采用環(huán)梁節(jié)點,須預先在鋼管上焊接抗剪環(huán)箍,且定位要求精確。當施工期間地下室標高發(fā)生改動時,其處理措施相當麻煩,因為現(xiàn)場補焊環(huán)箍操作困難,而且管內混凝土可能因溫度過高而影響受力性能。
3、鋼管柱吊裝的垂直度控制。由于逆作法的施工工藝的特殊性,決定了地下室的豎向構件必須采用鋼管柱或格構式鋼柱,而吊裝這一豎向構件時如何控制垂直度成為關鍵因素,本工程先在樁頂標高以下1米處安設一定位鋼板,定位鋼板有三個調節(jié)螺栓,以調節(jié)鋼板水平,鋼管柱中部采用鋼筋制成籠狀定位架,在地面也設有井字形定位木架,實踐證明,這種定位方法取得較高的精度,可以滿足工程需要。
4、地下室樓面梁與連續(xù)墻的連接。在逆作法工程中。內襯墻尚未完成,邊跨的樓面梁一端支承在鋼管柱上,另一端則必須支承在地下連續(xù)墻上。原設計思路在地下連續(xù)墻鋼筋籠中預埋鋼筋,地下室開挖后鑿去砼保護層后,扳出鋼筋與梁鋼筋焊接即可,但由于施工誤差及建筑方案修改,這些預埋鋼筋位置偏差太大而失去作用,實際施工中采用植筋的辦法解決,因連續(xù)墻中鋼筋太密,將梁端彎矩適當調幅到跨中。
5、底板周邊連續(xù)墻連接處止水措施。這個部位的止水成功與否對整個地下室的止水乃至使用安全有著決定性作用。本工程地下連續(xù)墻鋼筋籠中與底板位置預埋一豎向鋼板,澆筑底板前焊接一水平止水鋼板,實際效果非常理想,底板周邊未發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。
6、樁基類型的確定。從鋼管柱安裝定位的要求來看,人工挖孔樁是較好的選擇,筆者曾在另一個工程中使用鉆孔灌注樁,由于泥漿的擾動,鋼管柱難以保證垂直度,開挖后發(fā)現(xiàn)偏心較大。就本工程的地質情況而言,淤泥層和砂層比較厚,本來并不適合采用挖孔樁。但是,筆者認為當連續(xù)墻進入不透水層(強風化層)并且圍合之后,進行坑內抽水,在沒有水壓力的情況下挖樁發(fā)生涌土、流沙的可能性不大。事實證明,這一措施是有效的。
七、小結
十甫名都商廈已封頂并投入使用,從該工程實例看,逆作法與常規(guī)的施工方法相比有著不可替代的優(yōu)勢,例如:
1)顯著地縮短了工程施工的總工期,經計算,本工程采用逆作法比采用正作法縮短了至少兩個月工期,取得巨大的商業(yè)效益;
2)基坑變形小,相鄰建筑物影響小,實測結果顯示基坑頂點變形不足20mm,周邊路面沉降量也極小,未造成不良影響;
1、做好設計方案經濟需求分析
確定科學合理的設計方案,不但有利于選擇較好的施工技術,而且可以收到較好的經濟效益,只有保證取得較高的經濟效益,才能確定是較好的設計方案。這是由于建筑項目的設計方案經濟性可以決定建筑工程的經濟效益。因此,一定要重視分析和研究經濟需求狀況。一成本問題:設計方案要體現(xiàn)建筑的外觀、實用性與功能效果,不但如此,還需進一步重視建筑工程的預算工作,依據(jù)目標成本范圍規(guī)定,要選擇與應用科學性最強的設計方案。如,在選擇建筑外墻的裝飾材料過程中,如果建筑外墻裝飾材料的價格不同,如不同的玻璃幕墻具有不同的價格,這些材料的外觀和性能也會有較大差別,因此要做到全面研究和分析。二整體效益:也就是要重視建筑工程項目中的成本問題,但也需注意不能過于強調壓縮成本,而不顧整體效益,則不利于提高建筑工程項目的質量。這是由于如果只考慮到節(jié)約成本,不兼顧材料的質量與施工質量。如建筑樓層間的樓板厚度直接影響到樓層的穩(wěn)定性與安全性,假如為了節(jié)約建設資金而減少材料的使用量,或者直接應用不合格的施工材料,都會嚴重影響建筑質量,進一步會影響到建筑的安全性.
2、做好施工圖的審核
在嚴格審核施工圖過程中首先應該明確的是,設計方與施工方在明確設計圖以后,施工一方依據(jù)設計要求,制訂詳細的施工方案圖紙,而這一做法對后期施工質量具有決定性影響,一定要進行嚴格和全面的審核,保證施工圖紙具有較高水平的實用性與合理性。在審核施工圖紙過程中,要依據(jù)設計方要求進行審核,防止與最初的設計出現(xiàn)沖突;再有,對施工圖紙中的各項指標也需進一步進行審核,及時明確圖紙中存在的不合理之處,制訂相應的修正措施。
3、做好圖紙會審
在設計建筑工程過程中,圖紙會審就是指在實際開工建設之前,而舉行的專家會審工作,參與會審的不但應該包括單位的專業(yè)人員,而且應該包括施工部門的人員。進行圖紙會審的目的就是為了利用會審進一步提高大家的工作熱情,發(fā)揮不同方面的智慧與才智,從而進一步確定圖紙中存在的不科學之處,防止設計圖紙出現(xiàn)問題而對建筑工程后期的施工造成一定的影響,如,在設計消防設施過程中,假如設計的位置與建筑的整體功能不相適應,那么進行會審過程中就要發(fā)揮不同人員的優(yōu)勢,從而確定最好的設計方案,對原圖紙中的消防設計方案進行必要的修改。
4、做好設計變更
根據(jù)實際情況在建設過程中要不斷修改建設設計方案,一旦出現(xiàn)設計方案與施工實際情況不符時,則需迅速進行設計變更工作。在實際生產建筑過程中,一定程度的存在這種情況,如,當設計出現(xiàn)問題,應用的設計材料與施工不符時,都要迅速進行設計變更。設計變更要通過設計部門的全面研究與分析,對變更后的設計要進行嚴格的審核,看其是否與實際施工情況相符,是否具有經濟性與實用性特點。進行設計變更首先要取得設計部門與業(yè)主的同意。而兩者通常情況下都會考慮到自身利益,意見不易達成一致。所以,對設計中存在的數(shù)額盡量保持不變,而做到這一點則需在設計前期做到設計管理工作。
二、注意事項
一是設計工作應該具有核心,不管什么設計工作都應該確定一個核心,在建筑工程設計中,這個核心就是指在設計進度、設計質量與項目造價方面都要考慮到業(yè)主的利益,而其他的專項設計都要以核心設計管理為主,不得與核心設計管理相抵觸,再有,核心設計單位也需兼顧不同設計單位之間的協(xié)調工作,協(xié)調不同專業(yè)設計單位與業(yè)主的關系,協(xié)調不同施工部門之間的關系。二是協(xié)調不同職能部門之間的關系。建筑工程在進行設計前,應該要求不同職能部門各負其責,這樣才能在工程設計過程中體現(xiàn)不同部門的要求,保證設計方案與物業(yè)、營運、市場銷售與工程管理等的要求相一致,最好不要出現(xiàn)施工過程中的設計變更,保證設計方案不斷提高質量。三對設計方案進行修改。單位不同對于設計方案的要求也會不同,在市場經濟條件下,為了取得最大的經濟利益,設計單位與業(yè)主之間有時會為了自身經濟利益而出現(xiàn)矛盾,所以,一定要不斷強化設計管理力度:設計單位首先要設計高質量的圖紙,防止過多出現(xiàn)修改圖紙的現(xiàn)象;工程項目的總包方應該負責設計方案的深度加工,要隨時依據(jù)施工過程中出現(xiàn)的實際問題而選擇最為合理的解決措施,保證設計與實際施工相一致。
三、結語
1.1設計質量評價缺陷
