建筑工程设计质量寿命和费用评价模型研究

质■一理　建筇工程设计质量寿命　和费用评价摸至研究　张增群，王毅，杨志明　（长江水利委员会长江勘测规划设计研究院，湖北武汉４３００１０）　【摘要】建筑工程设计质量评价在我国当今建设中越来越重要，建筑工程设计质量评价不仅仅局限于建筑工程设计质量　本身上，还需要对设计质量的寿命和全寿命周期的费用进行评价。提出了建筑工程设计质量寿命评价和全寿命　周期费用评价，并分别建立了相应的评价模型。　【关键词】建筑工程设计质量评价；寿命；费用　【中图分类号】Ｔｕ　２０１．２　【文献标识码】Ｂ　【文章编号】１６７３—１０９３（２００７）０１－００３９－０２　０　引言　与　之间关系如公式（Ｊ）：　人们对建筑工程寿命的理解存在偏差．在实　Ｆ￣＝Ｆｏｒｌ＋ｒＪ　（１）　际操作中缺乏正确的评价．尤其是在建筑工程设　则经济寿命为：Ｔ＝Ｉｎ牛　驯　（２）　计阶段并没合理科学的考虑经济寿命与结构寿命　１．２经济寿命周期的可靠性计算　的吻合。在设计阶段设计质量评价．应增加对工程　根据目前的研究成果，提出了预测达到目标　质量及使用寿命方面的论证　使用期时的结构经济寿命期可靠指标Ｂ（ｒｒ）的方　ｌ　建筑工程设计质量寿命评价模型　法。利用文献，现阶段耐久性设计系数计算公式简　建筑工程的寿命包括经济寿命和结构寿命。　化为：　其中建筑物的经济寿命是指建筑物从竣工验收合　７／＝（２　ｓ）／（２－ＫＲ）　（３）　格之日起预期产生收人大于运营费用的持续期　式中：　：荷载变化系数　Ｋ￣ＳｔｒｙＳ　（４）　建筑物的结构寿命指建筑物从投入开始使用一致　：抗力变化系数　（５）　到结构报废不能再用位置的时间。一般而言．建筑　．ｓ：现行规范中荷载设计值；　物的经济寿命小于结构寿命。如何对建筑工程的　Ｒ：现行规范中抗力设计值：　功能进行分析和分解．在剔除多余功能的基础上．　Ｓ（ｒｒ）：荷载在经济寿命期内设计值；　把建筑工程的经济寿命与结构寿命联系起来综合　Ｒ（ｒｒ）：抗力达到目标经济寿命期时的取值；　考虑，使经济寿命尽可能的等于结构寿命，从而提　Ｔ：经济寿命期。　出降低工程成本的设计方案．寻求最佳的功能和　耐久性设计系数　与可靠指标　之间的数学　成本．从而获得最佳设计。　模型为：　＝　（ｔ　Ｂ＝　／　—　明　（６）　基于该思想．在此提出了建筑工程设计阶段　设上式中　为要求结构在第ｔ年应具有可靠　质量与寿命评价．使结构寿命等于结构寿命时对　指标，　最小值应大于规定的最低的可靠指标　建筑工程项目的结构可靠性进行评价。　０．８５ｌ９　，最大值不超过经济寿命期可靠性指标　。　１．１　建筑工程经济寿命的预测　利用公式（３）求出　值，则构件达到目标使用　设建筑工程项目第Ｔ年的设计综合功能为　期时的终期可靠指标Ｂ（１ｆ）的表达式为：　．根据当地经济、政治、文化、法律等环境因素．　ｌｆ（Ｔ）＝２ｆｌｒ－ｆｌｒ，　（７）　当地人们利用该建筑工程项目的综合功能为　．　１．３评价标准　且人们对建筑工程的功能利用递增率为ｒ，则　如果预测得出的结构终期可靠度ａｃｔ）满足　２００７年第１期・３９・　维普资讯 http://www.cqvip.com

