钢结构设计的成本管理范文

1详图设计中新材料新工艺的应用

既带来行业影响力也增加收益(1)钢结构作为新兴产业,值得研究和应用的新材料、新工艺非常多,钢结构制造企业如在项目立项阶段和初步设计阶段,能积极与业主、设计院沟通,从工期、性能、节能、理论等多方面说服业主应用新材料、新工艺,能取得非常明显的社会效益和经济效益。近几年来,典型工程有/鸟巢0采用复杂扭曲空间桁架结构;/水立方0采用了多面体空间刚架结构;奥运会羽毛球馆采用世界跨度最大的弦支穹顶结构;广州国际会展中心采用了张弦桁架结构。这些新材料新工艺的应用,使产品成为标志性的建筑,并且在业界起到了非常好的引领作用。(2)由于提前切入了市场,在一定期限内,此类产品的价格相对较高,无论是材料还是加工制造费用的利润较高。假定一个年产15万t/a的钢结构生产企业,有5%使用高附加值的新材料(即7500t),并采取相应的新工艺,合同价格在普通市场价的基础上能增加利润300元/t,那么,此项措施带来的潜在收益为225万元,企业营业收入也将增加225万元。

2详图设计与材料管理的关系

2.1材料管理是钢结构工程成本管理的重中之重在钢结构加工制造中材料费占整个项目造价的主要部分,有的项目甚至达到70%~80%,因此材料管理的好坏对进度和成本影响重大。若材料统计过多,会造成材料库存偏大,积压资金,给工程带来巨额的经济损失;若材料统计偏少,会影响配套材料的采购供应,从而影响工程进度,这些对工程都十分不利。

2.2详图设计的排版和材料计划控制钢材的消耗钢结构工程中的钢材规格众多,材质不一,若采用传统的班组放样,不仅十分困难,准确性和效率都较差;通过钢结构详图中的排版图和材料表等方法,能对于钢材的消耗起到很好的控制作用。在详图设计中,通过TeklaStructures软件建模,能够方便快捷的提供工程详细的材料清单,然后详图工程师利用排版软件,对钢结构进行精确的排版和放样,同时结合市场材料的规格品种,提供准确的材料计划,这些措施都将大大降低钢材耗用量。在油漆采购方面,利用TeklaStructures可生成构件的表面积,可准确计算出所需油漆数量,保证油漆的采购量的准确。对于年产15万t/a的企业,通过合理的排版和材料计划,降低1%的钢材耗用量,将节约钢材1500t,按照当前市场行情,价值约660万元;如降低115%的钢材损耗,则节约钢材2250t,价值约1000万元;经济效益明显。

3向上游环节延伸,向新兴行业尝试

为钢结构企业的发展打下良好基础,创造经济价值和社会价值:(1)通过钢结构制造企业自身努力,逐步提高详图设计的能力,通过尝试,纵向向熟悉行业的钢结构产品的设计环节进军,横向向其他新兴行业、高利润行业的钢结构产品的详图设计和制造进军,具备完成钢结构设计图(KM)及钢结构详图(KMD)的能力,以占领市场高点,从源头掌握主动权。(2)通过以上的两个延伸,钢结构制造企业通过一个个的项目成长为设计、详图、制造、安装全流程的专业公司,在市场中占据更加重要的地位,其社会效益和经济效益不言而喻。(3)就钢结构制造企业的订单,对由于占据设计主动权带来的效益进行分析。假定年产15万t的钢结构公司,70%的订单为EPC工程,其中承接的85%为单价项目,15%为总价项目。计算如下:¹对于单价合同的项目,通过设计和详图设计,合理选择材料,假定增加工程量3%,同样按利润200元/t,则增加潜在效益为150000@70%@85%@3%@200=53155(万元);º对于总价合同的项目,假定减少工程量3%,则增加潜在效益为150000@70%@15%@3%@6000=28315(万元)。(4)假定详图设计部门能承接其他企业的设计任务3万t,除了增强企业影响力,还可增加营业收入约240万元。

4妥善处理与各专业的衔接,提高现场安装效率

4.1在详图绘制过程中要注重解决安装过程中常见的问题(1)高强螺栓要合理布置[1]。高强螺栓的布置要考虑扭矩器和扭矩扳手的作业空间,否则因安装空间太小,扭矩器和扭矩扳手等工具无法就位,将导致无法拧断高强螺栓梅花头或无法拧紧高强螺栓。(2)系杆的连接。梁、柱的系杆连接时,应将梁柱上的连接板适当外伸,否则系杆连接板太长,导致空间太小、系杆过长,无法安装。(3)钢结构前后期构件碰撞。图纸深化过程中详图设计软件升级版较多,导致经常会出现后期增加的构件与前期构件碰撞的情况,其结果必然会导致构件现场动火处理或者报废重新制作的情况。在深化过程中使用详图软件的碰撞校核功能,能很方便的将碰撞问题查找出来,在构件制作前就发现问题,并及时反馈给设计院修改,这样大大减少了工地整改的工作量。

4.2加强与紧前工序和专业的交流便于顺利安装(1)核实土建基础与钢柱连接的标高、定位尺寸等数据;(2)当墙面采用带窗时,墙面檩托板加劲板应反向洞口方向。否则窗户安装时发生与加劲板干涉,无法通过;且带窗的檩条安装时应尽量采用沉头螺钉;(3)对于超长、超重构件需要确定分段位置。分段位置确定时应首先考虑运输车辆、现场起重设备的能力,再考虑材料的合理利用、接头处焊缝位置的错开等问题。513详图设计处理得当可以减少现场安装的差错详图设计处理得当,可以减少现场安装的差错,提高现场安装效率。全年累计有10000t钢结构安装量提前30d,不考虑运输周期减少,不考虑对于整个工程工期缩短的间接贡献,仅机械台班费至少节约60万元。

5综合分析

综合以上各项措施,将详图设计作为一种管理工具和手段合理运用,潜在的总综合效益约1100万元,以企业年利润总额3000万元来对比,相当于企业全年利润的36%,相当于450名技术工人工作1a、完成制造50000t构件所产生的效益。

6结语

钢结构详图设计不仅是连接设计蓝图与钢结构产品的桥梁,也是制作前的技术准备。详图工程师除了熟练掌握各类软件,还应有较高的理论知识和制作、安装的实践经验,更要有责任心,经常深入生产车间、安装工地,不断学结,做到将理论与实践结合、详图设计和制造工艺相结合,不断提高详图设计水平。在解决技术问题的同时,详图设计部门要强化管理的意识,通过向生产前线的前移,实践详图设计理念,指导生产,减本增效。在钢结构详图设计环节下足功夫,提高钢结构制造企业的行业影响力,增加收入,降低成本。

作者：赵海程治单位：中国一冶集团有限公司海外公司中国一冶钢结构公司