水利价值工程设计研究论文（精选8篇）
价值工程是运用集体智慧和通过有组织的活动,着重对产品进行功能分析,使之以最低的总成本可靠地实现产品的必要功能,从而提高产品价值的一套科学的技术经济分析方法。价值工程中的“价值”是功能和实现这一功能所耗费用(成本)的比值。其表达式为V=F/C,式中,V为价值系数;F为功能系数;C为成本系数。同一个建设项目,同一单项、单位工程,可以有不同的设计方案,就会有不同的造价,可以用价值工程进行方案选择。在设计阶段运用价值工程控制造价,并不是片面地认为工程造价越低越好,而应对工程的功能和造价两个方面进行综合分析研究。只有价值系数最大,即满足必要功能的费用,消除不必要功能的费用,才是价值工程要求的,实际上也就是工程造价控制本身的要求。它通过功能与价值分析这种独特的研究方法,把技术问题与经济问题紧密结合起来。水利工程建设作为国家的一项重要投资项目,投资数额巨大,需消耗大量人、财、物资源,而怎样用好国家对水利建设的投资,就要对工程的经济、技术、效益进行一番深入研究,找出一个最能发挥功能效益的方案,实现资源的合理配置,价值工程是实现这一目标的有效途径。
2价值工程在水利工程中的应用
价值工程在国外早已被普遍应用。例如:美国1972年对俄亥俄河拦河坝的设计进行了严密的分析,从功能和成本两个角度考虑,最后提出了新的改进方案:把溢洪道闸门的高度增大,使闸门的数量从17扇减为12扇,同时改进了闸门施工用的沉箱结构,在不影响功能和可靠性的前提下,节约筑坝费用1930万美元,而用于聘请专家进行价值工程分析的费用只有1.29万美元。降低产品的次要功能,使造价大幅度降低。价值工程在国外倍受重视,近年来随着我国经济体制改革和市场化进程的加快,越来越多的工程问题的解决,开始应用价值工程。如天津市永定新河治理工程,由于地形、地基特殊,使设计方案的确定很困难,为此运用价值工程来加以解决。根据已掌握的地质资料及施工试验验证,永定新河右堤为历史上逐年形成的路堤,有沥青混凝土路面,三合土、碎石垫层等,在过去的筑堤过程中这些杂质并未按防洪要求进行清理,而是压在下面,致使堤身内形成坚硬的结构层和块状锰、钙质结构,堤身和堤基分布着大量的粉土、粉沙层,抗渗性能不满足要求,需要进行堤身和堤基的防渗处理。当时可供选择的方案有灌浆法、高压喷射注浆法、防渗墙法和深层搅拌法。为此,对这几个方案进行了逐一分析。方案Ⅲ和Ⅳ是适合于本工程的方案。进一步比较这两个方案的经济性。从造价上分析,搅拌桩方案投资比高喷方案投资节约34%左右,满足成本最低的价值工程要求。再把两者的功能作进一步比较。综上所述,搅拌桩方案满足边坡稳定和防渗这两项主要功能。实施中需要远调土复堤、伐树、清基等,使次要功能受到一定影响,但造价却大幅度降低,可节约投资近500万元,综合功能系数高于高喷方案,符合价值工程理论的在功能略有下降的前提下,工程造价可大幅度降低。采用搅拌桩方案能提高产品的综合价值。其经济评价结果:经济净现值(ENPV)为30.96亿元;经济效益费用比(EBCR)为2.73;经济内部收益率(EIRR)为25%。此方案在经济上是合理的、可行的。
3结语
关键词：水利设计,生态理念,使用价值,原则,策略
1 水利设计中生态理念的概念
生态理念指的是人类对自然生态环境发展过程中形成的观念, 这种观念包含了人类、自然及社会等三个方面的关系, 且它们之间的关系十分密切。提出生态理念这一概念是建立在人类、自然及社会的基础上的, 它是可持续发展的核心理念。在水利设计中使用生态理念, 首先需要对经济发展和生态保护进行良好的协调, 在达到基本需求的基础上尽可能降低生态破坏。其次就是要将水利设计中恢复生态功能及保护自然环境的作用充分发挥出来, 从而实现水利工程由传统设计转变成生态设计的发展目标。
2 水利设计中生态理念的使用概况
2.1 基本现状
目前, 国内的水利设计已经广泛使用到了生态理念, 且使用的范围主要表现为水利工程中的具体处理方法及实施方案中。例如, 在对小河流进行施工的过程中, 主要使用的是生态护岸的方案;在水库坝肩施工处, 采用的主要是生态边坡处理方案;在水利工程中弃渣场, 主要采用项目环保处理的方案;在城市建设中的防洪系统等这一系列的方案中都涉及到了生态理念的应用。
2.2 基本原则
在水利设计中生态理念的使用还必须遵循一定的基本原则。首先, 在水利工程设计中, 其必须适应经济及社会发展的趋势, 要具有一定的异质性、安全性, 同时还必须将自我修复的功能展现出来。其中, 适应经济发展主要指的是在经济发展的基础上, 对水利工程的项目投资及周期建设进行综合分析;而安全性则指的是在水利设计的过程中, 其必须达到工程力学及水文学的有关标准和要求, 且必须确保水利工程自身能够安全和稳定;异质性实际上指的是在设计水利工程的过程中, 必须具有恢复和保持湖泊或者河流的生态体系, 要能确保流域内具有多样性的物种, 保证整个生物链、生态环境等免遭破坏, 从而促使生态系统能够朝着多样化的方向发展;自我保护则指的是设计的水利工程必须确保能够繁衍物种, 且保证各种物种的生存不会受到影响[1]。
2.3 存在问题
2.3.1 记载水资料等方面的问题。
在水利设计的过程中, 其对记载的水资料具有非常严格的要求, 而目前在水资料的记载上还存在一定的问题, 即缺乏一定的科学性、真实性、合理性及系统性, 且在反映当地水资源的破坏以及对自然环境的影响上还缺乏一定的全面性, 因而导致水利设计中生态理念使用的支撑点缺乏比较合理的、科学的基础资料。
2.3.2 设计人员缺乏足够的理论知识, 且专业素质较低。
