1、1 1第三章 工程管理的支撑平台第一节第一节 工程管理支撑平台概述工程管理支撑平台概述第二节第二节 工程技术平台工程技术平台第三节第三节 管理平台管理平台第四节第四节 经济平台经济平台第五节第五节 法律平台法律平台2 2【本章提要】本章主要介绍了工程管理的支撑平台，分别阐述了工程技术、管理、经济和法律四个支撑平台的必要性及主要内容，并辅以工程典型实例分析。3 3建设工程管理的研究对象是基于工程技术的管理规律和工程技术活动的管理问题。在建设工程管理实际工作中，从业者将面临投资决策、规划设计、招标投标、成本分析、工程结构、工程材料、施工组织、使用维护、风险管理、对外交流等涉及工程技术、管理、经济、
2、法律、环境、信息、安全、语言等多个领域的各种问题。第一节第一节 工程管理支撑平台概述工程管理支撑平台概述4 4工程管理专业教育是为社会培养具有土木工程技术、经济、管理、法律等基础知识和专业知识，能够从事项目全过程、全方位和全要素管理的复合型高级管理人才。因此，工程管理是一个边缘性的学科，该专业的课程体系是跨学科的综合性课程体系。在工程管理从业者的知识结构中，工程技术、管理、经济及法律的基础理论和技术方法方面的知识尤为重要。工程技术平台、经济平台、管理平台和法律平台构成了工程管理学科最基本的支撑体系。5 5工程管理专业的课程设置把工程技术内容、管理知识、相关经济及法律知识有机地结合在一起，其独特
3、的教学内容是其他课程不能替代的。其中平台课程包括了工程技术平台课程、经济平台课程、管理平台课程、法律平台课程。作为工程管理者要取得“1+1+1+14”的效果，必须将以上四个方面的知识有机地结合起来。所以工程管理专业不仅要求学生有广阔的视野，更要求从事该专业教学的教师有广阔的视野，要求教师首先融会贯通以上四个方面的知识，而不是仅仅局限于自己狭窄的知识领域。6 6以建设工程施工阶段的管理工作为例，要做好施工管理工作，不仅要掌握施工方法和工艺流程等技术，以便对施工计划进行合理的安排与控制，而且还应掌握对项目进行计划、组织、协调、控制等的管理技能。除此之外，还需要掌握经济和法律方面的知识，以便能更好地
4、进行投资控制和合同管理等。只有全面掌握了这四个方面的知识，才能在日常的施工管理工作中做到游刃有余。7 7工程项目的生命周期从策划决策到最终建成运营可大致分为投资决策、项目设计、施工和后期运营四个阶段，在每个阶段都会不同程度地用到工程技术、管理、经济和法律四个方面的知识。工程项目各阶段所需要的工程技术、经济、管理和法律知识分析如图3-1所示。8 8图3-1 工程项目各阶段所需要的工程技术、经济、管理和法律知识分析9 9综上所述，不难看出，工程管理的平台体系分为工程技术、管理、经济和法律四个子体系，每个子体系都是非常重要的，且它们相互之间也有着十分密切的联系。工程管理基本支撑体系结构如图3-2所示
5、。10 10图3-2 工程管理基本支撑体系结构11 11要做好工程管理工作需要这四个方面的相互支撑。伴随着经济社会的不断进步和工程建设项目的复杂化、巨型化，工程管理这四个平台体系之间的相互融合关系将进一步得到丰富和延伸。12 12一、工程技术平台的必要性技术是根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种生产工艺、作业方法、操作、技能及设备装置等的总和。当今社会，科学技术对社会经济发展有着巨大的、深刻的、全面的影响。近半个世纪以来，随着科学技术突飞猛进地发展和科技成果的广泛应用，不仅社会生产力以前所未有的速度发展，而且科学技术已渗透到包括建筑工程领域在内的社会生活的各个领域。第二节第二节 工程技
6、术平台工程技术平台13 13工程技术平台主要是回答工程“怎么去做”的问题，也是工程管理的基础与核心。除此之外，把施工图纸变成宏伟蓝图和在工程建设过程中采取的技术方法与手段以及满足工程要求的技术性能等都离不开工程技术的指导与支持，如图3-3所示。因此，要完成工程就必须对各项工程技术有很好的掌握。工程技术在工程管理中占有十分重要的地位，是区别工程管理与其他管理类学科的突出标志。工程技术平台的知识框架体系如图3-4所示。14 14 图3-3 工程技术在工程建设中的作用15 15 图3-4 工程技术平台的知识框架体系16 16二、工程结构工程结构按其构成的形式可分为实体结构与组合结构两大类。坝、桥墩、
