建筑工程结构设计对工程造价的影响研究袁赛

建筑工程结构设计对工程造价的影响研究袁赛

中交第一公路勘察设计研究院有限公司陕西省710065

摘要:建筑工程给人们带来了更加舒适的生活,让人们的生活质量得到提升。然而,相比较百姓对建筑工程质量的关心来说,施工企业更加关注工程成本的降低,以及降低项目成本的措施。因此,工程建设的各个阶段成本控制便应此需要而提上日程。建筑工程结构设计作为工程施工的前沿工作,其对工程造价产生了非常重要的影响,做好项目成本控制,不可缺少对工程结构设计阶段的关注与重视。企业只有首先认识建筑工程结构设计对工程造价的影响,才能进而对其进行有效把控,降低企业投入。

关键词:建筑工程;结构设计;工程造价;关系;控制措施

引言

建筑工程造价事实上就是建筑工程的建造价格,它涉及到了整个建筑过程中的所有建设所用费用,对于保证建筑投资目标的实现具有非常重要的意义,对于整个工程的经济效益以及社会效益具有非常重要的影响。随着市场经济发展的脚步不断加快,建筑行业之间的竞争也是愈演愈烈,要想在激烈的竞争中站的一席之地需要加强对建筑工程造价的管理与控制。建筑工程结构设计对于工程造价的控制具有决定性的作用。因此采用科学的方式进行建筑结构的设计对于降低工程造价成本很有必要。

一、工程造价与建筑结构设计之间的关系

建筑设计与建筑工程造价之间的关系主要可以从以下几点来体现:一是建筑设计对建筑投资的影响。虽然建筑结构设计费用在整个建筑工程成本中占据的部分十分小,但建筑结构设计对整个建筑工程投资的影响却十分大,在建筑设计阶段需要对建筑结构方案进行设计,对建筑材料进行选择,这些都会对建筑投资产生重大影响,建筑设计中的每一个设计都关系着工程投资的影响,尤其是设计中结构形式、基础类型以及结构规范的应用等都对建筑投资有着直接影响;二是建筑结构设计会对建筑工程经常性费用产生影响,建筑工程的经常性费用与一次性投资不同,主要包括建筑设计阶段、施工阶段中能源消耗费用、维修费用、保养费用等,设计人员在进行建筑结构设计阶段应该对经常性费用进行考虑,使经常性费用和一次性投资能够实现最佳结合,从而降低整个建筑工程的费用,提高建筑工程经济效益;三是建筑设计质量直接影响建筑工程造价,建筑结构的设计质量直接关系着建筑工程质量和使用功能,如果建筑结构设计出现质量问题则会导致建筑工程出现返工或是停工问题,导致建筑工程成本增加或是浪费,直接提高了建筑工程造价,影响整个建筑工程的经济效益。

二、结构设计阶段控制工程造价的措施

1、合理选取各种计算参数、系数

现在结构设计计算基本都采用计算机电算,最常用的典型的结构计算软件就是PKPM系列软件。使用软件过程中需要设置诸多参数,任何一个参数设置不当,都有可能导致浪费。比如“双向水平地震作用扭转效应”勾选与否对配筋的影响。抗震规范5.1.1-3、及高规3.3.2-2条规定,质量和刚度分布明显不对称、不均匀的结构,应计入双向地震作用下的扭转影响。但是有些设计人员无论结构形式如何、是否均匀,均勾选“双向水平地震作用扭转效应”选项,认为这样的计算结果更为安全,但是却忽略了经济性的问题。

再比如“梁端弯矩调幅系数”的选取,高规5.2.3条规定,在竖向荷载作用下,可考虑框架梁端塑性变形内力重分布对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅,并应符合下列规定:装配整体式框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.7~0.8;现浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.8~0.9。有些设计人员设计时梁端弯矩不调幅,是不恰当的,因为更容易引起梁端负弯矩钢筋过大、根数过多,影响混凝土浇筑,而且造成钢筋的浪费。

2、合理选择结构形式

按照抗侧力结构体系的不同,高层住宅常用的钢筋混凝土结构体系有框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构等,每一种结构形式的抗震性能、经济性以及适应性都有些许差别,因此在进行具体的结构形式的选择时,应尽量符合本地实际情况及经济性。例如,某建筑结构设计中,方案选择了框架结构,在初步设计过程中我们发现若按照框架结构设计,底层框架柱尺寸需做到1200mm×1200mm,不仅综合效益差,且影响了建筑使用空间,经商讨,在不改动建筑布局的情况下,增加几片剪力墙,使结构成为框架剪力墙结构,让剪力墙参与控制水平荷载的作用,控制结构侧移,最终将底层框架柱尺寸调整到了900mm×900mm,兼顾了项目的功能和成本,获得建设单位好评。所以,合理的抗侧力结构体系是结构工程设计师的首选。

3、合理降低含钢量

(1)由于建筑设计方案对结构设计方案有重大影响,所以结构设计人员在建筑方案的设计过程中应尽早介入,提请方案设计人员在满足建筑功能布局要求的前提下尽量考虑到结构规范的限值。不要等进入施工图阶段后,结构专业才对建筑方案提出较大的修改意见,至此设计合同已签署,甲方对建筑方案的认可及合同对设计周期的约定,将导致设计人员陷入要么对原建筑方案进行大的修改,则要延长设计周期,且修改的建筑方案甲方要重新认可;要么为满足规范对超限结构的多种要求采取各种加强措施,这样势必要提高含钢率,提高造价。

(2)建筑平面、立面的规则性。建筑平面、立面的规则性包含对建筑的平面、立面外形尺寸等因素的综合要求,具体表现为建筑的长宽比、高宽比、平面凹凸尺寸、楼板开洞面积、错层尺寸、层高和结构竖向抗侧力构件布置等控制在合理范围内,如果这些指标有多项超限或某项超限过多,将会给结构设计和含钢率的控制带来很大的困境。而且简单对称的建筑物在震害发生时较不容易破坏。

4、选择合理的建筑材料

建筑材料的选取对于建筑结构的设计也会产生一定影响,对于工程造价也会带来直接的影响。在建筑结构设计阶段设计者可以合理选取轻质的建筑材料来作为建筑结构的墙体材料的应用,这样可以大大降低整个建筑的墙体重量,也保证建筑有合格的强度。轻质材料的应用会让整个建筑在梁体上以及地基的负载上也相对减轻了很多,当然在整个的工程造价上也相应降低了,因此选取合理的建筑材料可以较好地控制整个工程的造价。

5、选择合适的基础形式

基础形式与建筑的造价和质量密切相关,所选形式不同,造价上也有很大差异。通常需要结合现场地基条件选择基础形式,对于一些软土地基,需进行加固处理,必然会导致造价增加。某工程在结构设计时考虑了以下几种基础形式:①板式基础;②钢筋混凝土条形基础;③不埋板式基础;④灌注混凝土桩条形基础。其中板式基础造价相对较低,且水泥量使用少,适合在小规模砖混结构建筑中应用。不过该基础形式钢筋需求量大,若钢材市场价格较高,则该形式造价可能很高。所以综合考虑,灌注钢筋混凝土桩条形基础在现代化建筑中颇具优势。

结语

结构设计应充分运用各种科学的方法对结构进行优化,既保证结构达到安全设防水准,又节省工程造价,同时还能最大程度地实现建筑师的创作,把技术和经济有机结合起来,通过技术比较、经济分析和效果评价,降低工程造价,这对创造更大的社会效益以及逐步完善设计人员自身的设计理念都有着重要的意义。

参考文献

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