當前企業(yè)實行的建筑工程質量評價方式主要有:由政府負責單位開展工程項目質量審查評定;由設計單位自行開展內部設計質量審查;由業(yè)主單位開展設計質量審查評定。根據(jù)不同角度分析可以發(fā)現(xiàn),不同的設計質量評價方式都在一定程度上提高了建筑工程設計評價質量,但這些方式也存在部分缺陷性問題,具體表現(xiàn)有:
(1)有限性,其主要體現(xiàn)在評價時點及評價主體兩方面;在多種評價方式中,通常會存在兩個評價主體,且多由專業(yè)技術人員組成,缺少相關利益主體,其評價結果難以反映出不同主體的目標需求和建議,評價形成的影響效果非常有限;同時部分評價是在階段成果形成后進行的,而有的甚至是在工程竣工后進行的,設計的評價與控制力度明顯不足,這就容易造成工程設計質量的評價作用難以發(fā)揮,工程整體質量難以保證;
(2)非常規(guī)性,因部分企業(yè)對于工程設計質量評價缺乏基本認識,且管理制度上存在缺陷,造成質量評價工作的隨意性較高,設計單位內部評定缺少一定的常規(guī)性,且通常采用三級審查方式難以保證設計質量。
1.2優(yōu)化設計管理意識不足
(1)業(yè)主因專業(yè)知識制約,很難從優(yōu)化角度對設計方案提出疑義或可行性建議;部分業(yè)主經濟實力較高,項目工程追求新穎,未考慮優(yōu)化要求;
(2)設計單位選擇不佳,部分項目設計雖通過招投標,但方案概算相對粗略,細化水平較低,難以開展綜合評定;
(3)未深刻認識設計對工程投資的重要性,僅關注工程招投標環(huán)節(jié),忽視設計方案優(yōu)化對工程造價的節(jié)省;
(4)部分業(yè)主對于工程應具備的功能要求和設施配置不明確,且存在較大的隨意性。
2建筑設計管理問題的解決對策
2.1完善設計界面管理協(xié)調機制
相關設計單位應不斷完善設計界面管理協(xié)調機制,構建設計界面風險防范體系,以不斷提升界面管理質量。具體采取的措施包括:
(1)業(yè)主控制的設計協(xié)調過程應建立高效的決策系統(tǒng),不斷改善機電設備招投標管理水平,以克服土建、設備設計與施工中存在的施工設計遲緩、設備安裝圖滯后難題;
(2)做好合同界面管理,確定各專業(yè)系統(tǒng)設計單位為界面實施工作的執(zhí)行主體,各專業(yè)系統(tǒng)的設計單位應在設備、技術、人員和組織上提供基本界面管理條件;
(3)總體設計單位應重點開展技術管理,明確施工圖設計及初步設計階段、招投標階段的工作要點,招投標文件中明確的條框應由投標單位嚴格執(zhí)行;
(4)應加快建立界面管理機構,由業(yè)主開展直接領導管理,并編制工程、設計界面的具體管理辦法與程序,促進界面管理的規(guī)范化、制度化、科學化發(fā)展;
(5)加快設計界面管理的信息化發(fā)展,通過設計界面管理機構建立本機構的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)及系統(tǒng)管理軟件,以利用結構完成對界面數(shù)據(jù)的訪問,采用直觀圖方式反映不同界面的樹狀層次結構。
2.2加強建筑設計質量控制
(1)根據(jù)建筑工程項目具體要求及相關勘查數(shù)據(jù)資料進行深化研究分析,并以此為主要依據(jù)進行設計方案大綱制定;通常情況下設計大綱可由項目主管工程師安排各專業(yè)工程師調查資料分析為前提,進行綜合討論編制;隨后將編好的大綱交由業(yè)主進行審核,最后按照審核通過的大綱開展具體方案設計;
(2)設計方案前期審查;對設計方案的前期審查主要是核查項目總體設計方案,通過與設計要求大綱的比較分析檢查設計方案是否符合工程標準、概算設計是否在允許范圍以內;
(3)核查施工圖:施工圖審核檢查是工程設計階段質量控制的重要關鍵點,在具體審核中應加強使用功能及質量要求的標準檢查,具體審查的內容應包含給排水施工圖、建筑施工圖、暖通空調系統(tǒng)施工圖、電氣安裝施工圖、結構施工圖等;
(4)做好設計項目施工及竣工后的反饋:項目主管應安排各專業(yè)負責人參與技術交底工作,對技術交底過程提供意見和建議;對于施工會審過程中存在的疑問及修改意見等應組織設計人員進行核查,并考慮相應修復或補救措施,以確保工程質量;在工程竣工時,專業(yè)設計人員應共同參與質量驗收。
2.3做好設計成本與進度控制
在項目投資決策完成后,項目投資控制的核心在于設計。設計概算便是只在項目獲得可行性研究審核后,進入規(guī)劃設計階段時開展的概括性初始預算。其是一種綜合考慮項目運行可能形成的成本費用及投資方投入資金量而具體編制的預算。通常項目前期設計階段的工程造價要占到項目總投資成本的75%左右。所以設計概算是施工圖預算的造價上限,施工圖預算應控制在設計概算的前期工程造價范圍內。工程設計管理中需對項目進度控制的要求有:對主設計單位同分包設計單位間的關系,主設計與特殊專業(yè)設計、裝修設計等領域的關系進行協(xié)調,調整施工圖進度以保證其符合材料、招投標、設備采購、施工進度等標準;對審計進度計劃及出圖計劃進行核查,并監(jiān)督執(zhí)行,防止出現(xiàn)因設計單位進度延遲而導致施工單位需求索賠的問題;進行設計階段進度計劃編制并控制其具體執(zhí)行;對設計單位提供的設計進度計劃進行核查,并對進度計劃值與實際值進行比較分析,制定各階段進度控制報告及報表;制定設計階段進度控制總結報表。
2.4實行系統(tǒng)化管理
采用由美國系統(tǒng)工程學專家霍爾提出的設計管理三維系統(tǒng)結構,從時間、組織、知識三方面開展建筑設計管理,克服管理中存在的集成問題。設計管路可具體分為設計準備、方案設計、擴初設計、施工圖設計及施工配合等階段過程,不同階段按照先后順序組成了設計管理的整體過程,不同過程間相互影響、相互關聯(lián)。加強不同階段關鍵節(jié)點和設計任務管理的基本質量目標、概預算成本目標的控制,是確保工程最終目標有效完成的基本手段。
3結束語
幾何特征使用幾何特征描述設計信息,制定工藝規(guī)劃,按照產品生產環(huán)節(jié)作業(yè)估算,擁有較高的精度。成本估算還可以應用近些年出現(xiàn)的專家系統(tǒng)和神經網絡方法。神經網絡較高的容錯性和自動糾偏功能能夠根據(jù)較小的工程信息量迅速的完成結構設計。
2建筑結構設計成本優(yōu)化算法