7、基础等通常为实体，称为实体结构。房屋、桥梁、码头等通常由若干个元件连接组成，称为组合结构。连接组成的节点如只能承受拉力、压力的，称为铰接；如同时能承受弯矩等其他力的，称为刚接。若组成的结构与其所受之外力，在计算中可视为皆在同一平面之内时，则称该结构为平面结构。若组成的结构可以承受不在同一平面内的外力，且计算时也按空间受力考虑，则称该结构为空间结构。17 17工程结构必须满足外部荷载的需要，它通过不同的应力状态或变形行为承受外部作用，将其所承受的荷载传至其支承结构，再传至基础，通过基础传至地基。工程结构分析的基本原理可以概括为分解、简化、组合三个过程。通过分解，工程结构体系都可以转化为板、梁、柱
8、、拱等简单的基本结构体系，其中，应把三维的结构构件尽量转化为二维、一维或者更为简单的受力形式以便加以组合，形成完整的可知的体系。18 18工程结构的类型随着建筑材料与工程力学的进展和人类生产与生活的需要而不断发展，由简单到复杂。但其基本元件按其受力特点仍分成梁、板、柱、拱、壳与索(拉杆)六大类。这些基本元件可以单独作为结构使用，在多数情况下常组合成多种多样的结构类型使用，如某民用建筑的结构体系如图3-5所示。19 19图3-5 某民用建筑的结构体系2020工程结构中常用的基本类型有梁、板、柱、墙、框架、剪力墙、筒体、拱、桁架、网架结构、悬索结构、壳体结构等。1. 板、梁、柱、墙基本构件板指平面
9、尺寸较大而厚度较小的受弯构件，其主要作用效应是承受弯矩，通常水平放置。板在建筑工程中一般应用于楼板、屋面板、基础板、墙板、阳台板等，它承受在楼板板面上并与板面垂直的重力荷载。21 21梁是工程结构中的受弯构件，它承受板传来的压力及梁的自重，通常水平放置。梁的截面高度通常大于截面宽度，但有时因工程的需要，梁宽会大于梁高，这种梁称为扁梁。梁的高度沿轴线变化时，称为截面梁。柱在工程结构中主要承受梁传来的压力以及柱的自重，按组成材料不同，柱可分为石柱、砖柱、砌块柱、钢筋混凝土柱、钢管混凝土柱和各种组合柱。柱是典型的受压构件，按其受压位置可分为轴心受压柱和偏心受压柱。2222墙是民用建筑中的主要组成部分
10、，它关系到建筑物的质量，同时直接影响建筑物的自重、材料消耗、工期和造价。墙承受板、梁传来的压力及墙本身的自重。墙的长、宽两方向尺寸远大于其厚度，荷载作用方向与墙面平行，其作用效应为轴压力，有时还可能有弯矩。如图3-6所示。2323图3-6 墙体平面示意图24242. 框架结构框架结构是由梁和柱组成的纵、横两个方向的框架形成骨架的空间结构体系，国外多用钢为框架材料，国内则多用钢筋混凝土作为框架材料。框架结构常用于综合办公楼、旅馆、医院、学校、商店等建筑，如图3-7所示。在水平荷载作用下，它表现出刚度小、水平侧移大的特点，且水平侧移呈剪切型。框架结构不仅使梁的跨度可以扩大，而且房屋的层数也可以增加
11、。框架结构体系是6层以上多层与高层房屋(一般不超过15层)的一种理想的结构体系。框架结构的优点是强度高，自重轻，整体性和抗震性好，建筑平面布置灵活，可以获得较大的使用空间。2525 图3-7 框架结构示意图26263. 剪力墙结构剪力墙是利用建筑物的墙体做成剪力墙来竖向承重和抵抗水平力。剪力墙一般为钢筋混凝土墙，厚度不小于140 mm。剪力墙的间距一般为38 m，适用于小开间的住宅和旅馆等，一般在30 m高度范围内都适用。剪力墙上可开洞口，洞口越大，越接近于框架。剪力墙的高度一般与整个房屋高度相同。剪力墙结构的优点是侧向刚度大，水平荷载作用下侧移小；缺点是剪力墙的间距小，建筑平面布置不灵活，不
12、适用于大空间的公共建筑，另外剪力墙结构的自重也较大。剪力墙结构体系如图3-8所示。2727图3-8 剪力墙结构体系28284. 框架剪力墙组合结构框架剪力墙结构是由框架和剪力墙共同承受竖向和水平荷载的结构体系。在整个结构体系中，剪力墙负担绝大部分的水平荷载，框架以负担竖向荷载为主，分工合理，物尽其用。框架剪力墙结构如图3-9所示。剪力墙克服了框架抗侧刚度低的缺点，框架弥补了剪力墙结构布置不灵活的不足。因此，它具有框架结构平面布置灵活、有较大空间的优点，又具有剪力墙侧向刚度较大的优点。因而，被普遍应用于宾馆和办公楼等公用建筑中，且一般宜用于1020层的建筑。2929图3-9 框架-剪力墙结构体系
