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建筑结构设计阶段工程造价控制的研究

来源:房地产导刊 2018年05月03日 09:56   作者:fashion

工程造价类有关论文范文参考文献,与建筑结构设计阶段工程造价控制...

黄柱玲

摘要:随着建筑工程的不断发展,如何科学地、正确地进行工程造价的控制已经成为了当前建筑业亟待解决的一大难题。从建筑的整体方案来看,建筑结构的材料成本占了总成本的60~70%,另外的30~40%为结构设计成本。结构设计会选择合理的结构形式,能够降低无效成本。本文针对房屋建筑结构设计优化设计的重要性做了简单论述,探讨了房屋建筑结构优化设计技术的基本内容,深入分析了房屋建筑结构优化设计和经济性之间的关东,提出了一些房屋建筑结构优化技术的应用措施,以期提升相关工作。

关键词:建筑结构;设计阶段;工程造价控制;价值工程;限额设计

引言

建筑结构设计中,任何一个施工项目都要有相应的目标和具体的实施要求,对于造价而言,合理的结构设计是造价控制的重要内容。因此业主在各阶段设计及单项设计中都要多次进行方案优化这项工作,评比各个不同设计方案在产品品质、效果、成本、效益等多方面的优劣。在工程的方案设计,施工图设计进行中,成本控制人员要进行全过程成本跟踪、优化对比,这项工作对控制项目的工程造价有很大的功效。本文现仅就工程设计阶段的控制工程造价的要点做下列探讨。

1建筑结构优化设计的根本准则

1.1确保结构安全,具备科学的经济性

结构优化设计的关键目的为达到结构满足的竖向和水平荷载的抵抗程度,让它拥有极佳的变形性能,耗能减震水平与抗震承载水平。于实现结构安全耐用的先期目的的基础之上,还要合理优化,让建筑物经过科学的设计,降低建材的损耗,获得良好的经济性。

1.2提升建筑舒适程度,尽量实现建筑使用性能的原则

真正质量优良的建筑物,应当是从建筑、结构、装潢到给排水、暖通、空调、燃气、电气安装等每一环节的总体优化设计组合。假设只有一个环节设计得好,是无法被当成质量优良的建筑物的,结构设计亦包含其中。

1.3美观实用原则

目前,人们的生活水平越来越高,对居住的观念也发生了极大的变化,不但应当保障房屋结构的实际使用价值,坚固性与安全性,还必须具有美感,只有在设计的时候就考虑到该原则,方可达到人们对外观的要求。

2建筑结构设计与造价之间的关系

2.1绿色建筑结构优化设计与造价的关系

从工程造价方面分析,建筑施工阶段大约决定了建安造价的20%,建筑设计阶段大约决定了建安造价的80%。而建筑设计阶段的结构设计就决定了整个建安造价的40%到60%以上,对于住宅来说大概是60%以上,对于公建大概是50%以上。由此可见,在节省建设资金方面,绿色建筑的关键环节是绿色建筑设计,绿色建筑设计的关键环节是结构优化设计。所以,结构优化设计是实现绿色建筑的重要途径。

2.2建筑结构外观与造价之间的关系

房屋建筑结构优化设计主要是在保证房屋建筑安全性的前提下进行的,但是,仅凭安全性尚显不够,在全民审美情趣不断提升的背景下,还需通过结构优化设计改善房屋建筑外观效果,使其能够符合普通民众的审美情趣,加强对民众的吸引力。结构外观设计主要是指房屋建筑呈现出的整体外观效果,根据目前的实际情况而言,房屋建筑主要是以圆形或方形作为主要的外观设计标准,圆形或方形的外观结构有利于房屋建筑整体保持良好的稳定状态,并且呈现出对称美。但是,房屋建筑外观结构中部分结构过于厚重,既没有使用价值,又影响房屋建筑整体外观效果。对于这些结构就可以进行优化设计,弱化房屋建筑外观的厚重感,优化其外观效果。

3工程概况

某工程由20栋高层建筑(24~33层)及7栋多层建筑(2~3层)、一层地下室构成;根据现场测定,基地南北长600多米,东西长300多米,基地方正;基地北面比南面高4米,西面比东面高3米;根据地勘单位实际勘察情况表明:场地土质情况较为良好,但水位较高,东面地势较低,根据原方案设计总平布置,东面局部范围存在抗浮不够;本项目开工在即,故本着投资、技术、工期多方面因素对地下室顶板结构进行分析。

4建筑结构设计优化方法

4.1地基基础优化方面

地基基础是建筑结构主要的组成部分,关系到整个建筑结构安全性与经济性,多高层建筑下的基础厚重、混凝土和钢筋用量都很大,优化空间也很大,通过优化设计在建筑基础设计的安全性和经济性之间寻求一个合理的平衡点是结构基础优化的目的,首先从基础造型和布置开始,通过结构计算来验证基础方案的准确性和可行性,再根据规范和实际工程经验对建筑材料的选用进行合理的分析,使其得到充分的利用。基础工程的造价在整个建筑工程造价中所占的比例较高,尤其在地质条件比较复杂的情况下。因此在建筑基础优化中遵循合理造型、计算准确、材尽其用、符合规范的原则,对建筑基础设计进行合理、细致的优化,能够起到降低工程造价、节约资源的作用。

例如实例工程中,对于层高、及抗浮的选择和要求。

本王程地下水位较高,经计算,当采用3.9米层高、1.2米覆土时,局部需要采用抗浮措施。

4.2建筑结构优化的设计模型

建筑结构进行优化设计时,首先要从建筑过程中各种变量参数中选择出重要的参数,此时就要建立起相应的函数模型,然后利用先进、科学的计算方法分析计算出函数模型的最优解,选择最优参数。

由于在建筑工程的结构优化设计时,各种设计变量的选择与设计要求有着直接的关系,所以在进行优化设计的过程中,可以将所选择的设计变量按照其本身的性质以及重要性进行相应的分类,将其中一些基本不发生变化的设计变量定位预订参数,这样就可以大大的减少建筑结构优化工作的工作量。

4.3结构构件优化方面

结构构件设计比较具体,可定量分析,把握单体构件的设计也是实现总体优化设计的基础环节。钢筋的强度、混凝土的性能、构件的高度和宽度、箍筋的间距等方面的设计都影响结构构件的性能。不具备实用功能装饰性构件在建筑中大量应用,在施工中较少采用工业化生产的预制构件,都影响工程的造价。建筑功能、柱网跨度、荷载大小等因素对整体结构的优化具有影响。最后,需要重点查看结构优化文件中构件的应力比或柱轴压比、层间位移角等是否合理。

5案例分析

通过建筑结构优化设计,取得了非常显著的效果,其中包括:(1)建筑基础拉梁设计优化,针对楼层较少,设计较大基础拉梁,保障建筑抗震结构、拉梁正负弯矩及建筑上部混凝土框架相一致。(2)基础荷载设计优化,由于本项目楼层不高,于做出优化的时候,仅需考虑风荷载问题。(3)框架结构设计优化,运用准则法,利用递推公式,最后得到优化结构。㈧计算周期设计优化,对房屋结构计算周期做出一定的折减。

结束语

总之,设计图纸的优劣.直接决定了项目的成败,设计阶段是控制工程造价的最重要的阶段,所以在设计阶段要通过对各个控制点的有效控制,从而达到设计方案既安全、使用又经济的目的,为项目的获得更大利润打下坚实的基础。

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