摘要:由工程造价的多少是工程设计的可行性的重要参考指标,工程造价控制贯穿于工程建设全过程,即资决策阶段、设计阶段、建设项目发包阶段和建设实施阶段等全流程。优良的建筑结构设计除了最大化地满足使用功能需求,还能降低造价而带来经济效益。优化建筑架构设计方案成为工程界研究的重要课题,提升设计人员对结构优化设计的重视程度,通过经济分析、技术比较、效果评价等措施降低造价,实现结构设计目标与理念。
关键词:建筑结构;工程造价;优化设计
结构设计的目的是满足自身的建筑功能要求,服务于社会;是保证建筑具有足够的抵抗自然界各种作用力的承载能力,将结构变形控制在满足正常使用的范围内的安全性、适用性、耐久性。建设工程项目的造价控制工作贯穿于工程项目建设的全过程,即项目建设的投资决策阶段、设计阶段、实施阶段和竣工阶段。在不同的阶段,造价控制工作的重点和效果完全不同,设计阶段的造价控制十分重要,而这一阶段恰恰是目前投资人控制的最薄弱环节。
工程造价的直接含义就是工程的建造价格。这里的工程泛指一切建设工程,它的范围和内涵具有很大的不确定性。建筑结构设计是建设项目进行全面规划和具体描述实施意图的过程,是工程建设的灵魂,是科学技术转化为生产力的纽带,是处理技术与经济关键性环节,是具体实现技术与经济对立统一的过程,是确定与控制工程造价的重点阶段。结构设计以充分实现建筑设计方案为目的,严格遵守设计规范,保证结构安全为己任,在实施过程中优化设计节约造价把设计师的构想变为可施工的蓝图。
一、建筑结构设计阶段工程造价的影响因素
建筑结构设计阶段工程造价的影响因素可分为微观影响因素和宏观影响因素:
建筑结构设计阶段工程造价的微观影响因素包括:(1)结构布置。①在平面布置上应尽量减少短肢墙的数量,相应地减少构造钢筋的用量。②剪力墙结构的住宅在平面布置上尽可能与建筑专业协商减少转角处开窗。③抗侧力构件位置。刚度中心与质量中心重合或靠近可以减少结构的扭转效应,减少用钢量。④在布置梁、板、柱、墙等构件时,首先要考虑的就是使其受力合理、传力直接,满足正常使用要求。(2)构件尺寸:结构设计时要合理确定墙、柱的截面尺寸,考虑一般的现浇混凝土板。(3)剪力墙加强部位。一、二级剪力墙分为底部加强部位和非加强部位,加强部位按约束边缘构件配筋。(4)混凝土设计强度。(5)钢筋种类选择。选择等级高的钢筋方案,可以达到降低工程造价的目的。(6)减轻结构自重。(7)基础形式的选择。不仅关系到建筑物的直接工程造价,还影响到基坑维护及施工周期。
建筑结构设计阶段工程造价的宏观影响因素包括:(1)建筑总长度。超长的结构混凝土内部的收缩应力和温度应力都比较大,这样钢筋的用量自然会增加,不利于抗震。在不设伸缩缝的情况下一般都会设膨胀后浇带,带内设置附加钢筋。(2)平面长宽比。平面长宽比较大的建筑物,结构扭转系数较大。(3)竖向高宽比。高层建筑高宽比较大的结构倾覆力矩较大,须要增加抗侧力构件或者提高抗侧力构件的刚度。 (4)立面形状。竖向体型规则均匀的建筑用钢量小,出现竖向不规则增加造价。(5)平面形状。建筑平面形状越简单用钢量就越少。(6)柱网尺寸。柱网的合理布置可使构件受力减少从而减少用钢量。(7)建筑层数。不同类型的建筑物有不同的设计、施工规范要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(8)层高。适当降低层高,会使工程造价降低。(9)抗侧力体系。影响配筋的主要因素是楼板所承受的竖向荷载。
二、建筑结构设计阶段工程造价控制及优化方法
根据我国目前的实际情况,建设项目的设计阶段分三个阶段:方案设计阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段。(1)方案设计阶段。各专业方案设计说明书,主要技术经济指标,总平面图,建筑平面图、立面图、剖面图,透视图、鸟瞰图、模型,投资估算。(2)初步设计阶段。各专业初步设计说明书,主要技术经济指标,总平面设计,竖向设计,交通组织,各专业平面图、立面图、剖面图、系统图,设计概算。(3)施工图设计阶段。各专业施工图设计说明书,主要技术经济指标,总平面设计,竖向设计,交通组织,各专业平面图、立面图、剖面图、系统图、结构详图,计算书,施工图预算。
