结构成本优化设计的技术要点和方法终极版
结构优化个优化结构的设计技巧
结构优化个优化结构的设计技巧结构优化的设计技巧结构优化是一项旨在提高建筑物或工程项目性能的重要任务。
通过优化结构设计,可以提高建筑物的承载能力、减小结构体积、提高抗震能力等。
在进行结构优化设计时,我们需要运用一些技巧和方法,以使设计更加高效和合理。
一、灵活运用各种材料在结构设计中,选择合适的材料是非常重要的。
不同材料具有不同的性质和特点,因此合理运用各种材料可以达到优化结构的目的。
例如,在建筑设计中,可以使用钢材来增加结构强度,使用混凝土来增加结构稳定性。
此外,新材料的应用也为结构优化提供了更多的可能性,例如复合材料的使用可以减小结构体重量,提高力学性能。
二、合理布置结构梁柱在结构设计中,梁柱是起到承重作用的重要组成部分。
合理布置梁柱可以使结构受力更加均匀,提高承载能力。
为了达到这一目的,设计师可以选择合适的梁柱尺寸和布置形式,避免出现过度集中力的情况。
此外,使用梁柱矩形截面代替等效圆形截面也是一种常见的优化结构设计技巧,这样可以减小结构体积,提高结构的承载能力。
三、考虑自然力的作用结构设计中,自然力的作用是不可忽视的。
例如,地震力、风力、雪重等外部力对结构的影响都需要考虑进去。
为了优化结构设计,设计师需要分析和评估各种自然力,并采取相应的措施来提高结构的抗震性和抗风性能。
一种有效的方法是使用聚合物等材料来增强结构的抗震性能,以减小地震力对结构的影响。
四、运用优化算法优化算法是一种重要的工具,可以帮助设计师寻找最佳的结构设计方案。
通过运用优化算法,可以找到最优的材料使用量、结构参数等,以实现结构设计的优化。
常用的优化算法包括遗传算法、模拟退火算法、粒子群算法等。
这些算法可以在设计过程中快速搜索到较优解,提高设计效率。
五、结合数字化技术随着数字化技术的发展,结构设计也能够更加精确和高效。
借助计算机辅助设计软件,设计师可以进行多种结构分析,并进行模拟和优化,以获得最佳设计方案。
数字化技术还可以帮助设计师更好地评估结构的安全性和可靠性,为优化结构设计提供支持。
【结构设计】结构设计成本控制技术关键点最强汇总(收藏)
结构设计成本控制技术关键点最强汇总(收藏)1.按照高度分界点控制建筑物高度建筑物高度、风荷载大小、地震设防烈度对结构成本会有较大影响.当建筑物高度超过且接近分界点时,尽量通过优化层高、标准层面积、楼层数,使建筑物高度按照高度分界点控制.比如,60米是50年一遇/100年一遇基本风压的分界点;30米是框架结构抗震等级的分界点;60米是框架—剪力墙结构抗震等级的分界点;80米是剪力墙、框支剪力墙抗震等级的分界点;抗震等级每提高一级,内力放大系数、构造措施均提高一级.2.建筑物高宽比超限的控制高层规范规定:在6度及7度抗震设防区,剪力墙结构及框架核心筒结构的高宽比不宜大于6,框剪结构的高宽比不宜大于5.首先需要明确的是,建筑高宽比超限不属于抗震超限的审查范围,即高宽比超限是可以的,但是必须采取适当结构措施,因为高宽比越大,主体结构抗倾覆力矩也越大,由此便会增加结构的成本,而建筑成本也会增加,因为同等面积情况下,高宽比越大的外墙长度越长.对于不同地区,高宽比超限增加的成本也不同,主要的影响因素有:超限程度、风荷载、地震力.例如深圳某项目为高层住宅,地震设防烈度7度,基本风压0.75kN/㎡,地面粗糙度C类,高度为99.8米,结构进深为13.0米,高宽比达7.6,比当地正常高宽比建筑,增加结构成本约45元/㎡.3.