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土建结构工程的安全性与耐久性一、土建结构工程的安全性 结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力,是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有关,而这些又与土建工程法规和技术标准(规范、规程、条例等)的合理设置及运用相关联。 1.我国结构设计规范的安全设置水准 对结构工程的设计来说,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。我国建筑物和桥梁等土建结构的设计规范在这些方面的安全设置水准,总体上要比国外同类规范低得多。 构件承载能力的安全设置水准 与结构构件安全水准关系最大的二个因素是:1)规范规定结构需要承受多大的荷载(荷载标准值),比如同样是办公楼,我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤),而美、英则为240和250公斤;2) 规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小,前者是计算确定荷载对结构构件的作用时,将荷载标准值加以放大的一个系数,后者是计算确定结构构件固有的承载能力时,将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度,在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数,体现了安全储备的需要;而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数,体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大,表明安全度越高。我国建筑结构设计规范规定活荷载与恒载(如结构自重)的分项系数分别为和,而美国则分别为和,英国和 ;这样根据我国规范设计办公楼时,所依据的楼层设计荷载(荷载标准值与荷载分项系数的乘积)值大约只有英美的52%(考虑人员和设施等活载)和85%(对结构自重等恒载。一些发展中国家的结构设计多根据发达国家的规范,就如我国解放前和建国初期的结构设计方法参照美国规范一样。至于中国的香港和台湾,至今仍分别以英国和参考美国规范为依据。这里需要说明的是,在其他建筑物的活荷载标准值上,与国外的差别并没有象办公楼、公寓、宿舍中这样大。不同材料、不同类型的结构在安全设置水准上与国际间的差距并不相同,比如钢结构的差距可能相对小些。 公路桥梁结构的情况也与房屋建筑结构类似,除车载标准外,荷载分项安全系数(我国规范对车载取,比国际著名的美国AASHTO规范的约低25%)与材料强度分项安全系数均规定较低。 尽管我国设计规范所设定的安全贮备较低,但是某些工程的材料用量反而有高于国外同类工程的,这里的问题主要在于设计墨守陈规,在结构方案、材料选用、分析计算、结构构造上缺乏创新。 结构的整体牢固性 除了结构构件要有足够承载能力外,结构物还要有整体牢固性。结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力,或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度,用来对付地震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果,可以减轻灾害损失。唐山地震造成的巨大伤亡与当地房屋结构缺乏整体牢固性有很大关系。2001年石家庄发生故意破坏的恶性爆炸事件,一栋住宅楼因土炸药爆炸造成的墙体局部破坏,竟导致整栋楼的连续倒塌,也是房屋设计牢固性不足的表现。 结构的耐久安全性 我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用(如干湿、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀)下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故,其严重程度已远过于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害,所以这个问题必须引起格外重视。我国规范规定的与耐久性有关的一些要求,如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土保护层最小厚度和混凝土的最低强度等级,都显著低于国外规范。损害结构承载力的安全性只是耐久性不足的后果之一;提高结构构件承载能力的安全设置水准,在一些情况下也有利于结构的耐久性与结构使用寿命。 2.调整结构安全设置水准的不同见解 我国结构设计规范的安全设置水准较低,与我国建国后长期处于短缺经济和计划体制的历史条件有关。但是,能够对土建结构取用较低的安全水准并基本满足了当时的生产与生活需求,而且业已历经了较长时间的考验,这是国内土建科技人员经过巨大努力所取得的重大成就;但是,由于安全储备较低,抵御意外作用的能力相对不足。如果适当提高安全设置水准将有利于减少事故的发生频率和提高工程抗御灾害的能力。国内发生的大量工程安全事故,主要是由于管理上的腐败和不善以及严重的人为错误所致。现在提出要重新审视结构的安全设置水准,主要是基于客观形势的变化,是由于我们现在从事的基础设施建设要为今后的现代化奠定基础,要满足今后几十年、上百年内人们生产生活水平发展的需要,有些土建结构如商品房屋则更要满足市场经济条件下具备商品属性的需要。