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【摘要】本文首先讨论了基础隔震,接着分析了以项目管理为核心,增强适应性﹑冲突事件的预警管理方法﹑熵与互适性,最后做了总结。因此本文具有深刻的理论意义和广泛的实际应用。
【关键词】工民建;基础隔震;项目管理;预警管理;互适性
1. 基础隔震
基础隔震是一种有效的工程抗震新技术,地震时能保护建筑结构物和内部设备、设施安全。隔震支座为隔震结构中重要的工作元件,橡胶隔震支座及弹性滑板支座是具有代表性的两种隔震装置。橡胶隔震支座包括普通橡胶隔震支座(以下简称普通支座)和铅芯橡胶隔震支座(以下简称铅芯支座)两种。普通支座水平性能为线弹性,能延长结构的自振周期,基本无耗能能力,铅芯支座能在较小的水平变形下进入屈服,具有良好的耗能能力。弹性滑板支座承压能力大,竖向设计压应力可达20MPa,具有一定的屈服前刚度,能衰减结构高阶振型 ,而屈服后刚度为0,可进一步延长隔震结构周期,但弹性滑板支座不能承受拉应力且不能复位,隔震结构中与橡胶隔震支座共同使用可实现复位性能。
组合基础隔震采用不同类型隔震支座构成隔震层,工作中充分应用不同类型隔震支座特性来实现隔震效能。组合基础隔震中支座采用普通支座、铅芯支座和弹性滑板支座三种类型,该类型组合隔震设计方法有两种:一种是利用弹性滑板支座的承压性能高的优点,在结构中柱轴力大且地震反应中不会出现拉应力的位置设置弹性滑板支座,在其它柱位设置橡胶隔震支座,该方法优点是橡胶隔震支座的直径小,能节省隔震层的造价,但隔震层变形能力较小;第二种是在柱受力较小的位置设置弹性滑板支座,其它柱位设置橡胶隔震支座,该方法使用橡胶隔震支座的直径较大,能保证隔震层有较大的变形能力。
(1)某工程应用组合基础隔震设计参数合理,地震时能确保上部结构的安全,同时隔震层变形控制在安全范围之内。
(2)组合基础隔震能充分应用不同类型隔震支座的特点,通过适当组合能形成较合理的隔震层,在地震作用下能较好地协调工作,并能有效降低上部结构的地震反应,是一种可供选择的隔震方案。
(3)弹性滑板支座优点突出,竖向承载力大、水平刚度小且屈服后刚度为0特性使其不与地震周期相关,为隔震设计在高层建筑中的应用提供更大的选择空间,但弹性滑板支座性能还有待地震的考验,且老化、徐变性能等还需在今后使用过程中进一步研究与确定。
2. 以项目管理为核心,增强适应性
建筑工程项目中的铁路工程、公路工程等受地质条件和天气变化等环境影响因素比较大,市政工程、房建工程等受天气变化、城市允许施工时间、噪音和环境保护要求高等限制,这些都影响甚至决定工程进度、资源投入等,同时也增加了成本预测的难度,降低了成本分析的准确性。因此,工程项目信息化系统应具有施工参数设置功能,允许用户根据项目所处环境自定义相关参数,从而使系统的运行能够更加切合实际,增加信息反馈的准确性。其次,工程项目的管理中,在确保项目安全和工程质量的前提下,管理者最为关注的是工程进度和工程成本,因此,系统应建立工程进度与成本控制之问的关系,能够根据完成的工程量及时提供项目的计划成本、实际成本和预算成本的实时对比,最终预测成本发展趋势和提出成本控制建议。第三,由于项目管理直接面对施工现场,系统的界面设计应当尽量简单、便捷,减少输人数据的工作量,增加输人数据的各种操作提示,设置防止误操作等功能。同时,由于大量数据从现场采集和提供,为真实地反应现场施工的成本,系统应以详细的工作任务分解为基础,以项目进度控制为依据,以项目成本的动态控制为核心,以合同管理和结算为纽带,注重对工、料、机成本数据的采集和处理,实现全过程的精细化管理,为项目管理者提供决策依据。
3. 冲突事件的预警管理方法
