5 價值工程在幕墻標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計中的應(yīng)用
價值工程的核心是功能分析。要實(shí)現(xiàn)幕墻產(chǎn)品的預(yù)定功能，其關(guān)鍵的因素就是其材料的正確選用及產(chǎn)品設(shè)計。就幕墻工程的產(chǎn)品設(shè)計而言，其功能主要體現(xiàn)在以下方面：
1) 作為建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)對室內(nèi)外空間的分隔功能、包括其結(jié)構(gòu)安全的保障功能;
2) 對建筑外裝飾面的外觀藝術(shù)效果美化，即裝飾美化功能;
3) 對建筑物理性能的改造與提高，包括被動的節(jié)能功能;
4) 對建筑物實(shí)用性的提高、價值的增值功能等。
我們將對幕墻工程的設(shè)計、生產(chǎn)加工、施工安裝等方面的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用進(jìn)行討論，進(jìn)而揭示出幕墻工程中技術(shù)與經(jīng)濟(jì)，功能與成本的關(guān)系。
5.1價值工程的基本步驟
1)使用ABC法選擇分析對象。
首先，我們對某幕墻工程招標(biāo)設(shè)計方案中，每平米玻璃幕墻所用人工及各種主材料成本所占總成本的百分比進(jìn)行分析。
2012年某幕墻工程的其構(gòu)件式玻璃幕墻分項(xiàng)工程每平米綜合成本單價分析如下：
根據(jù)上表，我們計算得出該分項(xiàng)工程的設(shè)計方案中，每平米所含人工、各種材料等主要資源成本如下表所示：
由此可知，該幕墻分項(xiàng)工程占比最高的三項(xiàng)資源成本支出占比分別為①、鋁合金型材：40.98%;②、玻璃：29.38%;③、人工費(fèi)：17.21%。
2)經(jīng)驗(yàn)分析
常見的構(gòu)件（詞條“構(gòu)件”由行業(yè)大百科提供）式玻璃幕墻工程中，大多都以鋁合金型材作為其幕墻結(jié)構(gòu)支承材料。在一般的幕墻工程項(xiàng)目中，玻璃面板的種類、規(guī)格甚至于廠家品牌通常都是業(yè)主或者建筑師指定，在幕墻設(shè)計階段基本上已無法變更，可供幕墻施工企業(yè)自主設(shè)計的僅有作為幕墻結(jié)構(gòu)件的鋁合金型材。人工費(fèi)在工程量已經(jīng)核定的情況下，也基本無從減少或增加，且用工量隨著工程的進(jìn)展，也可能會發(fā)生變化，因而對其數(shù)額變化的分析意義不大。而對建筑幕墻用鋁合金型材的深化設(shè)計，通常被認(rèn)為是幕墻產(chǎn)品的技術(shù)核心，也反映出一個幕墻工程企業(yè)的技術(shù)實(shí)力及項(xiàng)目盈利能力。有經(jīng)驗(yàn)的幕墻設(shè)計師在施工階段，通常會在保證原方案設(shè)計中幕墻結(jié)構(gòu)安全、外觀、密封性能、熱工性能以及使用功能的前提下，對幕墻系統(tǒng)(產(chǎn)品)中的鋁型材進(jìn)行二次深化設(shè)計，甚至重新設(shè)計模具（詞條“模具”由行業(yè)大百科提供）并開模制造，使之更合理且便于生產(chǎn)施工。而許多大型的幕墻企業(yè)，由于長期工程實(shí)踐的積累，也對同類型幕墻工程產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、施工形成了自己的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因此，從綜合角度考慮，企業(yè)更愿意采用自己成熟的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計或技術(shù)，在工程中創(chuàng)造更多的效益。
下面以鋁合金型材為對象，對其功能、實(shí)現(xiàn)的成本、工藝方案進(jìn)行分析，從而確定其最優(yōu)化的設(shè)計方案。
5.2功能分析及評價
根據(jù)價值工程理論，我們對某幕墻工程的鋁合金型材進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，現(xiàn)有3個備選的
技術(shù)方案。該幕墻工程原投標(biāo)方案A所用主要鋁合金型材如圖1所示。
該幕墻工程備選方案C所用主要鋁合金型材如圖3所示。
方案A:采用某國際知名廠家的鋁型材，立柱、橫梁寬為W1=W2=65mm，
立柱室內(nèi)可視部分H1=107.7mm高，橫梁H2=90.7mm高。
方案B:采用某國內(nèi)知名廠家的現(xiàn)貨鋁型材，立柱、橫梁寬為W1=W2=70mm，
立柱室內(nèi)可視部分H1=114mm高，橫梁H2=70mm高。
方案C:采用企業(yè)自主設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化系列鋁型材，立柱、橫梁寬為W1=W2
