价值工程(台湾)

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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份的价值值工程案案例赖世声理成营造有有限公司司资深顾顾问林敏朝慈济基金会会志业中中心营建建处主任任、国立立台湾大大学土研研所营管管组博士士生1.前言这真是一个个充满缘缘份的价价值工程程案例。理成营建建集团多年来来，曾陆陆续负责承办办财团团法人中中华民国国佛教慈济慈善事事业基金金会所所属相关关机构所委交之多多项工程程，包括括：慈济济希望工程南投县县平和国国民小学学、台北北关渡大爱志业大大楼、花花莲慈济济医院研研究与行政大楼等等建筑工工程；以以及台中中潭子护理之家、台台南慈济济小学等等钢结构构工程。慈济营营建管理理单位与

2、与理成集集团执行单位互动动甚为良良好，双双方有高高度之合作默契与与互信。基基于理成成集团之之努力，慈济于于95年3月先将将花莲莲慈济大学教育传传播学院院新建工工程以下简称本工程程之钢钢结构工工程委交交理成工业负负责办理理，复于于5月中将将本工程之土木木建筑及及装修工工程委交交理成营造负负责办理理。就在因缘际际会的偶偶然下，理成营营建集团有有幸针对对本工程程积极办办理价值工程研析析，初步步之成果果甚获业业主慈济与设计建建筑师之之肯定，兹兹概述办办理价值工程之之经过于于次，以以提供国国内建筑工程界之之参考。2.工程概概述花莲慈济济大学教教育传播播学院新新建工程其其基地系系位于花花莲慈济济大学校区内

3、，仳仳邻现有有教学大大楼北侧侧，基地面积3,2000平米，包包括位于于基地南南侧之地下22层地上上楼高113层之之新教学学大楼、基地地北侧地地下一层层地上66层之演艺厅、以以及环绕绕演艺厅厅楼高44层之大舍堂特殊殊纪念建建筑，总总楼地板板面积24,2556平米米，基地地平面配配置详如如图1。本工程教学学大楼之之造型类类似慈济济台北关渡大爱志志业大楼楼，设计计新颖特特殊，完工后必将将成为花花莲地区区之新地地标，相关建筑立立面详如如图2。如前所述，理成工工业首首先获得得承办本工程程之所有有钢结构构制造与与安装工程，钢构构总吨数数约3,6555吨。当当理成营造估估算团队队针对本本工程之之建筑工程部份

4、进进行估算算时，曾曾注意到到本工程之钢筋总总吨数为为5,1178吨吨，唯基基础53案例探讨价价值管理理20007/001第十十一期钢筋用量高高达1,2399吨，对对比楼地地板抗浮浮拉拔场场铸基桩桩，考虑虑基地所所处花面积似异常常偏高，同同时原设设计之演演艺莲地地区地质质状况良良好坚实实，此设设计亦厅基础尚需需增作直直径300公分含含地梁深深十分独独特。度总长144.5米米的611支钢筋筋水泥砂砂浆图1基地平平面配置置图2花莲慈慈济大学学教育传传播学院院新建工工程建筑筑正向立立面图54案例探讨进一步探究究其原设设计结构构系统，暸解本工程程为配合合特殊建建筑机能能与造型，系采用用甚为刚刚性之基基础

5、设计计，南侧教学大楼楼为SRRC(SSteeelReeinfforccedConcrretee)钢骨骨钢筋混混凝土构构造抗弯弯矩构架及剪剪力墙二二元系统统，北侧侧演艺厅为纯钢结结构抗弯弯矩构架架系统，至至于大舍堂则系系采用二二座独立立刚性之之钢筋混凝土剪力力墙系统统，而教教学大楼楼、演艺厅、以及及大舍堂堂均系以以伸缩缝缝分开为四栋独立立结构体体，建筑筑剖面图图请参阅图3。理理成技术术团队经经初步分分析，并并考虑花莲地地区属高高地震危危害度之之特性，认为应应有修改改原结构构设计之之可能，随于995年5月底向向业主慈慈济提出出进行价值工工程评估估之请求求，希望望以十价值管理220077/011第十

