摘要:建筑结构设计阶段的工程造价控制对于整个建筑工程的施工成本有着非常重要的影响,大量的统计数据和实践表明,前期策划和设计阶段(项目策划、方案设计、初步设计、施工图设计)影响整个项目投资在80%以上,因此在建筑结构设计阶段,必须积极采取有效的策略,在确保建筑结构设计质量的基础上,严格控制建筑结构设计阶段的施工成本,提高建筑工程的经济效益。基于此,本文主要阐述了建筑结构设计概述、完善建筑结构设计阶段的工程造价控制的策略,希望能为建筑行业的发展带来一定的帮助。
关键词:建筑结构;设计阶段;工程造价;完善策略
一、建筑结构设计概述
建筑结构设计主要分为三个阶段:结构方案阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段。
其中结构方案阶段的内容是:根据建筑的重要性,工程地质勘查报告,地震烈度和风载大小,建筑的高度和楼层的层数以及建筑场地的类别来确定建筑的结构形式。在确定了结构的形式之后,就需要根据不同结构形式的要求和特点来布置结构的受力构件和承重体系,并进行结构整体的试算。在建筑进一步细化后,结构计算分析细化并确定各受力构件的截面以及完善各项参数的合理性后,就可以进入施工图阶段。其中有几点特别要重视。重视建筑体型的规则性,重视层高的变化,重视剪力墙布置的均匀对称性,重视结构自重的影响(结构楼板的厚度控制及轻质墙体材料的选用),重视周期折减系数的取值,重视风荷载相关的地面粗糙类别,重视地上部分的梁板体系(十字梁或井字梁,尽量不用大板),重视地下室顶板的梁板体系(尽量采用大梁加大板或无梁楼盖),重视概念设计,找出并加强整体结构的薄弱部位,重视容易出工程质量的地方(楼板裂缝、地下室侧墙裂缝等),最终目的是在保证工程质量的前提下去除无效的结构成本,以达到最小的投入产出比。
二、 完善建筑结构设计阶段的工程造价控制的策略
2.1合理设计建筑结构类型
建筑结构类型是根据建筑的重要性,工程地质勘查报告,地震烈度和风载大小,建筑的高度和楼层的层数以及建筑场地的类别来确定的。笔者之前也碰到过一个项目,是8度区0.2g 场地类别是二类的四层商场,高度20m。从商场的使用上来看,纯框架是最理想的,通透、大空间,利于业态的布置。建筑也是这么要求的。笔者认为做纯框架的代价肯定不小,一个是因为框架的侧向刚度偏小,在高烈度地区,要满足位移角1/550的要求估计都很难。框架抗震等级为一级,柱轴压比限值为0.65,通过试算柱子截面和梁截面做的很大的情况下,才能满足刚度的要求。但是结构成本就高了。笔者提议做框架剪力墙结构,框架抗震等级二级轴压比限值0.85,剪力墙抗震等级一级,在楼电梯间及不太影响建筑功能的地方设置剪力墙,框架柱600x600,框架梁300x700,截面也较为合理,然后处理好连梁超限及剪力墙水平施工缝问题就可以了。两种结构形式,在最终的造价上差异还是挺大的。
框架剪力墙结构在建筑高度上,要注意60m的分界线,框架抗震等级上有个一级的差异;同样在6度区,剪力墙结构也要注意80m的分界线,四级和三级在剪力墙边缘构件上有较大的差异。框架-核心筒结构在6度区建筑高度60m以下,按框架-剪力墙结构设计,抗震等级可减低一级,也可适当降低造价。
总得来说,从多个建筑结构设计类型中节能型选择,确定最优的建筑结构类型,既满足业主的需求,同时控制工程造价,优化配置建筑工程的各项资源,提高建筑工程的经济效益和社会效益。
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2.2完善建筑结构基础设计
建筑结构基础设计是指建筑结构的地基设计,建筑工程的地基结构设计质量直接关系着建筑工程其他多个环节的施工质量,因此建筑结构基础设计是整个建筑结构设计阶段的核心内容。通常情况下,建筑结构地基施工成本约占建筑工程总造价的20%~25%。相关设计人员,必须根据建筑工程施工现场的实际情况,深入分析施工现场的地形、地貌和地质情况,结合建筑工程地基结构的力学特性和结构形式,灵活设置建筑工程的各项基础设施,确保建筑结构基础设计质量,最大程度地降低建筑工程地基施工成本,设计出满足实际需求和建筑地基结构。笔者之前做过一个项目,是几栋11层的住宅小高层带一层大地下室车库,根据地勘报告及当地常用做法,桩基采用人工挖孔桩并用强风化泥质粉砂岩作为持力层。因为持力层深度在10m以内,人工挖孔桩也是合适的,但是这个强风化端阻力偏小,而且每边扩底须控制在300mm内,整体试算下来,单桩承载力偏小。笔者建议应该用机械旋挖灌注桩,并把持力层选择在强风化下的中风化泥质粉砂岩,用800mm直径扩底1400mm基本能满足单柱单桩的布桩形式。这个建议没被采纳。结果在施工过程中,因为多种因素,最后成桩质量不好,检测出来的承载力最大的居然打对折。甲方很着急的来找我们想办法,最后采用桩筏的基础形式,筏板厚度取到650mm,桩承载力利用上原来的一半,基底的粉质粘土层承载大部分的竖向力。但是相比一开始提出的选用更好的持力层以及更便捷的机械旋挖,在成本上有明显的差异。所以在基础设计中,要多思考,择优选用基础形式。
2.3加强主动控制项目的初步设计
设计概算是项目设计造价的最高限额,因此在这一阶段要坚决防止任意扩大建设规模、提高建设标准、增加使用功能等做法,更不能随意提出设计变更增加投资额。设计人员应主动将设计概算控制在投资估算范围内,完成施工图设计后,施工图预算要控制在设计概算内。
2.4技术与经济相结合
放弃重技术轻经济的设计理念,设计人员要与造价人员相互配合工作,建立奖惩制度激励设计人员注重经济效果。长期以来,在我国建设项目管理过程中普遍存在技术与经济相脱离的现象,工程技术人员都缺乏经济观念,设计保守,参照的设计规范落后,大部分概、预算人员又缺乏工程技术方面的知识,只是根据定额死板地去套,以确定概、预算价格,因此我们的设计与造价是相脱节的。为了使这一阶段的工程造价得以合理的控制,在设计中应使设计与概、预算形成有机整体,克服互相脱节的现象,设计人员应该重视工程经济实惠,在项目设计过程中应各自严格控制自己所设计部分的工程造价,切实控制好最终的工程施工图预算价格,确保在设计过程中项目的投资费用受控。
三、结束语
综上所述,工程造价作为工程总投资的重要组成部分,对其进行有效的控制具有十分重要的意义。设计阶段的工程造价控制,其涉及面十分广,工作内容较为繁复,但是作为一种事前的投资控制手段,具有成本低、效果好的优势,如果控制好的话,将能起到关键作用。因此,投资人将设计阶段的投资控制作为一个重要环节来实施,可以从一定程度上促进我国建筑行业的发展。
参考文献:
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[4]孙芳垂、汪祖培、冯康曾 建筑结构设计优化案例分析 2010.11
论文作者:胡智斌
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/13
标签:建筑论文; 结构设计论文; 结构论文; 阶段论文; 工程造价论文; 建筑结构论文; 框架论文; 《基层建设》2017年第34期论文;