剧院工程主体结构造价控制突出问题探讨
2024-01-21赵京宇
赵京宇
摘 要:剧院类工程在建筑、结构上均有其独特的特点和施工难度。沈阳文化艺术中心(盛京大剧院)是沈阳市重点公共工程建设项目,其建筑、结构复杂程度在国内剧院工程中极为罕见,其主体结构工程造价控制难度大,施工过程中也暴露出一些问题。以某工程造价控制中的经验教训,研究、探讨剧院主体结构工程造价控制的侧重点,希望能为剧院类工程投资控制提供参考。
关键词:剧院类工程;主体工程;造价控制突出问题
中图分类号:TU723.3 文献标识码:A 文章編号:2096-6903(2023)10-0078-03
0 引言
沈阳文化艺术中心位于沈阳市浑河北岸,青年桥东侧的五里河公园内,总占地面积65 143 m2,建筑面积85 509 m2(其中地上建筑面积64 519 m2,地下建筑面积20 990 m2),由1 800座的综合剧场,1 200座的音乐厅,500座的多功能厅构成。
地上结构为2个不规则的钢筋混凝土空间结构竖向叠在一起(1 200座音乐厅叠在1 800座综合剧场上),形成一个在水平和垂直方向均不规则的钢筋混凝土空间结构体系,屋盖钢结构为大跨度非常态无序空间网壳结构。建筑外观效果如图1所示。
1 主舞台顶板支撑
该工程综合剧场主台空间尺寸为31.9 m(长)×24.95 m(宽)×57.38 m(高),高度为台仓底板(-19.5 m标高)至台塔上空38 m标高楼板,此区域也是典型的剧院主台结构做法。38 m标高楼板为钢筋混凝土梁板结构,梁板模板支设高度达到了57.38 m,支设面积约800 m2。
根据《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》规定,其属超高支模架体,且结构荷载自重大,经专家论证,最优方案为采用八三式军用梁及六四式军用墩作为支撑架体的转换平台,也由此产生了造价增加的问题。
施工单位提出了军用梁、军用墩的租赁、运输、拼装安装、吊装、拆除、出入库保养、现场倒运、设计等费用约900万元。施工总承包招标文件中投标报价指出:模板、支撑及其模板支撑超高项目的综合单价,无论实际施工采用何种方式及材料,综合单价在工程结算时均不得调整(价差除外);招标清单模板支撑项目特征描述“模板材料及施工方式自定”。如按此则即使实际使用军用梁、军用墩支撑,此处也仍然按投标清单中梁板的模板及支撑综合单价和梁板模板钢支撑超高项目执行。
此方案涉及造价增加较大,建设单位会同相关各单位及造价管理站召开了研究会,会议重点围绕此项费用是否给予结算进行研究。研究认为:①建设单位在编制招标文件时未要求此部位梁板的具体施工措施,招标控制价未考虑该特殊部位措施费用。②施工单位投标时按常规钢管支撑施工方法进行报价,清单项套用辽宁定额中的复合模板钢支撑子目,投标文件技术标中也是按钢管扣件支撑考虑。③招标清单是依据清单计价规范和辽宁定额编制的,必须符合相关规定,在项目编码、项目名称、项目特征上招标清单都未具体列明此处军用梁、军用墩,招标清单对应复合模板钢支撑。
会议同意给予按实际结算,结算工程量按已批复的专项施工方案计算,价格确定进行市场价调查,按合同约定及市场价格进行计算。
市场上,军用梁、军用墩租赁厂家报价约为:租赁220元/月/t,运输0.5元/km/t,出入库保养费400元/t,配合设计费包含在租赁费用中。其他拼装安装、吊装、拆除的价格按辽宁省定额组价计算,根据现场确认的租赁时间、已批复的专项施工方案、合同约定及市场价格具体结算结果军用梁、军用墩工程量876 t,直接工程费约600万元。
