建筑成本视角下钢结构施工组织设计研究
张尤才
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引言
在建筑行业快速发展与市场竞争日益激烈的背景下,成本控制已成为建筑企业生存与发展的关键。钢结构凭借自重轻、施工周期短、可回收利用等优势,在建筑领域的应用愈发广泛,但钢结构施工过程复杂,成本受多种因素影响,如何通过科学的施工组织设计实现成本有效控制,成为行业关注焦点。
一、钢结构建筑成本构成与影响因素分析
1.1 钢结构建筑成本构成
钢结构建筑成本主要由直接成本、间接成本和其他成本构成。直接成本是项目成本的核心部分,其中钢材采购成本占比最大,受钢材市场价格波动、钢材规格型号及采购数量影响显著;构件加工成本涉及加工工艺复杂程度、加工精度要求和加工设备投入;运输成本与运输距离、运输方式及构件尺寸重量密切相关。安装成本涵盖人工费用、安装设备租赁费用和安装过程中的辅助材料费用。间接成本包括管理费、临时设施费等,管理费涉及项目管理人员薪酬、办公费用等。临时设施费用于搭建施工所需的临时办公区、生活区和施工设施。其他成本中,工期延误成本因工期延长产生额外的人工、设备租赁等费用;质量事故成本包含返工维修费用、赔偿费用。
1.2 影响钢结构建筑成本的因素
影响钢结构建筑成本的因素多元且复杂。工程设计方面,不合理的设计方案会导致钢材浪费、施工难度增加,如复杂的节点设计会提升加工和安装成本。施工技术层面,先进的施工技术可提高效率、降低成本,反之则会增加人工和设备使用时间,推高成本。市场环境因素中,钢材价格波动直接影响采购成本。劳动力市场供需关系变化会改变人工费用。设备租赁市场价格波动也会影响设备租赁成本。管理水平对成本控制至关重要,高效的项目管理能优化资源配置,减少材料浪费和设备闲置,合理安排施工进度可避免工期延误带来的额外成本。
二、钢结构施工组织设计基本内容与原则
2.1 钢结构施工组织设计的基本内容
钢结构施工组织设计是对施工全过程的统筹规划,其基本内容涵盖多个关键方面。施工方案制定需综合考虑工程特点、地质条件和技术要求,确定钢结构构件的加工工艺、吊装方案、连接方式及安装顺序等,复杂高层钢结构建筑常采用分段吊装、焊接与螺栓连接相结合的方案,以确保施工安全与质量。施工进度计划安排通过编制横道图或网络图,明确各施工阶段的起止时间和关键节点,合理安排工序衔接,如钢结构主体安装与土建施工的交叉作业计划,保障施工高效推进。施工资源配置包括劳动力、材料和机械设备的调配,依据施工进度需求,精准确定各工种人员数量及进场时间,科学制定材料采购与供应计划,合理选择起重机、电焊机等机械设备的型号和数量,避免资源闲置或短缺。
2.2 钢结构施工组织设计的原则
钢结构施工组织设计需遵循一系列原则。科学合理原则要求设计方案基于充分的技术论证和工程实践经验,确保施工工艺可行、进度计划合理、资源配置优化;经济高效原则强调在保证工程质量和安全的前提下,通过优化施工方案、合理配置资源、缩短工期等措施,降低施工成本,提高经济效益,如采用预制装配式钢结构技术减少现场加工时间和成本。安全可靠原则将施工安全放在首位,制定完善的安全管理制度和应急预案,加强对施工人员的安全教育和培训,确保施工过程无安全事故发生。
三、建筑成本视角下钢结构施工组织设计关键环节优化
3.1 施工方案优化与成本控制
施工方案的控制是钢结构成本的控制。在加工工艺方面,施工单位根据工程实际情况,针对构件不同选用不同的加工工艺比较加工成本和施工进度。异形构件的加工最好选用定制的加工工艺,成本相对偏高,但构件质量更有保证,同时降低了废品率,避免了返工等因素导致的成本浪费。构件吊装方式的选取也要控制成本,在吊装构件方面,施工单位根据构件的质量、构件安装高度、施工现场等综合因素的选择制定吊装方案,采取大型塔式起重机吊装,成本相对偏高,但能减少吊装次数,工作效率高,施工时间短,降低了成本。在连接方案选择方面,选用焊接连接方式成本比较低,但在焊工技术方面要求较高。
3.2 施工进度管理与成本关联分析
进度和成本密不可分,进度规划合理则有助于控制成本,施工工期偏长的人工费、设备租赁费上涨,甚至可能出现合同违约赔偿等问题;而盲目加快工期,又可能因此资源投入大增和工程施工质量下滑而需要返工等增加成本。在施工过程中可应用关键路径法(CPM)和项目管理软件识别出项目的主要工作和次要工作,在可能的条件下科学地统筹使用资源和时间,在次要工作上,例如构件防腐涂装,可在不影响总工期的情况下灵活安排时间与资源需求。
3.3 施工资源配置与成本优化
工程资源配置是决定着钢结构成本的最重要因素,工程资源的优化配置是优化成本的最有效手段。工程施工前,就根据施工进度计划计算出各工种所需人数,以避免出现多余的工人或人力不足的情况。采购材料时根据工程施工进度由指定单位集中采购,分批进货,可降低材料的购买价格和材料库存成本,还可以和材料供应商建立良好的长期合作关系,在采购的时候可以大大降低材料供应商的价格,同时能降低材料仓储的成本;运用电脑监控材料库存,便于企业提高材料的利用率,控制库存浪费,保证企业不出现材料积压和材料短缺的情况发生。对于施工机械的合理安排需要做到科学与有效的结合,即在选择施工机械时对设备的性能、租赁费用和施工机具的需求成本进行全面的考量,选择合理的施工机械。
3.4 施工现场平面布置与成本节约
合理、科学的施工现场平面布置能够降低造价。合理配置材料堆放场地,将其尽量放置在材料吊装点附近,降低材料二次运输和运输车辆的行驶里程,进而降低运输成本和人工成本。合理布置临时设施,降低临时设施安装和拆除成本。结合施工人数和施工阶段的长短,合理确定临时办公场地、生活设施的规模,不要超建超租。合理划分施工道路,方便运输车辆和机械设备行驶,降低道路不畅增加的车辆运输时间和机械设备磨损程度。
结语
从建筑成本视角出发,系统剖析了钢结构施工组织设计各关键环节与成本控制的内在联系,提出了施工方案、进度管理等多方面的成本优化策略。经研究证实,科学合理的施工组织设计能够显著降低施工成本,提升项目经济效益。但随着建筑行业发展,成本控制与施工组织设计的融合仍需不断探索。未来将持续深化研究,助力钢结构建筑行业降本增效,实现高质量发展。
参考文献
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