目前在国内, 一方面, 水利设计相关的人员的专业素质正在逐渐下滑, 且在认识保护及服务自然环境方面的意识上还没有达到一定的标准要求, 在水利设计中没有重视生态理念的使用价值;另一方面, 相关的设计人员还缺乏足够的理论知识, 即理论知识范围非常有限, 且涉及面非常窄, 对于生态发展的理论知识掌握不够充分, 缺乏一定的恢复被破坏生态环境的相关理论知识, 这就给水利设计中生态理念的应用造成了严重的影响, 从而导致水利设计中生态理念的使用价值无法充分地发挥出来。
2.3.3 过于重视经济发展。
在水利设计的过程中, 其立足的基本点就是为所在地区的人类生活及社会的发展提供基本的保障, 达到对生态环境的调节作用, 从而实现合理利用水资源, 以及人类与自然环境和谐相处的目标。但是, 目前随着社会经济的不断发展, 对于经济发展的重视程度过大, 且水利设计人员或者当地政府部门也通常会因为经济利益而在水利设计中忽略与生态理念的有效融合, 从而导致生态环境遭到了极大的破坏。
3 水利设计中生态理念的使用价值
在水利设计的过程中, 使用生态理念, 不仅能够将水利工程的功能充分地发挥出来, 还能够有效地实现人类活动与生态环境的完美融合, 并且在已有的湖泊、河流的基础上, 还能将水利工程的最大效益充分发挥出来。这种效益主要表现在以下几个方面: (1) 有利于更好地评估水利工程, 防止水利工程施工的过程中发生各种灾难或者其他突发的安全事故, 从而为水利工程的正常施工提供良好的基础; (2) 在水利设计中使用生态理念, 不仅能够有效地转变设计人员的传统理念, 还能够促使人们给予生态平衡发展更多的关注, 从而有效防止灾难如堤坝溃决、河道淤积及水土流失等的发生; (3) 水利设计中生态理念的使用, 能够帮助设计人员清楚地认识到自身专业素质及设计理论存在的缺陷, 从而帮助设计人员主动地吸收更多的专业理论知识; (4) 生态理念的使用还能有效解决一些地区存在的洪涝、干旱等问题; (5) 水利设计中生态理念的使用价值还能促使整个生态环境的发展得到有效的提高, 避免出现污染现象。
4 水利设计中生态理念的使用策略
4.1 转变设计理念
在水利工程设计过程中, 设计人员是重要的策划师、主导者。因此, 在进行水利设计过程中, 设计人员须具备更高的专业素质和业务技能, 因而须采取有效措施来提高整体设计人员的专业素质, 并不断转变他们的设计理念, 这样设计人员就能够全方位地了解生态理念, 从而利于日后设计工作的顺利开展。同时, 对设计人员还须加大力度进行专业培训, 在促进设计人员整体素质及专业水平提高的基础上, 加深他们对水利设计中生态理念使用价值的认识, 并以生态理念的融入作为设计水利工程的核心要求。
4.2 完善相关资料
在设计水利工程之前, 先要与所在地区的水文工作部门进行良好的交流和沟通, 并通过水文资料来促使水利工程的设计工作及建设施工的顺利进行。同时, 在水利设计的过程中, 设计人员也要不断增强实践设计的能力, 对于水文资料中不正确的部分要及时进行专业的地质考察, 防止发生实际情况与设计不符的现象。
4.3 增强创新力
创新力是社会发展的重要核心, 是民族的灵魂精神, 同时也是有效地确保水利设计中生态理念完美融入的重要因素。在设计水利工程的过程中, 必须放眼未来, 并不断增强创新力, 这样才能实现水利工程的可持续发展。在进行创新的过程中, 除了创新技术与材料之外, 更重要的是创新设计思路与设计理念。
4.4 自然与社会并重
在生态理念中, 自然与社会的融合是最基础的要求, 在水利工程的传统设计中, 通常只是简单地复制工程。但是, 在现代化发展的过程中, 水利工程除了具备最基础的功能之外, 还必须加强对生态的建设, 并不断与所在区域的自然环境进行协调, 并将社会环境与自然环境有机地融合起来, 使之构成一道独特的风景线, 因此自然与社会并重就变得尤为重要。
4.5 及时总结经验
随着科技的不断进步与发展, 各种新材料不断推陈出新, 这些新技术及新材料都具有非常好的优势, 因而能够更加适应时代发展的需要。目前的新材料主要包括椰丝纤维毯、生态模袋等, 而新技术则主要为闸门技术。在进行水利设计的过程中, 及时总结经验有利于设计人员在设计工作中很好地规避风险, 且对日后的设计工作也具有非常重要的参考意义。
5 结语
水利设计中生态理念的使用, 不仅能够促进人类与自然生态的和谐发展, 还能对社会的可持续发展产生积极的推动作用。因此, 在水利设计的过程中, 必须按照严格的生态要求进行设计和施工, 从而将水利设计中生态理念的使用价值充分地发挥出来。
参考文献
关键词：水利工程；建筑设计；方法；发展
引言
随着水利事业的不断发展，水利工程存在的矛盾也日益突出，水利工程建筑须进一步调整进行全面规划、合理布局、统筹兼顾、综合治理，以适应当今社会对水利发展的要求。
1 水利工程建筑艺术创作设计方法
1.1 总平面设计 水利建筑总平面设计一般包括水利工程主体建筑物和其他配套设施的总平面布局，主体建筑物一般包括闸、坝、泵站等，配套设施包括管理用房、生活用房、绿化、活动场地等。我们调整了过去老的设计模式，详细规划和建筑环境设计环节，基于水利建筑一般坐落在城市边缘或离城市较远，常与风景区结合等特点，水利建筑的总平面设计不仅要满足基本的使用要求，做到功能分区布局合理，内部交通流线简洁、顺畅、有序，建筑物之间联系方便，减少不同使用功能之间的交叉干扰，而且应注重环境设计，考虑设计绿化、休息空间.职工体育运动场地等，丰富整体空间造型。
