价值工程(台湾)

1、案例探讨价值管理2007/01第十一期花莲慈济大学教育传播学院新建工程充满缘份的价值工程案例赖世声理成营造造有限公公司资深深顾问林敏朝慈济基金金会志业业中心营营建处主主任、国国立台湾湾大学土土研所营营管组博博士生1.前言言这真是一一个充满满缘份的的价值工工程案例。理成营营建集团团多年年来，曾曾陆续负责承承办财财团法人人中华民民国佛教教慈济慈善善事业基基金会所属相相关机构构所委交之之多项工工程，包包括：慈慈济希望望工程南投投县平和和国民小小学、台台北关渡渡大爱志业业大楼、花莲慈慈济医院院研究与与行政大楼楼等建筑筑工程；以及台台中潭子子护理之家家、台南南慈济小小学等钢钢结构工工程。慈济济营建管管理

2、单位位与理成成集团执执行单位互互动甚为为良好，双方有有高度之之合作默契契与互信信。基于于理成集集团之努努力，慈济济于955年3月先将将花莲莲慈济大学教育育传播学学院新建建工程以下下简称本工工程之之钢结构构工程委委交理理成工业负责办办理，复复于5月中将将本工程之土土木建筑筑及装修修工程委委交理理成营造负责办办理。就在因缘缘际会的的偶然下下，理理成营建集团有幸针针对本工工程积极极办理价价值工程研研析，初初步之成成果甚获获业主慈慈济与设计计建筑师师之肯定定，兹概概述办理理价值工程程之经过过于次，以提供供国内建建筑工程界界之参考考。2.工程程概述花莲慈慈济大学学教育传传播学院院新建工程其基地地系位于于

3、花莲慈慈济大学学校区内，仳邻现现有教学学大楼北北侧，基基地面积33,2000平米米，包括括位于基基地南侧之地下下2层地上上楼高113层之之新教学学大楼、基基地北侧侧地下一一层地上上6层之演艺厅、以及环环绕演艺艺厅楼高高4层之大舍堂特特殊纪念念建筑，总楼地地板面积积24,2256平平米，基基地平面面配置详详如图11。本工程教教学大楼楼之造型型类似慈慈济台北北关渡大爱爱志业大大楼，设设计新颖颖特殊，完工后必必将成为为花莲地地区之新新地标，相关建筑筑立面详详如图22。如前所述述，理理成工业业首先先获得承办本工工程之所所有钢结结构制造造与安装装工程，钢钢构总吨吨数约33,6555吨。当理理成营造估算团

4、团队针对对本工程程之建筑筑工程部份份进行估估算时，曾注意意到本工工程之钢筋筋总吨数数为5,1788吨，唯唯基础53案例探讨讨价值管管理20007/01第第十一期期钢筋用量量高达11,2339吨，对比楼楼地板抗抗浮拉拔拔场铸基基桩，考考虑基地地所处花花面积似异异常偏高高，同时时原设计计之演艺艺莲地区区地质状状况良好好坚实，此设计计亦厅基础尚尚需增作作直径330公分分含地梁梁深十分分独特。度总长114.55米的611支钢筋筋水泥砂砂浆图1基地地平面配配置图2花莲莲慈济大大学教育育传播学学院新建建工程建建筑正向向立面图图54案例探讨讨进一步探探究其原原设计结结构系统统，暸解本工工程为配配合特殊殊建筑

5、机机能与造造型，系采采用甚为为刚性之之基础设设计，南南侧教学大大楼为SSRC(SteeelRReinnforrceddConccrette)钢钢骨钢筋筋混凝土土构造抗抗弯矩构架及及剪力墙墙二元系系统，北北侧演艺艺厅为纯钢钢结构抗抗弯矩构构架系统统，至于于大舍堂则则系采用用二座独独立刚性性之钢筋筋混凝土剪剪力墙系系统，而而教学大大楼、演演艺厅、以以及大舍舍堂均系系以伸缩缩缝分开开为四栋独独立结构构体，建建筑剖面面图请参参阅图3。理成技技术团队队经初步步分析，并考虑花莲莲地区属属高地震震危害度度之特性，认为为应有修修改原结结构设计计之可能，随于于95年5月底向向业主慈慈济提出出进行价值值工程评评估

6、之请请求，希希望以十十价值管理理20007/001第十十一期个工作天天之期限限进行替替代案之之研析，当即获得得慈济主主管之欣欣然同意意，要求求积极续办办。3.推动动价值工工程之过过程与初初步建议当获慈济济同意针针对本工工程办理理价值工程之之指示后后，理理成营建建集团即迅速动员员内部顾顾问、总总工程师师、以及及企划组等等技术幕幕僚，并并立即邀邀请策略略合作之杰联国国际工程程顾问公公司参参与评估，经数日日之密集集研析与与讨论，在尽量尊尊重原建建筑机能能配置下下，逐一一过滤可行行建筑结结构设计计替代方方案，于于短短一周周内整合合出八大大项初步步建议案，兹条条列如下下：图3花莲莲慈济大大学教育育传播学