由于各参建单位对剧院工程的结构特性不够熟悉,从施工图设计到招标到施工实施时间的仓促,导致对此部分技术难点及拟定方案研究不充分等原因,对投资控制产生了不利的影响。
此问题应该在施工图设计阶段就进行充分研究,在各方面条件都满足的情况下,此部位楼板如果做成钢结构的形式,将降低工程造价。或者在招标阶段研究更为贴近工程实际、科学合理的有效措施,以最大限度地降低此分部分项工程措施费用造价。
因此,在后续工程中,要最大限度地避免因为设计、技术上的缺失导致投资控制失衡,这将会对整个建筑的工期、造价都产生不可弥补的损失。造价管理人员也应该最大限度地学习了解设计、技术方面的知识。
2 悬挑结构空间变形控制模板支撑
由于该工程音乐厅是竖向垒在综合剧场上的“悬挑+悬挂”不规则的缓粘结预应力钢筋混凝土复杂空间结构,音乐厅下部由23.2 m、25.6 m双层预应力梁及结构板构成,布设1 300 mm×3 900 mm环形大梁两道为混凝土梁支座连系上下层结构,由外层环梁开始为23 m悬挑部分,悬挑上倾斜13°角,悬挑长度22.97 m,悬挑区域空间高度17.75 m,悬挑面积970 m2。
音乐厅悬挑结构空间变形控制模板支撑问题的产生是由于在施工过程中因音乐厅悬挑空间结构非常复杂,设计单位对悬挑空间结构受弯构件的挠度变形控制限值进行重新复核计算,并明确挠度变形值<54 mm(超出《混凝土结构设计规范》规定的<115 m)才能保证施工安全、结构安全。由于此部位的变形控制限值变化,根据专家论证专项施工方案,为保证施工安全和结构变形控制,悬挑部位的模板支撑钢管的密度必须加大,支撑时间必须满足强度要求。
为此,施工单位增加了钢管扣件满堂支撑架增加的费用,经过会议研究,在招标文件及招标图纸中都没有明确此部位超出规范要求,施工单位投标时按正常规范要求进行投标,后在实际施工过程中明确了此部位变形控制值。为保证安全和控制变形值,发生了悬挑部位整个空间模板支撑体系由支撑底部开始至结构屋面顶板的加密加强和模板支撑体系安装时间、使用时间、拆除时间的增加,发生的费用应给予按实结算,此部分实际超出正常规范的钢管架工程量按批准的专项施工方案计算,具体结算内容及方法委托造价管理站组织专家召开论证会确认。
根据论证会意见,由造价管理站出具了《沈阳文化艺术中心总承包工程结算有关问题的答复》意见,意见认为:因招标清单和施工单位投标报价都执行了辽宁省定额,定额模板支撑的是按1.2 m间距设置,实际施工是0.6 m间距、局部0.3 m间距,且由于此部位空间体积大、钢管间距小、搭拆难度大,导致极大地超出定额水平。鉴于此,同意音乐厅悬挑部位模板支撑体系措施费用增加应该给予计取,人工费按定额价格的60%(定额工作内容为支撑和模板的搭拆,60%仅为支撑钢管搭拆工作内容占整个定额子目工作内容的比例),再以实际施工钢管间距与定额钢管间距的倍数同比例调整(倍数关系进行实际放样计算)。支撑钢管及扣件材料量(包括与支撑工作相关的辅材费)、支撑工作相关机械费按照实际施工钢管间距与定额间距的倍数同比例调整。因定额中支撑钢管及扣件均按施工单位自有编制的,所以增加部分的钢管及扣件材料费按租赁考虑,定额部分的钢管及扣件无法周转带来的费用增加按银行同期贷款利息考虑。具体计算以批准的专项施工方案和搭设拆除时间的有效证明依据执行。按照上述内容及方法计算,增加工程造价约450万元,对投资控制产生了不利的影响。