(1)設計階段優(yōu)化的成本優(yōu)化。有限元法是復雜結構優(yōu)化的可靠而強大的分析手段,運籌學和計算機技術的應用能夠為有限元法提供運算的平臺,使有限元法成為了一種有效精準的工具。優(yōu)化設計要求在相同使用性能下獲得盡可能低的成本,但是不能夠忽略建筑結構、設備等多種影響因素,把集成化和串行式設計為并行式,保證建筑使用要求的同時實現(xiàn)成本的優(yōu)化。(2)結構設計成本優(yōu)化。進行設計要選擇設計變量,包括結構形狀參數(shù)和使用材料等,通常情況下選取因素越多效果越好,但是設計變量越多工作量也越多,施工工程設計過程中要把優(yōu)化效果不明顯的參數(shù)作為預定量,選擇設計量要根據(jù)客觀實際制定一定的范圍,數(shù)據(jù)并不是任意的。(3)選擇設計變量之后根據(jù)變量建立目標函數(shù),按照設計變量表示追求的指標的表達式或者由設計變量決定的無法用解析式表示的某種指標。目標函數(shù)是評定結構方案合理性的技術指標,包括體積、承載能力、造價、變形等都可以是優(yōu)化設計的目標函數(shù)。(4)約束條件。約束條件是和優(yōu)化變量有關的不能忽略的限制,約束條件需要盡量簡化。但是進行結構設計時往往有很多的約束條件,最主要有兩種:一種是設計標準參數(shù),例如混凝土配筋率和梁的最小寬度等;另一種則是保證結構功能正常發(fā)揮的參數(shù)限制,主要有強度、剛度和穩(wěn)定性等,這些約束條件和設計變量之間相關性不大,往往需要在復雜的結構計算之后才能夠得出。(5)優(yōu)化算法。優(yōu)化算法要具有收斂速度快并且計算相對簡化的特點,需要選擇合理的優(yōu)化算法模型,可以簡化理解為在約束條件下求目標函數(shù)的極值或者最優(yōu)的數(shù)學問題。在工程實際優(yōu)化過程中約束條件和目標函數(shù)之間的關系是非線性并且是隱形函數(shù),優(yōu)化算法還需要根據(jù)優(yōu)化問題的層次進行適當調整。
3建筑結構成本優(yōu)化措施
對建筑成本的研究始自上個世紀60年代,主要形式是采用成本管理思想方法提供有助于決策的成本信息,有目標分析、作業(yè)分析等內容。之后我們對建筑成本、建筑方法功能、價值管理和生命周期等技術進行了歸納總結,認為只有更加精準和富有活力的施工成本預測才能更好的提供早期成本建議和市場預測。我們認為未來建筑成本的研究優(yōu)化發(fā)展方向將是建筑成本優(yōu)化實際工作的更深程度和工藝對市場、定額更好的適應性,這也是我國建筑結構的設計成本優(yōu)化的工作目標。
3.1建筑設計階段的成本優(yōu)化
建筑的主體是建筑結構,建筑成本主要包括建筑結構、土石方、設備安裝、地基處理等,建筑結構的成本超過了建筑總成本的50%,所以保證建筑結構的科學合理是控制建筑成本的關鍵,而建筑結構的成本控制,除了施工階段外,設計階段的工作也十分重要,建設過程中要采用科學有效的措施優(yōu)化建筑成本,進而為整個建設工程節(jié)約成本。
3.1.1建筑設計階段的成本優(yōu)化
常見的建筑設計階段通常采用的成本管理方法主要是限額設計,具體實現(xiàn)方法以及途徑是目標成本的分解和工程量的控制,專家采用類似工程建設成本比例把成本估算按照比例分配到各個項目中,但是建筑工程成本的影響因素很多,采用經驗分析的方法會造成較大的差異性,不能實現(xiàn)最優(yōu)成本分配。建筑結構是建筑主體和支撐,進行結構設計的主要目的是滿足建筑物的建筑功能,還要保證建筑結構擁有一定的承載能力,擁有一定的安全性、適用性和耐久性,這些都需要通過合理的設計成本來提高建筑結構的工程性能來實現(xiàn)。
3.1.2建筑結構的規(guī)劃設計的成本優(yōu)化
要遵循安全適用、經濟美觀的科學原則,還要通過合理的結構規(guī)劃為施工提供便利,保證各項工程要素之間能夠相互配合,保證設計水平的整體提高。進行結構設計要注意結合建筑設計的整體特征,避免產生彼此之間的矛盾。進行建筑設計要保證整體結構的安全性和經濟性,因為建筑結構的設計規(guī)劃是對建筑結構設計的根本層面,只有真正重視起這個工作環(huán)節(jié)才能為建筑工程后續(xù)的施工發(fā)展創(chuàng)造良好的條件,以下是建筑結構規(guī)劃設計中的成本管理主要工作內容:(1)保證結構的合理性。結構方案是施工主要的參考資料基礎,相同的建筑如果在不同方案基礎上會產生不同的效果,設計者要保證施工方案的科學合理。結構方案要能夠處理好結構和構件之間的關系,保證受力結構能夠保持最佳狀態(tài),還要保證建筑結構的承載力和剛度。在設計方案中要注意簡化受力途徑,還要提高建筑結構抗風險能力,降低工程整體造價。設計者制定的設計方案要能夠保證結構件的協(xié)調一致,保證設計達到最佳標準,建筑師和設計師之間要進行充分的溝通,創(chuàng)新結構設計形式,保證各項基礎建筑功能,構建完善的結構設計體系。(2)保證結構設計的準確性。建筑工程是一項復雜的系統(tǒng)工程,安全性和舒適性是建筑工程的建設目標,進行設計要把設計者的經驗充分利用起來,并利用計算機技術保證運算的準確性,減小計算和設計誤差。同時還要保證計算參數(shù)的準確性,通過計算機程序進行計算時要和建筑的工程實際相結合,不能把所有設計過程都依賴電腦完成,設計者需要根據(jù)設計結構概念以及自身工作經驗判斷設計方案的合理性。
3.2施工建設過程中的成本管理
(1)結構材料的選擇。建筑結構的基本屬性是具有一定的承載能力,建筑物的承載力依靠優(yōu)質的建筑材料和合理的施工設計方案完成,選擇建筑材料需要遵循一定的原則,材料的使用要能夠提高建筑本身的整體強度、剛性等參數(shù),設計人員進行設計時要結合施工實際確定選擇鋼筋混凝土還是預應力混凝土,保證建筑物的安全性和經濟性?;炷磷冃魏团浣盥市枰侠碓O定,降低工程間接成本。(2)基礎形式的合理化。建筑工程基礎的建設成本占到了總成本的30%,合理的基礎結構設計對于建筑成本優(yōu)化有著顯著的作用。進行基礎結構設計時如果存在承載能力較強的天然地基,而高層建筑為剪力墻結構形式時合理的基礎形式應該是墻下條基和小筏板,通過這種形式減小基礎的工程量。
3.3建筑整體設計成本優(yōu)化提高
建筑的功能性和安全性需要把全局觀念和整體意識灌輸?shù)矫恳粋€工程技術人員的觀念中,合理配合整體結構和構件,保證建筑整體性的最佳受力狀態(tài)和單獨構件的最佳受力狀態(tài)的協(xié)調統(tǒng)一,提高建筑剛性和延展性。
4結束語
(一)有利于降低工程造價
建筑設計管理工作對工程造價的預算和控制工作起著決定性的作用,設計工作涉及到了建筑物的規(guī)模、體積的大小,而建筑物的規(guī)模和體積就決定了使用多少建筑材料、使用哪種類型的施工設備、雇傭多少施工人員,而這些都是與工程成本關聯(lián)最大的因素,最終影響到了建筑工程的投資預算。因此,建筑設計管理環(huán)節(jié)工作質量的提高,能夠降低造價、更好的掌握工程預算,而且設計管理工作的到位等同于在第一步就做出精確細致的預算,為做好整體的工程預算工作打好了基礎。
(二)有利于提高建筑工程整體質量
建筑設計方案和施工圖紙是整個工程項目施工的指向標,它的作用就是引導工程項目的順利開展和進行,并對項目開展過程中的一些問題給予解決措施,因此對建筑設計進行管理能夠極大的提高建筑工程開展的質量和進度,能夠有效避免施工中的一些問題。部分施工單位不注重建筑設計管理方面的工作,導致工程正常施工時出現(xiàn)施工環(huán)節(jié)錯亂、設計圖紙與實際需要偏差較大等,甚至因為設計的不合理導致工程事故的發(fā)生。所以,要想提高建筑工程項目的質量就必須重視建筑設計的管理。
二、建筑設計管理中存在的主要問題分析
(一)界面管理問題
