CƠ SỞ TỐI ƯU HÓA THỜI GIAN VÀ CHI PHÍ TRONG THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG

CƠ SỞ TỐI ƯU HÓA THỜI GIAN VÀ CHI PHÍ TRONG THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG TS. BÙI TRỌNG CẦU Bộ môn Xây dựng Cơ sở hạ tầng Viện Khoa học và Công nghệ XDGT Trường Đại học Giao thông Vận tải Tóm tắt: Bài báo trình bày những cơ sở lý thuyết để tối ưu hóa thời gian và chi phí trong thiết kế tổ chức thi công các công trình xây dựng một cách toàn diện từ góc độ của chủ đầu tư và nhà thầu thi công trong những tình huống khác nhau trên cơ sở phân tích...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CƠ SỞ TỐI ƯU HÓA THỜI GIAN VÀ CHI PHÍ TRONG THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CƠ SỞ TỐI ƯU HÓA THỜI GIAN VÀ CHI PHÍ TRONG THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG TS. BÙI TRỌNG CẦU Bộ môn Xây dựng Cơ sở hạ tầng Viện Khoa học và Công nghệ XDGT Trường Đại học Giao thông Vận tải Tóm tắt: Bài báo trình bày những cơ sở lý thuyết để tối ưu hóa thời gian và chi phí trong thiết kế tổ chức thi công các công trình xây dựng một cách toàn diện từ góc độ của chủ đầu tư và nhà thầu thi công trong những tình huống khác nhau trên cơ sở phân tích mối quan hệ giữa chi phí - thời gian xây dựng và lý thuyết sơ đồ mạng lưới. Summary: This paper presents theoretical bases of optimizing construction duration and cost in the scheduling of construction projects based on analyses of trade - off relations between the duration - cost and theory of CPM from viewpoints of both clients and contractors. I. MỞ ĐẦU Khái niệm thời gian xây dựng của một công trình được định nghĩa là thời gian thi công công trình kể từ lúc bắt đầu khởi công xây dựng công trình tới lúc hoàn thành mọi công việc xây dựng, lắp đặt máy móc thiết bị, dọn dẹp để có thể - xét về mặt kỹ thuật - đưa công trình vào sử dụng theo thiết kế. Các chi phí xây dựng được hiểu một cách tổng quát là các chi phí mà chủ đầu tư hay nhà thầu cần bỏ ra để hoàn thành việc xây dựng công trình [1]. Thời gian và chi phí xây dựng là hai chỉ tiêu rất quan trọng trong xây dựng các công trình. Chúng luôn là các điều khoản không thể thiếu trong các hợp đồng xây dựng, được cả nhà thầu và chủ đầu tư rất quan tâm. Sự khác nhau về thời gian xây dựng cho cùng một công trình là do áp dụng các biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công khác nhau. Sự khác nhau về thời gian xây dựng sẽ dẫn tới những sự khác nhau về chi phí xây dựng do giữa thời gian và chi phí xây dựng có mối quan hệ rất chặt chẽ. Vì vậy, việc xác định thời gian và chi phí xây dựng tối ưu hay “hợp lý nhất” khi xây dựng một công trình luôn là một vấn đề được cả nhà thầu và chủ đầu tư rất quan tâm. Tuy nhiên, do khác nhau về quyền lợi trong xây dựng công trình, sự quan tâm tới thời gian và chi phí xây dựng của chủ đầu tư và nhà thầu thường khác nhau [2]. Bài báo sẽ trình bày cơ sở lý thuyết của tối ưu hóa chi phí và thời gian xây dựng dựa trên phân tích mối quan hệ giữa chi phí - thời gian xây dựng và lý thuyết sơ đồ mạng lưới cho các chủ thể khác nhau và các trường hợp khác nhau. II. KHÁI NIỆM VÀ MÔ HÌNH LÝ THUYẾT CỦA THỜI GIAN VÀ CHI PHÍ XÂY DỰNG TỐI ƯU 2.1. Theo quan điểm của nhà thầu Xét về mặt kỹ thuật, thời gian và chi phí xây dựng của một công trình được quyết định bởi biện pháp kỹ thuật và tổ chức thi công [4], [6]. Để hoàn thành một công trình, thường có nhiều biện pháp kỹ thuật thi công có thể áp dụng và với một biện pháp kỹ thuật thi công cũng có thể đưa ra nhiều giải pháp tổ chức thi công khác nhau để hoàn thành công trình với thời gian và chi phí xây dựng khác nhau. Bằng cách tổ chức thi công sử dụng tối đa các nguồn tài nguyên, tận dụng tối đa không gian làm việc và thời gian thi công một cách hợp lý cho tất cả các biện pháp kỹ thuật thi công có thể, ta sẽ xác định được thời gian xây dựng tối thiểu của công trình. Trong hầu hết các trường hợp, mục tiêu cuối cùng của nhà thầu là hoàn thành công trình với chất lượng theo thiết kế trong thời gian xây dựng đã được chủ đầu tư ấn định trước (nếu có) với tổng chi phí thấp nhất. Vì vậy, thời gian và chi phí xây dựng tối ưu đối với nhà thầu chính là thời gian xây dựng nhỏ hơn hoặc bằng thời gian xây dựng đã được chủ đầu tư ấn định (nếu có) với tổng chi phí cho việc xây dựng là thấp nhất. Tổng chi phí cho xây dựng công trình của nhà thầu bao gồm các chi phí cho nguyên vật liệu, sử dụng máy móc thiết bị thi công, nhân lực, các chi phí phục vụ cho thi công, các chi phí phục vụ cho nhân công, các chi phí quản lý v.v... và các chi phí cơ hội do kéo dài thời gian xây dựng. Một cách ngắn gọn, khi thời gian xây dựng thay đổi sẽ làm tổng chi phí, C, thay đổi và sự thay đổi này khá phức tạp. Do chi phí xây dựng phụ thuộc vào thời gian xây dựng, T, nghĩa là một hàm số của biến số thời gian T, ta có: C = f(T) (1) Gọi thời gian xây dựng ứng với chi phí nhỏ nhất là Tc, ta có Tc khi giải phương trình sau : dC =0 (2) dT Gọi thời hạn xây dựng chủ đầu tư ấn định phải hoàn thành là Tađ, thời gian xây dựng ứng với chi phí nhỏ nhất là Tc, thời gian xây dựng tối ưu đối với nhà thầu là Topt, ta có (xem hình 1): - Nếu Tađ ≥ Tc thì Topt = Tc (3) - Nếu Tađ < Tc thì Topt = Tađ (4) Hiển nhiên rằng trong trường hợp (4), nhà thầu buộc phải giảm lãi bằng cách tăng thêm chi phí so với chi phí nhỏ nhất có thể để rút ngắn thời gian xây dựng theo yêu cầu của chủ đầu tư. Nếu phần tăng chi phí này quá lớn tới mức giảm quá nhiều lãi hoặc không còn lãi, thậm chí dẫn tới lỗ thì, trong hầu hết các trường hợp, nhà thầu không thể nhận thầu thi công công trình. Trong trường hợp chủ đầu tư không ấn định thời gian xây dựng phải hoàn thành thì thời gian và chi phí xây dựng tối ưu của nhà thầu chính là thời gian ứng với chi phí xây dựng nhỏ Chi phí Chi phÝ x©y dùng Chi phÝ nhá nhÊt Thê ...