浅谈"优化设计"

建筑设计.与装饰广东建材2006年第7期浅谈“优化设计’叶烈波(广 州珠江外资建筑设计院)摘要: 优化设计不仅可以选择出最佳的设计方案,提高设计质量,而且能够有效地控制工程建设投资。关键词:优化设计; 评价原则;途径对建设项目进行优化设计,必然会带来巨大的经济怎样 处理二者的关系呢?就是要在满足使用者要求的前效益,对项目投资者和设计人员都有重大作用,政府相提下,尽可能降低工程造价;而在资金有限制的情况下，关部门也开始日益关注优化设计。所以,在众多工程设尽力充分 发挥有效资金的利用率,提高项目功能水平。计方案中，如何通过优化设计来控制工程建设投资，成(2)设计方案必须兼顾建设与使用,考虑项目全寿命为实现工程功能与降低工程造价的和谐统-的关键。费用。工程在建设过程中,控制造价是-一个非常重要的目标。但是造价的变化，又会影响项目将来的使用成本。1优化设计的含义盲目降低造价的结果必然是建造质量得不到保障,最终所谓优化设计是以系统工程理论为基础，应用现代导致使用过程中的维修费屡创新高,更有甚者出现由质数学方法对工程设计方案、设备选型、参数匹配、效益分量问题造成的财产损失和生命危险。所以在设计中应高析等方面进行最优化。它是控制投资的重要措施。在进度重视,兼顾建设过程和使用过程,力求项目全寿命费行优化设计时,必须根据问题的性质,选择不同的优化用最低。方法。一般来说,对一些确定性问题，如投资、资源消耗、(3)设计也要可持续发展，兼顾近期与远期的要求。时间等有关条件已确定的，可采用线性规划、非线性规一项工程建成后,往往会在很长的时间内发挥作用。如划、动态规划等理论和方法进行优化;对于- - 些非确定果按照目前的要求设计工程，在不远的将来,可能出现性问题，可以采用排队论、对策论等方法进行优化;对于由于项目功能水平无法满足需要而重新建造的情况。但涉及流量的问题，可以采用网络理论进行优化。总之,优是如果按照未来的需要设计工程,又会出现由于功能水化设计通常是通过数学模型进行并最终完成的。平过高而资源闲置浪费的现象,所以设计者要兼顾近期优化设计不仅可以选择出最佳的设计方案,提高设和远期的要求,合理选择项目的功能水平。同时也要根计质量,而且能够有效地控制工程建设投资。据远景发展需要,适当留有发展余地。2设计方案的评价原则3优化设计方案的途径如果要提高工程建设投资效果,那么从选择建设场根据_上述评价原则，如何从整体上优化设计方案，地、工程总平面的方案布置开始,直到最后的施工图设目前有以下措施。计,步步都在应用优化设计。只有进行多方案比选,通过3.1运用系统工程原理,认真选好优化设计对设计方案、工艺、设备等进行全面的评价,在满足功能首先诠释系统工程的含义,它是用科学的方法规划要求的前提下，从中选取技术先进、经济合理的最佳方和组织人力、物力、财力，通过最优途径,使我们的工作案。在一定期限内收到最合理、最经济、最有效的成果。所谓设计方案优选应遵循以下原则:(1)必须要处理好经济合理性与技术先进性之间的科学的方法就是从整体出发、通盘筹划、合理安排整体关系。经济合理性要求工程造价尽可能低。如果- -味地中的每一个局部,以求整体的最优规划、最优管理和最追求经济效果,则可能导致项目的功能水平偏低,无法优控制,使每个局部都服从一个整体目标,人尽其才,物尽其中国煤化工源的损失和浪费。满足使用者的要求;但若在技术先进性上执着地追求尽投资利益影响重大的善尽美,则可能出现工程造价偏高的现象。因此,技术先1HCNMHG进性与经济合理性这一-对矛盾不可分割,那么设计者应就是改以。川口种小问时汉比刀案进行技术经济分析,-140-建筑设计与装饰广东建材2006年第7期工程的意义如下:通过全面的评价,在满足功能的前(1)可以使建筑产品的功能更提下,选出最佳方案。