價值工程在EPC項目中的運用范文

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一、初步設計和施工圖設計中的價值工程分析

該項目是一個非常典型的epc總承包模式工程。在這個項目的實施過程中，業主與承包商簽訂合同時設計階段的工作還處在初步設計階段，由于工期比較緊張，經業主與總承包商的商議，原先與業主直接簽訂合同的設計公司，轉為總承包商的設計分包繼續完成其設計階段工作，至此，相應的建筑設計工作的責任和義務就轉移到了總承包商身上，在設計過程中進行價值工程的分析也從此時正式開始。在初步設計和施工圖設計階段，設計分包公司將其完成的設計圖紙呈遞給總承包單位進行審查，總承包商根據多年的施工經驗會同第三方優化設計公司一起對建筑結構的設計工作進行價值工程分析，尋找價值工程關鍵點，然后反饋給原設計公司進行修改，最終完成了整個項目的設計工作。

1項目價值工程實現的具體實例

現介紹一些在本項目的初步設計和施工圖設計階段，如何進行結構設計優化以及價值工程分析的具體實例。1)筏板基礎項目的5棟塔樓及其裙房均采用樁承臺和鋼筋混凝土筏板基礎，筏板基礎厚3.5m，經過對筏板基礎設計圖紙優化設計分析，提出兩套優化設計方案:①方案1保持筏板的原有設計厚度，鋼筋用量減少10%;②方案2將筏板厚度減小0.5m，整個筏板基礎的混凝土用量可減少15%，同時鋼筋用量也可以減少5%。將兩套方案進行經濟效果分析，方案2的經濟效果較好，但由于總承包商承接此項目之前，業主委托給基礎分包公司的樁基礎部分工作已經先期完成，從而筏板基礎的底部標高已經確定。所以最終選擇方案1。2)地下室擋土墻由于在設計過程并沒有充分考慮建筑的混凝土樁對土體水平荷載的抵擋作用，地下室擋土墻設計過厚，經過與設計公司會商后，將550mm和500mm的擋土墻優化為400，300，250mm3種厚度，既節省了混凝土用量又節省了鋼筋用量。3)地下室水箱墻在地下室水箱墻最初設計圖紙中，靠近擋土墻的一側也有水箱墻，其中，擋土墻和水箱墻之間有50mm的間距。為便于現場施工，經優化分析，此處的水箱墻完全可以由擋土墻代替，并且擋土墻的水平側向荷載可以由垂直方向的水箱墻抵抗，對擋土墻也是有利的，因此取消了該處的水箱墻。4)樁帽和柱帽在設計分包提供的設計方案中，在樁帽及柱帽頂部鋼筋與筏板及樓板頂部鋼筋存在重復配筋現象，不僅導致鋼筋的大量浪費，而且由于該處鋼筋過于密集，給現場混凝土的澆筑及振搗工作帶來極大困難。經過與設計分包協商和重新計算，用板的頂部鋼筋代替樁帽的頂部鋼筋同樣能夠滿足結構受力要求，此項優化措施使得樁帽的配筋量降低30%。由于整個裙房部分的結構采用的是無梁預應力板體系，所以樁帽的數量很大，因此節省了大量鋼筋。5)地下室墻內鋼筋馬凳的分布項目的結構設計是根據美標ACI標準進行設計的，根據美標ACI-318-05，地下室墻體部分內外鋼筋網片間是不需要鋼筋馬凳的，但是原始設計中給了12@250鋼筋馬凳的分布標準。由于需要的數量巨大，所以存在明顯的鋼筋浪費現象。經過與設計公司進行設計會商，在滿足施工要求的基礎上，最終選取了10@500鋼筋馬凳分布標準。6)塔樓的豎向結構在設計公司提供的設計圖紙中，部分塔樓的剪力墻存在厚度和選配鋼筋直徑不合理現象，剪力墻內選配的鋼筋采用的是最小配筋率，與剪力墻的過大設計厚度形成鮮明反差，存在明顯的材料浪費現象。在結構優化設計過程中可以選擇增加配筋率，同時減小墻體的厚度，考慮到后期模板的運輸使用問題，也減小了剪力墻長度。7)預應力混凝土板在最初的設計方案中，絕大多數的樓板是普通的鋼筋混凝土樓板，經過比較分析，預應力樓板不管是從經濟方面考慮還是從施工方面考慮，都是最劃算的，當然在這一優化設計過程中，也少不了專業分包商的支持。

