某项目施工组织设计方案比选研究

某项目施工组织设计方案比选研究

李光辉1，谢超1

1，湖南财鑫投资控股集团有限公司 415000

摘要：以某通信大楼的三种施工组织设计方案为分析对象，先定性进行三种施工组织设计方案的初选，再分析施工组织设计影响因素的重要程度，最后结合施工组织设计各个因素的重要程度采用价值工程法进行三种施工组织设计方案的比选。分析结果表明：ABC分析法确定施工平面布置对本项目施工组织设计影响最大，其次是施工准备阶段，机械及资源配置影响程度最小。施工组织设计定性初选及价值工程定量筛选均确定B方案为最佳施工组织设计方案。

关键词：施工组织设计；ABC法；价值工程；优化

1、引言

施工组织设计是建筑工程领域的重要指导文件，通过科学合理的规划施工内容来指导施工实践。高质量发展建筑工程环境下，采用现代化的管理方式和技术实施有效的组织、规划等来确保高效施工越来越成为当前施工组织设计的重要内容[1]。施工组织优化设计能够显著的改善现有施工组织设计的诟病（如设计内容不全面，设计与施工脱离等），优化生产要素，科学组织施工，从而确保建设项目保质保量完成。国内外关于施工组织设计研究主要分为组织设计方案及优化设计两个内容，在施工组织设计方法及编制内容体系及具体施工方案等内容上形成了较为规范的体系内容，关于施工组织设计的优化理论及数学分析方法已经比较全面，但对复杂特殊项目的施工组织设计还依然存在着一些不足，单一、形式化是施工组织设计存在的普遍缺陷[2]。为寻求更优化的施工组织设计内容，让施工组织设计更加全面具体是后期研究者继续研究的内容之一。因此，本文基于施工组织设计优化内容，吸取定性定量分析的优势来进行具体项目的施工组织设计优化，以此获得最佳施工组织设计方案。

2、施工组织设计优化方法

施工组织设计优化比选包括技术、平面位置、资源三个层面。

（1）技术方案

技术优化方法包括定性分析法及功能系数分析法。

1)定性分析法

定性分析法是对评价对象进行初步分析进而获得较为粗糙的评价结果，定性分析法较为简单，运用到施工组织设计中较为频繁。在进行施工组织设计分析评价定性分析时，往往采用邀请相关领域专家就项目的特点进行全面的定性分析，对所涉及的组织方案进行主观判断，由于不同专家主观性较强，因此分析结果可能存在分歧，但也能达到优选方案的目的。当分析的方案较少、影响因素较少时可以选择定性分析法，否则选择定性分析法难以达到较好的分析效果。

2)功能评价系数法

功能评价系数法是对比选的几种方案进行功能分析，确定多种方案的基本功能比重及其评价系数，然后汇总得到综合评价系数，比较综合评价系数，评价系数最大的为最优选方案。该方法是具有定量评价性，克服了主观意愿上的评价。功能评价系数法评价的关键是要确定评价指标，一般的，选择影响最大的因素作为评价指标，对评价指标的重要程度进行综合比选确定。评价指标不是客观的，具有动态变化性，需要根据现实环境进行动态变化选择。比如价值工程法、模糊综合分析法等。

（2）平面布置优化方法

施工平面布置决定了施工过程中各种资源、人工、工序协调的一致性，从而达到优化控制管理的目的。平面布置要充分结合项目的环境，遵循科学、合理等原则，确保施工过程中场地能被充分运用。随着计算机软件发展，如BIM技术的出现促使了三维模拟施工的可能，其他的借助物理及地理等信息系统的方法也为解决平面优化布置提供了便利。

（3）优化资源需求量方法

施工中的资源需求往往具有动态性，随着施工过程的变化而变化。理想的施工资源需求状态是平稳的直线型，但往往很难出现。进行资源优化的目的是能够动态的优化资源的使用过程，将动态的资源变为平稳可预测的状态。目前，多数研究者一般通过网络技术手段调整资源需求计划，如采用方差法对资源需求量进行优化较为常见。

   文章结合ABC定性及价值工程定量分析法以施工组织设计的优化内容为基础进行相关内容分析。

3、某工程项目施工组织总设计方案优化

3.1、项目概况

某通信大楼建安工程位于某市科技园北区，占地总面积为36000m2，其中地下室：12275m2，地上：23725m2，总建筑高度：63.45m。由地下2层，地上12层组成。地下为停车场和设备用房，并设人防区，地上部分为办公综合体，设办公室及会议室等。结构形式为核心筒框架结构。

3.2、施工组织设计方案初选

通信大楼工程项目纷繁复杂，为获得较好的经济技术方案，施工前由设计、监理、施工等单位的专家进行了项目的重要影响因素确定，最终确定项目的重要影响因素有：工期、进度、技术、平面布置、质量管控措施、成本、机械设备、施工队伍等。相关人员根据项目重要因素通过层层比选最终得到了三种不同的施工方案。不同施工方案存在的优劣不同，需要进行施工组织设计的方案比选、组合或者调整，从而获得即经济又能有效实施的优化设计方案，同时能够更好的实现绿色管理。

在对形成的三种施工方案进行比选时，要充分发挥各个技术方案的优势，解决不同施工方案中的多个矛盾，进行系统的分析，并结合类似项目的管理经验，做出最佳判断，进而提高管理的水平。