国内近几年来已对建筑结构安全度的设置水准组织过几次讨论,在如何调整的问题上存在较大的意见分歧,这次科技论坛上同样反映了这些不同的见解: 1)认为我国现行规范的安全设置水准是足够的,并已为长期实践所证明,而国外就没有这种经验。我国取得的这一成功经验决不能轻易丢掉,在安全度上不能跟着英美的高标准走;安全度高了是浪费,除个别需调整外,总体上不必变动。 2)认为我国规范的安全度设置水准尽管不高,但在全面遵守标准规范有关规定,即在正常设计、正常施工和正常使用的“三正常”条件下,据此建成的上百亿平米的建筑物绝大多数至今仍在安全使用,表明这些规范规定的水准仍然适用;但是理想的“三正常”很难做到,同时为了缩小与先进国际标准的差距以及鉴于可持续发展和提高耐久性的需要,在物质供应条件业已改善的市场经济条件下,结构的安全设置水准应适当提高。这种提高只能适度,因为我国目前尚属发展中国家。 3)认为我国规范的安全设置水准应该大体与国际水准接近,需要大幅度提高。这是由于随着我国经济发展和生活水平不断提高,土建工程特别是重大基础设施工程出现事故所造成的风险损失后果将愈益严重,而为了提高工程安全程度所需要的经费投入在整个工程(特别是建筑工程)造价中所占的比重现在已愈来愈低,材料供应也十分充裕。过去的低安全水准只是适应了以往短缺型计划经济年代的需要,但决不是没有风险,如果规范的安全水准较高,曾经发生过的有些安全事故本来是可以避免的,而规范的这一缺陷在一定程度上为“三正常”的提法所掩盖。在建的工程要为将来的现代化社会服务,安全性上一定要有高标准。低的安全质量标准在参与将来的国际竞争中也难以被承认,即使结构设计的安全设置水准能够提高到与发达国家一样,由于我们的施工质量总体较差,结构的安全性依然会有差距。 3、结构设计规范的概率可靠度设计方法 对我国规范的可靠度设计方法持肯定意见的专家认为这是重大的科技进步,可靠度方法对安全度的概率定义要比定值的安全系数更清晰、更科学、更合理,当然概率可靠度设计方法本身尚有不少缺陷,有待进一步修改完善。持相反意见的人则认为,结构设计规范所面向的是类型多样的复杂群体,在安全度上需要考虑的不确定性与不确知性非常复杂,并不是“从统计数学观点出发的概率定义”所能科学描述或处理;规范可靠度方法在我国十多年的实践表明,它并没有给结构设计的安全性带来明显实效,反而造成了安全概念上的某些混乱;对工程技术人员来说,结构的安全度用可靠指标和虚假的失效概率表达后变得更加不可揣摩和模糊不清,不如安全系数那样从安全储备出发的度量方法更为直观和便于处理具体工程的安全问题;现行设计规范中的可靠度方法很不成熟,存在不少根本缺陷;他们认为半概率的多安全系数方法更适用于规范,也不排斥可靠度分析的结果可以作为一种参考,在综合判断安全系数的合理取值时予以考虑。 二、土建结构工程的耐久性 土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期内结构保持正常功能的能力,这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性,而且更多地体现在适用性上。 1、土建结构工程的耐久性现状 大多数土建结构由混凝土建造。混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题,并非我国所特有,但是至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工部门的足够重视。 长期以来,人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。直到70年代末期,发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏。美国许多城市的混凝土基础设施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的时期内就出现劣化;据1998年美国土木工程学会的一份材料估计,他们需要有万亿美元来处理美国国内基础设施工程存在的问题,仅修理与更换公路桥梁的混凝土桥面板一项就需800亿美无,而现在联邦政府每年为此的拨款只有50~60亿美元。另有资料指出,美国因除冰盐引起钢筋锈蚀需限载通行的公路桥梁已占这一环境下桥梁的1/4。发达国家为混凝土结构耐久性投入了大量科研经费并积极采取应对措施,如加拿大安大略省的公路桥梁为对付除冰盐侵蚀及冻融损害,钢筋的混凝土保护层最小厚度从50年代的逐渐增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm,而混凝土强度的最低等级也从50年代的C25增到后来的C40,桥面板混凝土从不要求外加引气剂、不设防水层到必须引气以及需要设置高级防水胶膜并引入环氧涂膜钢筋。而我国遭受盐冻侵蚀地区的公路桥梁在耐久性设计方面至今仍无明确要求,对混凝土保护层和强度的要求仅为与C25,与上面提到的加拿大50年代水准一致。我国建设部于80年代的一项调查表明,国内大多数工业建筑物在使用25~30年后即需大修,处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15~20年。民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好,一般可维持50年以上,但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30~40年。