6、一一期个工作天之之期限进进行替代代案之研研析，当即获得慈慈济主管管之欣然然同意，要要求积极续办。3.推动价价值工程程之过程程与初步步建议当获慈济同同意针对对本工程程办理价价值工程之指指示后，理成营营建集团团即迅速动员内内部顾问问、总工工程师、以以及企划组等技技术幕僚僚，并立立即邀请请策略合作之杰杰联国际际工程顾顾问公司司参与评估，经经数日之之密集研研析与讨讨论，在尽量尊重重原建筑筑机能配配置下，逐逐一过滤可行建建筑结构构设计替替代方案案，于短短一周内内整合出出八大项项初步建建议案，兹条列列如下：图3花莲慈慈济大学学教育传传播学院院新建工工程建筑筑横向剖剖面图55案例探讨(1)基础础抗浮拉拉拔场

7、铸铸基桩调调整：由于本工程程之教学学区与演演艺厅载载重之不同，原原结构设设计配置置61支水水泥砂浆抗浮拉拉拔场铸铸基桩，经经价值工工程研析团队队评估，建建议于基基础开挖挖底层外缘配配合设置置剪力基基脚，如如图4所示，以抵抵抗局部部之不平平衡上浮浮力，此预估估可节省省约新台台币2000万元。(2)筏式式基础结结构调整整：本工程原设设计筏式式基础钢钢筋用量量为1,2399吨，经经价值工工程研析析团队评评估，建议将将原设计计筏式基基础厚度度由2.5米减减少300公分，同同时变更更设计钢筋用量，此此预估可可节省约约3000吨钢筋，成本本节省约约新台币币6600万元。(3)基础础外墙厚厚度调整整：经价值

8、工程程研析团团队分析析基础侧侧向力需求，评评估建议议将基础础外墙厚厚度由原设计之之80公分分调整为为40公分，同时基基础外墙墙之配筋筋亦可适适度减低，此部部份预估估可节省省约新台台币210万元元。(4)整体体上部结结构系统统之调整整：如前所述，本本工程之之教学大大楼、演演艺厅、以及及大舍堂堂均系以以伸缩缝缝分开为四栋独独立结构构体，其其彼此之之间并无有效互互制效能能，经价价值工程程研析团队充分分讨论评评估，在在维持原原建筑设计之原原则下，尝尝试利用用原设计计之7楼演艺艺厅顶楼楼景观集集会平台台之阶梯高程差差，配置置大跨距距钢结构构桁架系统搭接接教学大大楼钢结结构系统统形价值管理220077/0

9、11第十一一期成有效之连连接整合合结构系系统详如如图5，并拟充充分利用用大舍堂堂剪力墙墙之高劲度，提供供其它子子结构系系统之有有效侧向劲度，同同时演艺艺厅大跨跨度钢结结构楼版之钢钢梁改采采用与混混凝土版版复合设计。经经建立结结构动力力分析模模型如图6所示示，红色色所显示示系配置置之剪力墙系统统，初步步估算演演艺厅之之纯钢结构抗弯弯矩构架架系统原原设计钢钢构总吨数2,0533吨可有有效减少少约5000吨，成本节节省约新新台币11,7000万元元。(5)伸缩缩缝之删删除：基于整体上上部结构构系统之之调整，原原设计之300公分地地坪、内内墙、外外墙、以及梁底之之伸缩缝缝，共约约9544米长，均可全数

10、删删除，此此部份约约可节省省新台币5722万元。(6)大舍舍堂剪力力墙之调调整：为配合建筑筑设计造造型之考考虑，本本工程于教学大大楼与演演艺厅之之间特别别设置二座独立立刚性之之钢筋混混凝土剪剪力墙系统，经经价值工工程研析析团队评评估，可将此此大舍堂堂所有楼楼版如图图7所示调整为为40公分分厚无梁梁版，同同时调整剪力墙墙之配筋筋量，初初估可减减少约200吨吨钢筋，共共计约可可节省新新台币550万万元。(7)上部部结构外外墙之调调整：价值工程研研析团队队经初步步核算，亦亦发现所有演演艺厅上上部结构构钢筋混混凝土外墙之330公分分厚度可可以适度度减少，同时钢钢筋用量量亦可减减少，此此部份初估约可可节

