基于全生命周期成本的工程结构设计方案经济评价（论文）.pdf

摘 要：从全生命周期的角度分析结构设计影响因素及经济评价影响参数，对工程结构设计全生命周期经济 评 价 进行综述，建 立 工程结构全生命周期经济评 价模型，统筹决策、设计、施工及运营维护各阶段特点构 建工程结构设计方案全生命周期经济评价流程，并最终以实际应用案例进行举证。 关键 词： 工程结构设计；全生命周期经济评价；结构耐久性；结构可靠度 中图分类号： T U723.3　　文献标识码： A　　文章编号：10 02 -851X（2020 ）12 -0064 -05 DOI ：10.14181/j.c n k i.10 0 2 - 851x . 20 20120 6 4 [ 引用本文 ] 黄 建 瓯 ，罗 方 .基于全生命周期成本的工程结构设计方案经济评价 [J].建 筑 经 济， 2020，41（ 12）： 64-68. Economic Evaluation of Engineering Structure Design Scheme Based on LCCA HUANG Jianou 1， LUO Fang 2 （ 1.Putian College Institute of Civil Engineering ，Putian 351100 ，China ；2.Aerospace Research Institute of Materials & Processing Technology ， Beijing 100076 ，China ） Abstract ： This paper analyzes the factors of structural design and the parameters of economic evaluation from the perspective of whole life cycle ，summarizes the LCCA of engineering structure design ，and establishes an economic evaluation model for the entire life cycle of engineering structures. For the purpose of cost saving ， coordinates the characteristics of various stages of decision-making ，design ，construction and O&M ，constructs a whole life cycle economic evaluation process of engineering structure design schemes ，and finally proves it with actual application cases. Keywords ： engineering structure design ；life cycle cost analysis ；structural durability ；structural reliability 1　引　言 当前在建筑业拉动经济发展的同时，也必须考虑到 将来建筑结构维护所带来的经济负担，据统计美国在 二十世纪末每年基础设施的修复费用约为 14 0 0亿美元， 若持续维护 50年，累计的修复费用将是基础设施项目总 投资的 6倍，而重建又将面临巨额的拆除、重建及环境 损害成本。我国既有建筑中，钢筋混凝土结构占绝大比 例，长期以来工程结构设计侧重考虑混凝土强度问题， 对混凝土耐久性及建筑将来的可维护性缺乏全面考虑， 造成一些建筑使用寿 命下降，特别是住宅的使用寿 命更 是与西方 有 较 大的差 距，且按照我国当前 50年的建筑设 计使用年限，由于施工质量、不合理使用及缺乏维护等 问题往往很多建筑实际达不到 50年的使用年限，更由于 对工 程 结 构耐久性认识不够造 成 在设 计 阶段只注 重 建 设成本而忽视了维护成本和结构失效造成的垃圾回收 和处理成本。以英美为代表的西方国家执行更为经济 可持 续的全生命周期设 计标准，通 过全生命周期的结 构 设计及结构维护往往能够使得建筑的使用寿命超过设 计使用寿 命。维护阶段混凝土的耐久性问题及钢筋锈蚀 问题带来的巨额维护加固成本使得结构工程师们越来 * 基金项目：福建省社科基金项目“建设项目全生命周期造价管理模 式 在 政 府 投 资 项 目 中 的 应 用 研 究 ”（ FJ 2 015C161） ；福 建 省中青年教师教育科研项目“工程结构设计方案全生命 周 期 经 济 评 价 研 究 ”（ JAS20287） 作者简介：黄建瓯，男，生于 1985年，福建宁德人，副教授，研究方向： 投资决策与工程造价管理。 收 稿日期： 2020 -04-26 基于全生命周期成本的工程结构设计方案经济评价 * 黄建瓯 1，罗方 2 （ 1.莆田学院 土 木工程学院，福建 莆田 35110 0 ；2. 航天材料及工艺研究所，北京 100076） *1?4?#~ $0/4536$5*0/
&$0/0.: 符 41 ?符 12 O 2020 ? 12 8 Vol.41
? No.12 Dec.
?
? 2020 ·65 · 黄建瓯，等·基于全生命周期成本的工程结构设计方案经济评价 越重视工程结构的全生命周期设计及经济评价，本文从 全生命周期的角度对工程结构设计及经济评价影响因 素 进 行 分 析 ，构 建 工 程 结 构 全 生 命 周 期 经 济 评 价 （ Life Cycle Cost Analysis ，LCCA ）模型及评价流程，统筹工 程结构决策、设计、施工及运营维护各阶段设计及经济 评价流程，对提高工程结构耐久性及降低全生命周期成 本（ Life Cycle Cost ，LCC ）具 有 实 际 意 义 。 2　工程结构设计方案LCCA综述 LCCA 方法起源于美国，由于其在建筑成本控制上 的优越性 近几年国内诸多学者也对该领域做了诸多结 合 应 用 研 究 。在 LCCA与工程结构设计的结合上，范重 等从 全 生命周期的角度 对结 构耐久性年限、材料及体系 进行了深入探讨。庞博分别以经济成本、环境成本等作 为目标 函数 ，提 出了在 气候 变 化背 景下 PC桥梁全生命周 期综合维护加固优化策略。金伟良，钟小平结合结构全 寿 命 设计的理念分析了结构性能、成本