根据冲突事件预警管理的目的,项目管理人员就需要在对预警管理三图两表进行系统分析的基础上,结合项目当时的内外环境,对项目中产生的偏差进行全面分析,预测项目的发展趋势和可能发生冲突事件的种类、程度及其后果,并在冲突预警管理系统中进行预警提示。鉴此,冲突事件的预警管理应包括以下三部分。
(1)项目偏差分析:这一分析是对项目发生不正常或超出预先控制范围所进行的分析,通过分析找出产生偏差的原因,并判断是否会引发冲突事件。
(2)项目趋势预测:趋势预测是根据项目目前所处的状态和相关数据描绘出项目在不加干涉的情况下可能发展的趋向,并与原定项目计划进行比较,做出项目发展趋势预测,进一步分析项目下一步可能引发的冲突事件种类、程度及其后果,在此基础上提出有关项目调整建议和预警报告,为项目管理者进行决策提供依据。
(3)预警提示级别分类和控制建议:为对项目的发展状态和发现的问题进行明确直观的描述与提示,使项目公众通过项目预报就可了解到项目当前所处的状态,可对项目预报进行三级分类(表2),因此控制建议是针对以上不同的预警级别,为保障项目的顺利进行,避免冲突事件的发生,对冲突相关方提出的下一步行动指导建议。这些建议可作为有关部门和有关项目管理人员调整工作计划、改变现行工作方式的参考依据。
4. 熵与互适性
BOLTZMANN在热力学理论中,用熵S把一个系统的宏观状态与微观状态联系起来,定义S=K/nW.通过对熵的系统分析,得出了熵是系统无序量度的结论.I.PRIG0GINE在耗散结构的研究中,又以热力学熵为基础,对耗散结构的形成进行了深入的研究.该研究成果表明:一个远离平衡的开放系统,通过不断地与外界交换物质和能量,在约束条件达到一定的阈值时,系统可能就会从原有的无序状态转换为一种时间、空间或功能上的有序状态.
可以肯定的是,建筑工程项目是一个开放系统,在项目的实施中,需要不断地补充来自系统外部的信息和有形资源以确保项目目标的实现.当项目中发生信息不对称或有形资源匮乏和配置不当时,与此相关的项目参与各方首先从自身利益出发,倚靠自身的优势从有限的资源中获取尽可能多的利益.为此,各方的相互竞争引发了冲突,出现了类似耗散结构中气体分子的碰撞而引起系统的涨落和非平衡现象.在相互竞争中,冲突各方通过博弈与交流(碰撞),了解和掌握了对方的意图,并在不断获取对方信息资源的过程中,逐步形成了信息对称,使冲突各方矛盾消减;与此同时,在项目管理机制的适度干涉作用下,冲突各方做出以项目整体利益为基点、具有全局性的有序调整和决策,最终达到有效解决冲突事件和实现项目目标的目的.由此可见,建筑工程项目冲突事件的演化过程具有明显的耗散结构特征,与耗散结构理论研究系统从无序的初态向稳定有序的组织结构演化具有较好的一致性,因此可以说,建筑工程项目管理系统就是一个具有耗散结构特征的系统.
从耗散理论出发,以热力学熵的观点来分析建筑工程项目冲突事件的互适性演化过程,耗散就成为系统在这一过程中与外界物质和能量的交换,通过耗散所形成的有序结构就是互适性演化的结果.更有意义的是,互适性转化过程所包含的二个阶段与热力学中描述理想气体非平衡状态转化过程中的一、二级相变非常类似,项目中的冲突各方就相当于热系统中发生碰撞的粒子,二者在行为状态和发展结果方面都具有很好的拟比性.因此,这就为借用热力学理论、并以熵为参变薰来分析、解释和描述建筑工程项目冲突事件的互适性演化过程提供了可能.为了在冲突事件互适性演化分析中将项目管理理论和热力学理论有机地统一起来,与热力学的一、二级相变相对应,本文将冲突事件互适性演化过程中所包含的两个阶段分别称为建筑工程项目冲突事件互适性的一阶变换和二阶变换.因此,分析建筑工程项目冲突事件的互适性演化过程,最重要的就是找到一个类似描述热力学系统状态的态函数,通过对态函数的分析就可将互适性的一二阶变换过程描述出来,从而推断出冲突事件互适性演化过程中的转变条件和转化结果.