13、30305. 筒体结构在高层建筑中，特别是超高层建筑中，水平荷载愈来愈大，起着控制作用。筒体结构便是抵抗水平荷载最有效的结构体系。筒体结构是将剪力墙集中到房屋的内部或外部形成封闭的筒体所构成的结构体系，以此筒体来承受房屋大部分或全部竖向荷载和水平荷载，如图3-10所示。筒体结构可分为框筒、内筒、筒中筒和多筒结构等，如图3-11所示。框筒为密排柱和窗下裙梁组成，亦可视为开窗洞的筒体。31 31内筒一般由电梯间、楼梯间组成。内筒与外筒由楼盖连接成整体，共同抵抗水平荷载及竖向荷载。这种结构体系适用于3050层的建筑。多筒结构是将多个筒组合在一起，使结构具有更大的抵抗水平荷载的能力。美国芝加哥西尔斯大
14、楼就是9个筒结合在一起的多筒结构，该建筑总高442 m，为钢结构。3232图3-10 筒体在水平作用下的计算简图3333 图3-11 筒式体系的形式34346. 拱结构人类是在生活实践中发现拱结构的。在古代，人们从不断的实践中发现，要在已砌好的墙内开洞时，起初墙体材料可能向下散落，待洞成为某种形式后，便不再向下散落，这即是拱的雏形。后来在砌墙留洞时即有意识地砌成拱形。所以最早的拱往往做成尖拱或多圆心拱，后来逐渐发展为单曲线的圆弧拱和抛物线拱等。拱由曲线形成构件(称拱圈)或折线形结构构件及其支座组成，在荷载作用下主要承受轴向压力。拱形结构因其形状为圆弧形，所以承受竖向荷载时，构件内只产生轴力和剪
15、力。按照结构的组成和支撑方式，拱可分为三铰拱、两铰拱和无三铰拱，如图3-12所示。3535拱式结构受力合理，广泛应用于桥梁、体育馆、展览馆等建筑中。最典型的拱形结构是石拱桥，它比同跨度的梁要节约材料，如图3-13所示。巴黎国家工业与技术展览中心采用了跨度为206米的拱式结构，是当今世界有名的大跨度建筑。3636图3-12 拱的类型3737 图3-13 石拱桥38387. 桁架结构桁架是截面尺寸远小于其长度的构件，主要承受轴向压力或拉力(杆)。在房屋建筑中经常由它们组成平面桁架或空间网架。根据节点连接方式的不同，桁架结构可以划分为铰接桁架结构和刚接桁架结构。桁架结构的优点是可利用截面较小的杆件组
16、成截面较大的构件。单层厂房的屋架常选用桁架结构，如图3-14所示。3939图3-14 各种形式桁架(a) 三角形桁架; (b) 拱形桁架;(c) 梯形桁架; (d) 矩形桁架40408. 网架结构网架结构是由许多杆件根据建筑形体要求，按照一定的规律进行布置，通过节点连接组成的一种网状的三维杆系结构，它具有三向受力的性能，故也称三向网架。空间网架结构的外形可以为平板状，也可以是曲线状。前者称为平板网架，常简称为网架；后者称为曲面网架或壳形网架结构，常简称为网壳。网架结构各杆件之间相互支撑，具有较好的空间整体性，是一种高次超静定的空间结构。41 41在节点作用下，各杆件主要承受轴力，因而能够充分发
17、挥材料强度，节约材料。网架结构的刚度大，抗震性能好，杆件类型较少，适于工业化生产。如上海体育馆为网架结构，主馆呈圆形，高33米，直径110 m，用钢量仅49 kg/m2(如图3-15所示)。4242图3-15 上海体育馆43439. 悬索结构悬索结构，是比较理想的大跨度结构形式之一，在桥梁中被广泛应用。目前，悬索屋盖结构的跨度已达到160m，主要用于体育馆、展览馆中。悬索结构的主要承重构件是受拉的钢索，钢索是用高强度钢绞线或钢丝绳制成的。悬索结构可分为单曲面与双曲面两类。单曲面拉索体系构造简单，但屋面稳定性差；双曲面拉索体系由承重索和稳定索组成。如北京工人体育馆，为圆形悬索结构，可容纳1500
18、0名观众。其比赛大厅直径94m，周围为四层框架结构，宽7.5m，主要为附属用房及休息廊，如图3-16所示。4444图3-16 北京工人体育馆454510. 壳体结构壳体结构也称为薄壁空间结构，它的厚度比其他尺寸(如跨度)小得多，所以称为薄壁。壳体结构由曲线形板与作为边缘构件的梁、拱或桁架组成，是一种空间形状的结构构件。在荷载作用下主要承受曲面内的轴向压力，且弯矩很小。壳体结构的受力比较合理，材料强度能得到充分利用，就像动物蛋壳以最薄的壳面能构成强度的蛋体一样，能以较小的构件厚度形成承载能力很高的结构。薄壳常用于大跨度的屋盖结构，如歌剧院、展览馆、俱乐部、飞机库等。图3-17为悉尼歌剧院，其外观
19、为三组巨大的壳片，耸立在南北长186米、东西最宽处为97米的现浇钢筋混凝土结构的基座上。4646图3-17 悉尼歌剧院4747三、工程材料工程材料是应用于土木工程建设中的无机材料、有机材料和复合材料的总称，如钢筋、混凝土、水泥、砂石、原木、板材、砖砌块、五金配件、防水材料和玻璃以及脚手架、模板等。工程材料是工程建设的物质基础。在建筑工程造价中，工程材料的费用占建筑工程总投资的60%左右，因此，工程材料的价格直接影响到建设的投资。经济合理地选择建筑材料，有效减少施工过程中的材料浪费和损失，对于节约自然资源、降低工程造价、提高经济效益具有十分重要的作用和意义。工程材料在工程建设中有着举足轻重的地位
