结构设计影响工程造价思考

评论 建筑网 |  2013-07-05 08:40    

   1工程造价与奠筑结构设计的关系

  一项工程,在大小规模和装修标准确定的情况下。工程造价的高低完全取决于结构设计,换句话说。结构设计者对结构方案的布置,荷载的取值,结构材料的选用,构件截面尺寸的假设,地基承载力的确定和基础形式的选择等都对工程造价产生直接影响。在以上诸因素的选择确定中只要有一个因素确定不当都将使工程造价增加甚至大幅度增加,使投资者白自耗费不应该耗费的资金。

  2结构设计中影响奠筑工程造价的因素分析

  2.1建筑物的结构彤式

  不同的结构形式的工程造价是不同的,采用何种形式必须要对不同形式的造价差与可多获得的利益进行综合比较,同时考虑当地的施工能力以及施工工期。选择一个好的结构形式,不仅要考虑建筑上的使用功能,结构上的安全合理,施工的可能性,还要考虑造价上的经济和造型的美观。所以,结构体系的合理选择必须建立在对所有结构体系深刻了解的基础上,分清影响因素中的主要方面和次要方面。

  2.2建筑物的高度

  建筑物层高对工程总造价也有着一定程度的影响。根据相关资料分析可知:建筑物造价P与高度H呈二次方关系。随着建筑物高度的增加,建筑物造价急剧增加.随着建筑物层数增多,竖直荷载对建筑物的造价影响不大。故如能降低层高。则可使建筑物造价在增加不大的情况下。而获得更多的使用面积。如将通常住宅的层高3.Om降为2.8m,平均每层降低20cm左右,则造价可以降低15%左右。与低层建筑不同的是,高层建筑结构的侧移有时亦成为影响造价的控制因素.随着建筑物高度的增加,水平荷载下结构的侧向变形迅速增大。侧向变形与建筑物高度的4次方成正比。与构件刚度成反比,为了使建筑结构在正常使用状态下具有足够的刚度。避免产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性要求。同时考虑经济因索的影响。《高层建筑混凝土结构技术规程》中给出了各种结构体系的混凝土高层建筑最大适用高度,在设计的时候应予重视。

  2.3建筑物的高宽比

  高宽比是建筑物的总高度H和倾覆方向支承体系的总宽度b之比。高宽比对高层建筑物的造价影响相当大,有时甚至比建筑物的绝对高度影响更大。一般说来,建筑物的造价P和高宽比成正比例关系,在外力相同的情况下,由于抵抗倾覆力矩有效宽度的降低,柱所承担的荷载与高宽比成正比例关系,即框架柱所承担的荷载随着结构高宽比的增大而增加,因此。造价也会相应的提高。另外,高宽比的变化对建筑物混凝土用最影响较小。而对用钢量的影响较大。整栋建筑的造价与高宽比呈线性关系,可以理解为高宽比大的建筑物结构整体稳定性肯定不如高宽比小的建筑,为了保证结构的整体稳定并控制结构的侧向位移,势必要设置刚度及强度较大的抗侧力构件来提高结构的侧向刚度,这类构建的增多自然使得用钢量的增多。同时影响了建筑物的造价。

  2.4建筑物的平立面设计

  建筑物平面形状越简单。用钢量就少每层面积相同或相近时,外墙长度越大的建筑其用钢量就越大,平面形状是否规则不仅决定了用钢量的多少.而且可以衡量结构抗震性能的优劣,平面长宽比较大的建筑物,由于两主轴方向的动力特性相差甚远,在水平力作用下,两向构件受力不均,造成配筋的增大。建筑物竖向体型规则和均匀.刚度没有突变,抗侧刚度从上而下均匀变化,其受力均匀,甩钢量就小,反之则大,合理的柱网尺寸及疏密程度会减少楼板及梁、柱的用钢量。

  3引入平衡机制优化结构设计控制工程造价的途径

  3.1运用价值工程理论优化结构设计

  价值工程是涵盖广泛、思想先进、涉及专业领域众多的一种提高产品及作业价值的有效方法.该方式以最低的成本作为实现必要功能的可靠性价值工程关系式:V=F/C其中:v为产品给用户带来的经济效益,是产品功能与成本的综合反映C为包括制造成本和用户的使用成本在内的总成本F为产品对用户的使用价值。154l科技博览从上式可以看出,V只与F和C有关,要提高V的数值,可以有五种途径,一是功能不变,成本降低-二是成本不变,提高功能,三是功能提高,降低成本。四是提高成本.但功能有夏大的提高,五是功能有所降低,但带来成本的大幅度下降。价值工程的真正目的是找到功能与成本的最佳匹配点,在建筑产品开发和设计阶段利用价值工程原理优化工程结构设计控制工程造价的方法是找到功能与成本的最佳结合点。

  3.2合理选择建筑结构类型

  一是结构设计应尽量做到使建筑体型产生规则的结构效应,使传力中心和刚度中心尽量接近或重合。结构传力途径应力求简单,直接,否则空间关系复杂部位会出现多次转换的结构构件,这样会导致造价提高,也容易产生安全问题。结构传力多种多样,支撑构件也可以根据传力途径是否合理进行变换,没有一成不变的结构布置。也没有一成不变的传力途径。采用最简单、直接的传力途径,可以省去中间传力的结构构件,减少结构的安全风险.使结构受力更加明确,造价也相对经济。二是合理地选择基础类型。地基基础是建筑物的重要组成部分,所占资金有的达到结构工程投资的1/3以上,因此台理的选择基础类型能使建筑造价降低。建设工期缩短,确保结构安全。三是根据建筑的类型,功能用途,提出不同的结构解决方案,通过比较选择较优的结构类型,既要保证结构安全,同时以工程造价为准则进行设计。四是设计人员在配筋计算上要重视钢筋种类的选择。在满足结构设计的前提下,选择造价低的钢筋方案,可以达到降低工程造价的目的。

  3.3推广限额设计

  所谓限额设计就是按照已批准的可行性研究报告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技术设计和施工图设计。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。严格控制不合理设计变更,加强整个设计过程的纵向控制及其设计部门的横向控制,保证总投资限额不被突破的方法。限额设计的控制对象是影响工程设计的静态投资项目。投资分解和工程量控制是实行限额设计的有效途径和主要方法。其原理足将上阶段设计审定的投资额和工程量先分解到各专业.然后再分解到各单位和各分部工程,通过层层限额设计最终实现对投资的较好控制。

  3.4推广标准化设计

  随着社会的发展与科技的进步,必须大力推广实行标准化设计。推广建设工程标准设计,可以缩短设计周期、实现工程材料的统一配料、加快施工速度、保证施工质量,有效地降低工程造价。

  结构施工图一旦完成,如果不做修改的话。工程投资也就随之而定。结构设计阶段的造价控制是工程造价全过程控制的关键环节。只有将造价控制理念正确、有效地融人到建筑结构设计中去,积极运用价值工程、限额设计、标准设计等优化措施,通过牢牢把握控制估算、概算,预算的要领,才能达到提高设计质量、降低工程成本的目的。只有真正把造价控制的关键确立在结构设计阶段,采用科学、合理的设计方法,才能够实现真正意义上的造价控制。

 


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