在建筑工程項目中,一些設計的遺漏、缺陷、糾紛以及索賠等全都發(fā)生在界面上,并且界面上的糾紛也最難處理,現(xiàn)階段,在建筑工程項目設計管理中,界面管理主要存在以下兩個方面的問題:其一,各個設計專業(yè)在交界處存在嚴重的設計沖突,無法實現(xiàn)有效銜接。其二,設計與施工可行性出現(xiàn)矛盾。當前我國建筑設計普遍存在設計方案與工程實際施工想矛盾的狀況,不僅造成了施工資源的浪費,還會導致施工質量的下降,必須給予重視。
(二)信息管理問題
在整個建筑項目設計管理中,設計信息因直接決定著設計方案的質量而占據(jù)著重要的地位。我國現(xiàn)在的建筑設計信息管理仍存在諸多問題,較為顯著的問題:首先,管理人員的管理思想和現(xiàn)行管理模式存在弊端。建筑信息的及時性和先進性達不到要求。其次,由于我國現(xiàn)存法律不夠完善、管理制度仍在改進、社會環(huán)境仍在改善等等條件,使得西方引進的這些管理思想和模式不但沒發(fā)揮其先進行,反而成了工程項目設計信息管理的阻礙。再次,工程項目設計信息管理技術的應用需要極高的專業(yè)素質才能駕馭和推行,專業(yè)素質不足的工作人員將無法準確操作建筑設計信息管理,而且在一些思維相對狹窄,考慮情況不全,我國的建筑行業(yè)目前極度缺乏這些高素質人才。最后,我國建筑設計信息化管理設備不夠先進和全面,在相關的設計信息化管理軟件和硬件上與西方發(fā)達國家存在較大差距,這些差距導致我國設計信息的傳遞不夠準確和及時,極大的干擾了設計方案設定的相關決策。
(三)設計質量評價問題
當前我國有多種建筑設計質量評價方式,這些質量評價方式都能在一定程度上滿足設計管理的需求,能夠保證建筑工程設計的質量,但是王亞卓天津華匯工程建筑設計有限公司天津300384這些評價方式都存在一些缺陷和不足。下文就是這些評價方式所存在的不足之處的共同點:
1.非常規(guī)性。
當前我國建筑設計評價普遍存在非常規(guī)性的缺陷,這主要是由于建筑設計評價單位缺乏對建筑設計的認識,而且相關的管理制度不夠健全。這一問題的存在,導致建筑設計評價工資的開展缺乏規(guī)律性和行業(yè)常規(guī)性。三級審查市目前較為常用的建筑設計評價方式。
2.有限性。
在進行建筑設計的評價是,主要參與者缺乏廣泛性和代表性,評價人員局限于建筑設計的專業(yè)人員,這雖然能夠保障建筑設計的規(guī)范性,卻無法滿足建筑設計相關利益人員的共同需求,極大的降低了建筑設計的適用性。另外,評價工作的開展往往不夠及時和有效,當前許多評價工作是在建筑施工進行或者項目施工完成后才開展的,這導致建筑設計的評價工作無法充分發(fā)揮其價值和職能,嚴重的降低了建筑設計評價工作的質量。
三、解決建筑設計管理問題的有效對策研究
(一)構建完整的建筑設計管理組織框架
提高建筑工程設計的質量光靠人是不行的,還需要一套完整合理的質量管理體系來維持。這套體系的存在可以在無形之中約束著工程設計人員的行為,使他們在被約束的情況下加強對施工的管理工作,加強對每一個施工細節(jié)的嚴密監(jiān)視。這里需要強調的是因地制宜四個字,主要指設計管理工作要從施工單位的實際情況出發(fā),結合自身的科技含量、施工方法,以此為基礎制定管理體系,依靠健全的質量管理體系從側面提高建筑設計的質量。
(二)加強建筑設計質量控制
建筑設計方案和施工圖紙的質量直接決定著整個工程的質量,因此必須提高對其的控制力,而要想提高控制,就被必須從以下幾點進行:首先,要加強對建筑設計方案和施工圖紙的監(jiān)理和審查,監(jiān)理單位是建筑工程設計管理一個非常重要的組成部分,具有重大的作用和影響力。當前我國的監(jiān)理工作存在諸多的不足和缺陷,如:過分注重相互競爭而忽視了對監(jiān)理工作質量的提高;缺乏相應軟件建設,這些都極大的影響了監(jiān)理市場的發(fā)展和工作的進一步提升。其次,要建立設計方案和施工圖紙的討論制度,相關數(shù)據(jù)的設計不能光依賴設計人員,還需要施工人員和工程技術師給予相關的建議和意見。最后,要提高班工程設計人員的專業(yè)素質和思想品質,因為設計人員的工作水平怎么樣,在很大程度上決定了設計方案和施工圖紙的質量,因此,不論是施工人員,還是設計人員,甚至是監(jiān)督人員,都要積極提高其專業(yè)素質和思想品質。
(三)建立健全設計界面管理協(xié)調機制
設計界面可以說是決定建筑設計質量的關鍵所在,因此,必須積極解決設計界面存在的問題。首先要做的就是建立健全協(xié)調機制。這可以從兩方面進行,第一就是建立無等級協(xié)調模式,這可以有效的解決設計界面出現(xiàn)的問題,避免部門之間矛盾的產生,這種模式最大的優(yōu)點是不存在強制性管理指令,所有問題均可以通過溝通協(xié)商得到解決;另一方面可建立專家評審組。當各方對沖突問題存在較大的分歧,且無法通過協(xié)商解決時,便可以通過專家評審組對相關問題進行分析,然后做出評價和決策,以此來解決各方的沖突。
四、結論
(一)基本定義
設計總承包指業(yè)主或代建方將項目的全部設計任務及技術協(xié)調工作委托給一家設計總承包單位,由其在業(yè)主的指導監(jiān)督下,全面負責整個項目的設計工作,保障設計方案的功能最優(yōu)、投資最省、效益最大等目標。
(二)設計總承包特點
設計總承包方根據(jù)業(yè)主要求,從項目建設的整體性、全局性、長遠性考慮,協(xié)調好各分包設計方的關系,對各分包設計的質量、進度和投資等進行全方位管理、控制和協(xié)調,確保整體設計任務的科學合理可行。
(三)設計總承包優(yōu)勢
在擁有強大技術支撐、豐富設計經驗和專業(yè)服務團隊基礎上,可快速協(xié)調和整合各設計方之間的技術對接和綜合優(yōu)勢,深化完善方案,優(yōu)化控制投資,為提供優(yōu)質、高水平的方案,促成項目的順利完成奠定重要技術基礎。
二、設計總承包的主要控制目標
(二)質量控制
1)加強工程設計的標準化工作,嚴格執(zhí)行列入《強制性條文》的所有條文。
2)嚴格對分包設計方案進行審核與選擇。在滿足安全性的前提下,追求方案的功能性、可實施性、經濟性、時間性等最優(yōu)。
3)優(yōu)化完善設計成果校審和文件會簽制度,保證各專業(yè)設計間的高效銜接配合。
4)重視設計組織接口和技術接口的質量控制,認真記錄和謹慎處理每一次設計變更流程,在保證方案滿足要求的同時,確保設計根本利益。
(三)進度控制
1)不同設計階段的進度控制。如設計總包準備階段的進度控制目標是:規(guī)劃設計條件確定、分包設計界限劃分、成果提交時間節(jié)點確定、總分包設計合同簽訂等時間,盡可能明確、最短、最高效。實施階段的進度控制目標是:保障設計成果滿足合同條款和專業(yè)評審要求、協(xié)調好整體進度、控制好設計對接等。
2)不同專業(yè)設計之間的進度控制。為有效控制設計總包進度,應將各階段設計進度目標具體細分管理。如初步設計工作時間目標可分解為方案設計和初步設計時間目標;施工圖設計時間目標分解為基礎設計、結構設計、裝飾設計、安裝設計、景觀綠化設計等時間目標;總分包設計工作時間目標可分解為:總體規(guī)劃設計、特殊設備選型深化設計、精裝修設計、智能化設計等時間目標。