质■管理　上式．说明结构构件达到目标使用期时．构件结构　质量满足预计的要求，方案的结构质量和使用寿　命是安全、耐久的；反之．则说明结构构件达到目　标使用期时，构件结构可靠度低于可接受可靠指　标的最低界限．构件不能安全、可靠地实现预计的　包括早期费用、运营和维护费用；其中早期费用包　括设计费用和建造费用：运营和维护费用包括能耗　费用、劳动力消耗费用、设备维护费用和材料消耗　费用。其项目生命周期费用结构分解如图１。　２．２全寿命周期费用评价模型　目标使用期．因此应对结构构件重新选择。　建筑设计费用以及因设计而产生的各种费　用．在整个建造和运营期内因时间而产生的价值，　即时间价值。采用设计时期的净现金的判别方法　（ＮＰＶ）对各种不同设计质量方案进行优劣的选择。　２建筑工程设计质量全寿命周期费用评价　模型　２．１全寿命周期费用评价概述　建造费用、运营与维修费用因不同设计质量方案　而改变．另外不同质量等级的设计方案也会产生　不同的设计费用。　假设设计费用设计完成后一次性支出，建造　费用在建造期中支出，运营费用在运营期间等额　支出。其现金流量如图２所示。则ＮＰＶ（Ｔ建造）可以　用以下公式表示：　（　÷　＋上＋０　　上＋０　其中　表示建筑当前状况下的基准贴现率。　２．３评价准则　对于多个建筑工程设计质量方案，最优方案　图１项目生命周期费用结构分解图　判定的准则是选择Ｊ７、『Ｐ　（　建造）最小的方案为最优　方案，即ｍｉｎ｛ＮＰＶ（Ｔ建造）ｌ，其中ＮＰＶ（Ｔ建造）ｊ表示　第ｉ个建筑工程设计方案的净现值，　．策划期ｉ设计期ｉ建造期ｉ　运琶期　ｉ－０，ｌ，２，３……，ｍ，一共有ｍ个供选择的方案。　３结论与展望　建筑工程设计质量寿命评价模型和费用评价　Ｃ＝建造费用　模型是对建筑工程设计质量有效评价的方法。两模　图２全寿命周期建筑设计质量费用现金流示意图　型方法都考虑了建筑工程设计所受到的各种不确　定因素的影响以及货币时间价值因素，因此应该在　基于费用的建筑设计全生命周期质量评价，　建筑工程设计评价中纳入评价有效方法之一。　即以工程项目的提出、可行性研究、初步建议、方　案设计、详细设计、施工文件、工程量清单、招标、　【参考文献】　现场作业、竣工验收以及运营等过程中发生的所　【１１夏云涛，张威琪．论工程设计质量控制叨．森林工程，１９９９（２）．　有费用来评价建筑设计的质量。劳伦斯伯克利国　【２１乔琬峰，王海燕．论工程建设全过程的质量控制田．黑龙江水利　家实验室（Ｌａｗｒｅｎｃｅ　Ｂｅｒｋｅｌｅｙ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ）　科技，２００３（１）．　建立了一套建筑生命周期信息系统（ＢＬＩＳＳ），在设　【３】沙凯逊。建筑设计质量评价国际经验的启示Ｕｌ建筑经济，２００４　（４）：８Ｏ～８３．　计过程中。系统模型可进行性能模拟。模拟出来的　【４】戴朝红，张跃松．建筑工程设计阶段工程质量与寿命评价阴．低温　性能用以与实际建筑性能进行比较。　建筑技术，２００５（５）：１２１—１２２．　从工程项目的设计开始到项目的建造、竣工验　收、运营和维护阶段因设计质量发生的费用进行分　【ｆ乍者简介】张增群，长江水利委员会长江勘测规划设计研究院。　解、统计和分析。建筑工程设计质量生命周期费用　・４０・２００７年第１期