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摘要:在影响建筑工程造价的诸多因素中,建筑结构设计是工程造价控制的关键环节,建筑结构的设计直接影响到一个工程的好坏,直接决定一个建筑工程的造价成本。本文结合笔者的实践经验,分析了建筑结构设计中影响工程造价的几个重要因素,并就合理降低建筑工程造价的设计要点,提出了具体的控制策略。
关键词:结构设计;造价成本;影响及措施
一、建筑结构设计与建筑造价成本的密切联系
所谓的建筑结构的设计,是一个能够有效地控制工程造价成本的,并且能够为建设项目提供一个具体的、全面化的工程实施的意图的重要建筑工程的阶段。在进行建筑结构设计的具体实施中,优化建筑的结构设计在建筑工程造价成本控制的过程中显得尤为重要。它包括了项目决策、项目设计以及项目实施环节中所花费的所有费用,作为一个建筑工程在进行工程技术与造价成本的重要环节,建筑结构设计其重要依据相关的规范和政策,控制和确定造价成本,在一定程度上尽最大可能的满足工程建设方案,并且通过不断优化结构设计方案,不断促使建筑工程建设的经济性、安全性以及适用性。
由于目前建筑造价成本中建筑结构设计的影响成为了越来越重要的问题,因此,较多建筑工程造价成本管理企业都会着重于建筑结构的各个设计阶段。而建筑结构设计的阶段主要包括了勘察阶段对建筑结构进行控制以及采购,进行建筑工程的过程中,土方工程的结构设计涉及到材料的进出与选购工作,现场的监督设计工作等等,这些细节上的问题一旦失误,将会造成较大的后果,严重影响到建筑工程的造价成本控制。因此,对建筑工程的结构设计进行一定的控制和分析,使到建筑工程造价成本合理化、最优化是必不可缺的。
二、建筑结构设计对成本造价造成的影响
影响工程造价成本的因素主要是建筑的主体结构,而相配套的通风、环境、水电等设施方面的支出往往比较固定。因此,若建筑材料的可变性不大,主要是建筑主体结构对工程造价造成的影响较大,而建筑结构的主体主要包括钢筋材料与混凝土材料。
2.1结构形式对造价成本的影响
在建筑结构的设计中,结构形式的选择非常重要。一个结构形式要达到合理的要求,不但要具有造型美观、经济适用的特征,还要符合建筑主体功能的使用要求,并能促进结构得以安全、可行地实现。因此,必须对建筑结构体系有充分的了解,选择合理的结构形式,才能最大限度地减少不必要的成本投资。
2.2基础形式对造价成本的影响
地基是建筑物的一个重要组成部分,有人工与天然之分,对建筑造价成本有着很大影响[3]。天然地基不需要人加固,故工作量较少,也不需要大量的石料、填料等材料,减少了大量的人力、物力及财力投入,但天然地基仅限于地质条件好、质地坚硬等地区。当天然地基无法满足设计要求时,则需要确定建筑物的基础形式,可以采用复合地基或是桩基。复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强,或被置换,或在天然地基中设置加筋材料,加固区是由基体(天然地基土体或被改良的天然地基土体)和增强体两部分组成的人工地基。常用的桩按桩身材料分混凝土桩、钢桩和组合材料桩等。桩基具有承载力高、沉降小、制作灵活方便和适用条件广泛等优点。采用不同的基础形式直接影响到造价成本,结构设计时应在保证结构安全的基础上,选用合理的基础形式,减少不必要的成本投入。
2.3墙、柱的布置对造价成本的影响
剪力墙结构是利用建筑物墙体作为建筑物的竖向承载体系,并用它抵抗水平力的一种结构体系。剪力墙结构中全部竖向力和水平力都由剪力墙承受,一般应沿建筑物的主要轴线双向布置,墙肢的布置是否合理不仅关系到结构的安全,还关系到建筑物钢筋和混凝土的用量,直接影响造价成本。框架结构中柱网的布置要满足建筑使用要求,同时考虑结构的合理性与施工的可行性。柱网的布置对结构受力有很大的影响,柱距偏小,柱子截面配筋按构造要求,导致材料强度不能充分利用,不利于造价成本控制;柱距偏大,造成梁、柱截面也大,配筋量也增加,也不利于造价成本控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以说合理的墙、柱布置不但对结构受力有利,对造价成本的控制也有利。
