三代核電站倉庫消防工程造價(jià)估算模型研究

趙 路

(上海核工程研究設(shè)計(jì)院有限公司，上海 200233)

0 引言

在項(xiàng)目立項(xiàng)階段，建設(shè)前期的工程造價(jià)估算對整個(gè)建造成本的控制的作用是決定性的，因此尋找一套快速、便捷、實(shí)用的工程造價(jià)估算方法，并建立對特有工程的工程造價(jià)模型已成為一種迫切的需要[1]。

模糊數(shù)學(xué)評測法、比例估算法、生產(chǎn)能力估算法、定額估算法、專家評審法等都是可以用于建筑工程的估價(jià)方法，而近年來通過利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型學(xué)習(xí)最佳逼近非線性映射的能力[2]來進(jìn)行工程造價(jià)估算的方法也逐漸興起。但神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法需要大量樣本來進(jìn)行訓(xùn)練[3]，進(jìn)而形成工程造價(jià)模型[3]，這就受到設(shè)計(jì)深度和設(shè)計(jì)階段的制約。

由于目前我國三代核電站建成且并網(wǎng)發(fā)電的數(shù)量不多，因此工程造價(jià)的樣本較少，但我們可以從設(shè)計(jì)的源頭出發(fā)，根據(jù)各類設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行歸類、總結(jié)和計(jì)算，構(gòu)建出工程造價(jià)估算模型，以達(dá)到快速、準(zhǔn)確進(jìn)行工程造價(jià)估算的目的。

由于立項(xiàng)階段初步設(shè)計(jì)文件的設(shè)計(jì)深度有限，用于工程造價(jià)的實(shí)物工程量無法從中直接獲取，為了實(shí)現(xiàn)初步設(shè)計(jì)階段進(jìn)行快速準(zhǔn)確估算的目的，本文根據(jù)初步設(shè)計(jì)文件作為輸入，通過已搜集三代核電站倉庫消防工程量，以設(shè)計(jì)規(guī)范、手冊、圖集為基礎(chǔ)，結(jié)合工程造價(jià)常用估算方法，直接構(gòu)建造價(jià)估算模型。

1 三代核電站倉庫消防工程組成

某三代核電站倉庫由A，B，C三個(gè)倉庫組成，其消防系統(tǒng)構(gòu)成如下：

A庫、B庫、辦公樓均設(shè)消火栓裝置及管道，C庫、管理室不設(shè)消火栓裝置及管道。

A庫、B庫、C庫、管理室、辦公樓均未設(shè)噴淋裝置及管道。

A庫、B庫、C庫、辦公樓均設(shè)有滅火器，管理室不設(shè)滅火器。

2 造價(jià)估算模型的建立

三代核電站倉庫子項(xiàng)一般適用電力建設(shè)工程定額，因此需要根據(jù)電力建設(shè)工程定額具體子目來確定需要建立模型的具體實(shí)物工程量細(xì)項(xiàng)，根據(jù)電力建設(shè)工程預(yù)算定額的子目以及造價(jià)構(gòu)成，確定消防工程的工程量構(gòu)成如表1所示。

2.1 初步設(shè)計(jì)說明中的重要信息

表1 電力建設(shè)工程定額消防工程適用子目

2.1.1消火栓系統(tǒng)

消火栓系統(tǒng)的管道材質(zhì)、連接方式、干管的規(guī)格和布置方式，是否采用防凍保溫措施、消火栓箱的規(guī)格等信息。

2.1.2滅火器

滅火器的規(guī)格及最大保護(hù)距離。

2.2 規(guī)格型號、工程量及模型特征項(xiàng)

2.2.1消火栓系統(tǒng)

1)規(guī)格型號。

消火栓規(guī)格型號：根據(jù)初步設(shè)計(jì)文件中的相關(guān)信息確定消火栓的具體規(guī)格型號，目前倉庫一般使用以下規(guī)格的消火栓：DN65栓口、25 m襯膠龍帶、φ19水槍各一套。

管材規(guī)格材質(zhì)：初步設(shè)計(jì)文件中一般會(huì)對干管的規(guī)格材質(zhì)進(jìn)行描述，一般消火栓管道材質(zhì)均為鍍鋅鋼管，DN65栓口的消火栓箱均采用DN65的鍍鋅鋼管作為支管。

閥門及閥組規(guī)格型號：一般環(huán)裝管路進(jìn)出口處分別設(shè)置可調(diào)式減壓閥組，其口徑與進(jìn)水干管相同；

橫干管上設(shè)置蝶閥，其口徑與橫干管相同。

2)工程量。

消火栓數(shù)量Nx:

根據(jù)R0=k3Ld+Ls確定R0。

其中，R0為消火栓保護(hù)半徑，m；k3為消防水帶彎曲折減系數(shù)，概算階段消防水帶轉(zhuǎn)彎數(shù)量取0.9；Ld為消防水帶長度,m，根據(jù)初步設(shè)計(jì)文件中的相關(guān)信息確定；Ls為平面投影長度(水槍充實(shí)水柱長度)。當(dāng)水槍傾角為45°時(shí)，取0.71Sk，m；Sk為水槍充實(shí)水柱長度,m，根據(jù)初步設(shè)計(jì)文件中的相關(guān)信息確定。R0確定后，計(jì)算消火栓保護(hù)面積Sb，m2，以需要布置消火栓的樓層的建筑面積除以圓面積得到消火栓數(shù)量Nx，如初步設(shè)計(jì)文件中有屋頂設(shè)帶有壓力表的試驗(yàn)消火栓一套。

管道長度Lg:

干立管：可由建筑物高度推算，一般消火栓干管成環(huán)裝，即建筑高度乘以2即為干立管高度；

室內(nèi)橫干管：一般消火栓干管成環(huán)裝，橫干管長度即為布置消火栓的建筑物周長；

室內(nèi)支管(DN65)：一般消火栓栓口離地1.1 m，安裝高度離地0.90 m，單個(gè)消火栓支管長度可由建筑物單層頂標(biāo)高減去消火栓栓口離地高度，總支管長度可由消火栓數(shù)量Nx乘以單個(gè)消火栓支管長度得到。

閥門及閥組數(shù)量：

閥門：一般采用蝶閥，每個(gè)蝶閥控制不超過5個(gè)消火栓。

可調(diào)式減壓閥組：一用一備2套，按進(jìn)水管(根)數(shù)量乘以2考慮。

3)模型特征項(xiàng)。

根據(jù)初步設(shè)計(jì)資料、GB 50140—2005建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范及工程量計(jì)算方法消火栓、消火栓管道及其閥門的特征項(xiàng)見表2。

表2 消火栓系統(tǒng)模型特征項(xiàng)表

根據(jù)表2中的消火栓系統(tǒng)各主材的模型特征項(xiàng)建立模型，而這些模型特征項(xiàng)僅從初步設(shè)計(jì)說明中就可以取得，滿足了在初步設(shè)計(jì)階段、項(xiàng)目立項(xiàng)階段，對建設(shè)前期的工程進(jìn)行工程造價(jià)快速、準(zhǔn)確估算的要求。

2.2.2滅火器

1)規(guī)格型號。

根據(jù)初步設(shè)計(jì)文件中的相關(guān)信息確定滅火器的具體規(guī)格型號，目前三代倉庫一般使用設(shè)置貯壓式手提滅火器MFZ/ABC3(2A,3 kg)。

2)工程量。

確定滅火器規(guī)格型號后，根據(jù)GB 50140—2005建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)范要求如下：

(1)

其中，Q為計(jì)算單元的最小需配滅火級別(A或B)；S為計(jì)算單元的保護(hù)面積,m2，即初步設(shè)計(jì)文件中的建筑面積；U為A類或B類火災(zāi)場所單位滅火級別最大保護(hù)面積，m2/A或m2/B；K為修正系數(shù)。

按不同類型火災(zāi)確定滅火器的最大保護(hù)面積，確定滅火器最大保護(hù)面積后，可計(jì)算得到最小需配滅火級別，并根據(jù)手提式滅火器類型規(guī)格和滅火級別確定滅火器工程量，在初步設(shè)計(jì)階段，倉庫中如沒有出水口的房間，需在計(jì)算的滅火器工程量基礎(chǔ)上加上沒有出水口的房間數(shù)量。

3)特征項(xiàng)。

根據(jù)初步設(shè)計(jì)資料滅火器模型特征項(xiàng)見表3。

表3 滅火器模型特征項(xiàng)表

根據(jù)表3中的滅火器模型特征項(xiàng)建立模型，而這些模型特征項(xiàng)僅從初步設(shè)計(jì)說明中就可以取得，滿足了在初步設(shè)計(jì)階段、項(xiàng)目立項(xiàng)階段，對建設(shè)前期的工程進(jìn)行工程造價(jià)快速、準(zhǔn)確估算的要求。

3 結(jié)語

三代核電站倉庫子項(xiàng)消防系統(tǒng)相對簡單，主材類型也相對固定，建立模型后可以根據(jù)不同面積的倉庫調(diào)整建筑面積、建筑周長等特征項(xiàng)在工程前期快速、準(zhǔn)確完成工程造價(jià)的估算工作。

后期隨著三代核電站的批量化建設(shè)，積累的造價(jià)數(shù)據(jù)越來越多，工程造價(jià)的估算模型可以進(jìn)一步使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來建立，通過大量樣本數(shù)據(jù)，經(jīng)過訓(xùn)練后能夠達(dá)到理想的學(xué)習(xí)效果，完善訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠估算其他工程的造價(jià)，也為工程快速估算提供了一種有效的途徑。