中冶华天工程技术有限公司 马鞍山 210019
摘要：土建部分造价在整个工业建设项目中占有相当比重，建筑结构设计阶段是控制建筑结构造价的重要阶段，为了节约成本降低工程造价，本文提出了建筑结构设计阶段造价控制措施，供各结构设计人员参考。
关键词：工业建筑；结构设计；造价控制
引言
工业建设项目与民用建设项目相比大多具有以设计为主导、涉及专业众多、投资额巨大、技术复杂、管理难度大等特点。工程造价控制是工程项目建设的主要内容，对于投资额巨大的工业项目为了将项目总投资控制在合理的范围内，必须对项目进行造价控制。文献[1]、[2]中指出，在项目前期投资决策阶段对工程造价的影响高达75%~95%；项目设计阶段对工程造价影响程度为35%~75%，施工阶段对工程造价影响程度为5%~35%；后期的竣工阶段对工程造价影响则更小。
1.工业建筑结构设计造价控制存在问题
民用建筑尤其是由房地产开发商开发的民用建筑，开发商为了追求较高的收益，在请设计院做设计时就给设计单位提出了，层高、含钢量，每平米用钢量等一系列结构设计控制指标。设计单位在这些指标控制下进行设计就保证了整个结构造价得到控制。民用建筑建设项目相对简单，有经验的开发商根据自己以往的经验都可以给设计院提出结构设计控制指标。工业项目的甲方一般都是工业项目建成后的运营者，他们不同于长期从事地产开发的民用建筑开发商，他们没有多少工业项目建设经验，他们所关心的是项目建成后能否正常运营，不可能对建筑结构设计提出各种造价控制指标。
2.工业建筑结构设计造价控制措施
2.1 转变设计观念，实行奖惩分明的限额设计
传统的工业项目结构设计人员只关心所设计项目的安全性和是否满足生产工艺的要求，很少考虑结构的造价因素，设计人员造价意识淡薄。为了降低工程造价，务必使设计人员抛弃“我只负责做好设计，工程造价与我无关”的观念。限额设计是增强设计单位、设计人员造价控制意识节约工程造价行之有效的方法。限额设计就是给整个工业项目的建筑结构工程量提出限额，并对项目中的各单体分别提出限额。这一限额由甲方和设计单位根据以往工程经验共同协商确定。在实行限额设计的同时应实行奖惩机制，对超越限额的部分给予惩罚，对低于限额的部分给予奖励。设计单位对从事结构设计的设计人员也应实行奖惩机制，只有这样才能激发设计人员的造价控制积极性。通过实行奖惩分明的限额设计，甲方虽然向设计方多支付了一部分设计费用，却节省了更多的工程费用，有利于总造价的降低。
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2.2采用合理的结构形式降低建筑结构造价
每一种建筑结构形式都有其优点和不足，各有其适用范围，合理的选择结构形式是降低建筑结构造价的重要手段。工业建筑结构形式受生产工艺的约束较多，为了满足生产工艺的要求，常常造成一些不规则的、不利于抗震的结构形式出现，这就造成了建筑结构造价的提高。为了避免不规则结构形式，降低工程造价，结构设计人员需要与工艺设计人员加强沟通，在满足生产工艺的前提下或通过适当调整工艺布置使建筑结构趋于合理。
文献[3]报道了涟钢3200m3高炉炉顶刚架的优化设计，最初根据炼铁工艺要求高炉炉顶刚架吊车吊装侧不允许设置框架梁，框架立面形式。为了增加炉顶刚架在该平面的刚度，往往将炉顶刚架柱设计成双肢柱。这样的结构体系显然不利于降低用钢量。在结构专业要求下，炼铁工艺专业对工艺流程做了一定的调整，在增加少量吊装设备的情况下允许炉顶刚架中间层平台拉通1~2层框架梁。通过结构调整节省钢材41.8t。
2.3 正确取用荷载值降低建筑结构造价