3)設計總包對分包設計進度的控制設計總包方要對各分包設計進度進行總體監(jiān)督與協(xié)調管理。隨著工程進展,設計應緊密配合現(xiàn)場進度,及時根據(jù)現(xiàn)場情況和建設方新增需求合理優(yōu)化或調整,保證設計進度滿足工期需要。
三、設計總承包的主要管理內容
(一)合同管理
1)總承包合同管理。設計總包任務承接后,首先組織設計團隊對合同內容、技術要求、特殊條款規(guī)定等做系統(tǒng)學習。在對合同有充分理解基礎上,根據(jù)合同要求、項目特點和設計難度,將設計任務科學分配至設計組,并要求設計人員認真做好甲方新增需求、會議洽談、設計變更等記錄,以便對超出合同規(guī)定義務的設計服務進行合理索賠。另外,設計總包方作為牽頭設計方,要充分發(fā)揮自身技術綜合優(yōu)勢,做好過程設計管理、設計質量把控、設計對接協(xié)調等,避免不必要的設計失誤引起工程變更,從而導致不必要的費用增加。
2)分包設計合同管理對待技術標準高、質量標準嚴、設計難度大、使用要求多等的特殊分包設計,不能簡單視同于普通的分包設計進行管理,要有針對性重視管理與技術把控。如針對醫(yī)院項目中的二次精裝修分包設計,總包設計方應特別重視特殊病房和手術室的裝修設計把控,要緊密結合院方對設備選型、醫(yī)療管理和使用便捷性等需求,充分配合水暖電等相關專業(yè),及時優(yōu)化調整圖紙,保證分包設計與總體設計的高度兼容。
(二)風險管理
1)合理確定風險因素。針對不同規(guī)模、性質、類型項目特點,設計總包方應首先合理界定可能面臨的風險因素、風險事件,并對損失進行初步預判,從而確定行之有效的風險預防、規(guī)避、處理等方案。
2)科學風險管理。設計總包方既要有強大的技術服務團隊,更要有高水平的風險管理人才,負責對進度、質量、成本等進行周期性或不定期的協(xié)調管理和反饋溝通。為更好實現(xiàn)總包設計和分包設計兩者之間的利益均衡,在分包設計合同的談判和簽約階段,就應事先將可能風險的成本影響、預防處理、規(guī)避措施、獎懲規(guī)定等合理進行約定,以更好保障項目的順利進行。
3)風險保障措施??梢酝ㄟ^設立專業(yè)的工程設計風險評價崗位或機構,專職為設計風險評價及管理提供咨詢保障;也可以建立風險會議制度,通過定期會議進行信息公開和溝通協(xié)商,更好規(guī)避風險、預防風險;另外,加強技術信息庫、成本信息庫和管理信息庫的維護升級,預防信息缺失引起的風險。
(三)協(xié)調管理
1)專業(yè)之間的溝通協(xié)調。設計總包單位應定期組織相關專業(yè)、不同專業(yè)間、主輔專業(yè)間等及時進行設計對接和意圖溝通,以保證質量。
2)材料和設備供應商的溝通協(xié)調。工藝設計提供設備采購清單并制訂采購計劃后,應根據(jù)進度需要,安排設計人員協(xié)助業(yè)主同設備供應商進行溝通協(xié)調。采購之前,主導設計專業(yè)應積極配合業(yè)主輔助參與設備材料的詢價;采購過程中,要配合提供采購清單和技術要求,輔助業(yè)主完成技術談判;確定設備選型后,再負責完善設計等。
3)與主管部門的溝通協(xié)調。為保證項目進度,設計總包方應積極主動協(xié)助業(yè)主與有關主管部門溝通,盡快獲取相關批文資料。如協(xié)助取得人防辦和消防部門的人防批復、環(huán)保部門的排污評估、能評部門的能耗認定等。
4)分包設計方的溝通協(xié)調。分包設計內容一般來說專業(yè)性強、技術難度大、關聯(lián)專業(yè)多,設計成果既要滿足業(yè)主需求,也要與各系統(tǒng)設計兼容匹配。設計總包方除對質量、進度、成本等全面協(xié)調外,還應協(xié)助分包方加強與業(yè)主、監(jiān)理方、主管部門等進行溝通,確??傮w設計任務按時、保質完成。
5)設計監(jiān)理的溝通協(xié)調。如業(yè)主委托有資格的設計企業(yè)對規(guī)模較大、工藝相對復雜或有特殊需要的項目實施設計監(jiān)理,設計總包方有義務根據(jù)設計監(jiān)理方的合理要求隨時提供設計質量和進度等方面的證明,自覺主動接受合理范圍的監(jiān)督管理,并積極針對有關疑問進行回復或校正。
四、探索提高設計總承包管理效率的建議
(一)加強人才儲備。隨著設計總承包業(yè)務的不斷發(fā)展,必將對風險管理、合同管理、項目管理、成本管理等方面的綜合型管理人才產生更多需求。設計總承包單位應根據(jù)自身發(fā)展特點,結合市場變化趨勢,通過外部引進或內部培養(yǎng)方式,完善儲備一批相關領域的專業(yè)管理人才,為推動設計總承包事業(yè)的壯大發(fā)展奠定重要的人才基礎。
(二)重視對設計經理與工程主持人的培養(yǎng)提升??偘O計服務中,無論是協(xié)調、管理還是控制等各環(huán)節(jié),均離不開設計經理與工程主持人的作用發(fā)揮。這就要求總包設計方,在日常服務中應重視對設計經理的培養(yǎng)鍛煉,加強其對大型設計任務的參與、學習與鍛煉;也可有針對性的從現(xiàn)有設計人員中重點篩選一批發(fā)展?jié)摿ο螅信嘤栧憻?,縮短培養(yǎng)周期,促進人才梯隊建設,提高企業(yè)綜合競爭力。
(三)提高設計人員的經濟意識和服務意識。在總承包設計服務中,設計人員應端正服務觀念和工作態(tài)度,在追求方案個性和自我價值挑戰(zhàn)的同時,要充分顧及方案對造價、施工、使用等的影響。設計總包企業(yè)可以探索建立將設計經濟分析評價和人員工資薪酬相掛鉤的制度形式,充分調動提升設計人的項目責任感和社會責任感。另外,設計總包方應重視設計回訪和設計后評價工作,這對于強化企業(yè)社會形象,積累設計經驗尤為重要。有針對性的回訪調研,切實從業(yè)主利益角度出發(fā),既為業(yè)主解決問題,也為努力實現(xiàn)雙方共贏。這樣既增進了雙方友誼,為今后更多業(yè)務深入合作奠定了良好基礎,也為服務提升搭建了一個學習平臺。
(四)加快信息化建設提高生產服務的效率和水平。首先要不斷完善和提升設計企業(yè)內部網絡平臺系統(tǒng)的功能和性能,重視加強設計數(shù)據(jù)庫的建設和維護,保障信息系統(tǒng)的安全建設。其次,要整合提升OA/運營管理系統(tǒng)、設計集成系統(tǒng)、項目管理系統(tǒng)等,提高辦公效率,促進設計質量提升。另外,要推進項目管理系統(tǒng)建設,規(guī)范優(yōu)化工作流程和代碼應用,統(tǒng)籌完善進度、費用、設計、財務、合同、風險等管理子系統(tǒng)建設。最后,要重視設計信息溝通。主要指做好設計輸入及策劃控制、設計輸出及變更控制、設計校審與會簽制度完善等。不僅針對總包設計企業(yè)和建設單位之間,也要求總包設計內部、總包和分包設計之間、總包和設計監(jiān)理之間、分包和建設單位之間等,均應靈活建立起一套完善、順暢、高效的信息溝通制度,有助于加快項目的建設進程。