7、学院新建建工程建建筑横向向剖面图图55案例探讨讨(1)基基础抗浮浮拉拔场场铸基桩桩调整：由于本工工程之教教学区与与演艺厅厅载重之不同，原结构构设计配配置611支水泥泥砂浆抗浮浮拉拔场场铸基桩桩，经价价值工程研析团团队评估估，建议议于基础础开挖底层外缘缘配合设设置剪力力基脚，如图44所示，以以抵抗局局部之不不平衡上上浮力，此预预估可节节省约新新台币2200万万元。(2)筏筏式基础础结构调调整：本工程原原设计筏筏式基础础钢筋用用量为1,2339吨，经价值值工程研研析团队队评估，建议议将原设设计筏式式基础厚厚度由2.5米米减少330公分分，同时时变更设设计钢筋用量量，此预预估可节节省约3300吨吨钢

8、筋，成成本节省省约新台台币6660万元元。(3)基基础外墙墙厚度调调整：经价值工工程研析析团队分分析基础础侧向力需求，评估建建议将基基础外墙墙厚度由原设计计之800公分调调整为440公分，同时时基础外外墙之配配筋亦可可适度减低，此此部份预预估可节节省约新新台币210万万元。(4)整整体上部部结构系系统之调调整：如前所述述，本工工程之教教学大楼楼、演艺厅、以以及大舍舍堂均系系以伸缩缩缝分开为四栋栋独立结结构体，其彼此此之间并无有效效互制效效能，经经价值工工程研析团队充充分讨论论评估，在维持持原建筑设计之之原则下下，尝试试利用原原设计之7楼演演艺厅顶顶楼景观观集会平平台之阶梯高程程差，配配置大跨跨

9、距钢结结构桁架系统搭搭接教学学大楼钢钢结构系系统形价值管理理20007/001第十十一期成有效之之连接整整合结构构系统详详如图5，并拟拟充分利利用大舍舍堂剪力力墙之高高劲度，提提供其它它子结构构系统之之有效侧向劲度度，同时时演艺厅厅大跨度度钢结构楼版之之钢梁改改采用与与混凝土土版复合设计。经建立立结构动动力分析析模型如图6所所示，红红色所显显示系配配置之剪力墙系系统，初初步估算算演艺厅厅之纯钢结构抗抗弯矩构构架系统统原设计计钢构总吨数22,0553吨可可有效减减少约5500吨，成本本节省约约新台币币1,7700万万元。(5)伸伸缩缝之之删除：基于整体体上部结结构系统统之调整整，原设计之330公

10、分分地坪、内墙、外墙、以及梁底底之伸缩缩缝，共共约9554米长长，均可全数数删除，此部份份约可节节省新台币5772万元元。(6)大大舍堂剪剪力墙之之调整：为配合建建筑设计计造型之之考虑，本工程于教学学大楼与与演艺厅厅之间特特别设置二座独独立刚性性之钢筋筋混凝土土剪力墙系统，经价值值工程研研析团队队评估，可将将此大舍舍堂所有有楼版如如图7所示调整整为400公分厚厚无梁版版，同时时调整剪力力墙之配配筋量，初估可可减少约2000吨钢筋筋，共计计约可节节省新台台币5500万元。(7)上上部结构构外墙之之调整：价值工程程研析团团队经初初步核算算，亦发现所有有演艺厅厅上部结结构钢筋筋混凝土外墙之之30公分

11、分厚度可可以适度度减少，同时时钢筋用用量亦可可减少，此部份初估约约可节省省新台币币77万元元。56案例探讨讨价值管管理20007/01第第十一期期图4基础础开挖底底层外缘缘建议设设置剪力力基脚图图图5价值值工程初初步建议议演艺厅厅大跨距距钢结构构桁架系系统图图6价值值工程研研析初期期所建立立之结构构动力分分析模型型57案例探讨讨价值管管理20007/01第第十一期期图7大舍舍堂调整整为无梁梁版(8)教教学大楼楼上部结结构系统统之调整整：原设计南南侧教学学大楼为为SRCC钢骨钢钢筋混凝土土构造抗抗弯矩构构架及剪剪力墙系统，考考虑慈济济大学配配合977年8月学年度开开始，本本工程宜宜提前于于97年