1.2 建筑平面设计 同总平面设计类似，一般水工建筑物的设计程序首先是由水工专业、水机专业、电气专业等提出专业设备布置要求，然后由水工专业和建筑专业共同确定水工建筑物的平面布置形式，建筑专业主要把握建筑在总图布置中与交通的关系，建筑物本身在建筑防火、使用尺度、安全性、内部交通关系等方面是否满足规范以及使用需要。同时，建筑设计人员应积极发挥主动性，考虑建筑空间的有效使用和综合利用。
水工建筑有其固有的特点，其结构的布局是按水工设计规范，满足水力条件和机泵设备安装的要求，在与建筑专业的配合上，需要多方面、多回合的商讨，才能相互协调。几年来，从多项工程的设计中我们体会到，水工结构与建筑艺术的配合过程，是一种磨合和相互适应、相互促进、相互提高的過程。水工设计不仅为水利建筑艺术化创作设计提供了技术保障，更是为营造新型的景观水利、城市化水利工程打下了坚实的基础。
1.3 建筑造型设计 建筑造型的设计往往反映一幢建筑的性格特征：或粗犷豪放，不拘一格，或温文尔雅，小家碧玉；或强调现代高科技韵味，或注重历史文脉，运用符号、象征等手法表现一种文化底蕴。总之一幢或一组建筑所表现出来的性格，应与它所处的具体环境相协调，而不是靠在设计时凭空想象，或单纯为追随某种所谓“时尚”而臆造出来的东西。同时，即便是在一个整体环境下的一组建筑之间，由于体量的不同，各个建筑物也存在着性格上的个体差异，而这种差异是存在于统一性之中的。如：泵房一般平面为简单的矩型，高度较高，体量较大，这是它的体量本身所表现出来的性格就是大度豪迈。对于这类建筑，由于其本身不可能像公共建筑一样有什么大的形体上的组合、对比关系，设计中要注意“粗中有细”，尽量利用其本身大的体量，通过开窗方式、墙面与柱子关系的进退等手法丰富其细部，以使其看起来不那么单调。
对于像启闭机房加两侧桥头堡类的建筑，由于机房本身一般长度较长，有时可达到几百米，设计中应充分运用“韵律”的造型手段，使每跨作为一个造型因素，形成一系列有节奏、韵律的线性体量。桥头堡作为端部的收尾，则形成类似交响曲尾部的高潮，较高的体量同时成为整个工程的标志性建筑，达到令人过目不忘的效果。至于建筑具体的风格是采用现代风格还是仿古甚至所谓欧陆式，一方面多多少少要受到一些流行因素和建设单位喜好的影响，更主要的则是建筑设计师要根据当地的地理、人文环境设计出因时、因地，与环境相宜的建筑。
总之，建筑风格的确定，事关整个水利工程外观表现成败的关键，所以提倡建筑师在设计之前一定要到现场实地考察一下，精心揣摩，想象一下工程建成后的实际效果。
1.4 建筑材料 建筑的颜色和质感取决于所用材料，同时也同建筑的造型设计息息相关。由于水工建筑多处在野外.所以抗风性和耐脏性成为比较突出的问题。抗风性主要表现在所选门窗能否承受超常的风荷载.耐脏性问题则要求在建筑表面装饰材料的选材上，尽量选用耐脏性较好，不易积土，耐于水冲刷的材料，如饰面砖、石材、优质外墙漆、铝塑板等。
2 对未来发展的思考
水利工程紧紧依托大自然，许多工程甚至就建筑于自然的山水之间。而且，水利工程一般不需全年运行，年运行时间长的几个月，短的甚至只有汛期的几天，有诸多有利条件结合水利工程进行建筑艺术化创作设计。我们应充分利用水利工程依托自然山水的自身优势和秀美的水体环境，通过建筑艺术化创作设计等手段，将单一功能的工程水利设计向多功能的环境景观化水利工程设计转化，形成集水利工程与观光、游览于一体的水利观光景区。
3 小结
水利工程中的建筑艺术创作设计应根据美的原则，构筑凝固的艺术，以满足感观上的要求。美好和谐的建筑景观作为政治、文化的橱窗，可以反映出国家的实力、民族的文化及人民生活的幸福，具有很高的社会意义。
参考文献
4.1环境调研。在对区域抗洪防涝工作进行总结与归纳的同时，需要对旱涝成因及影响范围进行准确的统计，对周边地区环境及地质环境进行仔细的勘探，详细了解相关旱涝灾害的历史情况，对所收集的信息进行统一的研究与规划，为处理旱涝灾害做准备。
4.2制定抗旱防涝标准。抗旱防涝需要制定科学的实施方案，按照相关的流程及规定进行，统一抗洪防涝的相关标准，对不同区域进行有效的分化，按照地理条件进行抗洪防涝工作，同时要规范相关抗旱防涝工作人员的执勤制度，确保能够对旱涝灾害严重的地区进行二十四小时不间断巡视，对发现的问题需及时进行上报，并开展分析与处理，保证在第一时间处理相关情况。
4.3构建抗旱防涝体系。抗旱防涝体系的构建，是在强化农业合理化建设与管理的基础上形成的，需要将原有的制度进行改进，在不破坏原有体制的情况下，构造出相关的抗旱防涝管理措施，经过相关管理人员的探讨与研究，最终给出构建抗旱防涝体系的相关方案。法律是构建抗旱防涝体系的基本保障因素，以法律为辅助构造抗旱防涝体系的基本条件，从而优化管理制度，构建出符合相关地区基本情况的抗旱防涝体系。
4.4环评及评价综合效益。抗旱防涝工程可实现对旱涝灾害的减轻，使生活环境质量不断提高。但在抗旱防涝工程建设中也存在诸如工程建设中垃圾、安置移民等问题，合理估算各年效益，对洪灾损失同增长的社会经济之间的影响关系真实反映，计算获得的经济效益将成为抗旱防涝效益中的重要内容。
5结论
农田水利工程防旱抗涝设计需要经过科学的调研，并制定统一的农田水利设施管理制度，建立完备的应急旱涝灾害处理机制，积极调动农民对于防旱抗涝的积极性，扩大抗洪防涝影响范围，构筑起庞大的旱涝灾害防御系统，并对旱涝灾害进行提前预警，做好预防准备，确保在最短时间内赶赴受灾现场，进行处理，对水利工程抗旱防涝具有推进作用。
参考文献
[1]胥国明.有关农田水利工程建设出现的问题分析[J].中国农业信息，(9)：164.