桥梁、港工等基础设施工程的耐久性问题更为严重,由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差,许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。海港码头一般使用十年左右就因混凝土顺筋开裂和剥落,需要大修。京津地区的城市立交桥由于冬天洒除冰盐及冰冻作用,使用十几年后就出现问题,有的不得不限载、大修或拆除。盐冻也对混凝土路面造成伤害,东北地区一条高等级公路只经过一个冬天就大面积剥蚀。我国铁路隧道用低强度的C15混凝土作衬砌材料,密实度和抗渗性差,不耐地下水与机车废气侵蚀,开裂与渗漏严重;对几个路局所辖的隧道进行抽样调查表明,漏水的占,其中1/3渗漏严重,并导致钢轨等配件锈蚀以及电力牵引地段漏电,影响正常运行,而1999年颁布的铁路隧道设计规范仍未能对隧道的耐久性问题采取适当的对策,如适当提高混凝土的最低强度等级和在混凝土中掺入化学纤维等。 耐久性问题的严重性和迫切性在于我们许多正在建设的工程仍未吸取国际和国内的大量惨痛教训,还沿着老路重蹈覆辙。一些北方城市新建成的立交桥和高速公路桥,仍没有在材料性能和结构构造等方面采取必要的防治冻融和盐害的综合措施。甚至大型工程如2000年投入运行的珠海莲花跨海大桥,其主体结构在浪溅区仍采用不耐海水干湿交替侵蚀的C30混凝土与3~4cm厚的保护层厚度。 有专家估计,我国“大干”基础设施工程建设的高潮还可延续20年,由于忽视耐久性,迎接我们的还会有“大修”20年的高潮,这个高潮可能不用很久就将到来,其耗费将倍增于当初这些工程施工建设时的投资。 使混凝土结构的耐久性问题进一步加剧的原因有: 1) 由于混凝土的质量检验习惯上以单一的强度指标作为衡量标准,导致水泥工业对水泥强度的不适当追求,使水泥细度增加,早强的矿物成份比例提高,这些都不利于混凝土的耐久性。我国对水泥质量的检验在强度上只要求不低于规定的最低许可值,而国外则同时还要求不高于规定的最高值,如果强度超过了也被认为不合格,这种要求还有利于水泥产品质量的均匀性。 2) 工程施工单位不适当地加快施工进度,尤其是政府行政领导对工程进度的不适当干预。混凝土的耐久性质量尤其需要有足够的施工养护期加以保证,早产有损生命健康的概念同样适用于混凝土。国内媒体上大加宣传的所谓几个月就修成一条大路、建成一座大桥、或盖成一幢高楼的工程以及抢工献礼工程,很可能就是今后注定要花掉更多资金进行大修的短命工程。提前完成合同规定施工期的在国外要被罚款,因为意味着工程质量有遭到损害的可能。 3) 环境的不断恶化,如废气、酸雨,我国的酸雨面积已超过国土的30% 。 当前迫切需要进行的工作是尽快编制桥梁、隧道、港工等基础设施工程耐久性设计的技术条例,修订补充现行规范中对结构耐久性的要求。首先需要明确的是各种基础设施工程的设计工作寿命,在重要工程的设计文件中必须有使用寿命的要求和论证。当前在建的众多工程在耐久性上之所以仍然沿着重蹈覆辙的道路走,很重要的一个原因是工程设计施工技术人员在耐久性上没有可资遵循的新依据。更为严重的是现行规范中的有些条文,本身就对耐久性有害。为了提高混凝土耐久性,在混凝土中合理使用粉煤灰、矿渣等矿物掺合料是重要的技术手段,国外有的规范甚至规定在桥梁等混凝土结构中必须加入粉煤灰等掺合料,而我国的铁路混凝土桥隧施工规范仍在明文禁止使用。此外,工程技术界还存在长期形成的一些过时的看法,对改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如,顾虑会影响混凝土强度而不愿使用引气剂,而引气本应作为改善混凝土耐久性和工作性的常规手段;又如,希望加大水泥用量来保证混凝土强度,而尽可能低的水泥用量本应是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途径。 在修订规范的耐久性要求上,交通部于2001年颁布的港工混凝土结构防腐蚀技术规范已为其它土建工程行业起到较好的示范作用。我们一方面要参照国内外已有的资料和经验,尽快编写出相应的设计施工技术文件以应急需,另一方面则要安排系统的研究项目,加大耐久性研究工作的支持力度;混凝土结构的耐久性是当前国际上结构工程学科最为重要的前沿研究领域之一,而我国在这一方面相当落后。混凝土的耐久性研究离不开原材料和环境等特定条件,需要考虑本国的特点,是不能完全依赖国外研究成果的。 重视混凝土结构的耐久性也是可持续发展的需要。生产混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗国土资源并破坏植被与河床,水泥生产排放的二氧化碳已占人类活动排放总量的1/5~1/6,而我国排放的二氧化碳量已居世界第二。我国现在每年生产5亿多吨水泥,与之相伴的是年耗20多亿方的砂石,长此以往实难以为继。延长结构使用寿命意味着节约材料,而耐久的混凝土一般又应是水泥用量较低和矿物掺合料(工业废料)用量较高的混凝土,所以耐久的混凝土正适应环境保护的需要。国际上对桥梁、隧道等土木工程的设计工作寿命多为100年,有的如英国为120年。考虑到耐久性不足所造成的巨大经济损失和资源浪费,国际上近年来有要求将这些工程的最低工作寿命进一步延长的趋势,如提出城市环境中的桥梁至少应有150年。 2.土建结构工程使用阶段的正常检测与维护 结构耐久性和使用寿命的概念,与使用阶段的检测、维护和修理不能分割,对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程来说尤其如此。为了保证结构安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用过程中,应该进行定期检测和维护。我国有结构工程的设计规范与施工规范,但没有如何使用的规范。