车辆大型库房的工程经济比较研究

摘 要：为降低工程成本，提升经济效益，本文对车辆大型库房的工程经济进行了比较分析。文章首先分析了车辆大型库房的工程构成及成本来源，介绍工程经济的构成要素。其次，对车辆大型库房的建筑结构进行了列举，对比了不同结构的特点。最后，重点以某工程为例，对预应力混凝土结构、钢结构、网架结构的工程造价进行了对比，选出了经济效益最高的建设方案，有效节约了施工成本。

关键词：车辆大型库房;工程造价;经济效益;建筑结构

一、 车辆大型库房的工程构成及成本来源

（一） 车辆大型库房的工程构成

车辆大型库房，一般由大架修库、物资总库、培训中心、车辆段构成。各部分中，不同部分的功能不同。具体体现在以下方面：（1）大架修库：该部分的功能，在于对车辆进行检修。城市轨道车辆运行过程中，产生故障不可避免，如未给予检修，容易导致微小的故障扩大化，从而对乘客的人身及财产安全造成威胁^[1]。设置大架修库，定期对库房进行检修，可有效解决上述问题，确保车辆运行安全。（2）物资总库：城市轨道车辆物资总库的功能，在于对车辆运行及维修所需要的物资进行存储，以便于及时对车辆进行维修。（3）培训中心：该部门的功能，在于为培训提供空间，以提高库房的管理质量。（4）车辆段：该部分的功能，在于为车辆的运行提供保证。对于车辆大型库房而言，上述结构缺一不可。

（二） 车辆大型库房的成本来源

车辆大型库房的成本，主要来源于建筑装修、人工费用、办公费用、工艺费用、材料费用，以及物架与屋面施工费用。具体体现在以下方面：（1）建筑装修：具体包括对墙面、地面以及屋顶进行处理所需要的费用，该部分费用占据总成本的比例较低^[2]。（2）人工费用：指为达到设计效果，为施工人员所提供的薪资，该部分成本必不可少。如通过减少施工人员数量的方式降低成本，容易延长工期，因此，应谨慎给予处理。（3）办公费用：该部分费用占据总费用的比例同样较低，主要包括办公所用电力资源、纸张等的费用。（4）工艺费用：车辆大型库房建设过程中，工艺费用占据总成本的比例为10%～20%。有关人员可根据车辆段的功能，对工艺进行合理的选择，使该部分成本得以下降。（5）材料费用：指施工中所用挖掘机等材料的费用。

二、工程经济构成要素

（一） 现金流量与成本

现金流量与成本，属于工程经济的主要组成部分。两者之中，现金流量主要由现金流入、现金流出等部分构成。两者之间的差值，又称净现金流量。车辆大型库房建设的过程中，明确工程的现金流量，是对工程经济效益进行核算的关键。除现金流量外，成本同样为工程经济的构成要素之一。车辆大型库房建设期间所涉及的成本，包括生产成本、期间费用等多种^[3]。以生产成本为例：本工程使用期间，需使用大量的材料，该部分费用，称为直接费用，属于工程总成本的重要组成部分。除此之外，制造费用同样为工程生产成本的组成部分之一，包括人力资源薪资、设备折旧与维修费用、办公费用以及劳动费用等。为了提高工程的经济效益，对不同施工方案下的现金流量与成本进行对比较为重要。

（二） 营业收入与利润

营业收入与利润，同样为车辆大型库房工程经济的两项主要组成部分。具体体现在以下方面：（1）营业收入：工程的营业收入，主要由总成本费用、利润总额两部分构成。上述两者之中，总成本费用包括燃料费、福利费、修理费用以及其他费用^[4]。上述成本，均属于经营成本。工程的利润总额，包括所得税、税后利润两部分。对工程经济进行研究时，应加强对营业收入的重视。（2）利润：所谓利润，是区域经济目标的集中体现。借助利润总额，有关人员可了解到净利润，并以此为基础，对净利润进行分配。车辆大型库房建设的过程中，应以营业收入、利润为基础，对其工程经济进行分析，确保营业收入能够提升，确保利润能够增加，以改善工程的经济效益。

