利用AutoCAD控制施工材料柔性防水套管加工成本技術(shù)
摘 要：文章利用AutoCAD對柔性防水套管的鋼板下料進(jìn)行多方案排布，優(yōu)化布局，最大限度減少鋼板損耗量，達(dá)到節(jié)約成本的目的。
關(guān)鍵詞：成本控制；防水套管；消耗量；AutoCAD；定額消耗
目前施工過程中，型材的消耗量很難實(shí)現(xiàn)精確的控制，在防水套管的加工過程中，鋼板下料后，邊角余料較多，若勞務(wù)施工人員技術(shù)實(shí)力及成本控制意識薄弱，加工過程中缺乏監(jiān)管，材料損耗極可能高于定額損耗量。通過引入AutoCAD工具，加強(qiáng)成本控制，材料損耗量將控制在定額損耗量以內(nèi)。
1 AutoCAD成本控制技術(shù)綜述
AutoCAD成本控制技術(shù)，是運(yùn)用CAD的強(qiáng)大的圖形功能，對施工用料進(jìn)行平面排布，多方案比較、合理布局，消除施工過程中材料下料隨意性的影響，實(shí)現(xiàn)材料消牦量的預(yù)控能力，并有效指導(dǎo)施工，控制成本。
本文以柔性防水套管制作為實(shí)例，利用AutoCAD控制工具，對鋼板下料尺寸進(jìn)行優(yōu)化排布，并與定額消耗量比對，最大限度降低型材的消耗量，節(jié)約成本。
2工程實(shí)例
2.1工程概況及材料清單
成都東客站工程位于成都市東郊沙河堡地區(qū)，建筑面積178 809 m2，總高度40m，地下三層，地上二層，國內(nèi)六大紐客站之一、西部地區(qū)最大的綜合交通樞紐、西部地區(qū)最大的鐵路客運(yùn)站。
建筑物外墻及消防水池側(cè)墻設(shè)有柔性防水套管及剛性防水套管：DN100，4個；DN150，25個；DN200，14個；DN250．3個；DN350，4個。
2.2圖集與實(shí)際用量對比分析
柔性防水套管由法蘭套管、法蘭壓蓋、密封圈、螺栓及螺母組成，全統(tǒng)定額內(nèi)關(guān)于柔性防水套管的材料項(xiàng)主要為鋼管及鋼板，而鋼板主要用于法蘭及翼環(huán)的加工。現(xiàn)僅從圖集及實(shí)際的角度分析法蘭套管及法蘭壓蓋中的鋼板用量（鋼管用量予以扣除）。
根據(jù)圖集02S4041，計算出各種材料的重量，與圖集標(biāo)明的重量進(jìn)行對比。
柔性防水套管由法蘭套管和法蘭壓蓋組成，法蘭套管由法蘭、擋圈、翼環(huán)及鋼管組成，法蘭壓蓋由法蘭及短管組成。計算法蘭重量時需扣除螺栓孔所占區(qū)域，上述型號柔性防水套管材料實(shí)體用量與圖集用量對比如表1所示。
從表1中，我們可以看到法蘭套管及法蘭壓蓋中的鋼板用量，實(shí)體量與圖集量相差較小，偏差幅度在0.03%~1.91%之間，經(jīng)分析，數(shù)據(jù)偏差應(yīng)屬于計算過程中的舍人及累計誤差，由此得出實(shí)體量的計算規(guī)則與圖集的計算規(guī)則應(yīng)是一致的。
接下來將基于實(shí)體量、實(shí)體消耗量、定額用量對不同的鋼板加工方案的損耗率進(jìn)行分析，并與定額損耗率進(jìn)行對比，選擇損耗率最低的最優(yōu)方案。
2.3定額用量及實(shí)際用量分析
柔性防水套管中鋼板實(shí)體用量如表2所示
從表3可以看出，除DN200及DN250的定額損耗料在80%左右以外，其余的定額損耗率相對較低。
2.4 利用AutoCAD施工下料方案
2.4.1施工下料方案實(shí)施步驟
在確定各種鋼板厚度下的法蘭及翼環(huán)數(shù)量之后，首先在CAD中定義各種法蘭及翼環(huán)的塊，塊由雙圓組成；其次在CAD中建立不同厚度下允許寬度的長方形；然后在長方形區(qū)域內(nèi)放置塊；最后計算長方形的長度，即可匯總不同厚度鋼板的消耗量（面積及重量），從而得出該方案下的損耗率。