有些工程倒塌事故,例如最近四川宜宾的南门大桥发生桥面坍落事故,就是因为桥面结构与主拱之间的吊杆在连接处发生锈蚀,如果有定期的检测要求,这样的事故很有可能避免。有些国家对于结构的损坏可能导致公众安全的建筑物与桥、隧等公共工程,强制规定必须定期检测;即使是建筑物的玻璃幕墙和外墙面砖等建筑部件,因其坠落后容易伤及公众,也有强制定期检测的要求。我国由于施工管理水平和事故操作人员的素质相对较差,质量控制与质量保证制度不够健全,规范对结构安全与耐久性的设置水准又相对较低,已建的工程中往往存在较多隐患,所以更有必要从法制上确定土建工程的正常使用和定期检测的要求。对于土建结构工程的安全质量,虽然政府已作出了设计与施工的责任单位和个人需对其“终身负责”的规定,但是这种要求执行起来缺乏可操作性。要将结构安全质量事故减少到最低程度,还应以预防为主,通过例行检测及时发现问题。 从国家对公共工程建设的投资和对工程设计的要求来看,需要有工程整个使用期限即全寿命费用支出的论证。只注意工程项目建设的一次投资支出,很少考虑工程建成后需要正常维护与修理的长期费用,不但可能损害工程使用寿命和正常使用功能,而且经济上算总账会很不合算。在发达国家,由于新建工程少,用于维修的费用往往更为主要,英国1978年的土建维修费上升到1965年的倍,1980年的维修费占当年土建费用总支出的2/3。我国虽是发展中国家,现在正大兴土木,可是过去建成的大量工程已经或过早老化。国内40%公路桥梁的桥龄已大于25年,加上进入90年代以后交通量猛增,超载严重,以往的设计标准又低,路、桥的维修问题十分突出。由于养护维修费用得不到保证,造成工程安全隐患并在以后需要支出更多的大修费用。在土建工程的投资上,希望有关部门能加大已建工程维修的费用。 为加速路桥等公共工程建设,国家现在鼓励投资公司出资并给以一定期限如30年的经营收入作为补偿。如果对重要土建工程有必须进行定期检测与评估的法规,就能保证这些工程在一定期限后归还国家管理和经营时的良好功能,对于设计工作寿命为100年的桥梁,至少还可正常使用70年,而不至于30年到期后国家接收的已是一个破旧的工程。 三、技术规范的作用与管理 这次科技论坛对于土建结构工程技术规范的定位、作用与管理也进行了讨论并提出了一些看法。 长期以来,受计划经济体制的影响,我们往往视技术规范为法,将规范的具体规定和要求等同于法律条文来对待。技术规范或规程,与各种技术条例、技术要求、工法、指南等技术文件一样都是技术标准,本身不具有法律作用,只当工程各方(业主、设计、施工企业)认同作为设计与施工的依据并在契约的基础上,才能作为法律仲裁的依据。将技术问题法制化并强制执行,不利于技术进步和创造性的发挥,反而容易成为推卸责任的借口。当然,政府部门从国家和公众的整体利益出发,需要在安全、环保等重大原则上对土建工程的设计施工提出必须满足的最低要求并制定相应的法规,但法规一般并不需要提供如何达到这些要求的具体技术途径和方法,后者是技术标准的任务。政府也可以原则认可或批准某些重要的技术规范或其中某些内容使用。 企图不断加强技术规范的强制性来解决屡禁不止的工程事故,不是解决问题的有效途径。现在,有关主管部门将建筑结构设计规范中的部分条文抽出来,明确列为强制性条文,同时规定各个设计单位完成的设计,须通过有关部门或其授权委任的其他企事业设计单位的审查,而审查的主要内容就在于对照规范强制性条文的要求,其任务已类似于执法;这种做法是否明智似可商榷。我国土建工程事故频繁的原因,主要在于管理不善,特别是管理环节上的腐败;其次是施工操作人员素质低,又难以短期解决;过分强调规范的地位与作用,未能建立与规范配套的完整标准体系,比如缺乏指南、工法等更为详尽具体的技术文件,可以用来指导和规范设计与施工的各个具体环节,也有一定的关系。从设计角度看,出现事故主要不是由于没有按照规范强制性条文的规定,而是方案性的错误或忽略主要的设计条件;也有一些工程则因过去的设计标准过低,耐久性不足,在使用过程中又缺乏应有的例行检测而导致失效。其实,要做到设计规范强制条文的要求最为容易,为此请专业人士审查似无必要。重要的工程设计应规定请专业单位全面审核,其要点也应在结构方案、构造方法与计算分析的原则上。从结构设计的国家规范中抽出的强制性条文不免支离破碎,个别条文的规定也不一定适合某些地区和某些工程的具体特点,反而造成麻烦。 我国幅员广阔,各地经济发展很不平衡,技术力量悬殊,环境条件各异,客观上要求规范能给设计人员更多灵活性,少一些强制性,这样才能更好地在规范的指导下,根据工程的特点和具体条件去解决问题。总之,在规范标准上,要摆脱计划经济年代遗留下来的过分强求统一、较少考虑个性和缺乏实事求是灵活性的倾向。要提倡和鼓励各省市编制地方性规范,在工程的安全性和耐久性标准上,可有不同的设置水准。比如上海、北京、广州这些大城市应该高些,在抗震防灾要求上,更应区别对待。 全国性的规范订得愈详细,其适用性可能变得愈差,造成的混乱也可能愈多;特别象岩土工程那样的规范更是如此。 发达国家有关土建结构工程的规范及与之配套的各类技术标准多由行业协会或专业学会编制及管理,规范的翻新周期短,不象我们要长达10年以上。我国的学会与协会重复设置,分工不明,并且至今还依附于某一政府部门,基本上只起到政府职能部门非官方代言人的作用,距离独立和富有活力的健全机构还差的很远,如何发挥这些机构在技术标准编写和管理中的作用也是值得探讨的一个问题。建议随着改革的深入,整顿合并有关的学会、协会,加强其职能,并逐渐成为技术标准编制管理的主体。 四、准备提交政府有关部门考虑的建议 为了改善我国土建结构工程的安全性与耐久性,这次论坛中提出了以下建议供政府有关部门考虑,: 1、桥梁、隧道、道路、港口等基础设施工程的混凝土结构耐久性,已是当前亟待采取措施应对的重大问题。