20、，对其具体要求体现在经济性、可靠性、耐久性和低碳性等方面。4848工程材料是一切社会基础设施建设的物质基础。这些社会基础设施包括：用于工业生产的厂房、仓库、电站、采矿和采油设施；用于农业生产的堤坝、渠道、灌溉排涝设施；用于交通运输和人们出行的高速公路、高速铁路、道路桥梁、海港码头、机场车站设施；用于人们生活需要的住宅、商场、办公楼、宾馆、文化娱乐设施、卫生体育设施；用于提高人民生活质量的输水、输气、送电管线设施，网络通信设施，排污净化设施；用于国防需要的军事设施、安全保卫设施等。社会基础设施的建设，与工农业生产和人们的日常生活息息相关。4949社会基础设施的安全运行，关乎人民的生活水平和生活质
21、量。因此，工程材料质量的提高，新型工程材料的开发利用，都直接影响到社会基础设施建设的质量、规模和效益，进而影响到国民经济的发展和人类社会文明的进步。建筑物、构筑物的功能和使用寿命在很大程度上取决于工程材料的性能。如装饰材料的装饰效果、钢材的锈蚀、混凝土的劣化、防水材料的老化等，无一不是材料的问题，也正是因为材料的特性才构成了构筑物的整体性能。5050建设工程的质量，在很大程度上取决于材料的质量控制。如钢筋混凝土结构的质量主要取决于混凝土的强度、密实性和是否产生裂缝。在材料的选择、生产、储运、使用和检验评定过程中，任何环节的失误，都可能导致工程的质量事故。事实上，国内外土木工程建设中的质量事故，
22、绝大部分都与材料的质量缺损相关。工程材料与建筑结构和施工之间存在着相互促进、相互依存的密切关系。一种新型工程材料的出现，必将促进建筑形式的创新，同时结构设计和施工技术也将相应地改进和提高。水泥、钢材的大量应用和性能的改善，51 51取代了砖、木、石材，使钢筋混凝土结构占据了建筑工程结构材料的主导地位。同样，新的建筑形式和结构设计也呼唤着新的工程材料，并促进工程材料的发展。例如，采用建筑砌块和板材替代实心黏土砖，就要求改进结构构造设计和施工工艺、施工设备；高强混凝土的推广应用，要求有新的钢筋混凝土结构设计和施工技术规程与之适应；同样，高层建筑、大跨度结构、预应力结构的大量应用，要求提供更高强度的
23、混凝土和钢材，以减小构件截面尺寸，减轻建筑物自重；随着建筑功能要求的提高，还需要提供同时具有保温、隔热、隔声、装饰、耐腐蚀等性能的多功能工程材料等。5252工程材料是建筑工业的耗能大户，许多工程材料的生产能耗很大，并且会排放大量的二氧化碳及硫化物等污染物质。因此，注重再生资源的利用、节能新型建材和绿色建筑材料的选用，以及如何节省资源、能源，保护环境已成为建筑工业建设资源节约型社会和可持续发展的重大课题。5353四、工程施工1工程施工概述工程施工是将设计者的思想、意图及构思转化为现实的过程。从古代穴居巢到今天的摩天大楼，从农村的乡间小道到都市的高架道路，从地下的隧道到飞架江海的大桥，凡要将人们的
24、设想(设计)变为现实，都需要通过“施工”的手段来实现。工程施工是生产建筑产品的活动。建筑产品包括各种建筑物和构筑物，它与其他工业产品相比，具有独特的技术要求和特点。施工是一个复杂的过程，按施工图施工，按规范要求施工，遵从施工工序对保证工程质量是至关重要的。工程施工一般可分为施工技术和施工组织两大部分。5454它需要研究最有效的建造各类建筑产品的理论、方法和施工规律，以科学的施工组织设计为先导，以先进可靠的施工技术为后盾，实现工程项目的质量、安全、成本和进度的科学要求。施工技术是指以各工种(土方工程、桩基础工程、混凝土工程、结构安装工程、装饰工程等)施工的技术为研究对象，以施工方案为核心，结合具
25、体施工对象的特点，选择最合理的施工方案，决定最有效的施工技术措施。施工组织是以科学编制一个工程的施工组织设计为研究对象，通过编制指导施工的施工组织设计，合理地使用人力物力、空间和时间，并着眼于各工种工程施工中关键工序的安排，使之有组织、有秩序地加工。55552我国工程施工技术现状我国是一个在建筑施工技术方面历史悠久且拥有巨大成就的国家，从以木构架结构为主，使用柱、额、梁、拱等构件，采用鎏金、玻璃装饰手法修建宫殿、庙堂，到土、石、砖、瓦、石灰、钢铁、矿物颜料和油漆相关技术及材料的大规模运用，再到用夯土墙内加竹筋的办法建造三、四层楼房，都表明我国建筑施工技术不断进步并始终保持着较高的技术水平。近年