上述问题有设计、技术准备不足方面的因素,也体现出各单位对特殊工程、特殊部位的技术等方面的重点和难点分析研究不够透彻,敏感度相对不足。目前的清单计价模式仍然大多与地区定额相配合,但定额方式在建筑难度、技术突飞猛进的今天,存在一定的弊端。如果招标清单编制、投标报价都遵循市场经济规律,使用“纯工程量清单计价模式”,招投标单位必然会根据工程的特点、重点及难点及企业自身情况去对待,以规避自身风险[1]。
作为造价工作从业者,要尽力避免在工程的重点、难点部位的工程造价管理上栽跟头,加强自身技术水平做到技术、经济相结合,协调每个工程清单与定额计价可能存在的某些不协调、不统一,由定额计价思路向纯工程量清单计价思路转变。
3 复杂铸钢件工程量计算
该工程屋盖钢结构采用大跨度非常态无序空间网壳结构体系,它主要由屋盖系统、铸钢节点、主杆件、次杆件等组成。其中所有与主杆件相连部位的节点均采用了大型铸钢节点,所用铸钢件数量多、构造复杂、外形尺寸大、单件质量重、铸造工艺要求高。屋盖钢结构轴侧示意图如图2所示。
工程所用共38个不同形状整体铸钢件,总质量为1 787.149 t,涉及直接工程费4 520万元,其中单个最重达到约103 t,单个最长尺寸达到约11.85 m,均屬国内罕见。
铸钢件部分涉及工程造价多,内外部形状构造各异、技术复杂,这就对其工程量的计算提出了严格的要求,把每个铸钢件工程量计算准确也成了一个很大的难题。每个铸钢件外形及内腔各异,是浇筑成多个直径1.43 m的管并相交在一起形成一个整体铸钢件,每个铸钢件各个管的内腔从管头部至根部逐渐加厚到相交部位,整个铸钢件内腔构造极其复杂且多种多样。而设计图纸仅能在二维平面图纸中表达出各个铸钢件的外形和剖面,所以很难满足工程量计算的要求和条件。铸钢件旋转剖面示例图如图3所示。
如果采用数学计算方法,因为构造十分复杂,且图纸中能够表现的外形和剖面有限,计算需要通过设计图纸用大脑想象建立起外形和内腔的三维立体模型,并利用微积分等一系列数学计算公式和方法取得大量数据进行计算,那么这将会是一个异常耗时耗力的过程,人为计算错误概率也会增加,其结果也会存在误差。
如果采用实际称重计量,那么影响因素将很多、过程也很难控制,如选用的称重方法、测量准确度的控制、过程及环节的监管控制、人力物力财力的投入、影响施工工期进度等,也加大了不可预见的安全风险,所以也不适宜采用实际称重的方式计量。
设计图纸是根据已经完成深化设计铸钢件的CAD三维建模模型绘制的,由于电子软件不作为结算的直接依据,所以采用了“CAD三维建模模型体积计算”结合“数学体积公式拆分计算设计图纸进行验证”的方式进行每个铸钢件的工程量计算,较好地解决了这一难题。最后统计结果为CAD三维建模模型得出的工程量与设计图纸拆分计算得出的工程量基本接近,当然设计图纸不能准确计算的部分也存在一定的误差,但通过以上对比复核过程和计算,可以得出CAD三维建模模型得出的工程量是准确的。
工程的特殊节点部位的计算确实是造价从业人员无法通过自身的知识和技能去完成的,所以造假人员应该加强对现代化软件技术的学习和应用,去解决工作中的一些难题。
4 结束语
通过沈阳文化艺术中心造价管理工作,总结剧院工程在结构和技术上都有其特殊性和复杂性,招投标、预结算等造价控制方面存在着涉及专业面广、技术含量高、工程量清单项目多、分部分项工程特殊性强、特殊设备材料市场资源少、应用软件技术使用多等特点。因此,剧院工程造价工作应该从初步设计阶段到施工图设计阶段着重对工程重点难点做好研究分析,通过技术经济对比,科学合理地确定实施方案,并指导招投标工作确定合同价款,这样才能有利于工程的顺利实施。
参考文献
[1] 张健轶.基于案例分析法的公共装配式建筑造价增量控制研究[J].江西建材,2022(7):363-365.