否则,一些工程的正常使用功能和安全性将得不到有效保证,我国的现代化建设和国民经济会蒙受巨大损失,并将给生产和公众生活带来长期困扰。 建议国家建设部、交通部、铁道部主管土建工程设计标准的部门,能对工程的耐久性要求作重点审查,明确土建工程的设计应有最低使用寿命的要求,重要工程的设计文件中应有正常使用寿命和耐久性设计的独立章节与论证; 建议国家自然科学基金委员会能在今后一段时期内对混凝土工程耐久性的基础理论研究给予重点支持; 建议国家安全生产监督管理局为在近期内编订有关法规标准给以立项资助; 建议中国工程院土木水利建筑学部在其咨询研究项目中,联络国内有关专家,促进土建结构耐久性设计指导性技术条例的编制。 2、土建工程使用过程中的安全性,应有定期的检测和正常的维护修理加以保证。对于重要土建工程,我国尚无必须进行安全检测的法规。在基础设施工程的投资上有重新建、轻维修的倾向,不利于工程寿命和投资效益。 建议对桥、隧等重要公共基础设施和公共建筑物,在其使用期内实施强制性的定期安全检测。为此,需要制定法规,编制相应的技术标准;对于土建结构工程的检测与评估,需要建立从业人员的注册制度和从业机构的资质认证与监管体制。凡属已建工程的安全诊断也可一并归入这一行业。 建议政府有关部门在桥、隧、道路等土建基础设施工程投资上,根据需要,加大工程维修费的比例。 3、完善技术标准体系与管理体制,发挥学会、协会在技术标准编制、修订和管理中的作用;逐步淡化技术规范条文的强制性质;鼓励编制地方性规范(标准)和企业标准,适应不同地区在环境地质和经济、技术水平上的差异,并鼓励科技创新和技术进步。 4、合理设置土建结构设计的安全水准,必须考虑工程失效的风险后果、社会的财富与资源供给、乃至公众的意向等多种因素。随着我国经济形势的巨大变化,有必要重新审视现行土建结构工程设计规范的安全设置水准,建议主管部门组织论证。桥梁等交通土建结构的风险后果较大,且由于车流、车载、车速的快速发展,在设计荷载标准值和承载力安全度的设置水准上似乎应比一般的建筑结构有更高的安全贮备。在建筑结构的安全设置水准上,建议进一步收集不同意见,包括商品房消费者的意向。我国不同地区的经济发展水平悬殊,在建筑物安全性和耐久性的要求上是否需要区别对待也值得探讨。 5我国建筑结构设计规范采用可靠度设计方法的经验及问题值得总结。可靠度方法用于不同类型结构的先决条件和难度不一,不必强求一律。建议有关部门在推广可靠度方法于各类设计规范时,广泛征集各种看法,实事求是,稳慎对待,不宜急于求成。
永远的怀念!
工程计量与计价作为建筑工程技术和工程造价专业的主要课程,学好这门课程具有十分重要的意义。下面是我为大家整理的工程计量与计价论文,供大家参考。
摘要:通过介绍工程计量和计价的特点、意义及工程量清单计价模式与传统的定额计价模式不同,并对工程量清单计价的内容及要求进行了初步探讨。
关键词:工程量计算清单计价工程量清单计价
中图分类号: TU723. 文献标识码: A 文章 编号:
计量和计价是工程造价的主要组成部分,科学的工程量计量和计价可以体现企业技术管理水平等综合实力,促进企业在施工中加强管理、鼓励创新、从技术中要效率、从管理中要利润,在激烈的市场竞争中不断发展和壮大,减少承包风险,增强竞争力。
1 工程量清单计价特点
统一计价规则。工程量是建筑工程活动中的一项重要内容,是编制施工图预算的重要因素,工程量计算是否准确,直接关系到工程造价的准确性。同时工程量也是施工企业编制施工作业计划、合理地安排施工进度,组织安排材料和物资供应的重要数据,以及基本建设 财务管理 和会计核算的重要依据。通过制定统一的工程量清单计价 方法 、统一的工程量计量规则、统一的工程量,设置清单项目规则,从而达到规范计价行为的目的。
有效控制消耗量。通过由政府发布统一的社会平均消耗量指导标准,为企业提供一个社会平均尺度,避免企业盲目或随意大幅度减少或扩大消耗量,从而达到保证工程质量的目的。
彻底放开价格。将工程消耗量定额中的工、料、机价格和利润、管理费全面放开,由市场的供求关系自行确定价格。投标企业应根据自身的技术专长、材料采购 渠道 和管理水平等,制定企业自己的报价定额,自主报价。企业尚无报价定额的,可参考使用造价管理部门颁布的《建设工程消耗量定额》。
市场有序竞争形成价格。通过建立与国际惯例接轨的工程量清单计价模式,引入充分竞争形成价格的机制,制定衡量投标报价合理性的基础标准,在投标过程中,有效引入竞争机制,淡化标底的作用,在保证质量、工期的前提下,按国家《招标投标法》有关条理规定,最终以“不低于成本”的合理低价者中标。针对上述特点不难 总结 出工程量清单计价的依据主要包括:工程量清单计价规范规定的计价规则;政府统一发布的消耗量定额;企业自主报价时参照的企业定额;由市场盼供求关系影响的工、料、机市场价格及企业自行确定的利润、管理费标准。
2 工程量计量和计价的一些常用方法
计算工程量的方法。工程量是工程造价管理活动的主要基础数据之一,工程量计算方法的选择将直接影响到工程量基础数据的准确与否。常见的工程量计算方法主要是按计价依据顺序计算工程量法、按施工图纸顺序计算工程量法、以基本数据统筹计算工程量法、以工程施工顺序计算工程量法、用软件自动算量计算工程量法,从目前来看,单一采用这种方法计算一个单位项目工程量是相当困难的,只有综合利用多种计算方法,才能避免重复劳动,提高计量速度和效率。