26、来，随着国民经济的快速发展，我国建筑业也得到了快速发展。5656城市的高层建筑、大型公用工程拔地而起，其数量之多，规模之大，造型之复杂，设计施工之新颖，绝非过去所能比拟。这些工程的相继建成，也标志着我国的施工技术水平和施工能力又上了一个新台阶。回顾我国工程施工技术现状，主要有以下几点：(1) 地基基础施工技术已接近国际先进水平。(2) 混凝土技术发展步伐加快。(3) 粗钢筋连接和高效预应力技术应用日趋扩大。(4) 化学建材和玻陶石材的应用，使装饰、装修大放异彩。(5) 防水工程新技术、新材料不断涌现，防水工程质量有所提高。5757(6) 新型墙体保温技术的推广应用，促进了能源节约和循环经济发展
27、。(7) 掌握了一些“高、大、精、尖、新”的结构、设备安装和调试技术。结合我国建筑行业的发展现状，2012年建设部出台了关于进一步做好建筑业10项新技术推广应用的通知。这次修订将“建筑业10项新技术”扩充为10个大项，44个小项，共94项技术：涉及的新技术主要以房屋建筑工程为主，突出通用技术，兼顾铁路、交通、水利等其他土木工程；突出施工技术，同时考虑与材料、设计的必要衔接；突出节能环保监测等新兴领域技术，也总结传统技术领域的最新发展成果。主要涉及的新技术有：5858(1) 高强度、高性能混凝土技术。(2) 深基坑支护技术。(3) 粗直径钢筋的连接技术。(4) 高效钢筋、预应力混凝土技术。(5)
28、 新型墙体、建筑节能应用技术。(6) 新型脚手架、模板应用技术。(7) 钢结构技术。(8) 新型建筑给排水、塑料管应用技术。(9) 建筑施工企业计算机管理与应用技术。(10) 大型建筑构件及机械设备的整体安装技术。59593我国典型工程及先进施工技术介绍1) 国家体育场国家体育场(“鸟巢”)是2008年北京奥运会主体育场，该工程为特级体育建筑，大型体育场馆，如图3-18所示。“鸟巢”主体结构设计使用年限为100年，耐火等级为一级，抗震设防烈度为8度，地下工程防水等级为1级。工程主体建筑呈空间马鞍椭圆形。南北长333米的巨型空间马鞍形钢桁架编织式“鸟巢”结构，主要由巨大的门式钢架组成，共有24根
29、桁架柱，钢结构总用钢量为4.2万吨。6060混凝土看台分为上、中、下三层，看台混凝土结构为地下1层、地上7层的钢筋混凝土框架剪力墙结构体系。钢结构与混凝土看台上部完全脱开，互不相连，形式上相互围合，基础则坐在一个相连的基础底板上。国家体育场屋顶钢结构上覆盖了双层膜结构，即固定于钢结构上弦之间的透明的上层ETFE膜和固定于钢结构下弦之下及内环侧壁的半透明的下层PTFE声学吊顶。“鸟巢”是一个大跨度的曲线结构，有大量的曲线箱型结构，设计和安装均具有很大挑战性，因而在施工过程中处处离不开科技的支持。“鸟巢”采用了当今先进的建筑科技，全部工程共有23项技术难题，其中，钢结构是世界上独一无二的。相关施工
30、技术难题被列为科技部重点攻关项目。61 61图3-18 国家体育场(“鸟巢”)62622) 金茂大厦金茂大厦，又称金茂大楼，位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区，楼高420.5米，目前是上海第3高的摩天大楼(截至2013年4月)、中国大陆第4高楼、世界第9高楼，如图3-19所示。大厦于1994年开工，1998年建成，有地上88层，若再加上尖塔的楼层，共有93层，地下3层，有楼面面积278 707平方米，有多达130部电梯与555间客房，现已成为上海的一座地标，是集现代化办公楼、五星级酒店、会展中心、娱乐、商场等设施于一体，融汇中国塔型风格与西方建筑技术的多功能型摩天大楼，由著名的美国芝加
31、哥SOM设计事务所的设计师Adrian Smith设计。6363图3-19 金茂大厦6464塔楼主体结构由四个部分组成： 八角形的钢筋混凝土核心筒； 位于核心筒四周的八根组合巨型柱； 钢结构框架柱梁； 楼板结构。工程设计由美国SOM设计事务所设计，并获得了国际结构设计大奖。新颖的结构体系极大地增加了建筑施工的难度。金茂大厦采用了超高层建筑史上首次运用的最新结构技术，如高强混凝土技术、粗直径钢筋连接技术、粉煤灰综合利用技术、建筑防水工程新技术和建筑节能技术等。65653) 苏通大桥苏通大桥，如图3-20所示，全称为苏通长江公路大桥，位于江苏省东部的南通市和苏州(常熟)市之间，路线全长32.4公里