5结束语
综上所述，做好水利工程建设中的渠道防渗工程不仅能够提高水资源利用率，同时还能够保护水资源。此外，渠道工程还能够对地下水位进行调节，避免土壤出现盐渍化现象，对盐碱地起到很好的改良作用，保护生态环境，调节大气水分含量。所以，作为施工企业必须提高对渠道防渗施工的重视程度，通过各种先进的施工技术减少渠道渗漏问题的产生。文章在渠道防渗意义的基础上提出了当前导致渗漏问题的原因并提出了相应的解决措施，希望能够进一步促进我国水利事业的发展。
参考文献
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[4]赵彦晨.浅析水利工程中的防渗施工技术[J].中国建筑金属结构，2013（12）.
当前计算机网络技术逐渐得到广泛普及，出现了很多大比例尺数字地形测量方式，并形成了一些数字成图系统，它们利用了三维测绘手段，不但能够进行专业图及地形图的测绘成图，而且能够完成GPS的前端数据更新。这种测量技术通常运用数字摄影、电子平板和数字侧记等模式。掌上数字测图是由掌上电脑、地形图内业绘图系统和全站仪来配合完成的，这种系统主要克服笔记本电脑中的电子平板弊端，突出了简便灵活操作、可视化界面及携带方便等优势，现已经成为野外测绘数据的主要采集和成图系统；数字侧记系统主要由全站仪、草图、RTK及地形图内业绘图系统配合进行操作，但作业过程并不直观，可能造成地物错漏，通常适用于环境数字的地形图测量绘制。
二、摄影测量技术
航空摄影测量经常用于地籍图和大型工程的测绘，不需要直接接触需测量的物体，主要优势包括效率较高、野外工作量很少以及成果种类繁多，最初的起源是模拟摄影测量，然后逐渐向解析摄影测量转变，最后形成了全数字的摄影测量技术，此后还结合了IMU、GDPS等辅助测量手段，使野外控制点连测大幅度减少，航测的效益显著增加，而摄影测量技术逐渐迈向了数字化和自动化的新趋势。高分辨率卫星的像成图，主要应用于我国西部的无图地区进行测绘，据研究表明，如果于高山区或者西部山区采用这种成图技术，依靠大量的地面控制点，可以取得较高的精准度，是西部地区最方便有效的测量技术；近景摄影测量通常作为地面测量的辅助工具，最初是由专业的测量相机发展而来，后来逐渐发展成为数字专业的近景摄影测量，最终形成了数码非专业的近景测量相机。通常应用于土石方量计算、三维重建、地形勘测以及滑坡测量等，其较高的精准度和功能性接近三维扫描仪。
三、变形测量技术
变形测量主要是对被测量的变形体做测量，以对内部的形态变化和空间具体位置进行确定，变形测量依据变形测量的内容，通常包括内部和外部两个环节的测量。其中主要涉及的为外部的变形测量，它包括垂直位移测量以及水平位移测量两种测量方式。在变形测量的方式中，主要方式有大地测量，这种测量方式能够进行工作基点测量、基准网测量等，需要配合运用的设备包括测量机器人和电子水准仪等，测量手段为几何水准、三角、交会以及边角测量等方式。它通常运用常规的大地测量设备，得到的测量数据较为真实可信，但存在观测时间较长和智能化程度较低等弊端；基准线测量采用水平位移的变形测量，支墩坝和土石坝这类直线形的大坝，通常结合垂直法及引张线法进行观测，拱坝通常结合大地测量法，滑坡体和高边坡通常结合垂线法和视准线法。
四、无棱镜测量技术
无棱镜测量技术按照测量长度主要分为长程、中程和短程三种，其中长程的长度要不小于300米，中程的长度在100到200米之间，短程的长度要不大于100米。无棱镜在进行测量时，按照水利工程的环境要求通常采用中长程长度的无棱镜进行测量，它更适合用于反射介质较好，以及通视条件高的地区来完成测量，会很大程度地提高工作效率并且降低测量的危险性。但在一定的视线范围之内不能有障碍物存在，否则将产生测量误差。
五、结论
1 补偿标准构建模型及补偿系数
当水利水电工程服务价值的变化量为正时, 服务对象受益;为负时, 服务对象受损。因此, 服务价值变化量能直接、客观地反映服务所产生的服务效益。定义水利水电工程服务价值变化量的合计值为服务价值补偿基数 (B) , 在补偿机制中, 服务价值补偿基数是确定对补偿客体补偿多少即补偿标准的依据。
1.1 补偿标准构建模型
水利水电工程服务价值补偿标准构建思路如下:①分析工程对相关环境及人类社会的影响, 核算其服务价值变化量, 并以变化量作为价值补偿基数 (B) ;②对工程受益方的发展状况进行评价, 得到受益方发展指数 (S) , 通过该发展指数确定相应的价值补偿系数 (I) ;③考虑补偿基数所表征的工程服务价值变化量的补偿要求, 并结合价值补偿系数所表征的受益方的补偿能力或补偿意愿, 可构建水利水电工程服务价值补偿标准的临界区间 (F) , 其中, 临界区间的下限为补偿基数与补偿系数之乘积, 而临界区间的上限则为价值补偿基数。
水利水电工程服务价值补偿标准的构建模型为
1.2 服务价值补偿基数
将生态环境及人类社会环境作为保护对象, 可对水利水电工程不同服务功能的价值 (以元为单位) 进行核算[5,6]。
a. 供水维度的服务价值V1计算公式为
式中:M1j为不同用途的供水总量;P1j为不同用途供水单位价格。
b. 采用资料调查法, 选择典型年份的洪灾损失量, 再折算为现值损失量, 按损失率法计算各次洪灾损失, 最后根据频率法计算多年平均防洪效益V2。