三方面着手控制层高(1)控制结构梁高:结构本深最经济的取法是1/8~1/12的跨度,建议作1/12~1/15的跨度;综合减少的成本因素后,由于梁截面减小后增大的含钢量是值得的;层高控制关键部位:如公共走道、设备管线密集处等,建议采用宽扁梁、型钢梁;进行综合成本分析后,可考虑采用实心或空心无梁楼盖,无梁楼盖在车库顶板结构(楼板跨度、楼面荷载较大)中具有一定的经济优势,空心无梁楼盖在车库顶板覆土较厚(≥1.5m)或有消防车荷载时更有优势.(2)控制设备管线空间:对于风管、电缆桥架、给排水、消防等管线密集处,采用综合管线图进行优化设计,往往可以节约200mm的高度;要求设计院对公共走道、地下室、大型商业进行综合管线图设计,建议由暖通空调专业设计人员完成,以优化设备管线所占的空间高度.(3)结构梁高空间、设备管线空间的相互利用:结构主梁与主管线平行布置;与管线相交处采用变截面梁;管线穿结构梁处理,预留洞口尺寸一般控制在梁高的1/3以内;采用无梁楼盖,设备管线与柱帽(如设置)在同一高度空间.4.以投入产出比来权衡和控制结构超限由于结构超限,设计时势必会对结构主体采取加强措施,由此造成结构成本的增加及设计周期的加长.此时应该通过超限后的投入产出比来权衡和控制结构超限;一旦确定方案,结构超限不可避免后,要做好与设计院及审图公司等职能部门的工作,以便后续工作的顺利进行.5.地下室布置合理优化地下室设计(方案阶段)的习惯做法是尽可能多的把面积划进来,从理论上没什么问题,但往往这样做出来的地下室有很多无效的面积,既不能做车位又不能做设备用房,反而增加了成本,这就要求我们在做方案的时候就要对地下室布置作合理的优化.6.钢筋材料:性价比Ⅲ级>Ⅱ级>I级市场价格:I级钢约4300元/吨;Ⅱ级螺纹钢Φ14以下约4650,Φ14以上约4500;新Ⅲ级螺纹钢约4700;冷轧带肋钢筋约5000;强度Ⅲ级>Ⅱ级>I级,最小配筋率I级>Ⅱ级>Ⅲ级.综合价格因素,性价比Ⅲ级>Ⅱ级>I级,所以梁、柱、墙配筋均应优先考虑使用新Ⅲ级螺纹钢;对于板的钢筋,由于均为小直径钢筋,综合考虑应优先使用冷轧带肋钢筋,只有当使用冷轧带肋钢筋不满足承载力要求时采用Ⅲ级钢.7.基础设计控制(1)提高桩基承载力利用率:桩基承载力利用率=墙、柱脚总反力标准组合值/桩基承载力特征值应控制在85%~95%.墙、柱脚总反力标准组合值若为地震作用效应组合,桩基承载力特征值应考虑提高系数1.25.(2)优先选用承载力性价比较高的桩型:提供相同的桩基承载力,不同桩型的成本存在差异.(3)基桩合理性:桩身强度、地基承载力(桩基端阻、侧阻或端阻+侧阻)应尽量接近桩基承载力特征值.a.桩基承载力特征值由桩基端阻控制时,应尽量采用扩大头的方式,不得随意加大桩身直径.人工挖孔灌注桩最小直径为800mm.b.椭圆桩桩身强度富余较多时应尽量采用小直径圆桩+桩帽以充分利用桩身强度,节约桩基造价.c.桩基嵌岩深度:如不考虑桩基嵌岩深度对承载力的提高,桩基嵌岩深度统一取300mm,如桩基嵌岩深度大于300mm,则必须考虑嵌岩深度对桩基承载力的提高.d.位于基岩上的端承桩,如考虑负摩阻力的影响,应考虑桩身强度提高系数1.1、地基承载力提高系数2.0.(4)灌注桩构造:鉴于桩身强度相对于桩承载力特征值富余较多、地基土质/基岩较好,纵向钢筋配筋率取0.2~0.25;桩顶箍筋加密区长度高度为1.5米.(5)独立基础类型尽量不归并,以控制基础工程造价.比如1.5x1.5m的独立基础,归并为1.8x1.8m独立基础,造价约增加44%(未考虑基础高度、基础配筋率的增加).(6)一般情况基础进入持力层深度取200mm,当独立基础承担的弯矩、剪力较大时,应确定嵌岩深度,基础设计不应考虑弯矩、剪力对基底压力的影响.