5. 总结
目前,工程项目信息化工作已在建筑领域陆续展开,一批各有特点的系统开始在具有代表性的项目使用,这些系统的使用在优化工作流程、改善项目管理状况、提高项目管理水平、监控工程成本等方面发挥了重要作用。但受工程项目自身特点影响,当前的工程项目信息化系统有许多共性问题需要解决。
5.1 如何进行工作任务分解(WBS)
WBS是工程项目信息化的基础,工程项目根据工程类别的不同,现场工序差别很大,如铁路工程和房建工程的wBs根本无法通用,桥梁工程和隧道工程的工序内容差别很大。工程任务分解越细对成本的预测越准确,但同时工作量也随之增加很多,过细的任务分解内容与现场的施工安排也无法匹配。目前这部分内容无法由项目部人员单独完成,一般都是系统提供者完成,这就决定了信息化系统无法大面积推广。
5.2 如何解决系统与目前在用的通用系统、行业软件的接口问题
推广应用工程项目信息化的前提是WBS编码的统一,这是个很庞大的工程,需要行业主管部门的支持。但目前这项工作尚未推广,市场上存在的各种信息化系统基本上是自行体系。
5.3 建立企业定额数据库
企业定额库是企业决定是否参与项目市场竞争的依据,也是衡量工程项目最终成本的标准,工程项目信息系统的预警功能应该是完全建立在企业定额基础上的。而企业定额库的建立工作目前并没有得到广泛开展,企业投标还是建立在经验和对竞争对手价格比较的基础上进行的,这并不能真实地反应企业成本。这就使得工程项目管理系统的开发和应用难免有空中楼阁的嫌疑。但是,随着建筑市场的进一步国际化和规范化,建筑企业势必对赖以生存的工程项目管理给予更加高度的重视,这将为工程项目信息化的开展提供强有力的支持,工程项目信息化也必将得到广泛的应用。
【参考文献】
[1].郑文.李超雄. 水工建筑的结构形式与空间造型[J]. 中山大学学报(自然科学版), 2001,(S2)
[2].王建干. 加强思想性理论性实践性教学 努力培养工民建测量人才[J]. 四川测绘, 2000,(01)
[3].郭履灿,曲韵笙. 论CT科技在工程项目中的某些应用[J]. CT理论与应用研究, 1999,(01)
[4].刘志云. 工民建地基基础网络系统[J]. 广西土木建筑, 1997,(03)
[5].顾尧章. 地基处理学术委员会在杭州成立[J]. 岩土工程学报, 1984,(04)
[6].赖碧涛, 李彰明. 地基处理管理信息系统的开发和应用[J]. 岩土力学, 2004,(12)
[7].刘亚东. 地基处理技术的发展与现状[J]. 内蒙古水利, 1999,(02
[8].宋应文. 地基处理智能辅助设计系统[J]. 岩土工程学报, 1996,(01)
[9].赵雁, 杨红霞, 常宏志. 电力土建地基处理技术发展方向初探[J]. 内蒙古石油化工, 2005,(07)
【关键词】工民建;基础隔震;项目管理;预警管理;互适性
1. 基础隔震
基础隔震是一种有效的工程抗震新技术,地震时能保护建筑结构物和内部设备、设施安全。隔震支座为隔震结构中重要的工作元件,橡胶隔震支座及弹性滑板支座是具有代表性的两种隔震装置。橡胶隔震支座包括普通橡胶隔震支座(以下简称普通支座)和铅芯橡胶隔震支座(以下简称铅芯支座)两种。普通支座水平性能为线弹性,能延长结构的自振周期,基本无耗能能力,铅芯支座能在较小的水平变形下进入屈服,具有良好的耗能能力。弹性滑板支座承压能力大,竖向设计压应力可达20MPa,具有一定的屈服前刚度,能衰减结构高阶振型 ,而屈服后刚度为0,可进一步延长隔震结构周期,但弹性滑板支座不能承受拉应力且不能复位,隔震结构中与橡胶隔震支座共同使用可实现复位性能。
组合基础隔震采用不同类型隔震支座构成隔震层,工作中充分应用不同类型隔震支座特性来实现隔震效能。组合基础隔震中支座采用普通支座、铅芯支座和弹性滑板支座三种类型,该类型组合隔震设计方法有两种:一种是利用弹性滑板支座的承压性能高的优点,在结构中柱轴力大且地震反应中不会出现拉应力的位置设置弹性滑板支座,在其它柱位设置橡胶隔震支座,该方法优点是橡胶隔震支座的直径小,能节省隔震层的造价,但隔震层变形能力较小;第二种是在柱受力较小的位置设置弹性滑板支座,其它柱位设置橡胶隔震支座,该方法使用橡胶隔震支座的直径较大,能保证隔震层有较大的变形能力。
(1)某工程应用组合基础隔震设计参数合理,地震时能确保上部结构的安全,同时隔震层变形控制在安全范围之内。
(2)组合基础隔震能充分应用不同类型隔震支座的特点,通过适当组合能形成较合理的隔震层,在地震作用下能较好地协调工作,并能有效降低上部结构的地震反应,是一种可供选择的隔震方案。