综合单价的方法。综合单价的确定是计价活动的一项关键性工作,也是具有相当技术含量的工作。在市场报价体系尚未建立成形的情况下,组价方式通常使用按照计价依据以及相关文件规定的组价和自行组价两种方法,按照计价依据以及相关文件规定的组价优点是操作简便、快速,适用比较广泛,但对计价定额有一定的依赖性,在定额缺项时,临时组价往往依据不足。自行组价优点是充分结合具体工程,针对性强;报价能体现出个性,不完全依赖计价定额;适应多种竞争环境,操作灵活。缺点是在实际应用有相当的局限性,其消耗量确定必须有牢靠的基础资料作保证,价格来源需要进行分析处理等等。
定额计价。定额计价是建立在以政府定价为主导的计划经济管理基础上的价格管理模式,它所体现的是政府对工程价格的直接管理和调控。定额计价就是价格=定额+费用+文件规定,并作为法定性的依据强制执行,不论是工程招标编制标底还是投标报价均以此为唯一的依据,承发包双方共享一本定额和费用标准确定标底价和投标报价,一旦定额价与市场价脱节就影响计价的准确性。
工程量清单计价。工程量清单计价是承包人依据发包人按统一项目(计价项目)设置,统一计量规则和计量单位按规定格式提供的项目实物工程量清单,结合工程实际、市场实际和企业实际,充分考虑各种风险后,提出的包括成本、利润和税金在内的综合单价,由此形成工程价格。这种计价方式和计价过程体现了企业对工程价格的自主性,有利于市场竞争机制的形成,符合社会主义市场经济条件下工程价格由市场形成的原则。
3快速提高计量与计价效率的技巧
利用各种基数计算工程量。在工程量计算中,应充分利用“三线一面”(外墙外边线、外墙中心线、内墙净长线)、建筑面积、室内净面积、首层建筑面积、内墙面净长线等经常利用的基数,在计算各分部分项工程量以前先计算出来,供在后面计算时直接利用,以节约时间,提高计算的速度和准确性。
合理安排计算顺序。计算工程量时,有些项目是相互联系的,如果计算顺序安排不当,就会使有些数据重复计算,增大计算工程量、降低计算速度。安排工程量计算顺序的原则是尽量少翻阅图纸、资料,以求快速、方便。对于一般工程,分部工程量计算顺序应为先地下后地上,先主体后装饰,先内部后外部。在计算建筑和装饰部分时也要对计算顺序进行合理安排。?
利用预制混凝土构件表、门窗表计算。预制混凝土构件表主要用于统计和计算预制混凝土构件混凝土工程量以及钢筋、模板用量。计算时应按结构施工图顺序每图单独列表,以防漏算。门窗表应在计算主体工程前先行完成,根据设计图特点,列表统计各种门窗的数量、单个面积、总面积、型号、材质、作法,以供列项用,并分别列出各层以及不同墙厚位置的数量与面积,供计算内外墙砌筑工程量和抹灰工程量。
利用预算手册和各种标准图集计算。各地都编有预算手册,利用预算手册可使一些烦琐、零星的计算变成查表计算,从而简化计算过程,以节约时间。对于采用标准图集的人孔板、洗涤池、小便池、晒衣架等,这些部分经常碰到,每个部分需计算的项目很多,计算时又很烦琐,因此,我们平时可以把相应的单位工程量计算出来,写在图集上,需要用时直接使用。
熟知计算法则。计算规则对各建筑物的分部分项工程及各构件的算计方法、计量单位、计算范围、包含内容、扣减关系都作了详细的规定。在熟悉计算规则的同时,也要熟悉定额子目和定额说明。熟悉计算规则就必须做到心中有数,当计算到某个分项工程或构件时就要及时反应出来该去如何计算它,并且在多种计算规则的情况,各种计算规则不能混淆,记住它们之间的差异,知晓各计算规则中的一些特殊算法,真正做好以上这几点,碰到各类算量问题都可以迎刃而解了。
参考文献:
[1] 王永福.推行工程量清单计价重要性和必要性[J].陕西建筑.2010.(02).
[2] 刘建京.工程量清单计价模式下投标报价的策略[J].科技资讯.2010,(24).
摘要:文章从装饰工程计量与计价课程资源库建设的背景出发,提出了课程资源库建设的原则,总结了资源库建设的过程及建设资源库应注意的问题。
关键词:装饰工程计量与计价 课程资源库 自主学习 教学
指导
1 装饰工程计量与计价课程资源库建设的背景
所谓资源库就是按统一的、符合国际标准的技术规范和课程内在的逻辑关系构建的,由优秀的数字化媒体素材、知识点素材及示范性教学案例等教学基本素材构成的可不断扩充的开放性教学支持系统。由于我国的经济发展和人民生活水平的提高,精装修的工程越来越多,装饰造价已发展成为一个独立的岗位与行业。装饰工程计量与计价在很多学校成为一门独立的课程。因此我们从工程造价专业的核心课程之一《装饰工程计量与计价》素材库建设出发,拟从学生未来就业的岗位分析着手,建立与实际工作相联系的课程资源库,使学生能在浏览该资源库的过程中,接触较多的实际工程,增强专业实践能力,为学生多样化学习需要提供服务。
2 装饰工程计量与计价课程资源库开发的原则
装饰工程计量与计价课程资源库的开发以校企共建共享、边建边用为原则,以学习为主、突出服务为指导方针,遵循满足需求、系统设计,多元合作、虚实结合、提高质量,校企联管,持续更新为思路,以达到先进性、实用性、开放性、通用性和标准化,使该课程资源库成为多元学习者的学习乐园、教师的教学帮手、专业人员的知识宝库。
系统设计、整体解决。把提高装饰工程造价技术专业人才的计量与计价核心能力作为既定目标,对教学实施、资源建设进行系统设计,构建兼顾职前 教育 与职后教育、技能培养与技术更新的整体解决方案。
合作共建、资源共享。教学资源库建设采取校校合作、校企结合模式,与行业企业一起共同建立起顺畅的资源收集渠道,做到建设内容充实、形式多样、贴近工程实际,使教学资源与行业企业的职业岗位知识、能力、素质要求紧密结合。
共性为主、兼顾个性。在资源库的建设中,针对专业的技术应用及岗位要求,建设普适性的教学资源,考虑学习者的个体差异,注重资源的多层次和多元化,不断丰富发展,坚持共性为主、兼顾个性的原则。
3 装饰工程计量与计价课程资源库开发的过程
围绕职业岗位需求。