(一)限额设计在设计阶段造价控制中的运用
限额设计是指按照批准的设计任务书及投资估算控制初步设计,按照批准的初步设计总概算控制施工图设计,同时各专业在保证达到使用功能的前提下,按分配的投资限额控制设计,严格控制技术设计和施工图设计的不合理变更,保证总投资限额不被突破。限额设计的控制对象是影响工程设计的静态投资的项目。进行投资分解和工程量控制是实行限额设计的最有效途径和主要方法,通过层层限额设计来实现对项目投资限额的动态控制与管理。
实施限额设计过程中依据纵向和横向两方面的手段加以控制。其中纵向控制即从可行性研究、初步勘察、初步设计、详细勘察、技术设计直到施工图和设计变更整个过程中,将限额设计贯穿到各个阶段,而在每一阶段又贯穿于各专业的每一道工序,步步为营,层层控制,改变和克服各个环节相互脱节的现象,最终保证限额设计目标的实现。横向控制即健全和加强设计单位对建设单位以及设计单位内部的经济责任制,而经济责任制的核心则是正确处理责、权、利三者之间的有机联系。
但是,传统限额设计理论没有给出限额设计值分配的方法和操作技术,使得在实际应用中常常缺乏操作性;限额设计由于突出强调了设计限额的重要性,往往限制了设计人员的创造性;限额设计中的限额均是指建设项目的一次性投资。
(二)价值工程在设计阶段造价控制的应用
价值工程是通过各相关领域的协作,对所研究对象的功能与费用进行系统分析,不断创新,旨在提高所研究对象价值的思想方法和管理技术。价值工程侧重于功能分析,以满足使用者的功能需要为出发点。价值工程的主要内容是以功能分析为核心,研究功能与成本的关系,而这两方面的关系是相当复杂的,应当用以系统的观念和方法进行价值工程分析。价值工程着眼于寿命周期成本,成本的考虑着眼于寿命周期成本即不仅要降低生产成本,而且要尽量降低使用成本,以提高产品的竞争能力,是有组织有计划地开展工作的。价值工程目的是致力于提高价值的创造性活动,强调多方协作,有组织,按程序地进行。
(三)寿命周期成本分析法在设计阶段控制造价的应用
寿命周期成本管理是建筑设计的一种指导思想和手段,是计算工程项目整个服务期内所有成本以确定设计方案的一种技术方法,通过指导建筑设计者综合考虑工程项目的建造成本和运营与维护成本,从而实现更加科学的建筑设计和更为合理的选择建筑材料,以达到降低项目寿命周期成本的目标。
从设计方案合理性角度看,工程项目寿命周期成本管理的思想和方法可以指导设计者自觉地、全面地从项目的寿命周期出发,综合考虑工程项目的建设造价和运营与维护成本,从而实现更为科学的建筑设计和更加合理的选择建筑材料,以便在确保设计的前提下,实现降低项目寿命周期成本的目标。
设计阶段是造价管理的重点,仅就工程造价费用而言,进行工程造价控制就是以投资估算控制初步设计工作,以设计概算控制施工图设计工作。
总结
工程设计阶段是工程项目建设进入实施阶段的开始,它对项目的质量、工期和成本控制起着决定性的作用。本文对在建筑结构设计阶段如何有效合理的进行工程造价控制。建筑结构优化技术是实现设计的最终目标,即适用性、安全性和经济性的有效途径。优化设计要综合考虑各方面的影响,设计人员需要有正确的结构概念,从整体上选择经济合理的结构形式及布置方案;有丰富的工程经验,合理的构件构造措施,对规范条文的深刻理解,灵活运用规范。
参考文献
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论文作者:刘玉,崔伟平
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/20
标签:阶段论文; 限额论文; 建筑论文; 结构设计论文; 工程造价论文; 造价论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第17期论文;