可调控溢流坝的价值工程论文范文

1基于价值工程的方案比选

1.1根据本工程的特点拟选择大孔口无闸墩可调控溢流坝，在现行技术条件下可在橡胶坝、翻板钢坝和气动盾形坝3种坝型中选择其一。

1.2功能指数

1.2.1功能分析功能分析是价值工程的核心，通过收集有关资料情报，系统地进行项目功能定义及分类，将整体目标逐级分解，真正掌握对象的必要功能。在本次方案比选中，首先，明确整体目标是溢流坝选型，是为第一级功能需求;其次，为实现整体目标的手段是方案必须具备实用性、美观、技术可靠性、耐久性、对环境影响和经济性六大项二级功能评价指标;之后，六大项二级功能又作为三级功能评价的目标，为实现二级功能的手段是满足22个子项的三级功能评价指标。为使研究对象一、二、三级功能上下位的逻辑关系明晰，绘制功能系统图。

1.2.2各功能评价指标的重要性系数采用0－1评分法来确定三种溢流坝方案的每项功能评价指标重要性系数。具体如下:将功能评价指标按照重要性进行相互比较，相对重要者得1分，不重要者得0分，自己与自己比较画“—”表示，不得分;之后，将每项功能评价指标的得分相加，再除以总得分，即可得该功能评价指标的重要性系数。为防止最不重要者得零分，可将各项功能评价指标累计得分进行加1的加权修正，再计算该功能指标的重要性系数。

1.2.3确定功能指数将橡胶坝、翻板钢坝和气动盾形坝3种方案进行功能逐项对比，最符合功能指标的方案得3分，次之得2分，相对最差的方案得1分，之后，将上述所得的各功能评价指标的重要性系数与指标得分相乘并求和，得到该方案的总得分。

1.3成本指数由于各方案的使用年限不同，为使寿命不等的互斥方案之间具有可比性，需要按照一定的折现率，通过净年值(NAV)等值换算，将各方案的总投资现金流量分摊到使用期内各年计算等额年值，进而进行寿命不等的互斥方案比选。由于3个方案建成后维护费用基本相同，寿命周期成本即为建设期投资的费用，且按照《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》社会折现率取8%，计算所得3个方案的成本指数见表3。

1.4价值指数根据价值工程的数学表达式，以及以上得到的功能指数和成本指数来计算3个溢流坝方案的价值指数，最大价值指数的方案资金利用率最高，为最佳方案。价值指数计算结果见表4。根据以上计算结果可知，气动盾形坝方案的价值指数V=1.278，为3个方案中最高，因此，本工程的溢流坝拟采用气动盾形坝方案。

2气动盾形坝工程实例

气动盾形坝在欧美等国家有应用先例，2007年引入我国，于2008年获得中国专利，并被水利部推广，该坝型结合了橡胶坝和翻板钢坝的部分优点，结构由钢面板、埋件，橡胶坝袋、抑制带和气动控制系统组成，见图2。钢面板正面迎水，坝袋支撑在下游面，在气动控制系统控制下，利用橡胶坝袋充、放气来控制钢面板起伏达到阻水或放水的目的，且通过橡胶坝袋的气压调节精确控制钢面板的升降高度，进而准确控制所需水位的高度，抑制带则保证了开口角度和钢面板始终向一侧倒伏，当钢面板完全倒卧于河底时，水流顺畅地流通，可进行河道的泄洪，当钢面板升起，可停置在0°～70°的任意角度上，水流从坝顶部溢流，形成人工瀑布景观。其主要特点有:a)适用面广，河宽不限。可广泛应用于河流、湖泊的蓄水、引水工程以及水库大坝的坝顶加高，可快速增加河道或水库的水域面积，坝体由单独的模块组成，每个模块都包括面板和坝袋，且中间不需要闸墩，拦河宽度不受限制，可适应任意宽度的挡水要求。b)休闲造景，技术可靠。可应用于城市河流和景区河流，开启高度可以任意调节，平时可升起面板进行河道蓄水，蓄水时坝顶溢流形成的小瀑布景观以及河道内水域面积的增加，可满足人们亲水休闲的景观水位要求，而当洪水来临时，可在几分钟之内倒伏面板迅速泄洪排涝。c)保护环境，维护生态。坝袋采用食品级原材料及专利生产工艺技术，确保安全无毒，坝体起降时依靠清洁气体进行调节，无需添加机油，对周围的环境和水体都不会造成污染，且钢面板可以完全倒伏在河底时，鱼类等水生生物可以自由通行，有利于生态保护。d)综合价低，经久耐用。不需要启闭机械设备，土建只需要简单地基，配件和设备均国产化，可有效降低总成本，坝袋支撑的钢面板可以完全保护气袋本身，避免漂浮的树枝、冰块及砂石等杂物阻塞和损伤，使其使用寿命延长，一般可在20～30年以上。据了解，气动盾形坝在北京大兴区新凤河、朝阳区清河和贵阳南明河等地有应用实例，均运行良好。本工程的气动盾形坝为国内第六座，坝体过流断面净宽30m，抬水高度2.5m，由6套单宽5m的不锈钢(304)面板和高分子聚合物气袋模块组合而成，除气动系统的空压机和少部分控制阀件、控制传感器采用进口产品外，其余部件已全部国产化，进一步提高了实用性和性价比。工程建成以来，运行情况良好。

3结论

综上所述，本工程应用价值工程方法对城市中小河流可调控溢流坝进行了坝型选择，并最终进行了工程实践。得到了以下结论:a)功能分析是价值工程的核心，通过对溢流坝进行功能分析，得出溢流坝六大项22子项的功能评价指标，并以此进行多方案的定量化功能指数计算。b)在计算方案的寿命周期成本时，由于各方案的使用年限不同，需要按照社会折现率进行净年值或净现值折算，之后再进行比选，避免因忽略了资金的时间价值而得到不同的结论。c)不宜直接选择寿命周期成本最低或者功能指数最大的方案，应当系统地考虑功能与成本的关系，进行价值指数计算，选择即满足功能要求又经济合理的方案。在本工程的溢流坝选型中，采用了价值指数最大的气动盾形坝方案，并进行了工程实际建设，获得了较好的效果。d)在方案设计阶段应用价值工程方法，可以使依靠人为经验的定性决策成为定量化的系统分析，并通过计算和求解，选择出最佳的决策方案，可以减少人为经验的干扰，提高决策的准确性和科学化。

作者：江磊帅永忠单位：江西省水利投资集团有限公司