在保证方案合理。工程设计实质上就是对建筑的可实施和可操作性的前提下，设产品的功能进行设计。而价值工程计中凡能进行定量分析的内容,应的核心就是功能分析。通过实施价通过计算,用数据说明其技术经济值工程,可使设计人员更准确地了合理性。提供各阶段经济分析数解用户所需。及建筑产品各项功能据，力求各阶段设计成果能充分体之间的比重,同时考虑设计、建材现设计优化的原则。正确决策是合设备制造、施工单位等各方面专家理确定与控制工程造价的前提。的建议，使设计更加合理。在广州3.2运用价值工程理论,优化设南沙广隆安置区住宅楼的设计中，计方案采取公众参与全过程，在各设计阶3.2.1价值工程原则段进行公众咨询反馈,为不同居民价值工程是通过各相关领域提供多种选择方案,实现了经济实的协作,对所研究对象的功能与费用与美观舒适的平衡与统一。用进行系统分析,不断创新以提高(2)可以有效地控制工程造价。价研究对象价值的思想方法和管理值工程需要对研究对象的功能与技术。其目的是以对象的最低寿命成本之间的关系进行系统分析。设计人员参与价值工周期成本可靠地实现所需的使用功能，以获取最佳的综程， 就可以避免在设计过程中只重视功能而忽视成本的合效益。价值工程的目标是提高研究对象的价值，价值倾向, 在明确功能的前提下,发挥设计人员的创造精神，的表达式为:价值=功能/成本。运用价值工程进行设提出各种实现功能的方案，从中选取最合理的方案。这计方案的优化是控制工程造价的最有效途径，其模式有样既保证了 用户所需功能的实现，又有效地控制了工程以下五种:造价。(1)项目投资降低,工程功能提高。(3)可节约社会资源。价值工程着眼于寿命周期成(2)项目投资不变,工程功能提高。本,即对象在寿命期内所发生的全部费用。对于建设工(3)项目投资降低，工程功能不变。程而言，寿命周期成本包括工程造价和工程使用成本。(4项目投资成本稍有增加,工程功能大幅提高。价值工程的目的是以研究对象的最低寿命周期成本可(5)工程主体功能不变，剔除不必要的辅助功能,使靠地实现使用者所需功能。实施价值工程既可避免一项目造价大幅度下降。味降低工程造价而导致对象功能水平偏低的现象，也可3.2.2在设计阶段实施价值工程的意义避免一味降低使用成本而导致功能水平偏高的现象,使在研究对象寿命周期的各个阶段都可以实施价值工程造价、 使用成本及建筑产品功能合理匹配，节约社工程,但在设计阶段实施意义重大,尤其是建筑工程，一会资源消耗。方面，设计过程涉及多部门多专业工种。一-项简单的民3.2.3价值工程在新建项目设计方案优选中的应用用住宅工程设计，就涉及结构、建筑、电气、给排水、供在新建项目设计中应用价值工程与一般工业产品暖、煤气等专业工种。在设计过程中,每个专业都各自独生产中应用价值工程略有不同。因为建设项目具有单件立进行设计,势必产生各个专业工种设计的相互协调问性和一次性的特点。利用其它项目的资料来选择价值工题。通过实施价值工程,不仅可以保证各专业的设计符程研究对象效果较差。设计主要是针对项目的功能及其合国家和用户的要求，而且可以解决各专业设计的协调实现手段进行，因此，整个设计方案可作为价值工程的问题，得到全局合理的方案:另-方面，建筑产品具有单研究对的A丫的性化牛工程的步骤-般为:件性的特点,工程设计往往也是一-次性的。设计过程中中国煤化工筑产品满足社会需要可以借鉴的经验较少。利用价值工程可以发挥集体智的各MHCNMH(C NMHC产品有不同的使用功慧,群策群力,得到最佳方案。在建筑设计阶段实施价值-141-建筑设计与装饰广东建材2006年第7期能，它们通过一系列建筑因素体现出来,反映建筑物的般能控制在投资者限定的投资范围内。使用要求。