c. 纳污净化维度的服务价值V3计算公式为
式中:Csd为输出断面规划水环境标准;Cnow为水环境现状值;Q为水库年输出水量;BP为处理污染物单位成本。
d. 温室气体减排服务价值V4计算公式为
式中:M4为总防护工作量;P4为单位工作量所需付出的成本。
e. 由于保护对象或受益方的不同, 不同流域上的水利水电工程的服务价值构成也各不相同, 将不同维度服务价值的合计值作为服务价值补偿基数, 计算公式为
式中:Vi为不同服务功能的价值。
1.3 服务价值补偿系数
企业或社会不同发展阶段有特定的发展水平, 这决定了其补偿能力和补偿意愿。将服务价值受益方的发展指数引用到补偿标准构建模型中, 可调节不同阶段的补偿标准。
1.3.1 受益方或补偿主体发展状态的Vague集评价方法
设水利水电工程某一补偿主体的发展状态可由K个维度来进行评价, 各评价维度的状态变量组用ej来表达。而每个状态变量组ej的状态向量为:ej= (ej1, ej2, …, eji) ; i=1, 2, …, n; n≥1。关于状态向量ej的Vague集描述如下[7,8]:
设论域为状态向量ej= (ej1, ej2, …, eji) , ej上的一个Vague集A由真隶属函数tA和假隶属函数fA所描述:tA:ej→[0, 1], fA:ej→[0, 1]。其中, tA (eji) 是由支持eji的证据所导出的肯定隶属度的下界, fA (eji) 则是由反对eji的证据所导出的否定隶属度的下界, 且:tA (eji) +fA (eji) ≤1 (肯定隶属度与否定隶属度之和小于或等于1) 。状态变量eji在Vague集A中的隶属度被区间[0, 1]的一个子区间[tA (eji) , 1-fA (eji) ]所界定, 称该区间为eji在Vague集A中的Vague值, 记为vA (eji) 。状态变量eji的Vague集为:[tA (eji) , 1-fA (eji) ]
状态变量eji所表达的状态, 可用其相对于理想状态 (支撑属性类变量) 或相对于极限状态 (压力属性类变量) 的相似程度, 即相似度T来描述。由于不同状态间的相似程度往往具有模糊性的特征, 因此, 可采用李凡[9]提出的以下Vague集相似度量公式对状态变量的相似度T进行度量。
式中:相似度T (A, B) ∈[0, 1], T (A, B) 值越大, 表示Vague集A和B越相似。
在状态变量的相似度量中, 集合A表示状态变量的Vague集, 集合B表示支撑类变量的理想状态Vague集或压力类变量的极限状态Vague集。
假设每个状态变量eji都存在着临界区间, 即eji∈[αi, βi]。定义评价维度j中所有状态变量相对于其临界区间的Vague集相似度集合为分类发展指数, 用Tj (ej) 来表示, 其值域区间为Tj (ej) ∈[0, 1]。
若状态变量eji的相对于其临界区间的相似度用Tj (eji) 表示, Tj (eji) ∈[0, 1], 则补偿主体的分类发展指数Tj (ej) 的计算公式为
式中:θi为第i个状态变量eji在评价维度j中的相对重要程度, 即相对重要性权重。
综合补偿主体各分类发展指数即可得到补偿主体发展指数。基于保守角度, 考虑各分类发展指数的平均值与最小值, 可得到补偿主体发展指数S的计算公式:
式中:补偿主体的发展指数S综合了补偿主体各评价维度的压力类状态变量远离其临界区间 (即极限状态) 以及支撑类状态变量接近其临界区间 (即理想状态) 的程度, 因此, 该指数能有效表征补偿主体的发展状态。
1.3.2 考虑受益方或补偿主体发展状态的价值补偿系数
水利水电工程服务价值的不同补偿主体的发展状态是不一致的, 例如, 在流域的上游可能是高山峡谷、原始森林, 而在流域的中下游就有可能是现代化的城市。因为发展状态的不一致, 相同的服务价值作用于各个补偿主体的效益就不一样, 在相同服务价值变化量情况下, 各个补偿主体的支付意愿会不相同, 这时, 要实现完全按照根据服务价值变化量确定的补偿基数来进行完全补偿的操作难度就非常大。因此, 在水利水电工程服务价值补偿的实际过程中, 可具体考虑补偿群体中各补偿主体发展状态, 即通过补偿群体中各补偿主体的发展状态指数来对价值补偿基数进行修正, 进而确定服务价值补偿标准, 在修正后的价值补偿标准基础上来进行补偿, 这样会更切合实际情况并具可操作性。如用I表示价值补偿系数, S表示补偿主体发展指数, 则价值补偿系数I的计算公式为
2 应用计算分析
水利水电工程的价值主要是社会公众价值, 受益方为整个社会群体, 因此社会利益的代表即政府适于作为补偿主体。以四川岷江紫坪铺水利水电工程为应用背景, 核算其主要服务价值, 将成都市作为紫坪铺水库的主要受益方, 采用Vague集补偿系数确定方法, 根据补偿标准构建模型, 确定紫坪铺水库服务价值的补偿标准。
2.1 紫坪铺水库服务价值补偿基数核算
紫坪铺水库位于岷江上游, 距成都市约50 km, 最大坝高156 m, 正常畜水位877 m, 总库容为11亿m3, 可调节库容7.74亿m3, 为不完全年调节水库。电站总装机为760 MW, 平均年发电量34亿kW·h。紫坪铺水库为都江堰灌区近期72.40万hm2、远景93.33万hm2土地的农作物灌溉和该区2 288.25万人 (占全省总人口的27.5%) 的生活及工业用水提供水源, 同时, 它还为成都市提供枯季环境用水, 担负岷江干流的防洪任务, 并为川西电网提供优质洁净电能。