=65mm，立柱室內(nèi)可視部分H1=107.4mm高，橫梁H2=65mm高。
幕墻型材作為幕墻的主要構(gòu)件，承擔(dān)了眾多的功能，這里我們只研究以下方面：
比較表3數(shù)據(jù)，可得不同橫梁之間，其大小，型材尺寸對其力學(xué)性能（詞條“力學(xué)性能”由行業(yè)大百科提供）及重量影響都十分顯著。但研究其型材構(gòu)造發(fā)現(xiàn)：方案C的橫梁的慣性矩最大，因其橫梁與立柱采用了彈簧銷釘（詞條“銷釘”由行業(yè)大百科提供）的連接結(jié)構(gòu)，其閉合腔也是三者方案中最大;方案B由于采用了廠家的現(xiàn)貨鋁型材，雖然在滿足原方案力學(xué)性能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了型材的優(yōu)化，但也使得型材外觀尺寸增大至70mm，因此也造成了其材料的浪費(fèi)。在滿足工程受力要求的前提下，方案C則綜合了A、B的優(yōu)點(diǎn)，在滿足力學(xué)要求的前提下，還兼顧了系統(tǒng)的外觀效果。而方案C比方案A的型材線重更輕，能節(jié)約鋁材17%，立柱抗彎能力僅減少4.5%，而橫梁截面在保證其結(jié)構(gòu)受力安全的情況下，更可大幅度優(yōu)化。相比方案A、B，方案C采用彈簧銷釘?shù)臋M梁安裝方式也更為高效，能有效簡化工序，縮短工期。
同時，從表3數(shù)據(jù)中還可看到，不同立柱的寬度影響對其力學(xué)性能參數(shù)的影響并不大，而緊湊的立柱其性能與重量的比值卻處于更大的優(yōu)勢，也就是說在滿足同樣力學(xué)要求的情況下，采用寬度尺寸較小的立柱，其重量可以更低。但由于我國工藝技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范等強(qiáng)制性條文的原因，立柱的寬度往往受到其構(gòu)造及安裝要求的限制。一些國外的幕墻系統(tǒng)提供商甚至將普通構(gòu)件式幕墻產(chǎn)品做到55m甚至更小，且在其所在國的規(guī)范下仍能通過并實(shí)施，這也在某種程度上也顯示了國與發(fā)達(dá)國家工藝及技術(shù)水平的差距。
5.3對不同方案的功能、價值進(jìn)行評價及分析
這里我們將考察的功能主要為三種，一是結(jié)構(gòu)安全，二是外觀效果，三是材料使用效率，確定其重要性系數(shù)有多種方法，這里采用專家打分法，過程此處不再詳述，最后結(jié)果如表4。
6 結(jié)論
價值工程的目的在于以最小的成本費(fèi)用實(shí)現(xiàn)盡可能大的功能，這與工程中實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)目標(biāo)不謀而合。上文中，我們僅采用了較為主觀且較單一的方式，對工程主要材料之一的幕墻鋁合金型材的功能與價格進(jìn)行了簡要的分析，但實(shí)際的工程情況往往比這個更為復(fù)雜，因此也可使用出一些更為全面的分析方法，諸如采用層次分析法(AHP)對工程的設(shè)計、選材及施工工藝進(jìn)行優(yōu)化研究及分析，建立各方案中材料、工藝的準(zhǔn)則層對目標(biāo)層的判斷矩陣等，同時對企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計及工藝所形成的技術(shù)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)建立目標(biāo)規(guī)劃函數(shù)，求得與實(shí)際項(xiàng)目的理想指標(biāo)最為接近的最優(yōu)解，并以之作為指導(dǎo)工程的設(shè)計及施工工藝方案的準(zhǔn)則。特別值得注意的是幕墻工程中還存在與系統(tǒng)配套的幕墻配件的設(shè)計與制作安裝工藝，這部分也會對幕墻工程的產(chǎn)品質(zhì)量與利潤造成顯著的影響，因此實(shí)際分析其產(chǎn)品的功能及價值時，也應(yīng)一并考慮在內(nèi)。如果在實(shí)際工程中推廣使用標(biāo)準(zhǔn)配件、標(biāo)準(zhǔn)鋼件，增加幕墻產(chǎn)品設(shè)計的系統(tǒng)化、模塊化以及生產(chǎn)施工的規(guī)模化優(yōu)勢，無疑也能大大降低工程的工料成本，企業(yè)的生產(chǎn)效率也必然會大幅提高，從而利用有限的資源創(chuàng)造更多的效益。
綜上所述，在幕墻工程中應(yīng)用價值工程以及推行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，已成為目前幕墻施工企業(yè)在激烈的市場競爭環(huán)境下贏取市場、增加利潤的重要措施之一。本文所列舉的分析方法及思路，希望能起到拋磚引玉的作用，引起幕墻企業(yè)管理人員在這一領(lǐng)域更廣泛的關(guān)注及思考。
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