(3)弹性滑板支座优点突出,竖向承载力大、水平刚度小且屈服后刚度为0特性使其不与地震周期相关,为隔震设计在高层建筑中的应用提供更大的选择空间,但弹性滑板支座性能还有待地震的考验,且老化、徐变性能等还需在今后使用过程中进一步研究与确定。
2. 以项目管理为核心,增强适应性
建筑工程项目中的铁路工程、公路工程等受地质条件和天气变化等环境影响因素比较大,市政工程、房建工程等受天气变化、城市允许施工时间、噪音和环境保护要求高等限制,这些都影响甚至决定工程进度、资源投入等,同时也增加了成本预测的难度,降低了成本分析的准确性。因此,工程项目信息化系统应具有施工参数设置功能,允许用户根据项目所处环境自定义相关参数,从而使系统的运行能够更加切合实际,增加信息反馈的准确性。其次,工程项目的管理中,在确保项目安全和工程质量的前提下,管理者最为关注的是工程进度和工程成本,因此,系统应建立工程进度与成本控制之问的关系,能够根据完成的工程量及时提供项目的计划成本、实际成本和预算成本的实时对比,最终预测成本发展趋势和提出成本控制建议。第三,由于项目管理直接面对施工现场,系统的界面设计应当尽量简单、便捷,减少输人数据的工作量,增加输人数据的各种操作提示,设置防止误操作等功能。同时,由于大量数据从现场采集和提供,为真实地反应现场施工的成本,系统应以详细的工作任务分解为基础,以项目进度控制为依据,以项目成本的动态控制为核心,以合同管理和结算为纽带,注重对工、料、机成本数据的采集和处理,实现全过程的精细化管理,为项目管理者提供决策依据。
3. 冲突事件的预警管理方法
根据冲突事件预警管理的目的,项目管理人员就需要在对预警管理三图两表进行系统分析的基础上,结合项目当时的内外环境,对项目中产生的偏差进行全面分析,预测项目的发展趋势和可能发生冲突事件的种类、程度及其后果,并在冲突预警管理系统中进行预警提示。鉴此,冲突事件的预警管理应包括以下三部分。
(1)项目偏差分析:这一分析是对项目发生不正常或超出预先控制范围所进行的分析,通过分析找出产生偏差的原因,并判断是否会引发冲突事件。
(2)项目趋势预测:趋势预测是根据项目目前所处的状态和相关数据描绘出项目在不加干涉的情况下可能发展的趋向,并与原定项目计划进行比较,做出项目发展趋势预测,进一步分析项目下一步可能引发的冲突事件种类、程度及其后果,在此基础上提出有关项目调整建议和预警报告,为项目管理者进行决策提供依据。
(3)预警提示级别分类和控制建议:为对项目的发展状态和发现的问题进行明确直观的描述与提示,使项目公众通过项目预报就可了解到项目当前所处的状态,可对项目预报进行三级分类(表2),因此控制建议是针对以上不同的预警级别,为保障项目的顺利进行,避免冲突事件的发生,对冲突相关方提出的下一步行动指导建议。这些建议可作为有关部门和有关项目管理人员调整工作计划、改变现行工作方式的参考依据。
4. 熵与互适性
BOLTZMANN在热力学理论中,用熵S把一个系统的宏观状态与微观状态联系起来,定义S=K/nW.通过对熵的系统分析,得出了熵是系统无序量度的结论.I.PRIG0GINE在耗散结构的研究中,又以热力学熵为基础,对耗散结构的形成进行了深入的研究.该研究成果表明:一个远离平衡的开放系统,通过不断地与外界交换物质和能量,在约束条件达到一定的阈值时,系统可能就会从原有的无序状态转换为一种时间、空间或功能上的有序状态.
可以肯定的是,建筑工程项目是一个开放系统,在项目的实施中,需要不断地补充来自系统外部的信息和有形资源以确保项目目标的实现.当项目中发生信息不对称或有形资源匮乏和配置不当时,与此相关的项目参与各方首先从自身利益出发,倚靠自身的优势从有限的资源中获取尽可能多的利益.为此,各方的相互竞争引发了冲突,出现了类似耗散结构中气体分子的碰撞而引起系统的涨落和非平衡现象.在相互竞争中,冲突各方通过博弈与交流(碰撞),了解和掌握了对方的意图,并在不断获取对方信息资源的过程中,逐步形成了信息对称,使冲突各方矛盾消减;与此同时,在项目管理机制的适度干涉作用下,冲突各方做出以项目整体利益为基点、具有全局性的有序调整和决策,最终达到有效解决冲突事件和实现项目目标的目的.由此可见,建筑工程项目冲突事件的演化过程具有明显的耗散结构特征,与耗散结构理论研究系统从无序的初态向稳定有序的组织结构演化具有较好的一致性,因此可以说,建筑工程项目管理系统就是一个具有耗散结构特征的系统.