2項目價值工程的經濟效益分析

通過在本項目的結構設計優化過程中應用價值工程分析，取得了較好的經濟效益，節約了大量材料，降低勞動力的使用量，保證了項目工期，贏得了業主的口碑，為中建中東有限責任公司在阿布扎比承包市場的不斷開拓打下了扎實的基礎。經計算C2，C3塔樓及裙房混凝土節約用量10271m3，鋼筋節約用量321687kg，合計990萬元。C10，C10a，C11塔樓及裙房混凝土節約用量16755m3，鋼筋節約用量1105852kg，合計1887萬元。以上可以看出，通過在項目初步設計以及施工圖設計階段，對整個工程項目進行結構優化設計和價值工程分析，僅就混凝土和鋼筋這兩項施工材料的用量就節省了2877萬元(人民幣)，創造了相當可觀的經濟效益，而且為現場鋼筋的綁扎和混凝土的澆筑工作提供了便利條件，因此節省了大量勞動力，也加快了建筑項目的施工速度。根據帕累托圖法(也叫主次因素分析圖法)，處在0～80%的因素為A類因素，為重點控制對象;處在80%～90%的因素為B類因素;為次重點控制對象，處在90%～100%的因素為C類因素，為一般控制對象。從圖3可知，對混凝土這一主要建筑材料進行結構優化設計和價值工程分析，剪力墻和擋土墻為A類因素，進行重點控制;裙房筏板為B類因素，進行次重點控制;水箱為C類因素，應進行一般控制。而對于鋼筋這一主要建筑材料進行結構優化設計和價值工程分析，擋土墻、塔樓筏板、樁帽及水箱為A類因素，進行重點控制;裙房筏板為B類因素，進行次重點控制;剪力墻為C類因素，應進行一般控制。

二、現場裝配圖深化設計中的價值工程分析

在初步設計和施工圖設計階段所做的價值工程分析效果相當顯著，在接下來的現場裝配圖的深化設計階段進行優化設計和價值工程分析雖然不會像初步設計和施工圖設計階段那樣效果顯著，但也不應忽視。以下是一些施工圖深化設計過程中進行的價值工程分析具體實例，主要體現在鋼筋選材和搭接的控制上。

1筏板基礎現場配筋的設計優化

塔樓C2筏板，建筑面積約為1940m2，平均厚度3.45m。根據設計公司的筏板配筋施工圖紙，同一標高處的板頂及板底配筋存在3～9m范圍內長度不等的鋼筋，而現場整料鋼筋的長度為12m，如果嚴格按照施工圖紙中鋼筋的長度進行下料，會產生大量短鋼筋，這類短鋼筋由于尺寸過小，無法應用在工程其他部位，不僅會造成大量材料浪費，也給現場的鋼筋加工工作增加不必要的工作量。經過與設計公司技術協商，在充分滿足美標ACI和設計公司設計說明的前提下，重新對C2筏板鋼筋施工圖進行進一步深化設計，重新設計了鋼筋下料長度和搭接位置，盡量使用12m的整料鋼筋長度，減少鋼筋搭接數目，同時使鋼筋余料長度控制在3m以上，以便能夠在建筑結構的其他部位使用。經過這一鋼筋優化措施，最終塔樓C2筏板鋼筋的實際用量為508t，比原設計施工圖減少鋼筋用量約20t。由于塔樓C2筏板鋼筋是先期施工項目，此后將這一優化措施擴張到其他4棟塔樓筏板基礎配筋及裙房的淺筏板基礎部位，包括C2塔樓在內，共節省鋼筋用量約150t，折合70.5萬元(人民幣)。

2弧形連續梁現場配筋的設計優化

如圖4所示，34，35，36，37和38號梁為一道弧形連續梁。位于軸線○R7和○R8之間，與44號梁相接的34和35號這兩道梁之間的鋼筋連接，配筋表要求其在各自跨度1/3處分別進行頂部縱筋搭接，由于各道梁的頂部及底部鋼筋較多，在34，35和44號這3道梁的交匯處，搭接錨固鋼筋錯綜復雜，鋼筋間的凈距離已無法滿足澆筑混凝土的要求;除此之外，還要考慮此處梁的大角度走向及大直徑鋼筋，如果在此將鋼筋做搭接連接，一是大直徑鋼筋剛度大不易彎曲，二是此處的模板是由若干個小單元的木板拼裝而來，要保證鋼筋牢固地固定在指定位置就需要對此處的模板進行特別加強。如若嚴格按照設計公司出具的結構施工圖進行鋼筋搭接，勢必會給現場鋼筋和模板的安裝工作帶來相當大麻煩。鑒于上述情況，經與設計公司相關技術人員會商，最終達成統一，不在此處分別進行鋼筋搭接，而是使用通長鋼筋代替搭接的方法。此項措施不僅減少了兩處搭接長度，同時也給施工現場的鋼筋加工和模板安裝工作帶來極大方便。

三、結語

采用EPC總承包模式的國際工程項目，工期相對較長，承包商承擔的風險也大，對承包商的項目分析能力和成本控制能力要求較高，如何在項目的設計階段進行優化設計和價值工程分析顯得尤為重要。因此，在實施建設項目過程中，應重點加強項目前期結構優化設計力度和進度，強化項目決策層和各部門管理技術人員對結構優化設計和價值工程分析的重視。通過組建優秀的結構優化設計和價值工程分析團隊，將工程技術和工程經濟有機結合，在先進、高效的項目管理制度和措施前提下，通過結構優化設計和價值分析，實現項目的運營和管理的經濟效益目標。在經濟合理的基礎上，力爭做到技術先進，在技術先進基礎上，努力做到結構設計和價值工程分析最優，將結構優化設計和價值工程分析的理念貫徹到項目的各個職能部門以及每位工作崗位人員，真正實現項目管理全過程價值工程分析的終極目標。（本文作者：諶偉、靖立秋、王力尚、宋力強單位：中建中東有限責任公司、山東恒信建設監理有限公司）