(7)多用桩基,少用墩基:墩基的钢筋、砼用量较大,基础埋深大于2m应采用桩基.8.地勘成本控制地勘报告的关注点包括四方面:关注基础选型及地基处理的建议,要有灵活度;关注承载力的取值建议,尽量高;关注抗浮设计水位的标高,尽量低;有条件要提出最低设计水位.(1)初勘的作用:初步了解地质情况,可通过周边项目、地勘单位初步了解场地地质情况;方案报建的需求.(2)详勘钻孔深度的控制a.一般情况:天然基础,基底以下3b(条形基础宽度)/1.5b (独立基础宽度)及5米;桩基础,桩底以下3倍桩径及5米.b.复杂地质:根据地质复杂程度,适当增加孔深.如重庆春森彼岸,地处江边卸荷裂带,场地窄长,短方向高差近百米,地质情况复杂,详勘孔深有所增加.(3)详勘钻孔数量的控制a.一般情况:根据勘查等级,按照地质勘查规范点距、线距要求的上限布置孔位 减少孔数.b.复杂地质:根据地质复杂程度,适当增加孔数.如重庆春森彼岸地处江边卸荷裂带,场地窄长,短方向高差近百米,地质情况复杂,详勘布孔数量有所增加.(5)地基承载力取值偏低的应对措施a.分片区、分栋提供地基承载力取值:如果相同持力层地基承载力变化幅度比较大 建议区分提供承载力取值.b.地基承载力取值与实际的符合度,作为考核地勘单位指标之一:如果地基承载力取值与实际偏离度太大,说明地勘单位的技术控制力量较弱,应淘汰.c.基础施工过程中及时纠偏:如果发现地基承载力取值与实际偏离度较大,应通知地勘单位看现场、地基送检报告.如情况属实,应立即要求地勘单位调整地基承载力取值,设计院完善基础设计变更.d.超高层建筑基础建议做深层平板荷载试验:试验结果数据最符合实际情况;试验所得的地基承载力往往比地勘报告提高50%以上,可大大节省基础成本.9.剪力墙设计的控制(1)剪力墙布置位置优化:为防止结构扭转,应在建筑物两端和周边重点布置,以尽量少的剪力墙数量保证结构抗震扭转指标满足要求.(2)剪力墙布置数量:楼层层间位移尽量接近规范上限值控制(3)最优剪力墙控制长度:8倍墙厚(轴压比控制除外),避免采用短肢剪力墙(5-8倍墙厚).(4)剪力墙厚度控制:高规规定,底部加强层剪力墙厚度不小于层高的1/16(一、二级抗震等级)或1/20(三、四级抗震等级),但底部商业、底层假复式住宅或架空层层高较高,按此规定,墙厚必须增加较多,同时变成短肢剪力墙,配筋进一步大幅增加;设计院大多如此设计,但是高规附录D中说明:对于超限的墙体经过验算通过的可以减小墙厚,由此一来,墙厚变小,成本大大降低;(5)剪力墙配筋控制:剪力墙翼缘长度小于600mm时,应关注计算结果的可靠性;构造边缘构件竖向钢筋尽量采用φ12钢筋,如无法全部采用φ12,可考虑角部采用大直径钢筋,中间采用φ12.竖向钢筋采用φ12代替φ14(焊接连接)含钢量稍微提高,但综合考虑焊接施工费用,造价反而降低16~33%,而且钢筋搭接比焊接更可靠.10.柱设计的控制(1)异型柱结构尽量少用,多用矩形柱.(2)柱纵向钢筋配置:III级钢的应用,最小配筋率应减少0.1%,可节约钢筋造价的9~15%;加大角筋的直径:程序对X向及Y向的钢筋均有配筋面积要求,应尽量加大角筋的直径,以达到满足计算要求的前提下减少总配筋量.(3)柱纵向钢筋配置:加大角筋的直径11.梁设计的控制:短墙上的小梁基本不布置(1)一些短墙上的小梁(如厨房、卫生间等)基本不需要布置:对于普通的小跨度楼板其本身足以支撑短墙,不需要加大板配筋,同时梁少,成本低,空间也好;(2)梁支座顶面钢筋宜采用小直径钢筋,以减少跨中通长钢筋面积,减少支座钢筋锚固长度.