32、，主要由跨江大桥和南、北岸接线三部分组成。其中跨江大桥长8146米，北接线长约15.1公里，南接线长约9.2公里。跨江大桥由主跨1088米的双塔斜拉桥及辅桥和引桥组成。主桥主孔通航净空高62米，宽891米，满足5万吨级集装箱货轮和4.8万吨级船队通航需要。工程于2003年6月27日开工，2008年6月30日建成通车。6666图3-20 苏通大桥6767苏通大桥工程规模浩大：其主跨跨径达到1088米，是世界上第二大跨径的斜拉桥(目前最大斜拉桥主跨是俄罗斯的跨东博斯鲁斯海峡的俄罗斯岛大桥，其主跨为1104米)；其主塔高度达到300.4米，为世界第二高的桥塔(第一高桥塔为俄罗斯的跨东博斯鲁斯海峡的俄
33、罗斯岛大桥，其桥塔高超过320米)；主桥两个主墩基础分别采用131根直径2.5米至2.85米、长约120米的灌注桩，是世界最大规模的群桩基础；主桥最长的斜拉索长达577米，也是世界最长的斜拉索。主要工程量有：桥涵混凝土149.3万立方米，钢箱梁4.9万吨，钢材23万吨，斜拉索6278吨，6868填挖方317.6万立方米，征用土地1.1万亩。苏通大桥的建设在技术方面极具挑战性，难度非常大，是我国建桥史上建设标准最高、技术最复杂、科技含量最高的现代化特大型桥梁工程之一。该工程获得了四项世界纪录：最大群桩基础、最高桥塔、最长斜拉索和最大主跨。以上这些工程不仅规模大，技术复杂，而且施工难度也极大。由于
34、施工中采用了许多新技术，有些技术达到或接近当代国际先进水平，才使这些工程能按预定工期保质保量地建成。同时，也反映了当代我国施工技术的总体水平。6969五、建筑技术发展的新趋势1. 超高层建筑迅速发展高层建筑是近代经济发展和科学技术进步的产物，是现代工业化、商业化和城市化的必然结果。城市人口高度密集，土地寸土寸金，商业竞争激烈，资源、经济、人口诸多方面的压力迫使建筑物向空间发展，以获取尽可能多的使用面积和投资效益。社会、经济和科学技术的高速发展为超高层建筑的修建提供了经济和技术的支持。近几十年来，各式各样的高楼在世界各地拔地而起，其规模之大、数量之多、技术之先进、造型之别致，令人叹为观止。707
35、0图3-21 哈利法塔71 71位于阿联酋的阿联酋迪拜塔(哈利法塔)，为目前世界第一高楼，总共160层，总高度828米，比之前的世界第一高楼台北101大厦足足高出320米，是人类历史上首个高度超过800米的建筑物。哈利法塔已经入选中国世界纪录协会世界最高建筑物。该工程于2004年9月21日开始动工，2010年1月4日竣工启用，同时正式更名哈利法塔，如图3-21所示。哈利法塔项目，由美国芝加哥公司的美国建筑师阿德里安史密斯(Adrian Smith)设计，韩国三星公司负责实施。建筑设计采用了一种具有挑战性的单式结构，由连为一体的管状多塔组成，具有太空时代风格的外形，基座周围采用了富有伊斯兰建筑风
36、格的几何图形六瓣的沙漠之花。7272哈利法塔不但高度惊人，连建筑物料和设备也“分量十足”。哈利法塔总共使用33万立方米混凝土、3.9万吨钢材及14.2万平方米玻璃。大厦内设有56部电梯，速度最高达每秒17.4米，另外还有双层的观光电梯，每次最多可载42人。此外，哈利法塔也为建筑科技掀开新的一页。哈利法塔是史无前例地把混凝土垂直泵上逾460米的地方，打破台北101大厦建造时的448米纪录。73732. 工程结构异型化以国家大剧院、鸟巢、中央电视台新楼等为代表的大型异型结构建筑物的出现极大地改变了工程师传统的观念。异型建筑因其外观独特、跨度宽、空间大等特点而越来越受到欢迎，特别是音乐厅、博物馆、展
37、览馆、体育馆等公共建筑，异型建筑的构造形式已成为较常见的选择。位于天安门广场人民大会堂西侧的国家大剧院如图3-22所示，是我国最高艺术表演中心。这个“漂浮”在水里、最大跨度达212 m的银白椭球壳体建筑宛如在赤道处被切开的地球，又似浮在水面上磷光闪闪的“鸡蛋”。7474图3-22 国家大剧院7575国家体育场(“鸟巢”)是由2001年普利茨克奖获得者雅克赫尔佐格、德梅隆与中国建筑师李兴刚等合作完成的巨型体育场设计，其形态如同孕育生命的“巢”，它更像一个摇篮，寄托着人类对未来的希望。设计者们对这个国家体育场没有做任何多余的处理，只是坦率地把结构暴露在外，因而自然形成了建筑的外观。3. 绿色节能建