本项目工程在制定施工组织设计方案时，根据施工组织设计重要考虑因素，提出以下三种施工组织设计技术方案。具体内容见表1所示。

表1 三种施工组织设计对比

其中，以上三种方案在施工安全方面均落实安全生产教育工作，实行“六杜绝、三消灭、二控制、一创建”，但在施工合同控制方面有所差异，具体表现为：

方案A本着谁施工谁负责原则，在工程竣工验收后，成立相关服务部门，针对使用过程中出现的系列问题，进行维护与服务，确保设备和功能的正常运行，让业主满意。方案B提供施工服务工作延伸至设计阶段、业主使用阶段，保证达到合同规定的各种指标和要求。在工程竣工验收后，积极组织成立相关服务部门，针对使用过程中出现的一系列问题，进行维护与服务，做到让业主满意。方案C在工程项目上，在提供施工服务工作范围时，延伸至设计阶段和业主使用阶段，保证达到合同规定的各种指标和要求。

从施工组织设计的成本、进度、质量、安全、合同等重要因素出发对三种不同施工组织设计进行对比，同时结合以往项目管理经验得到不同重要因素下的最优施工方案，进而得到总的最优的、施工方案，三种施工方案下重要因素对比选优结果见表2所示。

表2三种施工组织设计对比分析结果

由表2可知，三种方案中，方案B在进度、质量、安全、合同几个方面均为最佳方案，C方案次之，方案A仅施工成本较低，但仅施工成本低是不行的，需要综合考虑多种因素影响，依据经验初选方案B为最佳施工方案。

3.3、施工组织设计优化对工程成本影响程度分析

（1）影响因素选择

  施工组织设计优化设计需要综合考虑多种因素影响，具体影响因素统计如表3所示。

表3施工组织设计优化影响因素统计

（2）影响因素分析  

表3给出了施工组织设计优化的内容，采用专家赋分法进行施工组织设计优化内容的定性分析，主要考察设计阶段、招投标阶段、施工阶段施工组织设计影响因素定性分析结果。专家对施工组织影响因素评分依据层次分析法中专家评分标准进行，一共分为9个维度，即对应1~9分，评分越高，对应的施工组织设计影响因素对总体设计内容影响越大。针对本项目施工组织设计评价影响因素邀请了10位行内专家，对表4内容按照3个阶段影响程度赋分，分值结果取专家所以评定结果平均值，精确到整数。具体结果见表4所示。

表4三个阶段影响因素专家评价结果

（3）影响因素分析图

采用ABC影响因子分析[3]表4内容，可得7项主要影响因素的影响程度分析图，具体见图1所示。

图1 影响因素的影响程度布局

由图1可知，施工平面布置因素的影响程度最大，其次是施工准备阶段，机械及资源配置影响程度最小。

显然，明确不同因素影响程度后进行相应的优化能够更好实现优化效果，尤其是当影响因素较多时，明确影响因素的重要程度进行有针对性的优化，更能够获得有效的优化结果。

3.4、运用价值工程进行施工组织设计方案最终比选

对于技术管理，价值工程体现跟造价控制一样[4]。价值工程的实施，集中了价值工程的优点，解决了全过程中存在的协调问题，使得合理的布局得到合理的方案，价值工程不是单一的围绕某个因素进行分析，而是借鉴了系统的理论，进行优化对比，结合了集体的力量完成设计方案。

本工程在设计初期曾围绕优化方案提出了不同的设计方案，基于价值工程可以做如下的设计优化，方便业主方进行设计方案的选择。

就本供电调度通信大楼建安工程的某栋建筑而言，根据其功能体系可以分为几个部分：主体结构部位、楼板部位、墙体部位、窗户部位、总面积，围绕这些部位从施工准备阶段、施工方法、施工进度、平面布置、资源、机械、经济技术措施多个方面进行比选。

按照层次分析法可得甲乙丙三种方案的结构功能得分、功能系数如表7所示。

表5三种施工方案的功能指标及成本指标

（1）甲乙丙三种设计方案的成本系数

根据三种施工组织设计的总费用占比计算得到，A、B、C三种施工组织设计的成本系数分别为0.322、0.336、0.343。

（2）甲乙丙三种方案的功能系数

表6不同施工组织设计控制方案的功能系数

（3）甲乙丙三种设计方案的价值系数

表7 不同施工组织设计方案的价值系数

   显然B方案的价值系数最大，故可作为业主方选择本通信大楼建安工程最佳设计优化方案的依据。

4、小结

（1）针对项目工程的三种施工组织设计方案进行了简单定性评价，并对三种不同施工组织设计技术方案进行了初步定性比选，初选结果表明：三种方案中方案B在进度、质量、安全、合同几个方面均为最佳方案，C方案次之，方案A仅施工成本较低，但仅施工成本低不能作为首选目标，需要综合考虑多种因素影响，依据经验初选方案B为最佳施工方案。

（2）进行了施工组织设计优化对工程成本影响程度分析，并结合ABC分析法得到了施工组织设计中影响成本的主要因素，分析结果表明，施工组织设计中的施工平面布置对本项目施工组织设计影响最大，施工过程中应进行优化控制。

（3）采用价值工程方法，定量分析了三种方案的价值系数，其中B方案的价值系数最大，为最佳施工组织设计方案，综合以上考虑，确定B施工组织设计方案为最优方案。

参考文献

[1]任帅.基于模糊综合评价某站前广场施工组织设计及保障管理体系研究[D].安徽理工大学,2021.

[2]卓东强.建筑工程中施工组织设计优化及成本控制研究[J].工程建设与设计,2020(01):303-305.

[3]王星.施工现场材料管理中ABC分析法的应用[J].建材与装饰,2018(22):18-19.

[4]苏伟泽.基于价值工程的绿色施工方案评价[J].普洱学院学报,2020,36(03):113-116.