2.4.2前提條件
①鋼板寬度。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T709，鋼板寬度允許值與其厚度有關(guān)，查標(biāo)準(zhǔn)的表1：鋼板8 11 mm~ 22 mm的允許寬度為1 000、1 100、1250、1400、……、2 500 mm。本文使用三種寬度：1 000 mm、1100 mm、1250 mm。
②節(jié)約原則。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T709，在確定厚度及寬度后，鋼板有最小及最大長度，最大長度一般大于6 000mm，本文為考慮節(jié)約原則，對長度不做最小限制，但不會超出最大長度。
2.4.3候選方案
①整圓環(huán)方案。整圓環(huán)加工較為簡卑，即直接在鋼板上放置法蘭或翼環(huán)，不考慮切割法蘭及翼環(huán)區(qū)域后下腳料的利用，這種方法基本不考慮排布，操作簡單，雖然減少了翼環(huán)與套管之間的焊接工作量，但是鋼板的損耗率很大。法蘭擊(375-268)×12排布如圖1所示。
②整圓環(huán)改進(jìn)方案。在整圓環(huán)的基礎(chǔ)上，將切割大圓環(huán)后剩余的圓形區(qū)域用作小圓環(huán)加工之用，允許鋼板厚度超過圖紙要求。這種方法需綜合考慮，盡量將小圓環(huán)套人大圓環(huán)之內(nèi)，但該方案受制于法蘭及翼環(huán)的不同規(guī)格下數(shù)量的限制，與第一種方案相比，在一定程度上節(jié)約了材料。法蘭擊(375-268)×12及法蘭(b(255-148)×12排布圖如圖2所示。
③半圓環(huán)方案。在鋼板上放置半個法蘭及翼環(huán)，進(jìn)行鋼板切割后，將兩個半圓環(huán)焊接組裝在一起，同時允許鋼板厚度超過圖集要求。這種方法將增加焊接工作量，但是若控制較好，鋼板消耗量將急劇減少。法蘭由( 315-205)×12排布如圖3所示。
4.2城市化水平預(yù)測
根據(jù)巴中市1999年—2008年城市化水平的相關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)過擬合發(fā)現(xiàn)，采用線性函數(shù)進(jìn)行回歸擬合相關(guān)系數(shù)較高，R2=0.9797，該函數(shù)的回歸方程為：
Y=1.7903X-3 568.2
由公式(13)預(yù)測出2015年巴中市城市化水平為39.25%，2020年巴中市城市化水平為48.21%。
5巴中市建設(shè)用地需求量預(yù)測值的計算
將巴中市1999～2008年城市化水平和恩格爾系數(shù)的值分別代入上面的公式(11)，分別計算出1999—2008年巴中市建設(shè)用地需求量的值，將這些值與巴中市1999—2008年實(shí)際的建設(shè)用地的值相比較，發(fā)現(xiàn)該模型預(yù)測的誤差精度在0.0029%~ 0.1424%之間，平均誤差精度為0.0235%，因此，說明該模型的預(yù)測值比較有參考價值。
2015年恩格爾系數(shù)預(yù)測值為44.56%和2015年城市化水平預(yù)測值為39.25%，2020年恩格爾系數(shù)預(yù)測值為41.32%，2020年城市化水平預(yù)測值為48.21%，將這些數(shù)據(jù)分別代入公式(11)，得出2015年巴中市建設(shè)用地需求量695.75 km2．2020年巴中市建設(shè)用地需求量為703.65平方。
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