38、筑逐步推广世界上不同国家和地区由于其土地、气候、经济、文化和习俗等方面的情况各异，对“绿色建筑”的概念、定义及称谓有较大差异。图3-23所示的住宅即为一种绿色建筑。7676图3-23 绿色建筑住宅7777国内对于绿色建筑的评价标准也不尽相同。建设部和科技部于2005年10月联合发布实施的绿色建筑技术导则中给出的绿色建筑的定义是，“在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑”。随着绿色建造导则和绿色建筑技术评价标准等相关文件的出台和在全国范围内组织开展“绿色建筑”创新的评奖活动，绿色节能建筑的
39、理念、结构、材料和施工技术必将得到更多的重视。7878建筑应该以节能、环保的方式满足居住者的健康、适用的要求，这正是人类必须寻求的可持续发展之路。发展绿色建筑已经被明确写入国家的“十二五”规划之中，这也是绿色建筑第一次进入国家规划。强调建筑业要推广绿色建筑、绿色施工，着力用先进建造材料、信息技术优化结构和服务模式，预示着绿色建筑发展新阶段的到来。7979一、管理平台的必要性管理平台主要是回答“怎样去实现目标”，也就是通过管理手段来实现工程的目标，具体的手段是计划、组织、协调与控制。由于工程项目的复杂性，所以必须有强有力的管理才能保证工程建设顺利实施，最终实现工程建设的目标。第三节第三节 管管
40、理理 平平 台台8080工程从构思开始到建设完成，有许多工程专业活动和管理活动，工程建设就是由成千上万个工程专业活动和管理活动构成的过程。这些活动有各种各样的性质，要取得一个工程的成功，必须按照工程的目标，将各个活动通过计划合理的安排，从而形成一个高效、有序、协调的过程，并且还应在计划的实施过程中不断地检查与控制，及时对出现的偏差进行修正。这一切都是管理的工作内容，因此管理工作在工程建设过程中是非常重要的。81 81任何工程都是在一定的管理环境下完成的，即使具备了先进的工程技术、敏锐的经济头脑和清醒的法律意识，如果缺乏精良的管理，工程实施的全过程不能得到有效的计划、协调、控制和监督，则难以达到
41、预期目标，甚至可能遭受不必要的损失。一个工程项目从形成概念、立项申请、可行性研究、评估决策、市场定位到勘察设计、招标投标、开工准备、材料设备的选型与采购，经施工实施再到最后的竣工验收、使用维护，这其中的任何一个环节，都直接影响到工程项目的成败。现代工程管理强调对工程的管理必须贯穿以上所有环节的全过程。8282二、管理的职能尽管每个工程项目的目标、任务和实施方式不尽相同，或是建造一幢楼房，或是修筑一条道路，或是开挖一座水库等。但以下目标几乎是所有工程项目共同追求的：有效利用有限资金，按期完成施工，工程质量达标，使工程项目顺利交付使用，各方利益相关者取得预期的经济效益和社会效果。所以，工期进度、质
42、量标准、投资额度是工程项目的主要约束条件，与之相应的决策、计划、组织、协调和控制便成为工程管理的基本职能。83831决策职能决策，一般是指为了实现某一目标，根据客观的可能性和科学的预测，通过正确的分析、计算以及决策者的综合判断，对行动方案的选择所作出的决定。决策是整个工程项目管理过程中一个关键的组成部分，决策的正确与否直接关系到项目成败。在工程项目管理众多决策问题中，很重要的一个环节，也是工程项目生命周期的第一个环节，即工程项目投资决策。工程项目投资决策是指投资主体(国家、地方政府、企业或个人)对拟建工程项目必要性和可行性进行技术经济评价，对不同建设方案进行比较选择，8484以及对拟建工程项目
43、的技术经济指标作出判断和决定的过程。工程项目投资决策是投资决策中的微观决策，它不像宏观决策那样是国家和地区对投资的总规模、方向、结构、布局等进行评价和决定。一般来说，项目投资决策都建立在项目可行性研究的分析评价基础上，其重要的决策依据是项目财务评价和国民经济评价的结论。然而这两者评价的前提是建设方案本身及其所赖以生存和发展的社会经济环境和市场，8585而建设方案的产生，并不是由投资主体的主观愿望和某种意图的简单构想就能完成的，它必须通过专家的总体策划和若干重要细节的策划(如项目定位、系统构成、目标测定及管理运作等的具体策划)，并进行实施可能性和可操作性的分析，才能使立案建立在可运作的基础上。也
44、只有在这个基础上，进行项目详细可行性研究所提供的经济评价结论才具有可实现性。因此，只有经过科学的、缜密的项目策划，才能为可行性研究和项目决策奠定客观且具有运作可能性的基础。86862计划职能计划就是根据组织内外条件的变化，确定目标，制定和选择方案，并对方案的实施制订战略，建立一个分层的计划体系等一系列统筹、规划活动的总称。计划与决策是两个既相互区别、又相互联系的概念。决策是对组织活动方向、内容以及方式的选择，计划则是对组织内部不同部门和不同成员在一定时期内的行动任务的具体安排。计划规定了不同部门和成员在该时期内从事的活动的具体内容和要求。计划与决策又是相互联系的，表现在决策是计划的前提，计划是
