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摘要：目前，住宅建筑的结构选型多用框架结构、框剪结构、剪力墙结构。其中，小高层住宅中使用剪力墙结构的比例越来越高。也因此，在建设小高层住宅项目时，首先需要计算和分析短肢剪力墙结构体系和普通剪力墙结构体系的受力性能使结构受力可以符合标准要求，其次分析两种剪力墙结构体系的经济效益，经过方案比对进行综合性的结构选型得出最优方案。
关键词：小高层住宅、工程管理、综合方案比选
对短肢剪力墙结构体系和普通剪力墙结构体系的结构选型方案的选择，首先必须满足结构受力要求，其次根据结构性能表现综合考虑其工程造价、建设工期、材料消耗、施工方法、建筑使用性能等因素[1]。对两种剪力墙结构体系的受力性能和经济参数进行了受力及造价方面的分析，单纯比较这两方面在实际施工中显得不够全面，因此在本方案比选时综合考虑结构的技术（设计因素、空间因素、施工因素、时间进度因素）与经济（材料用量、成本造价）两项技术指标，通过文献综述结合经验分析的方法对几种评价指标进行赋权[2]，完整、全面的分析比较两种结构体系的各方面因素，从中选出最适合该工程的受力性能好且经济合理的结构方案[3]。
方案比选的目的在于选出最适合案例小高层住宅项目的结构方案。由于，互斥方案比选的前提是各个备选方案是全面、完整、可行的，如果方案不具备可行性、完整性，那么方案比选就无法进行。因此，这两种剪力墙结构体系均作为互斥的备选方案，做出全面比选。在进行比选之前，选出最适用、科学、全面、合理的结构方案。对两种方案采取多项指标综合评价，通过打分数来确定方案的排序，判断方案的品质优劣。综合评价方法核心部分就在于对各种指标赋予不同的权重，然后以此为基础进行综合评价，对方案进行全局性、整体性的判断。决定分值权重的方法有反映决策人主观意向的主观赋权法和根据客观信息分析的客观赋权法。综合评价的方法众多，目前常用的方法主要有模糊综合评判法、二项系数法、数据包络分析法、TOPSIS评价法、主要成分法、层次分析法、专家打分评判法等[4]。本次比选选择主观赋权法，决策人员根据具体情况及意向定义各指标权重，给每种方案进行打分。这种方法确定权重时需要全面考虑各种因素，综合确定权值，同时可以简化繁杂的矩阵计算过程，更富有可操作性。另外，采用主观赋权法还能根据人为的意向调整某些加权因子，同时可结合相关资料分析得出某项因素较为重要，则可以赋予其较大的权重，得出符合要求的评判结果。
综合评价体系的构建步骤为[5]：
第一步，确定综合评价的目的，即比选出适合本项目的剪力墙结构方案;
第二步，确定评价指标并对其进行评判打分，即通过计算结果和理论分析并同时综合考虑其他影响因素，确定出要对哪些指标进行评判并打分;
第三步，确定每个评价指标的权重，按工程实际情况综合分析各指标的重要性，确定各指标的权重;
第四步，求出综合评分值，将各种评判指标分值与相对应的权重值相乘，求出最后的总评分值。
根据两种剪力墙结构体系的受力性能分析结果以及经济参数的分析结果，联系其在规划、设计、施工、使用等阶段的要点，对考核指标从定量和定性两方面进行评分[6]。
定量指标（客观指标）主要是指能够进行数量化、客观衡量大小的指标，本次比选定量指标主要有经济指标和技术指标两类。经济指标主要包括工程总造价、建设工期、主要材料消耗量、其他材料消耗量、劳动消耗量、土地占用量等[7]。技术指标主要指结构受力性能，在方案评价上主要是从结构体系的受力合理性和结构变形方面来进行评价。
定性指标（主观指标）的评价很大程度上依赖于文献的综述的分析和经验判断[8]，需要综合考虑社会需求与资源利用程度等方面因素[9]，主要的考虑结构适用性、建筑美观程度、政策支持度、资源利用率、施工工艺的环保性、社会接受程度等方面的不同，对这些因素进行定性指标的考核[10]。
综合评分中的工程造价、主材消耗量和结构性能的评分是依据材料价格变化规律、建安成本费用测定规范和结构性能计算的分析结果后得来的。劳动消耗量的评价是根据工程造价中人工消耗量的计算结果分析得出。工期指标是依据施工方案综合得到。定性指标则是综合考虑类似工程的调研和一些学者的文献而打分[11]。另外，考虑到两种剪力墙结构体系在许多方面的相似性，因此挑选了两种剪力墙结构体系有显著差异的因素进行评价考核。
本文以一案例小高层住宅建筑项目为例。结构的受力性能是决定此结构是否会被接受的最重要因素，受力性能优良的结构其安全性、耐久性也会更好。基于这些因素，在确保结构安全、耐久性的基础上，选出最经济适用的剪力墙结构体系，赋予各指标权重。将各种评判指标分值与相对应的权重值相乘，求出最后的总评分值，如下表所示：
综合比较两种剪力墙结构体系后发现，短肢剪力墙结构体系在综合评价两个关键因素即结构受力和工程造价中，基于第三章的结构受力性能分析，短肢剪力墙结构体系可以符合案例小高層住宅建筑的结构设计要求，但较普通剪力墙结构体系而言还是略逊一筹。在工程造价和主材消耗量的评价中，基于第四章的经济参数分析可发现，由于材料价格可预测的变动以及材料变动对工程直接费的影响，短肢剪力墙结构体系的造价要低于普通剪力墙结构体系。结合本方案的综合评价，案例小高层住宅建筑在钢筋和混凝土价格符合市场价正常波动的情况下，采用短肢剪力墙结构是最为经济合理的。
参考文献
[1]孙建英.MATLAB平台下运筹学模型的仿真实验[J].沈阳大学学报（自然科学版），2016，28（04）：337-339.