2.1.1 紫坪铺水库服务功能分析
对紫坪铺水库进行服务功能分析[10]可知, 应计入价值补偿范围的有供水、观光旅游、调蓄洪水、纳污净化、减少碳排放、水库蓄水淹没等6个维度。由于水电开发在观光旅游维度对岷江河流的服务价值影响相对较小, 本文暂不作研究。
2.1.2 在供水维度的价值度量
由于紫坪铺的建成增加了对下游的供水量, 根据式 (2) , 可计算紫坪铺水库在供水维度服务价值的年度增加量, 参数取值与计算结果如表1所示。
2.1.3 在调蓄洪水维度的价值度量
紫坪铺水库将岷江上游的洪峰流量从6 030 m3/s (P=1%) 削减为3 760 m3/s (P=10%) , 为岷江金马河段的29个乡镇的72万人和0.41万hm2耕地提供防洪保障。查阅《四川岷江紫坪铺水利枢纽工程初步设计报告》, 选择1958年 (P=7%) 、1964年 (P=1%) 、1977年 (P=6.7%) 为典型洪灾损失年份, 经折算现值后, 按损失率法、频率法计算可得紫坪铺水库在调蓄洪水维度服务价值的年度增加量为19 820万元。
2.1.4 在纳污净化维度的价值度量
本文采用N和P两项水质指标来评价紫坪铺水库在纳污净化维度服务价值的提升。根据紫坪铺环境影响评价报告书, N和P两项水质指标, 在汛期的入库径流负荷分别为0.52 mg/L和0.043 mg/L。入库流量取813 m3/s, 经水库净化后, 库区N和P两项水质指标平均浓度分别是:0.146 mg/L和0.012 mg/L, 平均年出库流量为140亿m3, 氮磷的处理平均成本分别取1.5元/kg和2.5元/kg。
根据水体自净价值评估式 (3) , 可计算紫坪铺水库在纳污净化维度服务价值的年度增加量如下:
①N的净化价值:
②P的净化价值:
紫坪铺水库在纳污净化维度服务价值的年度增加量为900.2万元。
2.1.5 在减少碳、硫排放维度的价值度量
紫坪铺水库每年约生产电能28亿kW·h, 发1 kW·h电需耗煤0.33 kg, 1 000 kg标准煤燃烧要排放2 000 kg的CO2和20 kg的SO2[12]。经估算, 紫坪铺年发电量约为28亿kW·h, 可替代92万t标准煤, 减少CO2、SO2的排放量分别约为184.8万t和1.848万t。
2005年到2008年在欧美一些国家开始实施碳排放交易, 以标准当量CO2排放为交易物, 经测算2008年每吨CO2的单位价值如表2所示。
本文采用市场价值法计算碳减排维度的服务价值, 2010年度仍沿用2008年的CCX交易平均价格:28.22元/t。紫坪铺水库在碳减排维度服务价值的年度增加量为2 607.5万元。
采用防护费用法 (式 (4) ) 计算硫减排维度的服务价值, 式 (5) 中P4取值600元/t, 即每处理1 t的SO2需要付出600元的成本。经计算紫坪铺水库在硫减排维度服务价值的年度增加量为1 108.8万元。
2.1.6 在水库蓄水淹没维度的价值度量
根据《四川省岷江上游综合规划报告》中的数据, 以及肖建红等《三峡工程对河流生态系统服务功能影响预评价》, 可类比计算紫坪铺水库在水库蓄水淹没维度服务价值的年度减少量9 854.1万元。
2.1.7 价值补偿基数确定
根据式 (5) 及上述各维度服务价值的计算结果, 可得紫坪铺水库服务价值补偿基数为24 595.4万元。
2.2 紫坪铺水库的价值补偿系数确定
2.2.1 成都市发展状态变量体系构建
成都市是紫坪铺水库修建运行所产生的服务价值增量的最大受益方之一。参考我国大中型城市发展状况评价的有关指标, 并考虑成都市的具体实际情况, 设计表征成都市发展状态的变量体系如表3所示。
在表3中, 对各评价维度的状态变量权重值ωj, 可通过采用层次分析AHP法与专家咨询Delphi法对各子系统中状态变量的相对重要性进行评价, 并引用相应的权重计算模型得到。
2.2.2 成都市发展状态变量的Vague集隶属函数
根据不同的变量属性, 分别选取戒上型、戒下型或中间型隶属函数来求取各状态变量的Vague值。以“集中式饮用水源达标比例要求”指标为例, 隶属函数如式 (10) 所示:
2.2.3 成都市发展指数与紫坪铺水库服务价值补偿系数计算
在水环境污染的相关突发事件情况下, 从最不利的角度考虑, 对支撑类状态变量“突发污染事件应急处理率”指标的取值保守推荐为80%;而对其余状态变量的取值, 则可参考具体城市的《水资源公报》、《国民经济和社会发展统计公报》等资料。选择2010年为典型年, 成都市的发展状态变量取值如表3所示, 表中主要数据来源为《2010年成都市水资源公报》[13]和《2010年成都市国民经济和社会发展统计公报》[14]。
采用Vague集理论与方法, 根据表3中各状态变量的状态值, 由各状态变量的隶属函数, 计算出各状态变量的Vague集隶属度区间如表3所示。
