價(jià)值工程在既有砌體房屋改造中的應(yīng)用

史沁亮

(山西 太原 030001)

0 引言

目前我國中小城鎮(zhèn)存在大量既有砌體結(jié)構(gòu)房屋，由于這部分房屋建造年代久遠(yuǎn)，因此，在結(jié)構(gòu)抗震上存在很大的安全隱患，在建筑能耗上存在很大的浪費(fèi)。僅從技術(shù)經(jīng)濟(jì)上評(píng)價(jià)這些砌體房屋，應(yīng)予以拆除，然而由于這些房屋的所有者、使用價(jià)值、投資方的需求及規(guī)劃上要求或是其歷史留存價(jià)值等因素，仍要保留它們，需要對(duì)它們加以維修和改造，顯然用傳統(tǒng)的方法對(duì)其進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)估不夠準(zhǔn)確，這就需要應(yīng)用價(jià)值工程對(duì)其進(jìn)行改造后的量化分析，進(jìn)而選擇最佳方案［1］。

1 價(jià)值工程的應(yīng)用原理

價(jià)值工程是20世紀(jì)40年代由美國通用電氣公司工程師邁爾斯創(chuàng)立的，該公司在運(yùn)用這一方法時(shí)獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，在17年里共節(jié)約成本2億多美元，如此大的經(jīng)濟(jì)效益，立刻引來了其他企業(yè)的關(guān)注。隨后美國軍方為刺激軍工生產(chǎn)，海、陸、空軍都應(yīng)用了價(jià)值工程理論，并取得了巨大成效。20世紀(jì)60年代，日本的一些知名企業(yè)將價(jià)值工程、全面質(zhì)量管理和工業(yè)管理工程結(jié)合起來，取得了低成本、高質(zhì)量的效果。1975年日本對(duì)四個(gè)行業(yè)的100家企業(yè)進(jìn)行抽樣調(diào)查，該理論的平均應(yīng)用率達(dá)90%，且松下電器公司的技術(shù)管理部門中能獨(dú)立應(yīng)用價(jià)值工程管理技術(shù)的人數(shù)達(dá)到80%。目前日本應(yīng)用價(jià)值工程理論的范圍和成效，均已超越美國且居世界第一［2］。

價(jià)值工程又稱價(jià)值分析、價(jià)值研究、價(jià)值革新等。價(jià)值工程將技術(shù)與經(jīng)濟(jì)緊密結(jié)合，注重研究提高產(chǎn)品工程的價(jià)值，同時(shí)降低它們的成本，進(jìn)而取得較好的經(jīng)濟(jì)效果。它不是單純的從技術(shù)方面或經(jīng)濟(jì)方面去研究產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)銷售，而是將兩者緊密結(jié)合，以最低的成本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的最大功能的一種科學(xué)方法。它的最終目的是要提高價(jià)值，降低成本，其核心是要利用創(chuàng)造性思維方法提出創(chuàng)新的方案。

價(jià)值工程涉及到價(jià)值(Value)、功能(Function)和成本(Cost)三個(gè)基本要素。價(jià)值工程理論的目的是以最低的成本使產(chǎn)品或作業(yè)具有適當(dāng)?shù)膬r(jià)值，亦即實(shí)現(xiàn)其應(yīng)該具備的必要功能。因此，價(jià)值、功能和成本三者之間的關(guān)系可以用數(shù)學(xué)公式表示為［3］:

其中，V為研究對(duì)象的價(jià)值;F為研究對(duì)象的功能;C為研究對(duì)象的成本，即壽命周期成本。

2 價(jià)值工程的實(shí)施步驟

2.1 價(jià)值系數(shù)計(jì)算

價(jià)值工程的運(yùn)用是發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題。首先要選擇分析對(duì)象，采用的方法主要有不均勻分布定律法(又稱ABC法)、價(jià)值系數(shù)法等［3］。

ABC法是根據(jù)事物在技術(shù)或經(jīng)濟(jì)方面的主要特征，進(jìn)行分類、排隊(duì)，分清重點(diǎn)和一般，以有區(qū)別地實(shí)施管理的一種分析方法。

價(jià)值系數(shù)法的主要步驟是:將各選項(xiàng)排列開來，一對(duì)一的進(jìn)行重要性比較，重要的得一分，不重要的得零分，第一項(xiàng)與其他各項(xiàng)比過一輪，求出各自的重要性再得分累計(jì)，各項(xiàng)得分累計(jì)之和為總分，每一項(xiàng)得分累計(jì)與總分之比，即為該項(xiàng)的功能系數(shù)，也稱為功能評(píng)價(jià)系數(shù)。

本文選取位于太原市周邊某中學(xué)教學(xué)樓為改造對(duì)象，由于其建造于20世紀(jì)80年代，抗震不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，能耗也存在巨大的浪費(fèi)。因此，在基于對(duì)原房屋檢測的基礎(chǔ)上提出改造方案。目的是改造后的房屋既滿足抗震要求也符合現(xiàn)階段節(jié)能建筑的要求。通過對(duì)原結(jié)構(gòu)的抗震鑒定分析以及節(jié)能診斷提出以下改造方案:

方案一:鋼筋網(wǎng)片水泥砂漿面層加固，再在其表面固定聚苯板保溫層，最后外裝處理。

方案二:鋼筋網(wǎng)片水泥砂漿面層加固，再在其表面抹保溫砂漿，最后外裝飾處理。

方案三:混凝土板墻加固后，再在其表面固定聚苯板保溫層，最后外裝飾處理。

方案四:混凝土板墻加固后，再抹保溫砂漿，最后外裝飾處理。

方案五:通過鋼筋網(wǎng)片保溫砂漿面層改造。

從改造后房屋全壽命周期費(fèi)用角度考慮，采用價(jià)值系數(shù)法對(duì)五種方案進(jìn)行分析。采用鋼筋網(wǎng)片水泥砂漿面層加固和混凝土板墻加固后，相應(yīng)的壽命周期為40年，采用保溫砂漿改造后，其相應(yīng)的壽命周期為40年，采用聚苯板保溫層改造后的壽命周期為20年。價(jià)值系數(shù)計(jì)算結(jié)果見表1。

表1 價(jià)值系數(shù)計(jì)算表

價(jià)值系數(shù)小于1，即功能系數(shù)小于成本系數(shù)，如方案一、三、四，表明該方案可以實(shí)現(xiàn)既定功能要求，但費(fèi)用偏高。

價(jià)值系數(shù)大于1，即功能系數(shù)大于成本系數(shù)，如方案五，表明該方案有可能成本偏低，或者功能過剩，或者為最優(yōu)方案，應(yīng)再具體分析。

價(jià)值系數(shù)接近1，說明該方案二比較合理。

2.2 功能分析

價(jià)值工程的核心和精髓是功能分析，對(duì)功能分析的目的就是用最少的成本實(shí)現(xiàn)既定的功能。房屋改造的功能是建立在對(duì)原房屋檢測的基礎(chǔ)上，通過檢測，發(fā)現(xiàn)其不符合要求的地方，通過備選方案的制定、分析，發(fā)現(xiàn)問題最終得到最優(yōu)方案。

制定備選改造方案一般從以下幾個(gè)方面考慮:

1)設(shè)計(jì)方面:考慮方案的可行性以及理論依據(jù)，制定詳細(xì)的操作步驟，盡可能對(duì)方案中有可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行事前控制。對(duì)房屋改造的方案要考慮加固后結(jié)構(gòu)的整體抗震性，節(jié)能改造的冷熱橋現(xiàn)象，以及兩者的構(gòu)造要求。

2)施工方面:施工質(zhì)量直接決定房屋改造效果，實(shí)現(xiàn)既定功能的程度，因此制定完善的施工技術(shù)及組織方案至關(guān)重要。

3)成本方面:既有房屋改造在我國范圍內(nèi)難于全面開展的一個(gè)重要原因就是改造資金的來源，一方面業(yè)主不愿意出資，而政府也沒有足夠的資金全面實(shí)施既有房屋改造，因此在成本上更要控制。目前，這部分資金來源大部分需要當(dāng)?shù)卣鉀Q，從價(jià)值工程的角度考慮，可以增加既有房屋的附加功能來獲取部分資金，比如改造時(shí)通過加層實(shí)現(xiàn)功能增加。

2.3 方案評(píng)價(jià)

對(duì)新方案的評(píng)價(jià)一般包括技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)三個(gè)方面，技術(shù)評(píng)價(jià)是指方案能否滿足功能要求、技術(shù)上的完善性和可靠性;經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)是指方案有無降低成本的可能性;社會(huì)評(píng)價(jià)是指新方案實(shí)施后給社會(huì)帶來的效益和影響等。

經(jīng)過價(jià)值分析發(fā)現(xiàn)第二方案和第五方案應(yīng)為可選方案，這兩個(gè)方案在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)上三個(gè)方面都有明顯的優(yōu)勢，在經(jīng)濟(jì)方面，由于第二和第五方案所選用的技術(shù)更為先進(jìn)，雖然前期的投資比較大，但是增加房屋的使用壽命，降低了建筑的壽命周期費(fèi)用;在社會(huì)影響方面，由于其他方案中使用有機(jī)保溫材料，因此對(duì)建筑消防防火十分不利，而我國消防部嚴(yán)格限制有機(jī)保溫材料在建筑上的使用。因此，在使用安全方面都有其優(yōu)越性。

3 結(jié)語

本文通過介紹價(jià)值工程在砌體房屋改造中的應(yīng)用，為業(yè)主或者設(shè)計(jì)方確定初步方案提供參考依據(jù)，減小管理的盲目性，加速工程管理理論創(chuàng)新，使設(shè)計(jì)方案更加經(jīng)濟(jì)、合理，施工方案更加科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)，從而全面提高砌體房屋改造工程的建設(shè)效率和經(jīng)濟(jì)效果。

［1］張海濤.價(jià)值工程法在舊房改造中的應(yīng)用［J］.上海建設(shè)科技，2006(3):30.

［2］劉姍姍.基于三角模糊數(shù)的價(jià)值工程評(píng)標(biāo)方法研究［D］.天津:天津大學(xué)，2008.

［3］鄭連慶，張 原，葉作楷.建筑工程經(jīng)濟(jì)與管理［M］.廣州:華南理工大學(xué)出版社，2007:150-152.