民用建筑荷载大多数是按照《建筑结构荷载规范》取值，而工业建筑荷载主要是由工艺专业提供。工艺专业提供的荷载包括设备自重、设备运行荷载、平台正常操作荷载、平台检修荷载等荷载。工艺专业提供荷载时，出于安全考虑提供的荷载往往大于实际荷载值，由于工艺专业对结构专业不了解，其提供的荷载作用方式与设备实际作用于结构的作用方式往往存在差异，荷载作用方式不同对结构的影响相当大，结构设计人员应主动与工艺设计人员核实工艺提供的荷载值，并确定荷载实际作用方式，这不但有利于降低造价，还有利于结构安全。工艺专业提供平台检修荷载时，由于其不确定设备检修时的设备摆放位置而习惯将整个平的活荷载都提为设备检修荷载。实际设备检修时仅占用平台一小部分，平台其余部分的活荷载应是正常操作荷载，设备检修荷载通常是正常操作荷载的2倍以上，若整个平台均按照检修荷载取值，势必增加平台梁、板、柱、基础结构设计造价。为降低结构造价，结构设计人员可与工艺设计人员协商在平台上划定设备检修区域，区域内的活荷载为检修荷载，区域外的平台活荷载即为正常操作荷载，这将大大降低结构造价。
2.4 合理选用材料降低建筑结构造价
材料费是建筑结构造价的重要组成部分，在建筑结构设计中合理选用材料是降低造价的有效途径。目前建筑结构涉及到的材料主要为钢筋、钢材、混凝土。对于混凝土《混凝土结构设计规范》虽然给出了C15~C80不同强度等级的多种混凝土，但在实际应用中大多只选用C25、C30、C35、C40这几种强度等级的混凝土，对于一般结构可选用C30，对荷载较大的结构可选用C35、C40。对于混凝土结构主要起配重作用防止设备震动的大块式设备基础（例如风机基础），其混凝土强度等级可选用C25。钢筋在钢筋混凝土结构中用量与其强度有关，应优先选用强度等级高的钢筋。HPB300钢筋的抗拉强度设计值为：270N/mm2，HRB400钢筋的抗拉强度设计值为：360N/mm2，HRB400钢筋的抗拉强度是HPB300抗拉强度的1.33倍，当设计中钢筋的抗拉强度被充分利用时，HPB300钢筋的用量是HRB400钢筋的1.33倍，可见采用高强度钢筋降低造价的效果明显。对于基础、卧置于地基上的混凝土板等构件其钢筋的抗拉强度未被充分利用，钢筋用量由最小配筋率控制时可选用低强度等级钢筋。工业建筑中钢结构建筑众多，钢材用量相当大，适当的选用钢材可以有效降低工程造价。建筑结构钢材常用的品种主要有Q235和Q345两种强度等级的钢材，对于构件的截面大小由强度控制的梁、柱其材质应选用Q345，对于构件的截面大小由位移或挠度控制的梁、柱其材质应选用Q235。因为Q345钢材的强度远高于Q235钢，强度控制时选用Q345可大大节省钢材用量。位移、挠度的计算与构件的刚度有关而刚度与材料的强度无关，因此构件截面大小由位移或挠度控制时可选用Q235钢材。
3 结语
工业建筑结构设计阶段的造价控制是整个项目造价控制的重要组成部分，通过提高结构设计人员的造价控制意识，实行限额设计，在设计中采用合理的结构形式，正确的取用荷载，合理选用结构材料可以达到在设计阶段控制结构造价的目的。
参考文献：
[1]林莉.工程总承包模式下设计对造价的控制研究[M].西安：西安建筑科技大学，2011.
[2]徐春媛，董 菲.工程总承包模式下设计对造价的控制研究[J].长沙铁道学院学报，2013，14（4）：221~222.
[3]马洌海，卲同平，龚宗宜.涟钢3200m3高炉炉身、炉顶刚架优化设计[J].钢结构，2009，24（10）：52~56.
[4]蒋根谋，熊燕.基于建筑结构设计的工程造价控制[J].长春工业大学学报（自然科学版），2008，29（4）：468~472.
论文作者:金丽萍
论文发表刊物:《基层建设》2015年29期
论文发表时间:2016/9/19
标签：荷载论文; 造价论文; 结构论文; 建筑结构论文; 钢筋论文; 结构设计论文; 设计人员论文; 《基层建设》2015年29期论文;