12、6月底完完工，因因此如何何有效减减少施工工之工期亦亦系重要要课题。经价值值工程研析团队队审慎评评估，进进一步建建议可将原设计计SRCC钢骨钢钢筋混凝凝土构造造结构系统统更改为为SS(StrructturaalSteeel)纯纯钢结构构系统，除施工工总工期预期可可缩短22个月外外，建筑筑成本可节省约约2600吨钢筋筋、8776立方方米之混凝土、以及其其它相关关模板等等成本，估计计约可节节省新台台币近11,0000万元。综上简略略说明，理成价价值工程程研析团队经经初步评评估，针针对本工工程建议议之各项替替代方案案，总计计不含工工程间接接管理费及及税金，可乐观观节省直直接工程程费用达新新台币44,9

13、669万元元，施工工工期则可缩短短二个月月。经理成营营建集团团先向原设设计建筑筑师与结结构技师师提出说说明，复正正式于995年6月7日向业业主慈济管理高高层及建建筑委员员会相关关技术专专家委员简简报后，奉核原原则同意意，并获获指示由理成营营造负负责后续续结构重重新修正设设计，尽尽速积极极会同原原设计建建筑师续办办设计变变更，并并同时调调整现场场施工作业业因应。4.重新新修正设设计后之之结构系系统理成营营造接接获负责责后续结结构重新修正正设计之之任务后后，即由由集团顾顾问统领相相关技术术幕僚展展开作业业，同时时与策略合合作之杰联国国际工程程顾问公公司签约约委托办办理结构构细部设设计。经经团队奋力

14、力赶办并并在原设设计建筑筑师之充充分良好配配合下，并由部部份慈济济建筑委委员与技术术顾问指指导下，先于995年6月27日向向慈济提提出基础础结构重重新修正正设计成果，以配合合本工程程基础部部分先行行施工之需需求，经经初审通通过，复复于955年8月2日日向慈济济提出本本工程整整体结构构重新修正设设计成果果，并获获审查通通过。有有关重新设设计后之之结构系系统调整整谨摘述述如次：58案例探讨讨价值管管理20007/01第第十一期期本工程基基地座落落地盘属属第二类类地盘，基地地距离花花东活动动断层仅仅约2.5公里，依依据新颁颁布之建筑技技术规则则耐震设计计篇之规规定，必必需考虑虑近断层层效应，此此经查

15、系系原设计计所未列列入。本工程上上部结构构系统为为钢筋混混凝土剪力墙墙与钢结结构抗弯弯矩梁柱柱构架系系统组合，教学大大楼、演演艺厅及及其两侧侧大舍堂等等四结构构物有效效互相连连接，并并利用大舍舍堂之高高劲度剪剪力墙分分担教学学大楼与演演艺厅之之地震力力，教学学大楼与与演艺厅连连接区域域及教学学大楼连连接大舍舍堂剪力墙墙之楼版版，均增增加设置置水平斜斜撑杆件以以分担传传递楼版版剪力。修正之之结构平面面图详如如图8、结构构动力分分析模型详如图图9。教学大楼楼及演艺艺厅采钢钢结构梁梁柱配合6.5公分分槽深之之钢承楼楼版，内内填8.5公公分厚之之2800公斤/平米强强度常重重混凝土，钢构小小梁采楼楼版

16、复合合梁设计。大舍舍堂楼版版经进一一步评估估，可改改采30公公分无梁梁版设计计。至于地下下室基础础外墙确确定变更更为40公分分钢筋混混凝土墙墙，筏式式基础厚厚度亦确定变变更为22.3米米厚，筏筏基顶版版为15公分分厚，底底版为660公分分厚。在在不影响建筑使使用机能能下，于于演艺厅厅地下一一楼中央增增设6根柱子子，于演演艺厅大大跨度区域利利用筏式式基础之之2.33米及2米混凝土厚厚版重量量以克服服水上浮浮力，并并于地下室室外墙底底部外侧侧，如图图10所示示增设剪力力榫，以以期充分分利用土土壤之被被动土压力力。详细结构构重新设设计所涉涉之动力力模型分析条条件、分分析工具具以及耐耐震设计计之细节等

17、等本文不不再详述述，唯本本工程整整体结构之之前三个个振动振振态与周周期特列列于图111，其基基本振动动周期为为1.2226秒秒属Y向，第二振振动周期期为1.0588秒属X向，第三三振动周周期为11.0338秒属属扭动向。大舍堂教室区演艺厅大舍堂图8修正正之结构构平面图图59案例探讨讨价值管管理20007/01第第十一期期图9修正正之三度度空间结结构动力力分析模模型图10修修正之筏筏式基础础及外缘缘剪力榫榫配置图图图11修修正设计计后之第第一、二二、三振振动周期期及振动动模态60案例探讨讨5.重新新修正设设计后之之价值工工程节省(1)筏筏式基础础之成本本节省：根据结构构重新修修正之设设计，筏筏式

