淺談結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工程造價(jià)關(guān)系

1、<p>　　淺談結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工程造價(jià)關(guān)系</p><p>　　摘要：工程造價(jià)的多少是決定這項(xiàng)工程可行性的重要因素。工程造價(jià)的控制應(yīng)貫穿于整個(gè)工程建設(shè)的全過(guò)程。工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工程造價(jià)是統(tǒng)一整體，相互配合、相互促進(jìn)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);工程造價(jià) </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><

2、;p>　　一、工程造價(jià)和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念 </p><p>　　1．工程造價(jià)的概念工程造價(jià)是指工程從前期策劃、可行研究、方案論證、設(shè)計(jì)招標(biāo)、工程實(shí)施及實(shí)施中管理等各環(huán)節(jié)所花費(fèi)的總費(fèi)用。對(duì)工程總費(fèi)用的影響大小也不同。據(jù)有關(guān)資料分析投資決定策階段對(duì)整個(gè)項(xiàng)目造價(jià)的影響75％－95％；設(shè)計(jì)階段為35％－75％；施工階段為5％－35％；竣工階段為0％－5％。 </p><p>　　2. 建筑

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行全面規(guī)劃和具體描述實(shí)施意圖的過(guò)程，是工程建設(shè)的靈魂，是科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的紐帶，是處理技術(shù)與經(jīng)濟(jì)關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，是具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)對(duì)立統(tǒng)一的過(guò)程，是確定與控制工程造價(jià)的重點(diǎn)階段。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以充分實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)方案為目的，嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)規(guī)范，保證結(jié)構(gòu)安全為己任，在實(shí)施過(guò)程中優(yōu)化設(shè)計(jì)節(jié)約造價(jià)把設(shè)計(jì)師的構(gòu)想變?yōu)榭墒┕さ乃{(lán)圖。 </p><p>　　二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工程造價(jià)的關(guān)系 &l

4、t;/p><p>　　1. 抗震等級(jí)對(duì)造價(jià)的影響在同一個(gè)地塊中，地震烈度相同，在符合國(guó)家規(guī)范的情況下，修改結(jié)構(gòu)方案可以采用不同的抗震等級(jí)，則會(huì)出對(duì)工程的造價(jià)產(chǎn)生較大的影響． </p><p>　　(1) 軸壓比：軸壓比是指柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之比值。無(wú)論異形還是矩形柱每級(jí)別的抗震等級(jí)的軸壓比限值都比其低一級(jí)抗震等級(jí)的軸壓比小0.1。所以當(dāng)?shù)卣鹆叶却_

5、定，結(jié)構(gòu)類(lèi)型確定時(shí)，在相同的建筑高度，相同的荷載情況下，柱的軸壓力設(shè)計(jì)值相同，抗震等級(jí)低的結(jié)構(gòu)其柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的乘積就可以小一些，若采用相同的混凝土等級(jí)則可減小柱截面，減少混凝土用量，也可降低混凝土標(biāo)號(hào)，這樣混凝土單價(jià)也會(huì)降低些．這樣因軸壓比在不同的抗震等級(jí)的限制不同而造成三級(jí)抗震比四級(jí)抗震的豎向構(gòu)件造價(jià)多12％左右。 </p><p>　　(2) 在荷載較小時(shí)，構(gòu)件截面要滿(mǎn)足規(guī)范要求的

6、最小配置使得構(gòu)件配筋采用構(gòu)造配筋，此時(shí)豎向受力鋼筋的配筋值就要滿(mǎn)足最小配筋率．在相同截面情況下，抗震等級(jí)高的構(gòu)件配筋值要比其抗震等級(jí)次一級(jí)的構(gòu)件高近15％。 </p><p>　　(3) 箍筋：三級(jí)抗震箍筋最小直徑8mm，四級(jí)抗震箍筋最小直徑6mm。體積配箍率三級(jí)抗震比四級(jí)抗震高20％，且當(dāng)柱的凈高與其截面長(zhǎng)邊尺寸之比小于4時(shí)，二三級(jí)異形柱沿柱高全高加密箍筋，體積配箍率不宜小于1.0％(I級(jí)鋼筋)，或0.85％(