三、车辆大型库房的建筑结构

车辆大型库房的建筑结构，包括预应力混凝土结构、钢结构、网架结构三种。根据建筑结构的不同，其特点同样不同。

（一） 预应力混凝土结构

预应力混凝土结构，为车辆大型库房的主要建设结构之一。传统的库房建设结构，以混凝土结构为主。采用上述结构施工，容易导致裂缝病害发生。该病害的出现，与混凝土固有的特点有关。于施工前，预先给予混凝土相应的预压力，通过人工的方式，对钢筋进行张拉，混凝土将能够在钢筋回缩力的作用下，逐渐发生变化。随着荷载的增加，混凝土受拉逐渐加强。與传统结构相比，预应力混凝土结构的应用，可实现对混凝土伸长过程的抑制，从而实现对裂缝的预防，这对工程施工质量的提升，具有重要价值。预应力混凝土结构的车辆大型库房，工程材料以预应力砼为主^[5]。在该结构中，施加预应力的途径，包括先张法与后张法两种。两者之中，前者预应力钢筋与砼之间，存在一定的粘结力，后者则需采用锚具施工。采用该方法施工，工程成本主要来源于预应力砼材料的购买，以及工程的人工费用。

（二） 钢结构

钢结构，同样为车辆大型库房的主要结构之一。生产物资购买所产生的成本，属于工程成本的主要组成部分。采用该结构施工时，有关人员应采用钢材，对库房进行设计以及建设。该结构库房，主要由钢柱、梁钢、钢桁架等部分构成。此外，还需采用除锈防锈工艺，对钢材进行处理，以及实现对钢筋锈蚀等风险的预防，提高库房结构的稳定性，提高工程的质量，减少施工成本。此外，钢结构施工过程中，不同构件之间同样应给予连接，通过焊接、螺栓连接等方式，确保结构连接稳定。与传统的结构相比，钢结构具有强度高的优势，且刚度较好。采用该结构对车辆大型库房进行建设，能够有效增强结构的抵抗变形能力。此外，钢结构的韧性同样较好，变形降大，荷载承受能力强。但采用该结构进行建设，维修周期较短，且维修费用较高，易对工程经济造成不良影响。

（三） 网架结构

车辆大型库房的建筑结构，同样可以设计为网架结构。根据结构外形的不同，可将其分为单层结构、双层结构，以及板型网架结构。上述结构之中，板型网架结构同样包括三种。三种之中，第一种结构由平面桁架构成，另外两种分别由四角锥体以及三角锥体单元工程。采用网架结构对车辆大型库房进行建设，构成网架所用的材料不同。常见的网架类型，以钢筋混凝土网架、组合网架为主。采用网架结构施工，工程施工效率较高，发生超工期的风险较低。实践经验显示，该结构下，建筑的保温与隔热性能同样较为良好。但需注意的是，网架结构下，车辆大型库房的维护周期较短，且费用较高。从短期的角度看，维修人员需频繁对其进行维修，而维修的过程，则会对作业的过程造成阻碍。如选择该结构建设，应对工程的维修费用进行计算。

四、 车辆大型库房的工程经济比较

本部分以某车辆大型库房建设工程为例，拟定了不同建筑结构的施工方案，并对不同方案的工程经济进行了对比。

（一） 工程概况

本工程为车辆大型库房建设工程，包括库房数量为2个。1号库房建设的过程中，长度与宽度分别为172m以及97m。本库房的屋脊高度，应控制在11m，檐口高度应控制在9m左右。2号库房建设的过程中，长度与宽度分别为14m以及97m。本库房的屋脊高度，应控制在10m，檐口高度应控制在9.7m左右。本工程预计使用年限为50年，安全等级为二级，抗震防裂度8度。工程停车列检库，由2个5线跨与1个6线跨构成，轴线长度与宽度分别为276m与90.6m。工程的联合检修库，轴线尺寸长度与宽度分别为168m与66m。考虑到工程规模较大，施工难度较高，工程施工所需成本同样较高。为提高工程的经济效益，本工程共拟定了预应力混凝土结构、钢结构、网架结构三种设计方案，对工程施工计划进行了设计。并通过对不同结构下工程经济的计算以及对比，确定了最终施工方案。