11、省新新台币777万元元。56案例探讨价价值管理理20007/001第十十一期图4基础开开挖底层层外缘建建议设置置剪力基基脚图图5价值工工程初步步建议演演艺厅大大跨距钢钢结构桁桁架系统统图图6价值工工程研析析初期所所建立之之结构动动力分析析模型57案例探讨价价值管理理20007/001第十十一期图7大舍堂堂调整为为无梁版版(8)教学学大楼上上部结构构系统之之调整：原设计南侧侧教学大大楼为SSRC钢钢骨钢筋混凝土构构造抗弯弯矩构架架及剪力力墙系统，考虑虑慈济大大学配合合97年8月学年度开始始，本工工程宜提提前于997年6月底完工工，因此此如何有有效减少少施工之工期亦系系重要课课题。经经价值工工程研

12、析团队审审慎评估估，进一一步建议议可将原设计SSRC钢钢骨钢筋筋混凝土土构造结构系统更更改为SSS(SStruuctuurallSteell)纯钢钢结构系系统，除除施工总总工期预期可缩缩短2个月外外，建筑筑成本可节省约2260吨吨钢筋、876立方米之混凝土、以以及其它它相关模模板等成成本，估计约约可节省省新台币币近1,0000万元。综上简略说说明，理理成价值值工程研研析团队经初初步评估估，针对对本工程程建议之各项替代代方案，总总计不含含工程间间接管理费及税税金，可可乐观节节省直接接工程费用达新台台币4,9699万元，施施工工期期则可缩短二二个月。经经理成成营建集集团先向原设计计建筑师师与结构构

13、技师提提出说明，复正式式于955年6月7日向业业主慈济管理高层层及建筑筑委员会会相关技技术专家委员简报报后，奉奉核原则则同意，并并获指示由理理成营造造负责责后续结结构重新修正设计计，尽速速积极会会同原设设计建筑师续办设设计变更更，并同同时调整整现场施工作业因因应。4.重新修修正设计计后之结结构系统统理成营造造接获获负责后后续结构构重新修正设设计之任任务后，即即由集团团顾问统领相关关技术幕幕僚展开开作业，同同时与策略合作作之杰杰联国际际工程顾顾问公司签约委委托办理理结构细细部设计计。经团队奋力赶赶办并在在原设计计建筑师师之充分良好配合合下，并并由部份份慈济建建筑委员与技术顾顾问指导导下，先先于9

14、55年6月27日向慈慈济提出出基础结结构重新新修正设设计成果，以以配合本本工程基基础部分分先行施工之需求求，经初初审通过过，复于于95年8月2日向向慈济提提出本工工程整体体结构重重新修正设计计成果，并并获审查查通过。有有关重新设计计后之结结构系统统调整谨谨摘述如次：58案例探讨价价值管理理20007/001第十十一期本工程基地地座落地地盘属第第二类地地盘，基地距距离花东东活动断断层仅约约2.55公里，依据据新颁布布之建建筑技术术规则耐震设计篇篇之规定定，必需需考虑近近断层效应，此经经查系原原设计所所未列入入。本工程上部部结构系系统为钢钢筋混凝凝土剪力墙与与钢结构构抗弯矩矩梁柱构构架系统组合，教

15、教学大楼楼、演艺艺厅及其其两侧大舍堂等四四结构物物有效互互相连接接，并利用大舍堂堂之高劲劲度剪力力墙分担担教学大楼与演艺艺厅之地地震力，教教学大楼楼与演艺厅连接接区域及及教学大大楼连接接大舍堂剪力墙之之楼版，均均增加设设置水平平斜撑杆件以分分担传递递楼版剪剪力。修修正之结构平面图图详如图图8、结构构动力分分析模型详如图99。教学大楼及及演艺厅厅采钢结结构梁柱柱配合6.55公分槽槽深之钢钢承楼版版，内填填8.5公分分厚之2280公公斤/平米强强度常重重混凝土，钢钢构小梁梁采楼版版复合梁梁设计。大舍堂堂楼版经经进一步步评估，可可改采30公分分无梁版版设计。至于地下室室基础外外墙确定定变更为为40公