从耗散理论出发,以热力学熵的观点来分析建筑工程项目冲突事件的互适性演化过程,耗散就成为系统在这一过程中与外界物质和能量的交换,通过耗散所形成的有序结构就是互适性演化的结果.更有意义的是,互适性转化过程所包含的二个阶段与热力学中描述理想气体非平衡状态转化过程中的一、二级相变非常类似,项目中的冲突各方就相当于热系统中发生碰撞的粒子,二者在行为状态和发展结果方面都具有很好的拟比性.因此,这就为借用热力学理论、并以熵为参变薰来分析、解释和描述建筑工程项目冲突事件的互适性演化过程提供了可能.为了在冲突事件互适性演化分析中将项目管理理论和热力学理论有机地统一起来,与热力学的一、二级相变相对应,本文将冲突事件互适性演化过程中所包含的两个阶段分别称为建筑工程项目冲突事件互适性的一阶变换和二阶变换.因此,分析建筑工程项目冲突事件的互适性演化过程,最重要的就是找到一个类似描述热力学系统状态的态函数,通过对态函数的分析就可将互适性的一二阶变换过程描述出来,从而推断出冲突事件互适性演化过程中的转变条件和转化结果.
5. 总结
目前,工程项目信息化工作已在建筑领域陆续展开,一批各有特点的系统开始在具有代表性的项目使用,这些系统的使用在优化工作流程、改善项目管理状况、提高项目管理水平、监控工程成本等方面发挥了重要作用。但受工程项目自身特点影响,当前的工程项目信息化系统有许多共性问题需要解决。
5.1 如何进行工作任务分解(WBS)
WBS是工程项目信息化的基础,工程项目根据工程类别的不同,现场工序差别很大,如铁路工程和房建工程的wBs根本无法通用,桥梁工程和隧道工程的工序内容差别很大。工程任务分解越细对成本的预测越准确,但同时工作量也随之增加很多,过细的任务分解内容与现场的施工安排也无法匹配。目前这部分内容无法由项目部人员单独完成,一般都是系统提供者完成,这就决定了信息化系统无法大面积推广。
5.2 如何解决系统与目前在用的通用系统、行业软件的接口问题
推广应用工程项目信息化的前提是WBS编码的统一,这是个很庞大的工程,需要行业主管部门的支持。但目前这项工作尚未推广,市场上存在的各种信息化系统基本上是自行体系。
5.3 建立企业定额数据库
企业定额库是企业决定是否参与项目市场竞争的依据,也是衡量工程项目最终成本的标准,工程项目信息系统的预警功能应该是完全建立在企业定额基础上的。而企业定额库的建立工作目前并没有得到广泛开展,企业投标还是建立在经验和对竞争对手价格比较的基础上进行的,这并不能真实地反应企业成本。这就使得工程项目管理系统的开发和应用难免有空中楼阁的嫌疑。但是,随着建筑市场的进一步国际化和规范化,建筑企业势必对赖以生存的工程项目管理给予更加高度的重视,这将为工程项目信息化的开展提供强有力的支持,工程项目信息化也必将得到广泛的应用。
【参考文献】
[1].郑文.李超雄. 水工建筑的结构形式与空间造型[J]. 中山大学学报(自然科学版), 2001,(S2)
[2].王建干. 加强思想性理论性实践性教学 努力培养工民建测量人才[J]. 四川测绘, 2000,(01)
[3].郭履灿,曲韵笙. 论CT科技在工程项目中的某些应用[J]. CT理论与应用研究, 1999,(01)
[4].刘志云. 工民建地基基础网络系统[J]. 广西土木建筑, 1997,(03)
[5].顾尧章. 地基处理学术委员会在杭州成立[J]. 岩土工程学报, 1984,(04)
[6].赖碧涛, 李彰明. 地基处理管理信息系统的开发和应用[J]. 岩土力学, 2004,(12)
[7].刘亚东. 地基处理技术的发展与现状[J]. 内蒙古水利, 1999,(02
[8].宋应文. 地基处理智能辅助设计系统[J]. 岩土工程学报, 1996,(01)
[9].赵雁, 杨红霞, 常宏志. 电力土建地基处理技术发展方向初探[J]. 内蒙古石油化工, 2005,(07)