例如支座计算配筋面积92c ㎡,200x500mm梁顶配筋,均采用III级钢;(3)框架梁跨中顶面通长钢筋:严格按照规范构造要求配置,尽量采用直径φ12、φ14的小直径钢筋进行配置,不得简单拉通支座顶面钢筋造成浪费.12.设计荷载的取值(1)地下室顶板荷载标准值:消防车道尽量少布置在地下室顶板;消防车活动区域,取20kN/㎡,应考虑覆土厚度的扩散减小;无消防车活动区域,建议取4.0kN/㎡,不另行附加考虑施工临时荷载;尽量减少覆土厚度.(2)砌体荷载标准值:砌体高度应扣除结构梁高.比如,3.0m 层高,梁高500mm,板厚100mm,习惯算法一般是砌体高度取3000-100=2900mm,合理算法应是砌体高度取3000-500=2500mm,两种算法相差16%!(3)门窗洞口的荷载应区分输入:外墙砌体,2.0(200厚空心砖)+0.4(内抹灰)+0.8(外抹灰等)=3.2kN/㎡;铝合金门窗≤0.5kN/㎡;砌体荷载是铝合金门窗荷载的6倍左右.(4)关注不同部位砌体的容重差异:应区分计算,不得简单取大值计算.13.电算模型的控制(1)模型输入a.主要计算参数的取值:混凝土容重的取值:25~27.0kN/m3(框架结构取低值、剪力墙结构取高值);连梁刚度折减系数0.6~0.7;柱、墙活荷载是否折减(高层总荷载减少6~8%);传到基础的活荷载是否折减(高层总荷载减少6~8%)梁保护层厚度25mm(除非实际配筋直径大于25mm);梁柱重叠部分简化,异型柱结构负弯矩可减少15~20%;梁设计弯矩增大系数1.02.b.模型结构布置应与施工图实际结构布置一致,确保模型的可靠性.c.模型输入荷载值应与荷载规范、任务书的要求一致 不得人为放大.(2)模型输出模型输出指标合理性判断:单位面积的总荷载标准值(DL+LL)是否合理?框架、框架—剪力墙结构约为12~14kN/㎡,剪力墙、筒体结构约为13~16kN/㎡;轴压比是否接近规范上限值,同时又使绝大部分墙、柱为构造配筋;楼层层间位移尽量接近规范上限值,不至于因结构刚度大造成结构成本增加;模型输出配筋信息是否合理?板、梁、墙、柱计算配筋面积有无超筋、普遍偏大或偏小.14.配筋设计的控制:优化设计精细化设计是施工图设计阶段控制成本的关键.基础、墙、梁、柱、板实际配筋设计满足结构模型计算结果和规范构造要求的前提下,尽量优化设计,确保结构的经济合理性.(1)配筋设计:配筋富余度宜控制在计算结果和构造要求较大值的5%以内,不应超过10%.(结构转换层、结构超限加强措施区域可适当放松).(2)图纸归并:包括梁的归并、板的归并、墙柱的归并、独立基础的归并、桩基的归并,图纸归并越多,设计工作量越少.a.高层塔楼标准层配筋设计的归并:建议3~5层归并一次,水平风荷载、地震作用小的地区取高值,如重庆、无锡等,水平风荷载、地震作用大的地区取低值,如上海、北京、深圳等;b.独立基础的归并:尽量不归并,比如,1.5x1.5m的独立基础,归并为1.8x1.8m独立基础,不考虑基础高度、基础配筋率的增加,造价约增加44%;c.桩基的归并:应结合桩基检测费用综合考虑,比如静载检测费,预应力管桩D400、D500、D600单桩承载力特征值分别为150吨、250吨、300吨,静载试验加载量为承载力特征值的两倍,静载试验费80元/吨.检测费分别为2.4万元/根、4.0万元/根、4.8万元/根;各种桩型检测数量:总桩数的1%、≥3根,总数<50根时≥2根.。
试论建筑结构设计成本优化