關鍵詞:節(jié)能建筑耗熱量結構熱工設計
建筑節(jié)能在國內外一直是倍受重視的研究課題,優(yōu)其在我國建筑行業(yè)科技發(fā)展與產業(yè)的建設中更是一個緊迫的、重要的研究課題。
一、前言
我國是能源短缺的國家,人均能源占有率不足美國等發(fā)達國家的1/5。但我國的能源浪費又十分嚴重,能源便用不合理。在建筑方面有人作過統(tǒng)計,我國以采暖、空調為主的建筑能耗占全國能耗的10.7%,占采暖地區(qū)社會能耗的21.4%。具體表現(xiàn)為外墻、屋頂耗能為發(fā)達國家的4倍,門窗為2倍,空氣滲透為5倍。為此國家建設部制訂了建筑節(jié)能規(guī)劃,提出了從1996年至2005年分三個階段,每階段逐級節(jié)能30%。為此1999年我校同德國奧爾登堡高等??茖W校、長春星宇集團合作在吉林省立頂“21世紀北方節(jié)能建筑的研究”。研究確定建筑耗熱量指標不高于17.4w/㎡。課題結束后,在長春工程學院建成306㎡的示范性綠色節(jié)能建筑,在星宇名家住宅小區(qū)建成6871㎡的示范工程。本文以306㎡的示范工程為基準,對該頂目的熱工設計作以簡單介紹。
二、外墻的熱工設計
為保證建筑耗熱指標17.4w/㎡的限制,外墻的傳熱系數(shù)限值為≤0.3w/㎡k。
1、外墻主體部位的傳熱系數(shù)計算
主墻體結構見圖一:
圖一主墻結構圖
墻體的傳熱系數(shù)的計算用下式:
W/㎡.℃(4)
式中:K---墻體的傳熱系數(shù),W/㎡.℃;
---墻體內外表面的對流換熱系數(shù),W/㎡.℃;
---墻體各層的厚度,m;
---墻體各層的導熱系數(shù),W/m.℃。
對于圍護結構內表面的換熱系數(shù),查暖通空調設計技術措施P28得R=0.133;則=7.52W/m.℃;查查暖通空調設計技術措施P30得=23W/m.℃。查得:水泥沙漿面層的導熱系數(shù)為0.93;增強纖維網布的導熱系數(shù)為0。058;苯板的導熱系數(shù)為0.027;聚合砂漿的導熱系數(shù)為0.93;混凝土空心磚的導熱系數(shù)為0.29;聚合砂漿內飾面的導熱系數(shù)為0.93。
代入已知條件得:
W/㎡.℃
主墻體部分的面積為外墻總面積減去窗洞面、窗臺上部冷橋的面積、窗臺下部冷橋的面積、樓處冷橋的面積、外門洞面積、二樓門連窗的面積,本建筑的窗洞面積為,6×1.5×1.6+12×1.8×1.6+6×0.9×1.6=57.6㎡,外門洞的面積有一樓二個M4,二樓二個M1,總面積為:1×2×2+0.7×2×2=7.8㎡,
所以主墻體部分的面積為:
㎡
2、外墻周邊熱橋部分的傳熱系數(shù)
(1)窗臺下邊部分的傳熱系數(shù)
窗臺部分見圖二:
圖二窗臺下部墻體圖
窗臺板取100㎜厚,材料為鋼筋混凝土,導熱系數(shù)為1.512W/m.℃,中間苯板的導熱系數(shù)為0.027W/m.℃,內表面對流換系數(shù)為7.52W/㎡.℃,外表對流換熱系數(shù)為23W/㎡.℃。則傳熱系數(shù)如下:
W/㎡.℃
窗臺下部冷橋的面積計算,一、二層C1(洞口尺寸1500*1600)窗共6個,C2(洞口尺寸1800*1600)窗共12個,C3(洞口尺寸900*1600)窗共6個,二樓兩個門連窗的下部冷橋的面積,窗臺板伸出窗洞一側為120㎜總面積為:
㎡
(2)窗臺上邊部分的傳熱系數(shù)
窗臺上邊部分的結構見圖三:
圖三窗臺上部墻體圖
各層的導熱系數(shù)同上,代入見下式:
W/㎡.℃
窗臺上部冷橋的面積為過梁長乘厚度,過梁厚為200㎜,過梁長伸出窗洞每側為240㎜,同時包括一樓兩個M4外門的過梁的冷橋,二樓兩個M1的過梁的冷橋,二樓兩個MC-1的過梁冷橋,所以面積為:
(3)樓板部分冷橋傳熱系數(shù)
樓板部分結構見圖四:
圖四樓板部墻體圖
代入已知條件計算得:
W/㎡.℃
樓板部分冷橋的面積用樓板厚乘樓板的外截面積,樓板厚取120㎜,則面積為:
㎡
外墻的平均傳熱系數(shù)為:
從設計看出外墻的傳熱系數(shù)為0.203w/㎡k,小于0.3的限定值,符合設計要求。
墻體總面積為:238.258㎡。
三、屋頂熱工設計
屋頂傳熱系數(shù)的限值為0.4w/㎡k。
屋頂?shù)慕Y構見下圖五:
圖五屋頂結構圖
屋頂各層結構的熱工性能同上,代入已知條件得如下所示:
W/㎡.℃
從計算值看出屋頂?shù)膫鳠嵯禂?shù)基本符合限定值的要求。
屋頂?shù)拿娣e為:F屋=14.86×10.46-3.2×1.5×2-2×4×1.1=137.04m2
四、地面熱工設計
地面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的限定值為0.3w/㎡k。
地面的結構見圖六:
圖六地面結構圖
直接鋪設在地面上的保溫地面,各地帶的傳熱阻用下式計算:
㎡.℃/W(7)
式中:R0---非保溫地面各地帶的熱阻,分別如下:
第一地帶R0=2.15㎡.℃/W
第二地帶R0=4.3㎡.℃/W
第三地帶R0=8.62㎡.℃/W
第四地帶R0=14.22㎡.℃/W
--保溫層厚度,m;
---保溫層材料的導熱系數(shù),W/m.℃
所以各地帶的導熱系數(shù)如下:
第一地帶R0=2.15+0.12/0.027=6.59㎡.℃/W
第二地帶R0=4.3+0.12/0.027=8.74㎡.℃/W
第三地帶R0=8.62+0.12/0.027=13.06㎡.℃/W
第四地帶R0=14.22+0.12/0.027=18.664㎡.℃/W
各層的傳熱系數(shù)為:
第一地帶K0=1/R0=0.152W/㎡.℃
第二地帶K0=0.1144W/㎡.℃
第三地帶K0=0.077W/㎡.℃
從計算值看出地面的傳熱系遠小于0.3限定值。
各地面的面積為:
第一地帶F0=14.86×2×2+(10.46-4)×2×2=85.28㎡
第二地帶F0=(14.86-4)×2×2+(10.46-8)×2×2=53.28㎡
第三地帶F0=(14.86-8)×2×2=27.44㎡
第四地帶F0=0㎡
五、窗和門的熱工設計
窗和門的傳熱系數(shù)限定為1.6w/㎡k。
1、窗的熱工設計
外窗全部為鋼塑窗單框雙玻,傳熱系數(shù)均為:K=1.6W/㎡.℃,屬合要求。
各朝向的面積分別為:F南=8×1.8×1.6=23.04㎡
F西=2×1.8×1.6+2×1.5×1.6=10.56㎡
F北=8×0.9×1.6+2×1.5×1.6=16.32㎡
F東=2×1.5×1.6+2×1.8×1.6=10.56㎡
2、門的熱工設計
門的傳熱系數(shù)限定值為1.6w/㎡k。
外門均采用雙層保溫門,傳熱系數(shù)為:K=1.6W/㎡.℃,屬合要求。各朝向的外門面積為:
F南=2×0.7×2=2.8㎡,F(xiàn)北=4×1×2=8㎡
把空氣滲入耗熱量等計算后得出,單位面積耗熱指標為15.55w/㎡。
六、熱工測試
