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施工组织优化设计对工程造价影响的研究

2024-06-22 69 上传者：管理员

摘要：本文以自贸试验区万顷沙保税港加工制造业区块综合开发项目安置区WQS-5标段的9号楼为例，深入研究了施工计划、网络图制作、预算费用计算等关键环节，并针对这些环节进行了优化设计。研究结果表明，合理的施工组织优化设计能够有效降低工程造价，提高项目的经济效益。同时，本文还强调了优化过程中对关键线路的关注以及直接费用和间接费用的动态平衡。研究结论对于项目管理人员在进行施工组织优化设计时具有重要的参考价值，有助于提高项目管理的科学性和有效性。

关键词：
工作优化
工程造价
施工组织设计
设计方案
费用优化
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施工组织设计是施工单位在施工过程中的行动指南，对整个项目的实施起着至关重要的作用[1]。通过合理的施工组织设计，施工单位能够有效地组织人力、物力和财力，确保工程按时按质完成。施工组织设计与工程造价之间存在着密切的关系，不同的施工组织设计方案会对工程造价产生显著的影响，施工单位在进行施工组织设计时，需要考虑各种因素，通过合理的方案选择和资源配置，以达到节约成本、提高经济效益的目的[2,3,4]。为了评估施工组织设计方案的合理性，施工单位需要采用工程造价评估方法。通过对比不同方案下的工程造价，选择最优的设计方案，确保项目的经济效益和社会效益。

本研究通过总结施工组织设计优化工程造价的方法，并结合实际案例分析进行研究探讨，以期为施工单位提供有益的指导。

1、施工组织优化措施

1.1施工方案优化措施

在工程建设领域，施工方案的合理性对于工程的施工质量、工期和工程造价等方面具有重要影响。具体来说，一个合理的施工方案能够确保施工过程中的各个环节得到有效控制，从而提高工程质量；通过合理的施工流程和时间安排，可以避免延误和浪费，确保工程按时完成；合理的施工方法、机具选择和资源配置能够有效降低成本，提高项目的经济效益。

为了实现施工方案的优化，有以下措施：

(1)在施工方案的制定过程中，确定合理的起点和终点是至关重要的。

这不仅关系到施工过程的顺畅性，还直接影响到后续工序的衔接和整体施工效率。选择起点时，应优先考虑那些对施工条件要求较低、易于开工且能为后续施工奠定良好基础的部位或项目。同样地，在选择终点时，应确保所有关键和复杂的工序都能在此之前完成，以便在项目结束时能达到预期的工程质量和功能要求。通过合理设置起点和终点，可以确保施工顺序既符合工程逻辑，又能最大化地利用资源和时间。

(2)一个优秀的工序安排能够显著提高施工效率，减少不必要的浪费和延误。

为了实现这一目标，需要对施工过程中的各个环节进行深入分析，理解它们之间的依赖关系和潜在冲突。通过合理安排工序的先后顺序、并行施工的可能性以及资源分配等问题，可以确保施工过程既高效又经济。

(3)在选择施工方法时，应充分考虑工程的特点、技术要求、现场条件以及施工队伍的技术水平等因素。

对于复杂或特殊的施工部位和项目，可能需要采用先进的施工技术或特殊的施工方法来确保质量达标。此外，还应关注施工方法的可行性和经济性，避免盲目追求先进技术而忽视成本效益。

(4)在满足工程需求的前提下，合理选择机具不仅可以提高施工效率和质量水平，还能有效降低工程成本。

在选择机具时，应综合考虑其性能、效率、可靠性以及维护成本等因素。对于大型或关键设备的选择，可能还需要进行详细的技术经济分析来确保其经济性和合理性。此外，还应关注机具的配套性和通用性问题，以便在施工过程中能够灵活调配和使用各种资源。

(5)通过建立科学、全面的评价指标体系，对施工方案进行综合评估，为优化提供依据。

评价指标体系应包括经济指标、技术指标和绩效指标。经济指标关注工程造价、成本效益等方面；技术指标评估施工方法的可行性、技术先进性等方面；绩效指标则关注工期、质量、安全等方面的表现。

1.2施工平面布置优化措施

良好的施工现场平面布置在工程建设中不仅有助于确保施工场地清洁、整洁，避免混乱和浪费，还有利于保持施工道路的通畅，确保材料运输的效率和安全性，因此需要做好平面布置的优化措施：

(1)在进行施工设备布置时，为了防止因运输造成的施工不便，应确保设备能够顺利进出施工现场。同时，要关注施工设备、材料堆场和运输道路的顺序，避免相互干扰，保持施工现场的流畅运转。

(2)在施工过程中，还需要关注环保问题。油漆、溶剂等有机挥发物可能对施工人员的人身安全造成威胁，因此应采取措施防止顺风向污染。同时，应避免使用有毒物质如石棉制品、矿物纤维等，以保障施工人员的健康。

(3)在卫生安保方面，焊接、涂装场地应安装灭火设备，场地内道路应便于消防车通行。对于使用易燃易爆物品的场所，应设置隔离区，并确保场所内设置吸烟区、应急楼梯、应急疏散通道等，以保障施工人员的生命安全。

2、施工组织设计优化方法

2.1工期优化方法

为做好工期优化，需要先确定网络进度计划的关键线路，关键线路是工程项目中耗时最长、对总工期影响最大的工作序列。通过确定关键线路，可以明确工程项目的重点和难点，为后续的优化工作提供依据。