[2]王璇.钢筋混凝土地下车库结构方案比选[D].中北大学，2018.
[3]尹万辉.基于综合评价法的公路路线方案比选[J].价值工程，2016，35（18）：212-213.
[4]张兴，王凌云，周怀龙.重大工程项目规划评估方法和指标体系建设.中国国土资源经济：1-11.
[5]冯为民，任宏，曲成平，梁前明.建设项目综合评价体系及模型研究[J].重庆建筑大学学报，2004（06）：103-107+111.
[6]李国良，廖恒枭，王磊，李玉龙.基于MC方法的模拟工程量清单综合单价合理性评价研究[J].工程管理学报，2020，34（01）：137-142.
[7]张雨竹.中国铁矿石进口价格波动对国内钢材价格的影响研究[D].对外经济贸易大学，2019.
[8]张涛，苏怀智.基于贝叶斯框架下大坝服役性态综合评估方法[J/OL].长江科学院院报：1-10.
[9]Xiaoqiang Gao，Jingyan Zhu. Study on Comprehensive Evaluation of Mine Construction Project Management Based on AHP-FUZZY[J]. IOP Conference Series： Earth and Environmental Science，2019（3）：237.
[10]陈志新，刘文念.谈谈建设工程项目主要技术经济参考指标的编制方法和应用[J].建筑监督检测与造价，2008，1（06）：55-5.
[11]Heravi G ， Ilbeigi M . Development of a comprehensive model for construction project success evaluation by contractors[J].Engineering， Construction and Architectural Management， 2012， 19（5）：526-542.
关键词：小高层住宅、工程管理、综合方案比选
对短肢剪力墙结构体系和普通剪力墙结构体系的结构选型方案的选择，首先必须满足结构受力要求，其次根据结构性能表现综合考虑其工程造价、建设工期、材料消耗、施工方法、建筑使用性能等因素[1]。对两种剪力墙结构体系的受力性能和经济参数进行了受力及造价方面的分析，单纯比较这两方面在实际施工中显得不够全面，因此在本方案比选时综合考虑结构的技术（设计因素、空间因素、施工因素、时间进度因素）与经济（材料用量、成本造价）两项技术指标，通过文献综述结合经验分析的方法对几种评价指标进行赋权[2]，完整、全面的分析比较两种结构体系的各方面因素，从中选出最适合该工程的受力性能好且经济合理的结构方案[3]。
方案比选的目的在于选出最适合案例小高层住宅项目的结构方案。由于，互斥方案比选的前提是各个备选方案是全面、完整、可行的，如果方案不具备可行性、完整性，那么方案比选就无法进行。因此，这两种剪力墙结构体系均作为互斥的备选方案，做出全面比选。在进行比选之前，选出最适用、科学、全面、合理的结构方案。对两种方案采取多项指标综合评价，通过打分数来确定方案的排序，判断方案的品质优劣。综合评价方法核心部分就在于对各种指标赋予不同的权重，然后以此为基础进行综合评价，对方案进行全局性、整体性的判断。决定分值权重的方法有反映决策人主观意向的主观赋权法和根据客观信息分析的客观赋权法。综合评价的方法众多，目前常用的方法主要有模糊综合评判法、二项系数法、数据包络分析法、TOPSIS评价法、主要成分法、层次分析法、专家打分评判法等[4]。本次比选选择主观赋权法，决策人员根据具体情况及意向定义各指标权重，给每种方案进行打分。这种方法确定权重时需要全面考虑各种因素，综合确定权值，同时可以简化繁杂的矩阵计算过程，更富有可操作性。另外，采用主观赋权法还能根据人为的意向调整某些加权因子，同时可结合相关资料分析得出某项因素较为重要，则可以赋予其较大的权重，得出符合要求的评判结果。
综合评价体系的构建步骤为[5]：
第一步，确定综合评价的目的，即比选出适合本项目的剪力墙结构方案;
第二步，确定评价指标并对其进行评判打分，即通过计算结果和理论分析并同时综合考虑其他影响因素，确定出要对哪些指标进行评判并打分;
第三步，确定每个评价指标的权重，按工程实际情况综合分析各指标的重要性，确定各指标的权重;
第四步，求出综合评分值，将各种评判指标分值与相对应的权重值相乘，求出最后的总评分值。
