利用AutoCAD控制施工材料柔性防水套管加工成本技術
摘 要：文章利用AutoCAD對柔性防水套管的鋼板下料進行多方案排布，優化布局，最大限度減少鋼板損耗量，達到節約成本的目的。
關鍵詞：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現精確的控制，在防水套管的加工過程中，鋼板下料后，邊角余料較多，若勞務施工人員技術實力及成本控制意識薄弱，加工過程中缺乏監管，材料損耗極可能高于定額損耗量。通過引入AutoCAD工具，加強成本控制，材料損耗量將控制在定額損耗量以內。
1 AutoCAD成本控制技術綜述
AutoCAD成本控制技術，是運用CAD的強大的圖形功能，對施工用料進行平面排布，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，實現材料消牦量的預控能力，并有效指導施工，控制成本。
本文以柔性防水套管制作為實例，利用AutoCAD控制工具，對鋼板下料尺寸進行優化排布，并與定額消耗量比對，最大限度降低型材的消耗量，節約成本。
2工程實例
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，建筑面積178 809 m2，總高度40m，地下三層，地上二層，國內六大紐客站之一、西部地區最大的綜合交通樞紐、西部地區最大的鐵路客運站。
建筑物外墻及消防水池側墻設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，全統定額內關于柔性防水套管的材料項主要為鋼管及鋼板，而鋼板主要用于法蘭及翼環的加工?，F僅從圖集及實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）。
根據圖集02S4041，計算出各種材料的重量，與圖集標明的重量進行對比。
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域，上述型號柔性防水套管材料實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，實體量與圖集量相差較小，偏差幅度在0.03%~1.91%之間，經分析，數據偏差應屬于計算過程中的舍人及累計誤差，由此得出實體量的計算規則與圖集的計算規則應是一致的。
接下來將基于實體量、實體消耗量、定額用量對不同的鋼板加工方案的損耗率進行分析，并與定額損耗率進行對比，選擇損耗率最低的最優方案。
2.3定額用量及實際用量分析
柔性防水套管中鋼板實體用量如表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施工下料方案實施步驟
在確定各種鋼板厚度下的法蘭及翼環數量之后，首先在CAD中定義各種法蘭及翼環的塊，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；然后在長方形區域內放置塊；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。根據國家標準GB/T709，鋼板寬度允許值與其厚度有關，查標準的表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節約原則。根據國家標準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整圓環方案。整圓環加工較為簡卑，即直接在鋼板上放置法蘭或翼環，不考慮切割法蘭及翼環區域后下腳料的利用，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整圓環改進方案。在整圓環的基礎上，將切割大圓環后剩余的圓形區域用作小圓環加工之用，允許鋼板厚度超過圖紙要求。這種方法需綜合考慮，盡量將小圓環套人大圓環之內，但該方案受制于法蘭及翼環的不同規格下數量的限制，與第一種方案相比，在一定程度上節約了材料。法蘭擊(375-268)×12及法蘭(b(255-148)×12排布圖如圖2所示。
③半圓環方案。在鋼板上放置半個法蘭及翼環，進行鋼板切割后，將兩個半圓環焊接組裝在一起，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城市化水平預測
根據巴中市1999年—2008年城市化水平的相關數據，經過擬合發現，采用線性函數進行回歸擬合相關系數較高，R2=0.9797，該函數的回歸方程為：
Y=1.7903X-3 568.2
由公式(13)預測出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巴中市建設用地需求量預測值的計算
將巴中市1999～2008年城市化水平和恩格爾系數的值分別代入上面的公式(11)，分別計算出1999—2008年巴中市建設用地需求量的值，將這些值與巴中市1999—2008年實際的建設用地的值相比較，發現該模型預測的誤差精度在0.0029%~ 0.1424%之間，平均誤差精度為0.0235%，因此，說明該模型的預測值比較有參考價值。
2015年恩格爾系數預測值為44.56%和2015年城市化水平預測值為39.25%，2020年恩格爾系數預測值為41.32%，2020年城市化水平預測值為48.21%，將這些數據分別代入公式(11)，得出2015年巴中市建設用地需求量695.75 km2．2020年巴中市建設用地需求量為703.65平方。
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