价值工程原理在地铁设计方案优化中的应用

2020-03-09樊建军

建筑机械化 2020年11期

樊建军

（深圳地铁建设集团有限公司，广东深圳 518026）

由于城市地铁线路一般规划在商业发达、密集住宅区，或工业厂区等范围内，致使地铁的设计选址（尤其是车站及其附属工程）存在特殊的难度。影响站位选址的主要外界因素有周边建筑物、地上和地下构筑物、交通疏解、绿化迁移、地下管线、建筑物的拆迁、永久用地的征用等，需要系统分析和论证才能最终确定站位。在站位的选址方面还没有固定的理论基础，一般是进行定性的分析。价值工程是一门新兴的管理技术，本文将价值工程的原理应用在地铁设计优化方面，也是一种理论性的探索。

1 价值工程基本原理

1.1 价值工程的定义和特点

价值工程是以提高产品或作业价值为目的，通过有组织的创造性工作，寻求用最低的寿命周期成本，可靠地实现使用者所需功能的一种管理技术。价值工程中所述的“价值”是指作为某种产品（或作业）所具有的功能与获得该功能的全部费用的比值，是对象的比较价值。这种对比关系的数学式表示为V=F/C，式中V为研究对象的价值；F为研究对象的功能；C为研究对象的周期寿命成本。

价值工程的特点包括：①以最低的寿命周期成本，使产品（或工程）具备它所必须具备的功能；②核心是对产品进行功能分析；③将产品价值、功能和成本作为一个整体同时来考虑；④将功能定量化等。

1.2 价值工程的工作程序

价值工程的工作程序一般可分为准备、分析、创新、实施与评价4 个阶段，实质上是针对产品（或工程项目）提出问题、分析问题和解决问题的过程。

2 在地铁设计方案优化中的应用

2.1 地铁车站简介

深圳市八卦岭地铁站为7 号线和6 号线的换乘站，其中7 号线八卦岭站位于八卦三路与八卦一路的路口，站位呈东西走向，已开通试运营。6 号线八卦岭站位于上步北路与八卦三路交叉口东南侧，站位呈南北走向，为正在施工的在建线路。在建6 号线八卦岭站与已运营的7 号线八卦岭站换乘通道的总长度约213m。

在6 号线八卦岭站初步设计评审时，评审意见提出：两条地铁线路的车站采用通道换乘，既有运营7 号线八卦岭站预留双向换乘通道宽度偏窄且换乘距离偏长，6 号线车站通道端部紧急疏散楼梯口与7 号线的出入口之间距离超规范限值，建议研究7 号线换乘通道加宽方案，并增设紧急疏散出口，满足规范要求，如图1 所示。

根据GB 33668-2017《地铁安全疏散规范》第5.16 条：地下出入口通道的长度不宜超过100m，当超过100m 时应增设消防疏散出口、机械排烟和火灾探测报警等保障人员安全疏散的措施，长度超过60m 的出入口通道应设置机械排烟和火灾探测报密等措施。

图1 八卦岭站换乘通道及安全出口位置关系图

2.2 增加安全出口方案介绍

由于换乘通道过长，为了满足紧急疏散需要，需要在7 号线八卦岭站增加安全出口，根据现场实际条件，设计院提出了3 种方案供选择，并进行对比，如表1。

2.2.1 方案一(原方案)

在满足增加安全出口的条件下，安全出口出地面永久建筑尽量不占用鹏益花园小区地块用地，将安全出口出地面建筑设置于鹏益花园小区东北角。

施工围挡面积374.8m2，临时围挡占用地块196m2；工期13 个月；投资500.5 万元（前期管线改迁300 万元，土建200.5 万元）。

2.2.2 方案二

在满足防火间距的条件下，向东移动安全出口与主体对接位置，将安全出口出地面永久建筑调整至鹏益花园小区内。

施工面积308m2，临时围挡占用地块167.8m2；工期7 个月；投资111 万元，包含永久征地费用5 万元。

2.2.3 方案三

在满足防火间距的条件下，将安全口通道调整至鹏益花园小区内，安全出口出地面永久建筑仍设置于小区外。

施工围挡面积374.8m2，临时围挡占用地块196m2；工期10 个月；投资173 万元。

3 运用价值工程方法优选设计方案

3.1 计算功能重要性系数

在确定功能重要性系数时，采用强制打分法中的“0-4 评分法”，即采用一定的评分规则，采用强制对比打分来评定评价对象的功能重要性。本评分法中评分的档次分为4级，档次划分如下。

1）F1 比F2 重要：F1 得4 分，F2 得0 分。

2）F1 比F2 重要：F1 得3 分，F2 得1 分。

3）F1 比F2 同等重要：F1 得2 分，F2 得2 分。

4）F1 不如F2 重要：F1 得1 分，F2 得3 分。

5）F1 远不如F2 重要：F1 得0 分，F2 得4 分。

根据地铁设计方案的常见影响因素（在本文的价值工程中为“功能”），可选取管线迁改（定为“F1”）、拆迁（定为“F2”）、交通疏解（定为“F3”）、结构施工难度（定为“F4”），以及工期（定为“F5”）作为方案的功能。采用“0-4 评分法”，可得出表2 的功能重要性评分表。计算功能重要性系数，如表3 所示。