16、分钢钢筋混凝凝土墙，筏筏式基础础厚度亦确定变更更为2.3米厚厚，筏基基顶版为为15公分厚厚，底版版为600公分厚厚。在不不影响建筑使用用机能下下，于演演艺厅地地下一楼中央增设设6根柱子子，于演演艺厅大大跨度区域利用用筏式基基础之22.3米米及2米混凝土厚版版重量以以克服水水上浮力力，并于地下室外外墙底部部外侧，如如图100所示增设剪力榫榫，以期期充分利利用土壤壤之被动土压力。详细结构重重新设计计所涉之之动力模模型分析条件件、分析析工具以以及耐震震设计之细节等本本文不再再详述，唯唯本工程程整体结构之前前三个振振动振态态与周期期特列于图11，其其基本振振动周期期为1.2266秒属Y向，第第二振动动

17、周期为为1.0058秒秒属X向，第三振振动周期期为1.0388秒属扭扭动向。大舍堂教室区演艺厅大舍堂图8修正之之结构平平面图59案例探讨价价值管理理20007/001第十十一期图9修正之之三度空空间结构构动力分分析模型型图10修正正之筏式式基础及及外缘剪剪力榫配配置图图11修正正设计后后之第一一、二、三三振动周周期及振振动模态态60案例探讨5.重新修修正设计计后之价价值工程程节省(1)筏式式基础之之成本节节省：根据结构重重新修正正之设计计，筏式式基础钢筋用量量减少4426吨吨、预拌拌混凝土用量减少少2,5593立立方米、原原设计61支抗浮浮拉拔桩桩确定全全数删除除，唯模板增作5540平平米，土

18、土方回填填亦增作815立立方米，对对比原设设计方案案，本价值工程程最后确确定方案案可节省省直接工程费用用约新台台币1,4711余万元元。(2)伸缩缩缝之成成本节省省：原设计方案案9544米长伸伸缩缝，本本价值工程最后后确定可可全数删删除，此此部份依合约单单价，约约可节省省直接工工程费用新台币币5722余万元元。(3)演艺艺厅之成成本节省省：由于整体结结构系统统之调整整，同时时演艺厅地下一一楼改变变为钢筋筋混凝土土构造并增加66根支柱柱，一楼楼版之跨跨度大幅度降低低，演艺艺厅之上上部纯钢钢结构抗弯矩梁梁柱构架架系统变变得十分分有效率，原设设计总钢钢构吨数数2,0052.7吨，经此次次价值工工程最

19、后后确定总总钢构吨数为11,5000吨，有有效降低低5500吨，此部份份依合约约单价，约约可节省省直接工程费费用新台台币2,0000万元。(4)大舍舍堂之成成本节省省：大舍堂之价价值工程程研析是是最引起起争议之项目。如如从结构构设计之之观点考考量，原设计计之配置置颇不理理想，经经多次与原设计计建筑师师讨论，并并提报慈慈济证严上人人裁示，最最后仍尊尊重建筑筑价值管理220077/011第十一一期规划设计之之理念，配配合维持持屋顶一一线天采光及及各楼层层厚重钢钢筋混凝凝土石窟意境之之设计。本本次价值值工程分分析最后确定定将大舍舍堂楼版版变更为为30公分无梁版版设计，此此部份约约可节省省直接工程费费

20、用新台台币5000万元元。(5)教学学大楼之之成本节节省：由于教学大大楼上部部结构原原设计之之SRC钢骨骨钢筋混混凝土构构造结构构系统更改为纯钢钢结构抗抗弯矩梁梁柱构架架系统与两侧钢钢筋混凝凝土剪力力墙组合合，同时所有原原设计之之现场支支撑钢筋筋混凝土楼版更更改为66.5公公分槽深深之钢承楼版，内内填8.5公分分厚之2280公公斤/平米强强度混凝凝土之复复合楼版版设计，整栋教教学大楼楼原设计计各项柱柱/梁/版/墙之之钢筋续续接器共共36,5000余组亦全部删除除，钢筋筋一律改改以搭接接方式处理。经经价值工工程分析析确定，钢钢筋使用量大大幅降低低约1,5000吨、混混凝土使用量量降低约约3,00