星宇名家的6871㎡節(jié)能建筑2002年6月完工,2002年12月至2003年1月請哈爾濱工業(yè)大學建筑節(jié)能檢測中心進行了熱工測試。檢測內容是;1)建筑物單位耗熱量;2)建筑物室內平均溫度;3)建筑物圍護結構傳熱系數(shù);4)建筑熱橋部位的內表面溫度;5)建筑物的熱工缺陷等。檢測結果如下:1)室內平均溫度19.51℃;2)室外溫度-10.24℃;3)供熱量44.73kw;4)建筑物單位采暖耗熱量15.95w/㎡。5)熱橋內表面溫度12.25℃。
關鍵詞:學習型企業(yè)文化;質量管理;存在問題;建設思路
中圖分類號:F27 文獻標識碼:A
收錄日期:2014年10月25日
一、學習型企業(yè)文化的基本內涵
企業(yè)文化又是一種實踐性文化,是企業(yè)經營管理實踐活動的總和,它是企業(yè)生存和發(fā)展的需要,是企業(yè)管理活動的一種特殊表現(xiàn)形式,也是人們認識、探索、肯定和發(fā)展自身的一種方式。學習型企業(yè)文化,是指在企業(yè)文化發(fā)展過程中導入學習型組織的理論,引領和支撐企業(yè)成長為學習型企業(yè)的一種組織文化,它是對企業(yè)文化的創(chuàng)新性延伸,也是整個企業(yè)文化大系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng),是企業(yè)在長期業(yè)務經營和管理活動中,逐步形成的具有本企業(yè)特點的價值觀念、思維方式和行為規(guī)范的綜合。學習型企業(yè)文化的基本內涵為:以系統(tǒng)思考為主線,把自我超越和改善心智模式這兩項理念的突變與團隊學習這項組織制度結合起來,建立一個強有力的動力機制,并以此形成一種長久生存、發(fā)展的信念和精神力量,使整個企業(yè)充滿創(chuàng)造性,具有較強的學習能力,能夠自覺地、不斷地修正自己,使企業(yè)在競爭中立于不敗之地。
二、學習型企業(yè)文化的本質
(一)學習型企業(yè)文化鼓勵個人學習和自我超越。學習型企業(yè)的學習包括三個層次:個人學習、團隊學習和組織學習。個人學習是組織學習的基礎,只有通過個人學習,組織的學習才成為可能。同時,倡導員工必須有一種自我超越的精神追求,通過自我超越,敏銳地認識到自己知識力量的不足和學習的需要,將學習作為一種真正的終生學習。這樣,企業(yè)就以個人追求不斷學習為起點,不斷提升組織的智力水平和創(chuàng)造力,使企業(yè)在飛速變化的社會環(huán)境中取得競爭優(yōu)勢。因此,倡導員工個人學習和鼓勵自我超越是學習型組織企業(yè)文化的基礎。
(二)學習型企業(yè)文化強調開放、創(chuàng)新、應變。學習型組織的企業(yè)文化應是一種開放型的文化,鼓勵企業(yè)內部以及企業(yè)之間的開放、交流和學習是學習型組織企業(yè)文化的一個重要理念。同時,在顧客需求和市場環(huán)境快速變化的時代,具有能夠快速改變和更新知識的能力是學習型組織企業(yè)文化的又一特點,它要求組織必須有一種創(chuàng)新應變的人文精神,使企業(yè)能根據(jù)顧客需求和市場環(huán)境的變化,不斷更新組織的知識基礎,讓員工不斷地更新觀念,開闊視野,積極參與組織變革和企業(yè)文化創(chuàng)新,增強組織的應變能力。在競爭日益加劇、商業(yè)模式日新月異的知識經濟時代,培育一種開放、創(chuàng)新、應變的企業(yè)文化是保持強大創(chuàng)造力和競爭力的關鍵。
(三)強調整體的企業(yè)文化。學習型企業(yè)文化強調整體觀點的重要性。這里的整體觀點主要包括兩方面:首先,企業(yè)員工特別是領導層要把整個組織看成是一個“智能生命體”,即要讓組織具有整體意志與整體傳力;其次,領導者應以整體、系統(tǒng)的眼光看待企業(yè)發(fā)展中的問題及員工的錯誤,對于出現(xiàn)的問題應結合多方面因素共同考慮,避免決策失誤。
(四)學習型企業(yè)文化是一種展開全方位“學習”的企業(yè)文化。它始終把“學習”作為其重要特征加以強調?!皩W習”精神主要從四個方面體現(xiàn):一是“終身學習”的精神;二是“全員學習”的精神;三是“全過程學習”的精神,即要求“學習”貫穿于每一環(huán)節(jié),使組織的每一步都打上學習的烙印;四是“團體學習”的精神,即以“團體學習”促進個人成長,達到完善企業(yè)文化的需要。
(五)學習型企業(yè)文化是以人為本,自我精進的企業(yè)文化。人是企業(yè)中最重要最活躍的資源,企業(yè)文化的各個部分是以人為中心展開的,以人為本是企業(yè)文化的本質。每個人都有渴望自我精進的內在需求,企業(yè)文化鼓勵員工們相互交流、持續(xù)學習,實現(xiàn)自我超越,從而使員工們的工作熱忱得到充分激發(fā),且更富有自主性和創(chuàng)造性。
三、當前我國建筑設計企業(yè)在ISO9001質量體系管理過程中存在的主要問題
我國在80年代初引進質量管理,逐步在全國大中型企業(yè)開展和普及。1987年3月ISO9000系列標準正式,1994年又代號GB/T19000 idt IS09000族標準。2000年12月國家質量技術監(jiān)督局將2000版GB/T19001-2000idt ISO 9001:2000(《質量體系――設計/開發(fā)、生產、安裝和服務的質量保證模式》)標準作為我國國家標準,經不斷改進一直沿用至今。本人通過對自己所在企業(yè)質量管理體系認證工作的全過程具體參與,深入觀察IS09001標準監(jiān)督審核每個環(huán)節(jié)的具體實施過程以及通過走訪調查其他類似企業(yè),發(fā)現(xiàn)當前我國建筑設計企業(yè)在ISO9001質量體系管理過程存在以下問題:
(一)實施IS09001標準的目的存在問題。很多建筑設計企業(yè)出于相互效仿或是對企業(yè)包裝的考慮,在同行競爭、市場宣傳時可以謀取便利,為獲取認證證書而突擊認證。當要接受監(jiān)督審核時,建筑設計企業(yè)組織幾個人突擊準備資料,應付認證監(jiān)督,這就使文件規(guī)定的方法不能指導實際的操作,給實際執(zhí)行造成困難,這樣突擊的效果使企業(yè)的最終產品或服務的質量水平并沒有明顯變化。企業(yè)拿到證書后,各項工作仍沿用傳統(tǒng)做法。這樣的短期行為,無法保證設計產品的質量,也難以糾正和預防質量上的問題。這與質量標準的精神背道而馳。
(二)建筑設計盲目選擇認證機構和咨詢公司。只要能獲得證書就行,有的建筑設計企業(yè)干脆找咨詢公司全權代勞,將實施認證方面的所有任務與工作全交給了咨詢機構,要求咨詢公司根據(jù)所掌握的企業(yè)情況文件,代作內審。另外,建筑設計企業(yè)不注重考察認證機構的背景,有很大的隨意性。誰能夠保證該企業(yè)通過認證,就和誰家合作。
(三)質量目標不具體。一般建筑設計企業(yè)都有相對明確的產品市場定位,但卻沒有明確的質量定位,雖然企業(yè)規(guī)定質量方針為“質量第一,用戶至上”這樣口號式的不具體、未量化的質量目標,員工在生產過程中不知道如何達到這樣的質量目標,也就相當于沒有質量目標了。
