摘要：超高层建筑距今已有100多年的历史，随着建筑业的蓬勃发展，建造规模与投资越来越大，新工艺新技术不断推陈出新，成本控制的难度也越来越高；施工人工与机械的降效，对成本的影响很大，合理的处理降效问题可以有效地缓解成本压力。
关键词：超高层建筑；成本控制；人工；机械；降效
1 研究背景
1870年建成的纽约公正生命保险大厦应该是高层建筑的早期版本，虽然只有5层，但高度达到了40米，并且是电梯在办公楼中的首次使用，打开了建筑业新的篇章；1885年，10层楼、高42米的芝加哥家庭生命保险大楼建成，标志着世界上第一栋真正意义上的高层建筑诞生，因为使用了钢框架结构，被称为“钢铁结构进化中决定性的一步”；1894年建成的纽约曼哈顿人寿保险大楼，高106米，18层，是世界上第一栋高度超过100米的大楼，标志着建筑发展正式步入了超高层阶段；随后在1909年美国纽约大都会人寿保险大厦打破了200米高度的大关，又于1930年美国纽约克莱斯勒大厦打破了300米高度的大关，1931年建成的美国纽约帝国大厦，高381米、共102层，是二战前超高层建筑的巅峰之作，从动工到落成只用了410天，被美国土木工程师学会评价为现代世界七大工程奇迹之一；二战之后，超高层建筑开始了蓬勃的发展，到1974年，西尔斯大厦建成，共108层、高443米，随后保持了世界最高建筑记录25年；目前世界高度第一的建筑是2010年1月4日竣工启用的位于阿联酋迪拜的高度828米、162层的哈利法塔，造价达15亿美元。预期随着建筑业的蓬勃发展，在本世纪末之前超高层建筑还有可能突破1000米高度；
在我国，随着改革开放的推进，经济的强劲增长，城市人口的迅速增多，超高层建筑凭借着土地利用率高、容积率大、缓解城市交通压力、提高生活效率、提升城市和国家形象、促进科学进步等优点，得到了迅速发展；一座座超高层建筑如雨后春笋般拔地而起：1985年深圳国际贸易中心160米、1990年北京京广中心208米、1990年香港中国银行大厦367米、1998年上海金茂大厦420米、2008年上海环球金融中心492米、2016年上海中心大厦632米，还有更多的超高层在建，我国已逐步成为世界超高层建筑的新中心。
2 研究目的和意义
超高层建筑相比普通建筑，其建设和维护成本较高，原因涉及很多个方面：
（1）超高层建筑的施工周期长，常常三班作业，人工成本较高；另外，跨年的施工期间，冬雨季施工不可避免，需要采取特殊的施工技术措施，措施费较高；
（2）超高层建筑基础一般较深，土方开挖、基坑支护、地基处理和深层降水等施工技术比较复杂，对造价影响较大；
（3）超高层建筑高空作业多，垂直运输量大，材料、设备、工人上下班、施工垃圾都要用到垂直运输机械，机械费较高；
（4）超高层建筑一般都建于城市繁华地带，施工场地狭窄，高空作业又多，需要采用各种高空安全防护等技术措施，也增加了许多成本。
通过对以上几方面的研究，找出关键点采取相应的优化措施，可以有效地降低其成本，对于超高层建筑整体建造成本的控制大有益处。
本文针对超高层建筑施工人工及机械的降效问题进行了具体分析。
3 超高层建筑施工人工及机械的降效问题
3.1超高层建筑施工人工降效影响因素
（1）交叉作业多，施工组织不完善，各工序、作业面间出现矛盾，出现效率降低甚至窝工的现象；
（2）随着施工楼层越来越高，施工电梯上下运行时间变长、效率降低，导致上下班期间人员上下楼时间增长，造成不必要的消耗；
（3）垂直运输机械选择不合理，导致停工待料；
（4）高空作业，施工难度增加，施工人员的效率会出现不同程度的降低；
（5）施工工期长，较容易碰到施工外部条件突变（气候突变、停水、停电等）引起的停工；
（6）容易出现混凝土供应不及时、堵管、爆管等现象，造成的停工待料；
3.2超高层建筑施工机械降效影响因素
（1）以上引起人工降效的影响因素都会相应引起机械降效
（2）塔吊选型时考虑的是满足最大构件吊装重量要求，而实际施工过程中满负荷运转少，多为低负荷运转，工作效率低
3.3超高层建筑施工降效的控制措施
3.3.1施工组织设计
搞好图纸会审，结合工程实际情况，制定切实有效的施工方案，做好向各个班组的施工技术交底，能提高工作效率，减少窝工、返工的可能；
3.3.2减少人工降效的几点措施
（1）错时上下班：为避免上下班期间施工人员集中使用电梯的拥堵状况，可以采用分工种、分班组错时上下班制度，这样能有效缓解施工电梯的运输压力，也能大大减少施工人员在上下班期间浪费的时间，提高人工效率。
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（2）专人送饭：如果采用专人送饭至楼层指定就餐点，相邻楼层的施工人员分块集中就餐，这样既能缓解施工电梯的运输压力，也能减少施工人员上下楼的时间、减少体力消耗。