（二） 不同结构的施工方案

1、 预应力混凝土结构施工方案

本工程拟定的预应力混凝土结构施工方案如下：（1）预应力筋下料：预应力筋下料期间，严格控制工程的材料使用量，是提升经济效益及降低成本的主要途径。本工程预计在施工期间，将下料长度的误差控制在0～100mm，以尽可能节约成本。（2）铺放布筋：铺放布筋的过程，同样为预应力混凝土结构车辆大型库房施工的主要流程之一。在此期间，对钢筋进行绑扎、起吊，以及对锚垫板进行安装等过程，属于工程的主要流程。上述过程中，砼浇筑时漏浆，属于常见的病害，是导致工程成本增加的主要原因。为了提高经济效益，本工程对该病害进行了预防，并嚴格控制了预应力筋的标高等误差。（3）砼浇筑：砼浇筑的过程中，对病害进行预防，是降低工程成本的关键。对此，有关人员应于浇筑期间，避免对预应力筋造成踩踏，严格控制下落高度，以降低冲击力，减少病害。如采用振捣棒振捣，需避免正对波纹管振捣，以免造成孔洞，导致材料费用增加。（4）预应力张拉作业的过程，是预应力混凝土结构库房施工的重点过程。在此期间，应严禁于张力前对预应力梁底模进行拆除，以免影响张拉效果。

2、 钢结构施工方案

除预应力混凝土结构外，本工程同样拟定了钢结构的施工方案，为工程成本的提升，以及经济效益的增加，提供了新的思路。本工程所拟定的钢结构施工方案，主要包括放样、零件加工、装配三大环节，具体体现在以下方面：（1）放样：施工人员应首先以施工图纸作为参考，完成放样的过程。在此期间，应保证预留焊接收缩量，以免导致施工质量不达标，导致工期延长及材料浪费，增加工程成本。（2）零件加工：施工人员需对零件进行加工，通过切割、焊接等过程，对其进行处理。零件切割期间，有关人员应注意对其内部的锈蚀、油污情况进行观察，发现上述现象，需给予清理。切割后，如发现飞溅物，应及时清除。切割后断口留有的毛刺，同样应给予清除。（3）装配：库房零件加工完毕后，应对其进行装配。在此期间，需首先装配屋架端部T型基座，经过矫正后，将其与屋架相互连接，以保证结构与设计相同。此后，应于装配台上，以施工图纸为参考，继续给予装配，并留出充足的焊接收缩量，以免导致钢结构变形，影响工程质量以及成本，导致工程经济收益下降。

3 、网架结构施工方案

对网架结构进行施工的过程中，应从网架安装、焊接等方面出发，对工程质量以及成本进行控制。为确保工程经济效益能够得到提升，本工程拟定了如下网架结构施工方案：（1）焊接：有关人员应于拼装厂内，对网架结构进行焊接，以减少高空作业量，提高操作的便利性，在缩短工期的基础上，节约施工成本。（2）安装：网架焊接完成后，应对其进行妥善的安装。车辆大型库房中，网架结构的安装方法主要包括高空散装法、高空滑移法、整体吊装法等多种。上述方法之中，高空散装法适用于采用螺栓连接节点的网架。高空滑移法，则是用于受力改变小的网架。整体吊装法，具有适用性广泛的特点，可用于多种类型网架的施工，且能够取得良好的安装效果。考虑到上述三种安装方法的优势与缺陷，本工程最终选取整体吊装法进行了施工。（3）确定安装方法后，施工人员应结合施工图纸，对吊点进行选择，并对挠度等进行计算，如有必要，可采取相应的措施，对网架结构进行加固，以免导致结构掉落无法使用，导致工程成本增加。