根据两种剪力墙结构体系的受力性能分析结果以及经济参数的分析结果，联系其在规划、设计、施工、使用等阶段的要点，对考核指标从定量和定性两方面进行评分[6]。
定量指标（客观指标）主要是指能够进行数量化、客观衡量大小的指标，本次比选定量指标主要有经济指标和技术指标两类。经济指标主要包括工程总造价、建设工期、主要材料消耗量、其他材料消耗量、劳动消耗量、土地占用量等[7]。技术指标主要指结构受力性能，在方案评价上主要是从结构体系的受力合理性和结构变形方面来进行评价。
定性指标（主观指标）的评价很大程度上依赖于文献的综述的分析和经验判断[8]，需要综合考虑社会需求与资源利用程度等方面因素[9]，主要的考虑结构适用性、建筑美观程度、政策支持度、资源利用率、施工工艺的环保性、社会接受程度等方面的不同，对这些因素进行定性指标的考核[10]。
综合评分中的工程造价、主材消耗量和结构性能的评分是依据材料价格变化规律、建安成本费用测定规范和结构性能计算的分析结果后得来的。劳动消耗量的评价是根据工程造价中人工消耗量的计算结果分析得出。工期指标是依据施工方案综合得到。定性指标则是综合考虑类似工程的调研和一些学者的文献而打分[11]。另外，考虑到两种剪力墙结构体系在许多方面的相似性，因此挑选了两种剪力墙结构体系有显著差异的因素进行评价考核。
本文以一案例小高层住宅建筑项目为例。结构的受力性能是决定此结构是否会被接受的最重要因素，受力性能优良的结构其安全性、耐久性也会更好。基于这些因素，在确保结构安全、耐久性的基础上，选出最经济适用的剪力墙结构体系，赋予各指标权重。将各种评判指标分值与相对应的权重值相乘，求出最后的总评分值，如下表所示：
综合比较两种剪力墙结构体系后发现，短肢剪力墙结构体系在综合评价两个关键因素即结构受力和工程造价中，基于第三章的结构受力性能分析，短肢剪力墙结构体系可以符合案例小高層住宅建筑的结构设计要求，但较普通剪力墙结构体系而言还是略逊一筹。在工程造价和主材消耗量的评价中，基于第四章的经济参数分析可发现，由于材料价格可预测的变动以及材料变动对工程直接费的影响，短肢剪力墙结构体系的造价要低于普通剪力墙结构体系。结合本方案的综合评价，案例小高层住宅建筑在钢筋和混凝土价格符合市场价正常波动的情况下，采用短肢剪力墙结构是最为经济合理的。
参考文献
[1]孙建英.MATLAB平台下运筹学模型的仿真实验[J].沈阳大学学报（自然科学版），2016，28（04）：337-339.
[2]王璇.钢筋混凝土地下车库结构方案比选[D].中北大学，2018.
[3]尹万辉.基于综合评价法的公路路线方案比选[J].价值工程，2016，35（18）：212-213.
[4]张兴，王凌云，周怀龙.重大工程项目规划评估方法和指标体系建设.中国国土资源经济：1-11.
[5]冯为民，任宏，曲成平，梁前明.建设项目综合评价体系及模型研究[J].重庆建筑大学学报，2004（06）：103-107+111.
[6]李国良，廖恒枭，王磊，李玉龙.基于MC方法的模拟工程量清单综合单价合理性评价研究[J].工程管理学报，2020，34（01）：137-142.
[7]张雨竹.中国铁矿石进口价格波动对国内钢材价格的影响研究[D].对外经济贸易大学，2019.
[8]张涛，苏怀智.基于贝叶斯框架下大坝服役性态综合评估方法[J/OL].长江科学院院报：1-10.
[9]Xiaoqiang Gao，Jingyan Zhu. Study on Comprehensive Evaluation of Mine Construction Project Management Based on AHP-FUZZY[J]. IOP Conference Series： Earth and Environmental Science，2019（3）：237.
[10]陈志新，刘文念.谈谈建设工程项目主要技术经济参考指标的编制方法和应用[J].建筑监督检测与造价，2008，1（06）：55-5.
[11]Heravi G ， Ilbeigi M . Development of a comprehensive model for construction project success evaluation by contractors[J].Engineering， Construction and Architectural Management， 2012， 19（5）：526-542.