在以上数据资料基础上, 可对2010年度成都市的发展指数进行计算, 其过程如下:①选取表3中各状态变量Vague值以及压力变量的极限状态Vague值[1]与支撑变量的理想状态Vague值[1];②由式6可得到各状态变量与其临界区间的Vague集相似度;③由式 (7) 可得到各评价维度的分类发展指数;④由式 (8) 可得到2010年度成都市发展指数;⑤最后, 根据式 (9) 可得到考虑受益方成都市发展状态的紫坪铺水库的价值补偿系数。具体计算结果如表4所示。
2.3 紫坪铺水库的价值补偿标准
紫坪铺水库服务价值补偿基数核算为24 595.4万元, 补偿系数为0.48, 根据式 (1) 可得服务价值补偿标准为:
成都市在当前的发展阶段应支付的价值补偿为11 805.79万元, 随着发展水平的提高, 成都市可支付的补偿水平也将提高, 最高不超过补偿上限值。
2.4 分析与讨论
a. 紫坪铺水库的价值补偿基数核算为2.46亿元, 表示紫坪铺水库在理论上可以获得的最大补偿额度。由于价值补偿的多少不仅取决于水库本身能够提供的服务价值的大小, 而且还要受补偿主体 (价值受益方) 的支付意愿以及支付能力决定。补偿系数则可对补偿主体成都市的支付意愿以及支付能力进行表征。
b. 由表3和表4可知, 紫坪铺水库的价值补偿系数由水环境、水资源等6个维度决定, 最大的价值受益方成都市在近阶段的发展水平为0.48。当成都市的社会经济发展到一个新的水平, 其支付能力和意愿也会同时提高。
c. 由表4可知, 紫坪铺水库提高补偿标准也不完全是被动的等待, 也可以主动通过完善自己的服务功能获得提高。例如, 在水资源维度的支撑指标中, 人均水资源量、应急状态人均可供水量这两项指标偏低, 紫坪铺水库可以通过自己的运行调度, 改善这两项指标, 从而提高补偿系数, 获得更多的补偿。
d. 本文所构建的补偿标准模型, 不仅能够实现水利水电工程的服务价值, 理顺价值与经济的关系, 同时还可以约束水电工程自身的运行方式。如果因过度追求发电效益, 忽略其供水等其他服务功能, 势必影响补偿基数的核算, 并因降低水环境、水资源维度的支撑指标, 从而降低当年成都市的发展状态指数, 最终导致增加的发电收益低于价值补偿。
e. 本文所建立的补偿标准构建模型是补偿机制中的一个环节, 实际应用需要补偿制度、补偿模式确定等环节的配合。
f. 本文价值补偿基数的核算是基于水利水电工程的一般服务功能, 主要考虑的是工程的社会服务功能, 较少考虑其生态服务功能。从生态服务功能来看, 存在着正向和负向的生态影响, 如何将这些生态影响核算进补偿基数, 有待于进一步的研究。
3 结 语
水利水电工程服务价值补偿标准是水利水电工程服务价值补偿机制构建的一个重要环节。本文建立的补偿标准构建模型包括补偿基数与补偿系数两大参数。其中, 补偿基数基于水利水电工程服务价值的变化量得到, 而补偿系数则根据受益方的发展指数得到。在补偿标准构建模型中, 通过补偿系数对补偿基数进行调整而形成补偿标准, 得到的补偿标准既能体现水利水电工程的服务价值, 又考虑了补偿主体的补偿能力和意愿。所建立的补偿标准构建模型具有简洁易用、综合性强、指向性明确的特点, 适用于水利水电工程服务价值补偿标准的形成, 有利于理顺其经济及社会利益关系。关于补偿基数和补偿系数研究还可进一步深入, 如引入生态服务价值, 细化服务价值的核算, 建立适用范围较广的构建模型与方法等。
摘要：在水利水电工程建成后的运行中, 由于其具有服务价值而需要得到补偿, 但构建客观而可行的补偿标准非常困难。建立水利水电工程服务价值补偿标准的构建模型, 模型包括补偿基数与补偿系数两大主要参数, 补偿基数由水利水电工程的服务价值变化量核算得到, 而考虑收益方补偿能力与补偿意愿的补偿系数则根据受益方的发展指数确定, 针对受益方发展指数的计算, 采用了Vague集相似度量公式。以岷江上游紫坪铺水库及其受益方成都市为背景, 对所构建模型进行了应用分析。分析结果表明, 所构建模型既能体现水利水电工程的服务价值, 又考虑了补偿主体的补偿能力和意愿, 所得到的补偿标准较客观而可行。
摘要：对于一个优质的水利建设工程，是实施严格且先进的质量管理的结果。汉江王甫洲水利枢纽工程建设过程中，为了有效地控制工程质量，首先建立了完善的质量管理体系，然后狠抓了关键环节，而且工程建设始终强调控制影响质量的因素，从而有效地实现了工程建设的质量管理。
关键词：水利工程质量管理质量控制
0引言
汉江王甫洲水利枢纽工程是汉江中下游衔接丹江口水利枢纽的第一个发电航运梯级。在工程建设过程中，为控制工程质量，首先建立了完善的质量管理体系，狠抓了关键环节，工程建设始终强调控制影响质量的因素，从而有效地实现了工程建设的质量管理。
1完善的质量管理体系
1.1政府部门的工程质量监督体系为了更好地搞好质量控制，长江委工程质量监督中心站和湖北省水利水电工程质量监督中心站共同组建了汉江王甫洲水利枢纽工程质量监督项目站，代表水利部和湖北省对工程建设质量、保证体系、质量控制方法、程序及工作开展情况进行全面系统的监督，并参予工程验收，对工程质量作出评价。
1.2业主／监理工程师的工程质量控制体系
1.2.1建设单位水电工程建设技术复杂、管理头绪多、施工难度大。作为项目管理的行为主体，建设单位必须建立一支专业齐全、技术过硬、作风优良的管理队伍。为此，汉江王甫洲水利水电总公司成立了一室七部，即办公室、计划工程部、财务部、物资设备部、人事劳动部、后勤服务部、发电部和水工部。保障了工程建设管理的进行。有了这样一支工程建设管理队伍，很好地保证了建设目标的成功实现。