做好教学资源库建设开发的前期准备。本课程在前期项目化教学研究的基础上,按项目化 教学方法 为思路,考虑装饰造价的岗位需要,将课程内容设置为装饰工程计价基础、应用计价表法编制装饰工程施工图预算、应用工程量清单法编制装饰工程施工图预算。为开发好课程,我们进行了细致的前期准备。一是积极参加造价管理部门的培训班,了解最新的规范与标准,掌握本门课程应达到的学习标准、学习内容和学习要求。二是多与企业的一线工程人员交朋友,不断丰富教师的专业实践知识,提高教师个人的专业能力,积累专业素材。三是主动与企业人员接触,共同分析实际工程所需要切实解决的问题,锻炼实际的工作能力。
围绕学生知识和技能的习得,进行教学资源的综合开发。教学资源的设计、开发和利用是保证教学开展的物化基础。教学资源必须与教学过程相适应,才能开展有效的教学活动。
物化的教具可以促进多种教学方法的灵活应用和专业能力习得。
教学的每个环节,为教师和学生提供不同的教学资源,以便师生可以各取所需。物化的教具是指物、图表和幻灯等的统称。本课程的物化教学指与实际市场生产相适应的、需要知识支撑的、能够促进学生视野开阔的实体――各类装饰材料。为此我们建造了装饰材料展示室、装饰构造实训室。在专业教室里,学生通过参观装饰材料,认识它的规格、尺寸、材性及适用场所,从而激发他们去了解其价格与品牌。通过各种材料的比较,发现材料的不同并且明白如何区别它们,从而建立市场询价的兴趣和明确学习目标。例如,通过组织学生到装饰材料市场调研,激发学生了解市场的动力及今后从事装饰造价和设计的兴趣。
集成化的教材便于学生对综合知识和信息的采集。
装饰工程计量与计价课程是工作过程性课程。要求其使用的教材是整合了与职业活动相关的、有利于技术知识构建的、对实践活动有指导意义的一系列教学需要的材料,包括书籍、讲义、图片、多媒体课件、讲授提纲等。
高等职业技术教育在强调实用性技术的同时,也注重知识对认知和实践的指导意义。我们在装饰工程计量与计价教学实践和社会服务中感到,要满足装饰技术的专业知识和技能的要求,在学习过程中经常涉及其他课程的知识。因此在教材中还考虑了装饰构造和装饰施工工艺方面的内容。我们编写的教材已被出版社3次再版,证明我们的探索是通过了实践检验的。
4 搭建不同平台,增强资源的适用性
学生自主学习的平台。
根据专业调研,把握不同地区、不同行业企业对专业的人才需求状况,系统分析专业 毕业 生的就业质量、水准等现状,紧紧围绕复合型、创新型、发展型(职业迁徙、技术迁徙、职业成长)等三个特征要素,准确定位专业人才培养目标,架构专业课程体系,并从中高职衔接与协调发展的角度出发,规划“分类培养、分层教学”的人才规格要求,研制覆盖不同地区毕业生主要就业岗位的职业素质、岗位能力、专业知识等教学资源,培养适应社会需求的技术技能型人才。①学习指南:包括 学习 经验 、目的、内容、要求、方法与技巧等;②课程资源:包括理论课程、实践课程、网络课程、就业指导;③技能训练:包括基本技能操作实训、专项技能实训、单项技能实习、综合技能实习。
社会开放学习的平台。
①学习指导:包括建筑构造、建筑识图、施工技术、建筑材料、工程案例等;②专业 百科 :包括水电安装、通风空调、建筑给排水等不同知识系统模快;③网络课程:包括课程介绍、教学大纲、教学日历、教案或演示文稿、重点难点指导、作业、参考资料目录和课程全程教学录像等反映教学活动必需的资源;④职业培训:包括造价员、质检员等岗位培训;⑤继续教育:开设各类专题讲座、技术 报告 、规范解读、新技术交流等。
教师教学资源平台。
①专业标准:包括不同地区、不同学校具有典型代表和特色的人才培养方案等,还包括专业的课程标准,展示该专业开设较好学校的课程标准,并提供PDF、CAJ、FLASH等格式文件下载参考,且追踪更新;②课程教案:提供不同地区多个学校该门课程优秀教案,可以PDF、CAJ、FLASH等格式文件下载参考,且追踪更新;③课件资料:包括教学课件、说课课件和微课课件等;④教材资源:提供优质教材名录,自主开发的数字化教材;⑤图片资料:包括设备图片、工具图片、材料图片等。
专业信息服务中心。
①专业介绍:包括专业的开设与发展,专业教学体系、专业人才培养系统,以及目前在教育体制、教材内容、课程设置等方面所取得的成果等;②专业院校:介绍不同地区开设该专业的学校,主要内容包括招生对象与学制、学历层次、培养目标、主要课程、教学团队、校内实训场所、校企合作、专业特色、专业技术证书、院校名录等;③企业在线:主要收集和联合不同地区、不同行业的具有代表性的企业,突出企业资质等级、企业理念、核心价值观、行为态度、形象与标识、典型示范工程等,不断更新和链接更多的企业名录,年更新率10%;④行业精英:建立百名行业精英库,分别介绍专家简历、擅长领域、主要业绩、获奖情况等,并逐年累积更新;⑤规范标准:提供本课程相关的规范标准,如《房屋建筑与装饰工程计量规范》(GB50500-2013)、《建设工程工程量清单计价规范》(GB50854-2013)等,并根据变化及时更新。
5 课程教学资源库建设应注意的问题
①加强针对性。课程资源库中基本应以专业教学素材为主,防止内容庞杂凌乱以及缺乏兼容性和系统性,不能看重数量而轻视质量。②加强规范性。做到资源分类规范,种属界定清晰,有利于教师、学生使用,有利于规划、管理。防止内容重叠,相互包含。③加强技术性。少用占据大量空间却只能包含少量教学内容的格式,以避免现行网络传输速度的不足和资源容量大但实际资源少的问题。④加强操作性。要使用开放的数据库,以供多用户访问。同时也要防止为了质量而舍弃数量的问题,资源库建设若没有一定的数据量,是很难在实际教学中得到较好应用的。
参考文献:
[1]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究[M].北京:清华大学出版社,2007.