例如,工业厂房要满足生产- -定 工业产品的3.4主管部门应加强对优化设计的宣传、推动和要求,提供适宜的生产环境，既要考虑设备安装布置需监控工作要的场地和条件,又要考虑必须的采暖、照明、给排水、长期以来形成设计对业主负贵,设计质量由设计单隔音消声等,以利于生产的顺利进行。建筑产品的功能位自行把关的观念,主管部门对设计成果缺乏必要的考-般分社会性功能、适用性功能、技术性功能、物理性功核与评价。有的仅靠图纸会审来发现- - 些简单问题,只能和美学功能五类。功能分析首先应明确项目各类功能有等出现了大的技术问题才来追究责任,而方案的经济具体有哪些,哪些是主要功能。并对功能进行定义和整性则问及更少。另外,对设计市场管理不够,越级、无证、理,绘制功能系统图。(2)功能评价。功能评价主要是比较各项功能的重要挂靠设计时有发生,从而导致设计质量下降。加之由于程度,用0~1评分法、0~4评分法、环比评分法等,计设计工作的特殊性,不同的项目有各自的特点,所以针算各项功能的功能评价系数，作为该功能的重要度权对不同项目优化设计的成果缺乏明确的定性考核指标。为了保证优化设计改革的顺利实施，政府主管部门数。(3)方案创新。根据功能分析的结果,提出各种实现应加强对优化设计的宣传、推动和监控,加强对设计成果的全面审查,逐步由强制执行到普遍推广。政府主管功能的方案。(4)方案评价。对方案创新提出的各种方案对各项功部门应加强对设计市场的管理，总结推广标准规范、标能的满足程度打分,然后以功能评价系数作为权数计算准设计、公布合理的技术经济指标及考核指标，为推动各方案的功能评价得分。最后再计算各方案的价值系优化设计改革、创造- -个较好的外部环境和运行机制。政府投资的建设工程设计，各级财政部门都成立了专门数,以价值系数最大者为最优。的“投资评审中心”，这对加强设计监理工作是有力举3.3通过设计招标和设计方案竞选.措。对整个社会投资的设计监理工作,政府主管部门也为保证设计市场的公平竞争,设计经营也应采用招应切实加强对设计监理单位资质的审批,监理人员队伍标投标，《工程设计招标投标暂行办法》<城市建筑方案素质的建设，设计监理业务的深度广度等方面采取措设计竞选管理办法》《招标投标法》规定符合条件的项目施,提供条件。其勘察设计必须招标。随着招标项目的数量逐渐增多，优化设计的推广还应有一定的法律法规作为保证，必须进-步完善设计招标体系,健全评标方法，公平竞目前已有《合同法》、《健筑法》、《招投标法》、建筑工程争。譬如:成立合法的设计招标代理机构;各地方主管部质量管理条例》等规范性法律法规,但这些都是从项目门建立相应的管理制度，符合条件的项目必须招标;业建设的总体出发,对设计方面的规范在具体操作中还存主对拟建项目应有明确的功能及投资要求，有编制完整在不少困难。因此为更好地监督管理设计工作,还应进的招标文件;招标时应对投标单位的资质信誉等方面进一步建立和完善相应法律法规,如设计监理、设计招投行必要的资格审查;设立健全的评标机构以及合理的评标、设计市场及价格管理等。( )标方法,保证设计单位公平竞争,限制业主在项目设计上的随意性。[参考文献]设计单位为提高竞争能力,在内部管理上应把设计()赵国杰主编:工程经济学,天津,天津大学出版社, 2003年。质量同个人效益挂钩，促使设计人员加强经济观念,把(2)尹贻林主编:工程造价计价与控制，北京，中国计划出版社，技术与经济统- -起来， 改变以前设计过程中不算帐，设2003年计完了概算见分晓的现象。由画了算变为算着画,并通(3)胡世强编著:内部会计控制规范,成都，西南财经大学出版社，过项目总负责人、总工程师与造价工程师层层把关，共同控制设计过程。设计招标有利于多种方案的比较与选择，集思广中国煤化工益,吸收众多方案的优点,使设计更完美。同时这种方法有利于控制工程造价,因为选中的方案项目投资概算一MHCNMHG-142-