45、决策的逻辑延续。8787而且在实际工作中，决策与计划是相互渗透的，有时甚至是不可分割地交织在一起的。正是在这个意义上，在有些管理学教材中将决策与计划合并作为管理的五大基本职能之一。针对工程项目而言，各项工作都要以计划为依据，工程项目计划是工程项目实施的指导性文件。所谓工程项目计划，即筹划安排工程项目的预期目标，对工程项目的全过程、全部目标和全部活动进行周密安排，用一个动态的可分解的计划系统来协调控制整个工程实施过程。8888工程项目计划包括收集、整理和分析所掌握的各种信息资料，为投资者判断工程项目是否有必要进行、应该如何进行、实施项目可能达到的目标等一系列问题提供依据。以编制总指导性控制计划为
46、基础，制订工程项目前期工作计划、设计工作安排计划、招投标计划、施工作业计划、机电设备及主要材料采购供应计划、建设资金使用计划、竣工验收安排计划等分阶段工作计划。8989计划是工程顺利进行的有力保证和行动依据。制订计划可以明确、分解和细化工程的总目标，通过计划可以落实贯彻工程的各项要求，还可以依据计划检验工程实施的效果，所以说计划是工程管理中极为重要的一环。90903组织职能组织职能，指的是根据组织的目标，将实现这个目标所需要进行的各项工作加以适当的划分和归类，设立必要的部门，委派适当的人选，赋予适当的职责，授予适当的权力，分工负责并进行协调的一系列活动。工程项目管理的一切工作都要依托组织来进行
47、。科学合理的组织制度和组织机构是项目成功建设的组织保证，具体体现在：91 91工程项目的建设过程并非孤立存在的单体运行过程，而是存在于一个非常复杂的环境之中的项目运作过程。在建设的过程中，会产生许多的项目管理班子与企业部门，项目经理与设计方或施工方等交界面，这就决定了要有组织的工作。在工程项目施工阶段，项目管理人员必须编制施工组织设计，在实施过程中必须进行科学有效的组织和协调，才能避免因潜在的一些不确定因素造成的工期拖延、进度延误以及管理不利造成的资源浪费和工程的质量问题。9292此外，工程项目建设过程中，涉及施工人员的技能、知识等的合理搭配，涉及大量的物质流、设备、信息流，因此要合理有序地组
48、织工作，必然要求有科学的组织。组织的好坏是目标能否实现的决定性因素，如果把一个建设工程项目的项目管理视为一个系统，其目标决定了项目管理的组织，而项目管理组织的好坏是项目管理目标能否实现的决定性因素，由此可见项目管理组织的必要性。9393在工程项目组织管理中，涉及工程项目组织的实施主体、实施模式(工程项目承发包模式)、工程项目的组织结构等众多问题。工程项目组织的实施主体在本书第二章第三节有详细论述，其余内容也将在后面的工程项目管理课程中会学到，此处不再赘述。94944控制职能控制就是按既定计划、标准和方法对工作进行对照检查、发现偏差、分析原因、进行纠正，以确保组织目标实现的过程。可以从三个方面理
49、解控制的含义：一是控制具有很强的目的性；二是通过监督和纠偏来实现控制；三是控制本身就是一个过程。控制是管理工作最重要的职能之一，是保证一个组织的计划与实际运作动态相适应的管理职能。控制是保证一个组织的目标实现而采取的各种必要的活动所不可缺少的措施。如果没有有效的控制系统，一个社会、一个组织就会杂乱无章，就会离开正确的轨道。9595通过控制，即可检验各项工作是否按预定计划进行，并检验计划的正确性和合理性，又可调整行动或计划，使两者协调一致。工程项目控制是指项目管理者为实现项目目标，通过有效地监督手段及项目受控后的动态效应，不断改变项目控制状态以保证项目目标实现的综合管理过程。在工程管理中，控制职
50、能主要体现为工程目标的提出和检查，合同的签订和执行，招投标管理，工程技术管理，成本管理，各种指标、定额、标准、规程、规范的贯彻执行以及实施中的反馈和改进。9696合同的有关条款是在工程建设过程中对参与各方进行控制和约束的重要手段，同时也是保障合同各方权益的依据。工程技术管理是工程项目能否全面实现各项目标的关键。工程技术管理不仅需要完成委托设计、审查施工图纸等工程准备阶段和审定技术方案、规范工艺标准等工程实施阶段的许多重要工作，还要进行技术开发，以及新技术、新材料、新工艺的推广使用及技术培训。9797质量管理包括对设计单位、监理单位、施工单位和机电设备等材料供应商的资质审查，施工过程中对施工方法