[2]李伯季,燕国材.教育心理学[M].上海:华东师范大学出版社,2000.
[3]赵志拜.职业教育与培训学习新概念[M].北京:科学出版社,2003.
[4]韩挂风.现代教学论[M].北京:北京体育大学出版社,2003.
简单已逝
建筑力学是建筑工程类专业的一门重要技术基础课。它不仅为后续课程作准备,而且为学生今后从事工程技术工作打好基础。 同时建筑力学是为建筑学专业的学生开设的一门理论性、实践性较强的技术基础课,旨在培养学生应用力学的基本原理,分析和研究建筑结构和构件在各种条件下的强度、刚度、稳定性等方面问题的能力。通过本课程的学习,要求学生掌握平面结构体系的平衡条件及分析方法。掌握平面结构的几何组成规律,掌握平面静定结构的内力分析和位移计算,掌握平面超静定结构体系在各种条件下的受力分析方法和相应的近似分析方法,为后续的专业课程奠定必要的基础。 《建筑力学》是广播电视大学建筑施工与管理专业学生必修的技术基础课。它以高等数学、物理学为基础,通过本课程的学习,培养学生具有初步对建筑工程问题的简化能力,一定的力学分析与计算能力,是学习有关后继课程和从事专业技术工作的基础。 通过学习本课程,使学生了解结构的基础知识;熟练掌握静力学的基本知识;掌握静定结构的内力和位移计算;掌握基本杆件的强度、刚度、稳定性计算;基本掌握简单超静定结构的内力的计算;通过观察,了解力学实验的基本过程。 本课程由学习内容、模拟实验、要点提示、原理应用和复习总结等主要栏目组成,系统屏幕清新明快,内容科学严谨,教学功能齐全完整,表现手段像综合型、立体型发展,媒体应用适宜。主要特点:学科内容的科学性、完整性、针对性、先进性、交互性和实践性。本课程可作为电视大学建筑施工与管理专业学生在网络环境下自主、完整、系统学习建筑力学的网络课程,也可供建筑类相近专业学生选用,课件中大量的多媒体素材还可以供教师直接用于课堂教学。建筑力学介绍了的研究对象与基本任务;重点讨论建筑结构的计算简图、变形体的基本假设和杆系结构分类和荷栽分类,以及杆件体系的几何组成分析。杆件体系的几何组成分析是建筑力学重点和难点。 人们在生产和生活中,需要建造各种各样的建筑物或构筑物。这些建筑物或构筑物既要满足使用功能的需要,同时也要满足安全与经济上的需要。因此,在对建筑物和构筑物进行结构设计时,必须把力学的分析与计算放在十分重要的地位。建筑力学就是研究建筑物和构筑物设计中有关力学分析与计算问题的一门课程。 建筑力学的研究对象。在土木工程中,由建筑材料按照一定的方式构成,并能承受荷载作用的物体或体系称为工程结构(简称结构)。结构在建筑物中起着承受和传递荷载的骨架作用,如单层工业厂房的基础、柱、屋架(梁)通过相互联结而构成厂房的骨架,又如民用建筑中的框架,公路与铁路工程中的桥梁以及挡土墙、水坝等,也是结构的实际例子。结构一般是由多个构件联结而成,如桁架、框架等。最简单的结构则是单个构件,如单跨梁、独立柱等。 按照几何观点,结构可以分为杆件结构、薄壁结构和实体结构三种类型。杆件的几何特征为长度远大于截面的宽度和高度。由若干杆件组成的结构即为杆件结构,薄壁结构是指其厚度远小于其他两个尺度的结构。但本书只以杆件及杆系结构为研究对象。 在工程实际中,杆可能受到各种各样的外力作用,因此杆的变形也是多种多样的。但是这些变形总不外乎是以下四种基本变形中的一种,或者是它们中几种的组合。 总之,建筑力学是的一门重要技术基础课,它不仅为后续课程作准备,而且为学生今后从事实际工程技术工作打好基础。
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