（3）临时厕所：设置临时厕所，能有效解决施工人员上厕所的难题，减少上下楼次数，提高工作效率，也减轻施工电梯运输压力。
3.3.3垂直运输机械
超高层建筑因为规模庞大，垂直运输是一项庞大的任务；现场作业量大，施工人员多，对垂直运输也是一项严峻的考验；建筑垃圾量大，也需要通过垂直运输及时运出；尤其当好几个专业工程平行交叉作业时，对垂直运输的考验特别大；超高层建筑工期长，要想缩短工期，很大程度上取决于垂直运输的效率，而加快施工速度能显著提高投资的效益，所以垂直运输机械的好坏，直接影响到施工速度的加快和成本的降低。
超高层建筑垂直运输机械多采用塔吊、混凝土泵和施工电梯作为垂直运输体系的主要机械。
3.3.3.1塔吊
塔吊的型号主要取决于单次吊重，而影响单次吊重最大的因素是钢结构的分节，所以如何合理地调整钢结构分节及吊次，在保证施工顺利进行的前提下，能有效减少大型设备资金投入。
钢结构分节要考虑多方面因素：①做大构件、减少吊次可以提高现场安装进度，进而缩短工期，由于构件运输的尺寸直接影响到运输费用，所以综合上述因素，有必要对构件的运输尺寸进行论证，这样既能满足现场要求及工程进度，又能节约运输成本；②构件能满足加工厂工艺要求，尽量分成标准构件，便于加工，有利于流水线制作；分段分节还应考虑制作厂的主要设备参数；还应充分考虑钢板宽度和长度，减少制作厂的焊接量，节约成本；③构件合理分段确保现场施工合理化，根据工程的特点，现场的堆放条件、塔吊吊重等因素，进行分段分节④然后还要综合分析制作、运输、塔吊、安装、焊接之间的经济与效率关系，合理地分段分节，使经济与效率最大化。
3.3.3.2混凝土泵
泵送出口压力必须足够大，能够满足输送量的要求，实现混凝土一泵到顶；
水洗技术的应用：随着楼层高度的增加，每浇筑一次混凝土，泵管内滞留的混凝土就会越来越多，这部分混凝土按照传统方法处理后既浪费材料又需要投入大量人工进行清理；可以利用泵机的水洗功能来把泵管内的混凝土顶上作业面用于浇筑，这样既不浪费混凝土，又节省了泵管清洗人工；
另外，超高层建筑混凝土标号高、坍落度小、稠度大，给泵送带来了很大的困难，所以还需要具有可泵性，因此增加了材料费用的投入；
3.3.3.3施工电梯
选用中速或高速电梯，提高施工效率；根据运输量与工期，合理安排电梯数量；合理调度、安排不同材料的运输时间；另外，在主体结构施工过程中尽早建成电梯井和永久性电梯，并利用他们来进行人员和材料的运输，可以取得很好的经济效益，并节约施工费用、提高运输效率。
砌块的运输方式：平板车+施工电梯的方式效率较低，对施工电梯的压力较大；而采用塔吊+卸货平台的方式效率较高，能有效缓解施工电梯的运输压力，节省工期，还能减少运输过程中的损耗，从而控制了施工费用的投入。
3.3.4建筑垃圾
3.3.4.1建筑垃圾减量化
加强施工组织和管理水平，减少因质量问题造成返工而使建筑材料浪费及垃圾大量产生；完善设计环节，避免不必要的变更导致的拆改；
3.3.4.1建筑垃圾运输方式
小车+施工电梯的运输方式运输速度慢，需要投入大量的人工和机械费用，很不经济；可以采用袋装法和管道法运输方式。
袋装法一次运输量大，能有效减少施工电梯运输次数；
输送管道法垃圾运输效率高，不占用施工电梯，从经济性上考虑成本不到施工电梯的3成，缺点是对单体垃圾大小重量有一定限制。
总论：超高层建筑施工周期长，项目投资大，有效的成本控制对于项目的效益及产业的发展都有着重要的作用。其中人工费用和机械费用在项目成本中占了很大的一块，而人工和机械的降效问题在超高层建筑中尤其突出，对成本的影响很大。想要有效地控制施工中的降效问题，可以通过以下几个方面的措施来达到：合理编制施工组织设计；错时上下班、专人送饭和设置临时厕所；塔吊型号的优选；混凝土泵水洗技术；施工电梯的经济型布置；建筑垃圾的减量、高效并具经济性地运输，等等。
参考文献：
[1] 刘伊生编著，《建设工程造价管理》，中国计划出版社，2013。
[2] 尹贻林编著，《建设工程计价》，中国计划出版社，2013。
[3] 奚耕读编著，《建设工程投资咨询》，同济大学出版社，2005。
[4] 赵丽祯编 《 工程造价全过程控制的重点与对策研究》，城市建设理论研究，2013。
作者简介：
虞佳亮（1982.01），男，上海，国家注册造价工程师，上海申元工程投资咨询有限公司 项目经理。
论文作者:虞佳亮
论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期
论文发表时间:2017/7/27
标签：高层建筑论文; 电梯论文; 塔吊论文; 机械论文; 效率论文; 成本论文; 作业论文; 《基层建设》2017年第10期论文;