试论建筑结构设计成本优化建筑结构设计成本优化是现代建筑设计的一个重要方面,它旨在通过优化建筑结构设计方案,降低建筑项目的成本,使建筑项目能够达到最佳的经济效益。
本文将从以下三个方面来探讨建筑结构设计成本优化:建筑结构设计成本分析,建筑结构优化设计,建筑结构设计成本控制。
一、建筑结构设计成本分析建筑结构设计成本是建筑项目的主要成本之一,但是,在建筑结构设计过程中,设计师往往忽视了建筑结构设计成本的分析,导致建筑项目的成本越来越高。
因此,建筑结构设计成本分析是建筑结构设计成本优化的第一步。
建筑结构设计成本分析包括以下几个方面:1.材料成本分析:不同的材料价格不同,而不同的建筑结构设计方案所需要的材料种类和数量也不同。
因此,在建筑结构设计阶段,设计师需要对需要采用的材料种类和数量进行分析和比较,以选择最经济合理的方案。
2.劳务成本分析:建筑结构设计需要人工参与,而人工成本也是建筑项目的一个重要成本。
因此,在设计过程中,需要分析设计师的设计费用及各类工程师在建设过程中的薪酬。
二、建筑结构优化设计建筑结构优化设计是建筑结构设计成本优化的重要手段。
建筑结构优化设计可以通过多种方法实现,如降低材料用量、采用更经济的材料、减少建筑结构体量等。
1.降低材料用量:在保证建筑结构安全的前提下,可以通过优化建筑结构设计方案,降低材料用量,从而降低建筑项目的成本。
2.采用更经济的材料:在满足建筑结构安全要求的前提下,选择更加经济实用的材料,也可以大幅降低建筑项目的成本。
3.减少建筑结构体量:在保证建筑结构安全的前提下,减少建筑结构体量,可以大幅降低建筑项目的总成本。
这一点尤其适用于大型建筑项目,如高层建筑等。
三、建筑结构设计成本控制建筑结构设计成本控制是建筑结构设计成本优化的重要手段。
建筑结构设计成本控制不仅能够控制建筑项目整体成本,还能够提高建筑项目的效率和质量。
建筑结构设计成本控制包括以下几个方面:1. 设计方案的比较:在建筑结构设计过程中,需要对不同的设计方案进行比较。
建筑结构设计阶段优化工程造价成本的方法及对策
建筑结构设计阶段优化工程造价成本的方法及对策摘要:在当前阶段,建筑行业建设成本越来越高。
为了保证企业利润最大化,做好工程造价控制成为当前建筑行业的重要工作内容。
就建筑工程而言,除在施工阶段、装修阶段进行成本控制,在建筑结构设计阶段也需对其成本控制做出合理优化,才能取得较高收益。
基于此,本文将针对建筑结构设计阶段优化工程造价成本展开探讨,旨在推动建筑行业的长远发展。
关键词:建筑结构;设计阶段;工程造价;成本控制引言:在进行建筑结构设计时,最为关键的就是对建筑项目进行策划与实施。
设计师必须对工程进行全面分析后才能确定设计方案,应充分重视工程建设所需要的成本,对建筑结构进行科学而合理的优化,以达到实际经济效益。
同时也必须保证建筑物能够承受一定程度的地震荷载和其他可能产生的自然灾害。
因此,建筑设计既要使建筑功能得以发挥,还应考虑建筑物受力准则,完善设计方案,对工程造价进行科学分析,保证建筑安全与效益一体化。
一、建筑结构设计阶段影响工程造价成本的因素1、设计方案对工程造价的影响在进行建筑结构设计的过程当中,方案的科学性、合理性,对工程造价和施工工期有着直接的影响。
材料质量及性能的优劣对结构安全性和经济性有着很大的关系,因此在建筑结构设计方案制定时,都会考虑到建筑材料的应用。
不同地区和环境下的建筑材料对结构性能有较大差异,在设计时需要结合当地情况进行合理选材,以保证建筑的安全性、稳定性以及经济性。
机械设备在建筑结构设计中起着重要的辅助作用,设备的选型与配置决定了整个设计的造价控制。