2.4梁、柱截面的选择对成本的影响
建筑的梁、柱截面尺寸的设计也直接影响工程造价成本。结构计算时,在保证建筑净空要求的前提下,应充分考虑梁、柱构件中钢筋和混凝土的协同作用,通过调整梁、柱的截面尺寸来控制其配筋率。配筋率大说明其截面偏小,配筋偏大;配筋率小说明截面偏大,配筋虽小但混凝土用量却增加。结构设计中优化梁、柱截面尺寸,对控制建筑物的钢筋和混凝土用量有着直接的关系。
三、合理降低建筑工程造价的设计要点控制
3.1基础形式的选择
随着城市化进程的不断深化,我国建筑不断向着多层、高层和超高层的方向发展。能够满足现代高层建筑的工程需要的地基处理方案就成为了保证建筑安全性与项目经济性的关键。目前我国桩基处理技术日渐成熟,主要应用于建筑工程的包括现浇钢筋砼灌注桩、预制钢筋砼桩、粉喷水泥桩、高压喷射水泥桩等很多种类,设计中应重视对施工环境下地质情况的勘察工作,并根据其地质条件、气候条件和工程的建设要求合理选择基础形式,控制基础的埋深与截面面积。
3.2构件尺寸的选择
在进行结构设计时,梁、板、柱截面尺寸的科学设计可满足建筑物净空、美观与结构构件经济性的高度统一。截面尺寸太小,会导致配筋率过大,用钢量增加,而截面尺寸过大,则易造成肥梁胖柱导致的工程造价增加。设计中应通过对构件截面尺寸的选择,有效降低结构自重,减少材料用量,最终达到有效控制工程造价的目的。以框架结构柱的截面尺寸为例,其通常是根据轴压比来进行估算的,作为影响柱破坏形态和延性的主要因素之一,轴压比的限值依据需要理论分析和试验研究确定,其基准值是对称配筋柱大小偏心受压状态的轴压比分界值。
3.3合理确定配筋方案
合理的配筋方案首先要保证建筑平立面的规则性、确定经济的长宽比与高宽比,设计师应合理建立计算模型,根据当地抗震状态、场地类别、结构材料、施工技术水平等综合情况,选用经济合理的结构体系,并选择优质钢材满足结构的刚度要求。
3.4材料与设备的优选
建筑材料费用通常可占总造价的50%以上,因此设计中必须根据实际需要设计使用钢筋、混凝土等材料的级别和用量,在满足结构设计需求和标准规定的基础上,尽可能降低原材料成本。通常建筑造价与混凝土价格成正比,而与混凝土强度成反比。在楼层数和高度不变的情况下,采用高强度材料的混凝土,造价将明显降低。在设备方面,则应考虑到其配置、分布、运行状态等多种因素,选择科学的设备安装工程设计方案。
3.5新工艺的运用
此外,设计师还应重视对各种高效、优质、节能的新技术的应用,以多层建筑中较为实用的隔震技术为例,该工艺原理是使用橡胶垫将建筑主体与基础隔开,从而极大地减轻地震对多、高层建筑主体结构的破坏。设计中应用该技术可以大量减少结构受力构件的配筋量和截面尺寸,从而有效降低建筑造价。
四、结束语
建筑结构设计非常复杂,增加了工程造价控制的难度,建筑企业为了保障结构设计造价的科学性,积极推行工程造价控制措施的应用,解决结构设计造价现状中出现的问题,改善了工程造价的控制方式,提供可行的控制手段,规范结构设计资金的使用,规避潜在的工程风险。
参考文献:
[1]王嵘.建筑结构设计阶段工程造价控制探讨[J].四川水泥,2014,12:299.
[2]陆海龙.建筑结构设计阶段工程造价控制的研究[J].江西建材,2015,07:260+263.
[3] 王志涛.建筑工程设计与工程造价有效控制分析探讨[J].黑龙江科技信息.2011(15).
论文作者:黄美燕
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/14
标签:建筑论文; 造价论文; 截面论文; 工程造价论文; 结构设计论文; 结构论文; 成本论文; 《基层建设》2016年4期论文;