7、Ⅱ級(jí)鋼筋)。而四級(jí)抗震僅滿(mǎn)足0.5％即可。由此算來(lái)三級(jí)抗震箍筋用量大概是四級(jí)抗震箍筋用量的1.15倍． </p><p>　　(4) 計(jì)算放大系數(shù)：由于抗震因素，規(guī)范中對(duì)于框架柱、梁的受力采用放大系數(shù)而確保結(jié)構(gòu)安全。受到相同彎距的情況下，柱頂端彎距三級(jí)抗震為四級(jí)抗震的1.1倍，柱下端彎距三級(jí)抗震為四級(jí)抗震的1.5倍；受到剪力相同情況下，框架柱表現(xiàn)出受剪力值三級(jí)抗震為四級(jí)抗震的1.1倍。由于計(jì)算時(shí)對(duì)于不同抗震等級(jí)人

8、為的采用不同的放大系數(shù)，使框架柱由于柱端彎距的增大而縱向受力筋加大或截面加大，也使框架柱由于柱剪力的增大而箍筋直徑加大或間距減?。@都將使得工程最終的造價(jià)提高。 </p><p>　　2. 不同結(jié)構(gòu)類(lèi)型與工程造價(jià) </p><p>　　(1) 從經(jīng)濟(jì)分析結(jié)果看，多層住宅采用磚混結(jié)構(gòu)比采用混凝土結(jié)構(gòu)定額直接費(fèi)略低些，但隨著人們生活水平的提高，建筑裝飾造價(jià)越來(lái)越高，結(jié)構(gòu)造價(jià)占整個(gè)房屋造價(jià)的比例

9、在降低，所以從房屋總造價(jià)方面考慮，磚混住宅與混凝土結(jié)構(gòu)住宅的結(jié)構(gòu)差價(jià)將進(jìn)一步減小。 </p><p>　　(2) 從使用角度來(lái)看，雖然磚混結(jié)構(gòu)住宅也能滿(mǎn)足一定的平面及空間要求，但隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，國(guó)家實(shí)行住房制度改革，人民生活水平進(jìn)一步提高，用戶(hù)對(duì)住宅的功能提出較高的要求，人們希望建筑物在使用過(guò)程中具有更大的靈活性，因此磚混結(jié)構(gòu)住宅很難滿(mǎn)足用戶(hù)在使用功能上的多方面要求。同時(shí)現(xiàn)在住宅內(nèi)各種設(shè)施和財(cái)產(chǎn)越來(lái)越值錢(qián)，對(duì)

10、房屋質(zhì)量，結(jié)構(gòu)的安全性能提出了更高的要求。因此，作為住宅開(kāi)發(fā)商或業(yè)主的住宅建設(shè)的投資方向和結(jié)構(gòu)選型中需要考慮經(jīng)濟(jì)、安全等綜合性能指標(biāo)．就此提出以下幾點(diǎn)建議: </p><p>　　a、當(dāng)磚混結(jié)構(gòu)的住宅與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)部分造價(jià)相差不多時(shí)，相對(duì)于商品住宅的市場(chǎng)售價(jià)其差價(jià)可以不計(jì)。因此，在發(fā)達(dá)城市，應(yīng)從可持續(xù)發(fā)展觀點(diǎn)出發(fā)，在多層住宅中使用更堅(jiān)固耐久的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)作為承重體系，延長(zhǎng)建筑物壽命，節(jié)約土地，有利于節(jié)

11、約資源和保護(hù)環(huán)境。 </p><p>　　b、在我國(guó)住房改革已經(jīng)制度化，住宅已為商品．因此作為城市居民生活的基本條件住宅也應(yīng)根據(jù)市場(chǎng)的需要，通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查，來(lái)決定住宅的結(jié)構(gòu)類(lèi)型，滿(mǎn)足廣大用戶(hù)的多層次需求．據(jù)了解，大部分住戶(hù)愿意增加相對(duì)少的錢(qián)購(gòu)買(mǎi)到安全度更大，舒適度理高的住宅。 </p><p>　　c、現(xiàn)代住宅對(duì)平面、空間及結(jié)構(gòu)布置提出了更高的要求，鋼筋混凝土矩形柱結(jié)構(gòu)抗震性能較好，但室內(nèi)露