1.2.2监理机构监理合同一旦签订，就要严格要求监理单位按合同选派足够数量的、优秀的监理工程师及时进驻施工现场开展工作。监理是施工现场的直接管理者，是独立于业主与施工单位的第三方，汉江王甫洲水利水电总公司按照合同约定充分赋予了监理权利，最大程度的发挥了监理的作用。通过有效的管理，使监理作用得到了更大的发挥，在提高工程质量、降低造价方面起了非常大的作用，并有利地促进了项目管理的科学化、规范化和法制化，达到了工程质量控制的满意效果。
1.3设计施工承包商的质量保证体系
1.3.1设计单位质量控制首先重视设计，这是抓好工程质量控制的源头，严格设计审查，对工程上的一些重大技术问题，组织监理、施工、设计等有关单位多次召开设计联络会，就设计上存在的问题进行研究讨论，最大限度地减少了错、漏、差，较好地保证了设计质量，减少了工程实施中的变更。
1.3.1.1设计方案的审查组织有关参建单位和专家进行设计方案审查，保证项目设计符合设计大纲要求，符合国家有关工程建设的方针政策，符合现行设计规范、标准，工艺合理，技术先进，能充分发挥工程项目的社会效益、经济效益和环境效益。
1.3.1.2设计图纸的审查设计图纸是设计工作的成果，又是施工的直接依据，所以设计阶段质量控制最终要体现在设计图纸的质量上。初步设计是决定工程采取何种技术方案，对其主要进行审查技术方案是否符合总体方案的要求，是否达到项目决策阶段的质量标准。技术设计阶段是初步设计技术方案的具体化，重点审查各专业设计是否符合预定的质量标准和要求。最终对施工图纸进行审查，主要是通过对设备、设施、建筑物、管线等工程对象的尺寸、布置、构造、相互关系、施工及安装质量要求的详细图纸和说明，重点审查使用功能是否满足质量目标和水平。
1.3.1.3施工配合和竣工验收施工配合方面，一是要求设计单位及时按合同要求提供高质量的施工图纸，保证供图满足施工需要：二是要求设计单位在施工现场配备足够的技术力量，及时高效的解决施工中出现的设计问题和质量问题。
竣工验收既是对施工质量的最后考核，也是对设计质量的最后审定。验收期发现的设计或施工质量问题，有一个质量缺陷处理期，限定设计与施工单位消除质量缺陷的期限，限期完成。
1.3.2施工单位水电建设的目标都是硬任务，面对的困难也很多，施工单位才是工程建设实体的实施者。首先要在各施工单位中树立精品意识，明确质最目标，要求各施工单位建立自己的质量保证体系，并落实质量目标责任制，建立健全质检机构。
对施工的具体质量控制主要是委托监理进行。监理依据施工承包合同对建设项目进行全面管理，强化三检制和工序验收，使施工单位的工程质量活动完全处在监理的控制之中，从而有效地达到质量控制。
2关键环节质量控制
在建设过程中质量控制的范围较广，从设计图纸、原材料到分部分项工程施工，每一个环节都不能被忽视，熟悉和掌握控制的范围及重点，有利于事前采取措施，使质量处于预控状态。
2.1对原材料、半成品、成品的质量控制是质量控制的关键环节。原材料、半成品、成品的质量直接影响工程质量，因而要对它进行控制。不仅要检查进场实物，还要检查质保书，看它的型号、规格、性能等是否符合设计要求。
2.2抓分部、分项工程按规定规程施工是质量控制的主要环节。分部、分项工程质量是单位工程质量的基础，因而质量控制工作应把它作为主要环节来抓。在按图施工和使用合格的原材料、成品、半成品的前提下，工作的重点应放在抓规范、规程、规定施工，在施工过程中按工序进行控制，出现问题应立即纠正，把事故苗头消灭在施工过程中。控制应贯穿于施工全过程。交工前的产品保护，也是一项不容忽视的控制目标。
2.3关键部位、薄弱环节是质量控制的重点。单位工程的关键部位与薄弱环节是根据工程对象和队伍素质决定的。对关键部位、薄弱环节的重点控制，只要方法对头、措施得力，往往能起到事半功倍的效果。
3影响工程建设质量因素的控制
3.1人劳动者的资质：提高建设项目质量管理体系的有效性和效率，靠的是管理者和员工的主动参与和支持。为了使从事与产品质量相关的管理者和员工具有胜任本职工作的技能和经验，应当注重招聘质量，并对员工进行相关的教育和培训，努力提升工作技能并培育良好的质量意识和工作习惯。
参与方的资质：建设项目各参与方的资质、信誉和相关经验等，直接关系到其所承担的建设项目质量。
3.2材料材料是劳动对象。适当的合格的材料、半成品和构配件，是实现产品质量要求的基础。应当重视材料采购的质量验收，并防止在储存和项目建设实施过程中发生变异。
3.3机械机械是劳动的手段。机械的功能、安全性和可靠性是实现产品质量的重要因素。应当关注机械的采购和维护，保持其在项目建设实施过程中的良好性能。
3.4环境自然环境和工作环境是建设项目质量满足要求的重要条件。
自然环境：由于建设项目露天作业多，受到不可控制的自然现象影响较大。应当识别相关风险并采取相应防范措施。同时，注意保护自然环境和相关方利益。
工作环境：工作环境将影响员工的能动性、满意程度和业绩。应当创造使产品符合要求所需要的工作环境，包括有利于职业健康和安全以及发挥员工积极性和潜能的工作环境。
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