对项目优化设计的探讨

项目的优化设计分析分狭义和广义两个概念。狭义的优化设计就是结构专业中抽钢筋的问题。但是如果仅是抽钢筋的概念，优化是非常有限的，因为所有设计依据同样的条件，遵循同一本规范，计算采用同样的软件，结果应该是一样的。这种优化只能将原有加大的安全贮备减小，不是科学的工作，不能称其为优化。优化设计不仅仅在结构本身，而应涵盖建筑的各方面，如增加建筑使用的舒适性，提高建筑空间效率和改善建筑的性价比等。广义的优化设计要综合各方面的因素、要求、约束条件等等，从而产生一个理想的设计。
1 设计对建设投资的影响
（1）设计方案直接影响投资
工程建设过程包括项目决策、项目设计和项目实施三大阶段。进行投资控制的关键在于决策和设计阶段，而在项目作出投资决策后，其关键就在于设计。设计过程对项目投资的影响高达75%以上，单项工程设计中，其建筑和结构方案的选择及建筑材料的选用对投资又有较大影响，如建筑方案中的平面布置为内廊式还是外廊式、进深与开间的确定、立面形式的选择、层高与层数的确定、基础类型选用、结构形式选择等都存在着技术经济分析问题。据统计，在满足同样功能的条件下，技术经济合理的设计，可降低工程造价5%～10%，甚至可达10%～20%，如某多层厂房框架结构，设计单位按常规设计为独立基础，由于多层厂房荷载较大，致使独立基础的尺寸较大，埋深较深(-3.2m)，事后经其他设计人员分析如采用桩基承台，可节约大量的混凝土，并可降低埋深减少土方开挖，相比可节约投资20多万元。
（2）设计质量间接影响投资
不少建筑产品由于缺乏优化设计，而出现功能设置不合理，影响正常使用；有的设计图纸质量差，专业设计之间相互矛盾，造成施工返工、停工的现象，有的造成质量缺陷和安全隐患，造成投资的极大浪费。
（3）设计方案影响经常性费用
优化设计不仅影响项目建设的一次性投资，而且还影响使用阶段的经常性费用，如暖通、照明的能源消耗、清洁、保养、维修费等，一次性投资与经常性费用有一定的反比关系，但通过优化设计可努力寻求这两者的最佳结合，使项目建设的全寿命费用最低。
2 优化设计运作困难的成因
（1）政府主管部门对优化设计监控不力
长期以来，形成了一种设计对业主负责，设计质量由设计单位自行把关的观念，主管部门对设计成果缺乏必要的考核与评价，有的仅靠图纸会审来发现一些简单问题，只有等出现了大的技术问题才来追究责任，而方案的经济性则问及更少。另外，对设计市场管理不够，从而导致设计质量下降，加之由于设计工作的特殊性，不同的项目有各自的特点，所以针对不同项目优化设计的成果缺乏明确的定性考核指标。
（2）目前，业主往往把投资的控制重心放在施工环节上，而对设计环节重视不够。其原因：一是对设计对投资影响的重要性认识不够，殊不知设计方案的优化会带来更大的节约；二是无法很好地选择设计单位，有些项目设计虽通过招投标，但此时方案不细，很难来综合评定；三是有些业主自身对工程应具备的功能要求及应达到的目标不明确，随意性大，要求出图时间紧，从而也影响了优化设计的开展。
（3）由于现在的设计收费是按面积或按造价的比例计取，几乎跟投资的节约和设计质量的优劣无关，导致对设计方案不认真进行经济分析，而是追求高标准，或为保险起见，随意加大安全系数，造成投资浪费。相反，设计单位即使花费了较多的人力、物力，优化了设计方案，给业主节约了投资，但也不能得到应有的报酬，从而挫伤了优化设计的积极性。
（4）优化设计的运行需有良好的机制作为保证。而目前的状况，一是缺乏公平的设计市场竞争机制，设计招标未能得到推广和深化，地方、行业、部门保护严重；二是价格机制扭曲，优化不能优价。
3 搞好优化设计的几点建议
（1）为保证优化设计工作的进行，开始可由政府主管部门来强制执行，通过对设计成果进行全面审查后方可实施。要增加人员配备和审查力度，对设计成果进行全面审查。应加强对设计市场的管理力度，严格通过资质管理、人员注册、设计招标、图纸审查等环节来规范设计市场。利用主管部门的职能，总结推广标准规范、标准设计、公布合理的技术经济指标及考核指标，为优化设计的进行提供良好服务。
（2）优化设计工作的推行，仅靠政府监控还不能满足社会发展的要求，设计监理已成为形势所迫 ，业主所需。通过设计监理可打破设计单位自己控制自己的单一局面。因此，主管部门应尽快建立设计监理单位资质的审批条件，加强设计监理人才的培训考核和注册，制定设计监理工作的责职、收费标准等；另一方面通过行政手段来保证设计监理的广度，为设计监理的社会化提供条件。
（3）设计单位为提高竞争能力，在内部管理上应把设计质量同个人效益挂钩，促使设计人员加强经济观念，把技术与经济统一起来，改变以前设计过程中不算账，设计完了概算见分晓的现象，通过室主任、总工程师与造价工程师层层把关，共同控制设计过程。
（4）比如结构优化设计理论和方法，基本上可归结为两大类：第一类为准则法。这是从结构力学的原理出发，首先选定使结构达到最优的准则，如满应力准则、能量准则等，而后根据这些准则寻求结构的最优解，即所谓满应力设计、精应变能设计等。第二类为数学规划法。这是从解极值问题的数学原理出发，运用数学规划等以求得一系列设计参数的最优解。
4 结  语
通过优化设计来控制投资是一个综合性问题，不能片面强调节约投资，要正确处理技术与经济的对立统一是控制投资的关键环节。设计中既要反对片面强调节约，忽视技术上的合理要求，使项目达不到功能的倾向，又要反对重视技术，轻经济，设计保守浪费的现象。设计人员要以提高价值为目标，以功能分析为核心，以系统观念为指针，以总体效益为出发点，从而真正达到优化设计效果。
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