18、基础钢筋用用量减少少4266吨、预预拌混凝凝土用量减减少2,5933立方米米、原设设计61支抗抗浮拉拔拔桩确定定全数删删除，唯唯模板增作作5400平米，土方回回填亦增增作8155立方米米，对比比原设计计方案，本价值工工程最后后确定方方案可节节省直接工程费费用约新新台币11,4771余万万元。(2)伸伸缩缝之之成本节节省：原设计方方案9554米长长伸缩缝缝，本价价值工程最最后确定定可全数数删除，此部份依合约约单价，约可节节省直接接工程费用新台台币5772余万万元。(3)演演艺厅之之成本节节省：由于整体体结构系系统之调调整，同同时演艺厅地下下一楼改改变为钢钢筋混凝凝土构造并增加加6根支柱柱，一楼楼

19、版之跨跨度大幅度降降低，演演艺厅之之上部纯纯钢结构抗弯矩矩梁柱构构架系统统变得十十分有效率，原原设计总总钢构吨吨数2,0522.7吨，经此此次价值值工程最最后确定定总钢构吨数为为1,5500吨吨，有效效降低5550吨，此部部份依合合约单价价，约可可节省直接工程程费用新新台币22,0000万元元。(4)大大舍堂之之成本节节省：大舍堂之之价值工工程研析析是最引引起争议之项目目。如从从结构设设计之观观点考量，原设设计之配配置颇不不理想，经多次与原设设计建筑筑师讨论论，并提提报慈济证严上上人裁示示，最后后仍尊重重建筑价值管理理20007/001第十十一期规划设计计之理念念，配合合维持屋屋顶一线天采光光

20、及各楼楼层厚重重钢筋混混凝土石窟意境境之设计计。本次次价值工工程分析最后确确定将大大舍堂楼楼版变更更为300公分无梁梁版设计计，此部部份约可可节省直接工程程费用新新台币5500万万元。(5)教教学大楼楼之成本本节省：由于教学学大楼上上部结构构原设计计之SRC钢钢骨钢筋筋混凝土土构造结结构系统统更改为纯纯钢结构构抗弯矩矩梁柱构构架系统与两侧侧钢筋混混凝土剪剪力墙组组合，同时所有有原设计计之现场场支撑钢钢筋混凝土楼版版更改为为6.55公分槽槽深之钢钢承楼版，内填88.5公公分厚之之2800公斤/平米米强度混混凝土之之复合楼楼版设计，整栋栋教学大大楼原设设计各项项柱/梁/版/墙墙之钢筋筋续接器器共3

21、66,5000余组组亦全部删删除，钢钢筋一律律改以搭搭接方式处理。经价值值工程分分析确定定，钢筋使用量量大幅降降低约11,5000吨、混凝土使用用量降低低约3,0000立方米米、夹板模板板用量节节省约118,0000平平米、钢管鹰架架节省约约3,0000平平米。此此部份总计约约可节省省直接工工程费用用新台币5,5500万万元。但同时纯纯钢结构构抗弯矩矩梁柱构构架系统必须增增加防火火蔽护约约42,0000平米，各楼楼层增作作平顶硅硅酸钙板板天花板共约118,0000平平米、钢钢柱亦以以轻隔间硅酸钙钙板封面面共增作作约100,0000平米，至于于前述之之钢承楼楼版共增增作约14,3300平平米。此

22、此部份总总计约需需增加直接工程程费用新新台币33,5000万元元。综合价值值工程之之节省成成本及增增作项61案例探讨讨目增加成成本，本本项教学学大楼之之直接工程费用用可节省省约新台台币2,0000万元。(6)施施工期缩缩短之成成本节省省：因应整体体结构系系统之调调整，经经价值工程之评评估，本本工程可可于977年6月底完工以以配合慈济大大学传播播学院于97年年9月新学学期开始始之使用用需求，总施施工期可可缩短二二个月，依原合约所列列工地间间接管理理费用每每月平均约花费费新台币币73万元元，因此此工期缩短二个个月约可可节省新新台币1146万万元。主要要机能系系为一产产品或服服务所表现的主主要目的的，通常常为需需求，对于持持续创新新计划划，主要要机能须一直存存在；尽尽管达成成的方法法或设计可能变变更，然然而非非持续创创新计划时想想要创造造全新的的产品，主要机能仍须须一直存存在并作作为创新新的焦点；次要要机能系系为特定定设计步步骤所产生以辅辅助主要要机能的的机能。随着达到主要要机能的的方法或或设计变变更，次要机能能也可能能随之改改变。综上所述述，本