21、00立立方米、夹板模板用用量节省省约188,0000平米米、钢管鹰架节节省约33,0000平米米。此部部份总计约可可节省直直接工程程费用新新台币5,5000万元元。但同时纯钢钢结构抗抗弯矩梁梁柱构架架系统必须增加加防火蔽蔽护约442,0000平平米，各楼层层增作平平顶硅酸酸钙板天天花板共约188,0000平米米、钢柱柱亦以轻轻隔间硅酸钙板板封面共共增作约约10,0000平米，至于前前述之钢钢承楼版版共增作作约14,3000平米米。此部部份总计计约需增增加直接工程费费用新台台币3,5000万元。综合价值工工程之节节省成本本及增作作项61案例探讨目增加成本本，本项项教学大大楼之直直接工程费用可可节

22、省约约新台币币2,0000万万元。(6)施工工期缩短短之成本本节省：因应整体结结构系统统之调整整，经价价值工程之评估估，本工工程可于于97年6月底完工以配配合慈慈济大学学传播学学院于97年99月新学学期开始始之使用用需求，总施工工期可缩缩短二个个月，依依原合约所列工工地间接接管理费费用每月月平均约花费新新台币773万元元，因此此工期缩短二个月月约可节节省新台台币1446万元。主要机机能系为为一产品品或服务务所表现的主要要目的，通通常为需求，对于持续续创新计划，主主要机能能须一直存在在；尽管管达成的的方法或或设计可能变更更，然而而非持持续创新新计划时想要要创造全全新的产产品，主主要机能仍须一一直

23、存在在并作为为创新的的焦点；次要机机能系为为特定设设计步骤骤所产生以辅助助主要机机能的机机能。随随着达到主要机机能的方方法或设设计变更更，次要机能也也可能随随之改变变。综上所述，本本工程经经重新修修正设计后，各项项价值工工程之直直接工程程费用与间接管理理费用共共计约可可节省新新台币6,6899万元，扣扣除办理理修正设设计之结结构细部设计等等相关费费用约新新台币3350万万元后，实际际可节省省总工程程费用约约新台币6,3339万元元，超出出原预估估约277.6%，成果良好。6.检讨本项价值工工程研析析自开始始脑力激激价值管理220077/011第十一一期荡评估至最最后完成成系列结结构与建建筑重新

24、设计，前前后仅短短短二个个月，之之所以可如此有效效率之推推动，除除理成成营建集团相关关技术幕幕僚之全全力动员员、策略合作伙伴伴杰联联国际工工程顾问问公司同仁之积极极细部重重新设计计外，原原设计建筑师之大大力配合合、原设设计结构构技师之尊重专业业开放态态度，都都是使此此价值工程作业顺顺利之要要件，但但主要支支持之力量系来自自业主财团法法人中华华民国佛教慈济慈慈善事业业基金会会高层层决策主管之明快快裁示、其其建筑委委员与顾顾问之协助及其其营建部部主管之之鼎力支支持。本价值工程程案例适适可证明明，价值值工程之研析析并不是是一项是与非非或对与错之论辩辩，而系系综合评评估考量整体工程程规划、使使用机能能、建筑筑设计、结构设设计、施施工工法法、施工工工期等因素，再再经系列列完整理理论分析析，复经过滤精选选之工程程可行替替代方案案。自始至终，这这真是一一个充满满缘份的价值工程程案例。7.致谢本项价值工工程研析析特别感感谢财财团法人中华华民国佛佛教慈济济慈善事事业基金会林碧碧玉副总总、营建建处林敏敏朝主任与胡胜勇勇组长之之大力支支持，以以及其建筑委员会会宋笃志志委员、卓卓明钲委委员、蔡逢源源顾问、陈陈志满顾顾问之技技术审查指导。感感恩！62