当确定好关键线路后，计算压缩时间ΔT。压缩时间是指为了满足工期要求，需要缩短的工作时间。其计算公式为

其中：TC是按照原计划完成工程所需的总时间；Tr是期望或合同规定完成工程的时间。

在确定了压缩时间后，需要选择关键线路上的工作进行持续时间的压缩，该步骤一方面要尽可能减小对工程质量、安全的影响，另一方面，要控制工程造价，避免因过度压缩时间而导致的成本增加。

2.2费用优化方法

2.2.1项目实施费用与工期的关系

在工程项目的实施过程中，工期和成本是两个重要的考量因素，两者之间呈现出一种曲线关系。为了确定项目成本与工期的最优配置，需要找到最小总成本点，这个点对应的工期被视为项目的最优工期，通过优化工期，尽可能地降低项目的实施费用。

2.2.2费用优化步骤

费用优化的目的在于提高项目的经济效益，降低不必要的成本支出。为了实现费用优化的目标，需要遵循一系列步骤：

(1)计算工程项目的总直接费用，为后续的费用优化提供基准。

(2)计算每个工作的费用率，通过比较不同工作的费用率，可以了解哪些工作相对更昂贵，哪些工作具有更大的优化潜力。

(3)在确定费用率的基础上，还需要确定间接费率，为后续的费用优化提供全面的信息支持。

(4)确定关键线路，把握项目的重点和难点，制定有针对性的优化措施，并计算工程总工期。

(5)在选择工作进行持续时间压缩时，需要选择费用率最低的关键工作，实现总费用的最小化。

(6)在实施费用优化过程中，需要不断计算总费用，评估不同优化方案的经济效益，从而选择最优的方案。

(7)重复上述步骤，当总费用无法进一步降低是，确定项目费用优化的最终结果。

3、案例分析

3.1工程概况

本小节以自贸试验区万顷沙保税港加工制造业区块综合开发项目安置区WQS-5标段的9号楼为例（具体由勘察设计单位在子项可研、方案设计阶段深化论证工作，择优选择9号楼的建设方案，并以最终论证及致府有关部门批准为准），详细介绍了其工序名称以及施工周期，如表1所示。

3.2工序先后关系

在本小节，将探讨WQS-5标段的9号楼这一特定区域的施工进度计划，9号楼的施工进度计划被详细地列在表1中，该表格包含了各个施工阶段的具体时间安排，还明确了各阶段的任务内容。

表1 9号楼的施工进度计划

3.3网络计算与优化

在安置区WQS-5标段的9号楼的实施中，为了更好地跟踪和管理项目进度，根据详细的施工计划制作了网络图，并将项目预算费用及加权后的预算费用于表2所示。

为了进一步提高项目效益，对第1～5工序进行了优化。这些工序的优化不仅能够缩短工期，还能在一定程度上降低施工成本，实现效益最大化。此外，该项目的间接费用变化率为16.5万元/d，正常施工时的间接费用为300万元。

3.3.1初始数据

在初始网络图中，9号楼的工期为16d，直接费用为622万元，间接费用为300万元，总工程造价为922万元，如图1所示。为了优化这一项目，进行了两次循环优化。

3.3.2第一次循环优化

在第一次循环优化中，针对9号楼施工的关键线路进行了优化，发现工作3-4的直接费用变化率最低，因此选择压缩该工作的持续时间，如图2所示。经过优化，工作3-4的持续时间从7d压缩到了5d，直接费用增加了25万元，但间接费用减少了33万元。经过这次优化，项目的总造价降低到了914万元，同时工期缩短到了14d。

表2预算费用计算结果

图1初始网络图

图2第一次循环优化后的网络图

图3第二次循环优化后的网络图

在第二次循环优化中，再次关注了关键线路上的工作，并选择了直接费用变化率最低的工作进行压缩，如图3所示。这次对工作1-3的持续时间进行压缩，工期从6d减少到了5d，这次压缩直接费用增加了15.5万元，但间接费用减少了16.5万元。

综上所述，经过两次循环优化，成功地将9号楼的最低工程造价降低到了913万元，同时将最佳工期缩短到了13d。这些优化措施不仅提高了项目的经济效益，还为项目实施过程中的资源调配和进度控制提供了有力支持。

4、结论

施工组织设计与工程造价的关系是工程项目管理中一个不可忽视的方面，合理的施工组织设计能够有效地控制工程造价，而优化施工准备工作、施工方案和施工现场平面布置是实现这一目标的关键。通过细致的规划和科学的设计，项目管理人员可以更好地协调人、财、物等资源，避免浪费和重复投入，从而降低不必要的成本。同时，网络计划在建设项目中发挥着重要作用，不仅对项目的整体优化具有指导意义，还对项目的运营和维护具有深远影响。通过动态跟踪和及时调整，网络计划能够适应项目实施过程中的变化，提高项目的可控性和可操作性。

参考文献:

[1]杨浩.施工组织设计对建筑工程造价影响分析与优化[J].安徽建筑,2021,28(06):191-192.

[2]李娇.建筑施工组织设计对工程造价的影响及策略分析[J].工程建设与设计,2021(16):189-191.

[3]张晶.优化铁路工程施工组织设计对工程造价的影响[J].工程技术研究,2017(02):217-218.

[4]郭婧.合理施工组织设计对施工图预算及工程造价的影响[J].住宅与房地产,2019(06):50.

文章来源:罗海南.施工组织优化设计对工程造价影响的研究[J].价值工程,2024,43(17):47-49.