（三） 不同结构的工程经济

为在降低成本的基础上，使车辆大型库房的收入得以提升，使工程经济效益得以体现，本工程对三种设计方案下的工程经济进行了分析与对比。

1 、预应力混凝土结构工程经济

通过对预应力混凝土结构工程经济的计算以及观察发现，如选择该结构进行施工，需付出以下成本：（1）装修：预应力混凝土结构，对装修质量的要求不高，本工程预计的装修费用，为545元/m²。（2）结构：目前，我国的预应力混凝土结构施工技术已较为成熟，对建筑结构进行处理的过程相对简单，本工程的该部分成本相对较低，预计为460元m²。（2）屋架：该结构下，屋架的施工成本占据总成本的比例较高，本工程预计该部分的成本为730元m²。（4）屋面：受预应力混凝土结构优势的影响，本工程的屋面施工成本较低，可控制在94元m²。（5）基础：基础施工为工程施工的重点部分，预应力混凝土结构的车辆大型库房，该部分施工成本为140元/m²。

2、 钢结构工程经济

通过对钢结构车辆大型库房施工成本的计算，得到数据如下：（1）装修：与预应力混凝土结构相同，钢结构对装修的要求同样不高。本工程中，预计的钢结构装修成本，以520元/m²为主。（2）结构：钢结构施工，可有效节约施工材料，且工程施工效率高，难度小，故结构施工所带来的成本较少，预计为411元/m²。（3）屋架：与预应力混凝土结构相比，钢结构屋架成本较低，可控制在650元/m²。（4）屋面：钢结构的车辆大型库房，屋面建设所需成本最低，可控制在68元/m²。（5）通过对工程基础施工所需成本的计算发现，钢结构库房成本与预应力混净土结构基本类似，为132元/m²。

3 、网架结构工程经济

通过对网架结构车辆大型库房施工成本的计算，得到数据如下：（1）装修：该结构下，库房装修所需成本为500元/m²。（2）结构：网架结构下，库房结构的施工成本较钢结构略高，为416元/m²，但低于预应力混凝土结构。（3）屋架：与预应力混凝土结构以及钢结构相比，网架结构下，屋架施工成本最低，为120元/m²。（4）屋面：该结构下，库房屋面的施工成本相对较高，为140元/m²。（5）基础：通过对库房基础成本的计算发现，本结构下，库房基础成本与钢结构类似，为140元/m²。

（四） 建筑效果对比

通过对不同结构下施工成本的对比发现，预应力混凝土结构下，工程成本预计为1969元/m²。钢结构库房下，工程成本预计为1782元/m²。網架结构库房下，工程成本预计为1316元/m²。三组数据对比，网架结构的车辆大型库房，成本相对最低，故本工程选取了该结构作为主要的库房结构，并对维修费用进行了严格的控制。通过对施工效果的观察发现，本工程成本低于造价。表明，本工程经济效益较高。

五、结束语

综上所述，本工程共设计了预应力混凝土结构、钢结构、网架结构三种建筑方案，最终选取了网架结构作为主要的建筑结构，有效节约了成本，提升了工程的经济效益。未来，各工程可以以本工程为参考，将现金流量、成本、营业收入及利润纳入到工程经济的计算过程中，选出成本最低、收益最高的方案，作为最终的施工方案，以达到增加经济效益的目的。

参考文献：

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[2]李侠，王心雨.震后建筑群修复施工阶段工程造价动态预控系统[J/OL].地震工程学报：2019，10（15）：20-21.

作者简介：麻雪奇（1981.05--）;性别：男;籍贯：山西大同人;学历：本科;现有职称：中级经济师;研究方向：工程经济。