建筑工程在施工过程中,项目中需要的机械设备要在设计阶段仔细考虑并进行优化规划,提高了设备利用率。
另外,设计方案中的施工技术对施工人员工作效率以及施工进度都有着直接的影响,落后的技术会消耗更多的劳动力,提高工程建设成本。
2、设计过程对工程造价的影响一是结构细节设计不到位,可能会使得建筑出现安全隐患,加大工程建设风险。
二是没有结合施工及实际情况进行设计,比如,对钢筋、混凝土等材料盲目使用,提高工程造价甚至超出了预算。
结构成本设计优化的技术要点和方法
结构成本设计优化的技术要点和方法一、结构成本控制的意义控制结构成本,并不会导致结构的安全储备的降低,而是要取消掉其中的无效成本。
结构成本的降低是指通过积极化的设计,在保证工程质量的同时去除无效的结构成本,以达到最小的投入产出比。
二、结构成本控制的管理思路及方法结构成本控制必须贯穿整个设计和策划的全过程,包括前期论证及策划阶段的地质情况调查、规划阶段的初勘、方案阶段的结构介入、扩初阶段对结构方案的优化、施工图阶段给设计院灌输成本意识及施工图配合阶段变更、签证的管理。
(一)设计院的选择(主要指扩初设计和施工图设计阶段)1、更应注重对设计团队的选择,而不是对设计院的选择。
2、培养能长期合作的战略伙伴,但必须不只一家。
3、分阶段进行设计成果的后评估。
4、注重专业负责人的选择。
(二)设计费的合理取值设计费可略高于当地的平均水平值、略高于设计院的心理预期,对于调动设计院的积极性,保证设计质量行之有效。
(三)设计周期的合理确定对于一个项目来说,设计周期越短越好,因此要在保证质量、不增加成本的前提下,尽量缩短设计周期,这就需要在决策导向上予以保证,并合理利用工序的前置和搭接时间,积极推广标准化设计;另外,要想快,创新点就要尽量少。
(四)设计过程中必须控制的关键环节1、结构体系的确定及主要平面布置图2、基础的选型及设计图3、电算模型及计算系数的取值4、地下室的布置及样板配筋图5、标准层的布置及截面配筋图6、结构转换层的布置及配筋层图三、事前控制的要点事先控制是成本管理的重中之重,并且是全过程的!(一)限额设计(合同的引入及应用)1、限额的内容——应该是那些可控的、易离散的。
如钢筋和砼的含量,停车位的面积等)2、限额的数值——应比市场水平略低3、限额的弹性——具体项目允许适当的调整范围4、双赢的思想——奖罚分明二)必须重视和提前输入的技术原则1、《结构设计统一技术措施》2、《结构设计总说明》3、《标准构造做法》(三)施工图审查公司选择1、沟通时机——尽早沟通达成共识,避免大的设计修改和返工。
结构设计成本控制的技术方法
结构设计成本控制的技术方法结构设计成本控制的技术方法一、结构成本管理的技术关键点1、梁(1)梁的布置与成本的关系在正常楼层,8.5米X8.5米柱网下,十字梁较井字梁便宜约16-22%在一定跨度范围内,梁的布置越少越好。
(2)梁配筋方式对成本的影响2、剪力墙剪力墙的布置与成本的关系(1)优化剪力墙布置的位置数量建筑物的两端和周边重点布置;建筑物的内部和中间位置减少布置;以保证结构的抗震扭转指标满足要求结构的计算位移是否与规范的最低要求相差不远清除不必要的结构成本(2)优化剪力墙的长度剪力墙太长,结构本身成本增加,同时又使地震力增加,进一步加大结构成本;短肢剪力墙,抗震性能不好,构造配筋成倍放大,成本也会增大;对策:最优化的剪力墙长度是其宽度的8倍+100;剪力墙的翼缘小于600时,应关注其结构设计结果。
(3)控制剪力墙的厚度取值《高层建筑混凝土结构技术规程》7.2.2条:底部加强层剪力墙厚度不小于层高的1/16(一、二级抗震等级)或1/20(三、四级抗震等级)。