12、柱角，不太美觀，異形柱結(jié)構(gòu)可滿(mǎn)足大開(kāi)間和住戶(hù)拆改的要求，但因節(jié)點(diǎn)抗震性能不是很好，因此要求豎向構(gòu)件含鋼量相對(duì)較高，造價(jià)較矩形柱稍高．磚混結(jié)構(gòu)造價(jià)最低，但其使用功能不夠靈活，空間布置尺寸限制很大。 </p><p>　　3. 鋼筋用量與工程造價(jià) </p><p>　　(1) 控制鋼筋用量的重要性如何在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下，節(jié)約工程建設(shè)造價(jià)，一直是廣大工程技術(shù)人員孜孜追求的目標(biāo)．傳統(tǒng)的降低結(jié)構(gòu)

13、造價(jià)的途徑往往是減小構(gòu)件斷面尺寸，這樣結(jié)構(gòu)重量降低，材料用量下降，進(jìn)而降低了結(jié)構(gòu)造價(jià)．近年來(lái)隨著國(guó)家基本建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，特別是隨著鋼鐵行業(yè)的進(jìn)口原料的價(jià)格暴漲，鋼材價(jià)格居高不下，鋼材成本占材料成本的比例很高，從減少鋼筋用量上來(lái)降低結(jié)構(gòu)造價(jià)效果要更明顯一些．在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)安全和規(guī)范構(gòu)造要求的前提下將含鋼率控制在合理的范圍內(nèi)，不僅是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的職責(zé)，更是衡量設(shè)計(jì)單位的技術(shù)水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的得要標(biāo)志。 </p><p&g

14、t;　　(2)合理降低含鋼量方法探討 </p><p>　　a. 采用結(jié)構(gòu)合理的建筑設(shè)計(jì)方案,由于建筑設(shè)計(jì)方案對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案有重大影響，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在建筑方案的設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)盡早介入，提醒方案設(shè)計(jì)人員在滿(mǎn)足建筑功能布局要求的前提下盡量考慮到結(jié)構(gòu)規(guī)范的限值．不要等進(jìn)入施工圖階段后，結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)才對(duì)建筑方案提出較大的修改意見(jiàn)，至此設(shè)計(jì)合同已簽署，甲方對(duì)建筑方案的認(rèn)可及合同對(duì)設(shè)計(jì)周期的約定，將導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員陷入要么對(duì)原建筑

15、方案進(jìn)行大的修改，則要延長(zhǎng)設(shè)計(jì)周期，且修改的建筑方案甲方要重新認(rèn)可；要么為滿(mǎn)足規(guī)范對(duì)超限結(jié)構(gòu)的多種要求采取各種加強(qiáng)措施，這樣勢(shì)必要提高含鋼率，提高造價(jià)． </p><p>　　b 建筑平面、立面的規(guī)則性．建筑平面、立面的規(guī)則性包含對(duì)建筑的平面、立面外形尺寸等因素的綜合要求，具體表現(xiàn)為建筑的長(zhǎng)寬比、高寬比、平面凹凸尺寸、樓板開(kāi)洞面積、錯(cuò)層尺寸、層高和結(jié)構(gòu)豎向抗側(cè)力構(gòu)件布置等控制在合理范圍內(nèi)，如果這些指標(biāo)有多項(xiàng)超限或

16、某項(xiàng)超限過(guò)多，將會(huì)給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和含鋼率的控制帶來(lái)很大的困境．而且簡(jiǎn)單對(duì)稱(chēng)的建筑物在震害發(fā)生時(shí)較不容易破壞。 </p><p>　　(3) 采用合理的結(jié)構(gòu)措施降低含鋼率。 </p><p>　　a 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)正確理解規(guī)范，采用合理的計(jì)算模型、設(shè)計(jì)荷載、參數(shù)和構(gòu)造措施．優(yōu)先選用抗震和抗風(fēng)性能好而且經(jīng)濟(jì)合理的結(jié)構(gòu)體系．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)建筑的房屋高度比、抗震設(shè)防類(lèi)別、抗震設(shè)防烈度、場(chǎng)地類(lèi)別、結(jié)構(gòu)材

17、料和施工技術(shù)條件等因素考慮其適應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系．實(shí)踐證明，一個(gè)良好的結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)既能達(dá)到良好的抗震性能又使結(jié)構(gòu)中用鋼量較低，從而使結(jié)構(gòu)造價(jià)降低。 </p><p>　　b 選取正確的設(shè)計(jì)參數(shù)．結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)，周期折減系數(shù)和柱的單雙偏壓計(jì)算模式等設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)含鋼率有較大的影響，應(yīng)結(jié)合規(guī)范和實(shí)際工程進(jìn)行選擇． </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p>