(四)建筑設計企業(yè)本身質量管理體系審核中存在的問題
1、管理者代表隨意選任。管理者代表是建立質量管理體系過程中最為關鍵的人物,有的建筑設計企業(yè)在任命管理者代表時卻具有很大的隨意性。通常委派能抽出時間與精力去應付文件編制和現(xiàn)場審核,但與企業(yè)生產經營沒有直接關聯(lián)的人員,要么委派沒有質量管理經驗與專業(yè)知識,無力潛心鉆研ISO9001質量標準的人員。這都會造成管理者代表無法制定合理而明確的質量方針或目標,無力自行領導編制企業(yè)質量文件,只能憑空想象或盲目抄襲,最終不能適應建筑設計企業(yè)的需要。
2、對領導層的審核流于形式。由于建筑設計領導層建立運行質量管理體系的目的是獲取認證證書,沒有上升到提高企業(yè)管理水平和效益的高度,為保住證書,建筑設計內部審核只能流于形式。
3、內審員的工作積極性不高。由于內審員常常得不到被審核單位的配合,內審工作甚至被抵觸,部分領導不理解不支持,缺少積極從事內審工作的內部環(huán)境。另外,內審工作缺乏激勵機制,內審員均是兼職,建筑設計企業(yè)沒有建立對內審員合理的補貼制度,內審員缺乏從事內審工作的動力。一些建筑設計企業(yè)對受審核單位在內審中所發(fā)現(xiàn)不符合項的獎懲規(guī)定不合理,使得內審員與受審單位的關系受到影響,給內審工作帶來壓力,使建筑設計企業(yè)不能通過糾正及預防措施來進一步提高質量管理體系的符合性和有效性。
(五)人員素質較低。建筑設計企業(yè)缺乏有效管理人才,企業(yè)主管人員關心的首要問題是建筑設計企業(yè)的近期效益,對企業(yè)的生存與發(fā)展缺乏長遠規(guī)劃及戰(zhàn)略考慮,沒有對和企業(yè)質量管理有影響的所有工作人員進行技能和素質培訓,很多員工對此不熟悉,甚至一無所知,導致認證工作無法開展和執(zhí)行,更談不到體系的持續(xù)改進。
(六)質量管理思想和方法存在問題。建筑設計企業(yè)整體管理水平和質量意識都較薄弱。質量意識、科學、規(guī)范管理的思想和方法沒有深入到管理的各個層次中。如出現(xiàn)不合格品時,不敢公開,私下處理,使問題無法暴露在監(jiān)督審核的過程當中;質量記錄以臨時補充為主,平常在設計管理過程中不重視整理和收集;統(tǒng)計技術停留于作一兩張圖表應付認證審核,只作定性分析,忽視有效性和經濟性。
四、建筑設計企業(yè)建構學習型企業(yè)文化的思路
通過當前我國建筑設計企業(yè)在ISO9001質量體系管理過程存在的主要問題來看,企業(yè)只重視短期效益,忽視企業(yè)文化建設,特別是在學習型企業(yè)文化的建設方面幾乎是一片空白,為有效提高企業(yè)軟實力,結合建筑設計企業(yè)特征和學習型企業(yè)文化的有關理論,在構建學習型建筑設計企業(yè)文化應從以下幾個方面著手:
(一)以組織和制度建設為核心,促進學習型建筑設計企業(yè)文化發(fā)展。建筑設計企業(yè)的學習型企業(yè)文化的建立應該以組織和制度的建設為基礎,這也是企業(yè)文化發(fā)展的重要支柱。將學習型企業(yè)文化的建設組織化、制度化是企業(yè)文化發(fā)展的重要基礎。建筑設計企業(yè)除了創(chuàng)建相關的制度、組建學習型組織外,在具備了一定的組織結構基礎后,還要著重塑造組織的學習型企業(yè)文化,培養(yǎng)組織的學習習慣和學習氛圍,管理者應從頂層設計、帶頭學習、模范執(zhí)行等方面開展。
(二)實施適當?shù)娜肆Y源政策,構建和改善學習型企業(yè)文化氛圍。除了提高員工素質外,建筑設計企業(yè)還要建立適應企業(yè)發(fā)展的用人政策,為構筑先進的建筑設計企業(yè)文化創(chuàng)造有利條件。如成立于1812年的美國花旗設計企業(yè),已成為當今世界規(guī)模最大、聲譽最響的全能建筑設計集團,可以說是學習型建筑設計企業(yè)文化的典范,其注重人才培養(yǎng)和教育,鼓勵員工加強學習,用事業(yè)留人、待遇留人、感情留人的親情化企業(yè)氛圍,實現(xiàn)了員工與企業(yè)的共同成長,也造就了獨具特色的“花旗”文化。
(三)建立知識管理體系。企業(yè)要形成知識共享、協(xié)同發(fā)展的企業(yè)文化,必須要建立一個系統(tǒng)化的知識管理體系,通過采用信息系統(tǒng),建立有效的知識管理體系,在技術層面上為營造學習型企業(yè)文化提供一個可操作的技術平臺,以保障和促進集體學習、信息共享、合作解決問題以及創(chuàng)新的實現(xiàn)。知識管理強調知識分享的重要性,知識管理策略的重點是對基于特定任務的專業(yè)知識的獲取、解釋及傳播。通過各類知識管理項目、活動及系統(tǒng)的開發(fā)和運作,可以將基于特定任務的專業(yè)知識顯性化及共享,使其得以更有效地利用,從而形成一種知識共享的文化。知識管理的過程可分為需求分析、建立、分發(fā)、使用、評價和更新六個階段,每個階段有相應的技術提供支撐。知識管理技術就是指能夠協(xié)助人們生產、分享、應用以及創(chuàng)新知識的計算機現(xiàn)代信息技術。它是一個技術體系,涵蓋了知識生產、分享、應用以及創(chuàng)新的各個環(huán)節(jié);同時,它又是多種信息技術的集成,這些技術結合起來形成了整體的知識管理系統(tǒng),為企業(yè)提供知識管理服務。
(四)建立學習型組織的促進和激勵機制。建立學習型組織的促進和激勵機制有兩個方面的目的:一是要對為建立學習型組織作出貢獻的員工給予肯定,使他們得到相應的利益;二是要進一步激勵員工從企業(yè)的發(fā)展出發(fā),為企業(yè)進行更加卓有成效地學習和創(chuàng)新作出更大貢獻。學習型組織的促進和激勵機制主要包括物質激勵和精神激勵兩個方面。建筑設計企業(yè)物質激勵的著眼點應是在組織內部拉開不同知識層次和學習、工作能力層次的報酬檔次,并將員工的報酬和他們與同事的合作關系掛鉤,以鼓勵有效的學習和團隊溝通。建筑設計企業(yè)的精神激勵主要是要通過營造鼓勵學習、祟尚創(chuàng)新的文化氛圍,給予員工信任、理解、尊重、繼續(xù)學習和發(fā)展機會等方面的激勵。建筑設計企業(yè)通過建立這些激勵機制,為培育學習型組織及其文化提供有力的保障。
(五)構建知識型企業(yè)文化應該以人為本,提高建筑設計從業(yè)人員的素質。學習型企業(yè)的建設要以人為本,無論是提供建筑設計服務、開發(fā)建筑設計產品還是進行建筑設計創(chuàng)新,其行為主體都是建筑設計企業(yè)的員工。建筑設計企業(yè)除了傳統(tǒng)上的不斷加大技術培訓力度、提高員工操作技能等崗位教育外,還要注重提高員工的各項素質,鼓勵員工開拓創(chuàng)新,這也是建設學習型企業(yè)文化的重要一環(huán)。
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