但底部商业、底层假复式住宅或架空层层高较高,按此规定,墙厚必须增加较多,同时变成短肢剪力墙,配筋进一步大幅增加。
对策:经过《高规》附录专门的公式验算,大部分墙厚不需比标准层加厚或加厚一点即可满足稳定要求,节省本层造价约15%。
3、楼板(1)楼板的厚度对成本的影响标准层楼板厚度对荷载的影响程度---2CM的板厚占标准层总荷载约3.3%标准层楼板厚度对板配筋的影响---仅考虑构造因素,板的配筋量与板的厚度成比例增加标准层楼板厚度对地震力的影响---2CM的厚度增加地震力约3.3%(2)实际工程中楼板厚度选择:普通3米跨度以内的楼板可取80-100;普通3-4米跨度的楼板可取100;客厅处的异形大板可取120-150;普通屋面板可取120;管线密集处可取120;地下室顶板可取180;4、优化桩(基础)的总量(1)基础的选型冲孔桩、钻孔桩人工挖孔桩预应力管桩沉管灌注桩强夯地基处理水泥搅拌桩地基处理筏板基础独立柱基(2)生产基地基础选型概况:天马微电子股份有限公司四层高的大跨度预应力厂房,3万多平方米;单柱轴力1400吨;坡形的淤泥质土层分布场地,淤泥质土含有机质,强风化岩埋深12-28米,厚度0.2-8.3米,场地内有孤石,浅基础持力层的承载力180KN/㎡;问题:大体量的独立柱基加入部分搅拌桩是否安全合理?其施工周期如何?经济性如何?采用什么基础形式最好?解决方式:大直径锤击沉管灌注桩(卢里桩);节省工程造价300万元以上,每平米节约近100元。
建筑结构成本优化
建筑结构成本优化01结构成本控制的重点结构优化的重点要放在两大方面地下室方面的成本控制地下室的结构成本是相当高的,也是建设单位重视的。
影响地下室造价成本的因素很多,比如地下水位、地下室层高、地面覆土厚度、消防车道的位置等等。
主体结构方面的成本控制要做到主体结构方面的成本得到很好的控制,应做好以下三方面的工作:体系选型与结构布置要合理、结构计算与内力分析要正确、细部设计与构造措施要周密。
下面将对这些问题进行专题分析。
02结构优化要点1、勘察报告成果的确认与合理运用地质勘察费用所占很小,但地质勘察对岩土,结构成本的影响却是很大的,特别是对基坑边坡,基础以及地下室等与土体有关部分的成本造价将起到决定性的作用。
现在常见一些勘察单位以低价中标,却往往土体取样与实验不足,只好向甲方提交偏于安全,甚至过于安全的勘察成果,对于甲方是因小失大。
因此,选取一个当地经验丰富,服务配合意识好的地质勘察单位,并给予合理的勘察费用是做好报告的关键因素;严格的勘察要求和勘察报告审核是地质报告做好的重要保障地质勘地质勘察布孔应满足以下要求:(1)有地下室时勘察方案须考虑满足基坑支护设计要求。
(2)同一项目分期开发时,其地质勘察应该同时满足远期与近期工程开发的要求。
(3)需进行场地地震安全性评价工作的,在进行地质勘察时,应同时考虑场地地震安全性评价的要求,并将地质勘察钻孔作为场地地震安全性评价所需的工程钻孔,重复利用。
(4)布置勘察孔时,应结合地下室(有地下室时)范围、标高、层高综合考虑,确定孔距、孔深,以及控制性孔与一般性孔的数量比例。
(5)当地下室有抗浮需要时,应明确要求提供设计抗浮水位。
(6)对地质报告,设计单位应认真审阅,并应对地质报告内容及数据的准确性、完整性提出意见并及时反馈给甲方。
2、基坑、边坡方面的成本控制基坑、边坡方面的成本控制在基坑、边坡的设计中,经验占70%、计算占30%,因此在当地找一个经验丰富的设计单位和设计人员是相当关键的。
【结构设计】控制结构成本的技术关键点分享
控制结构成本的技术关键点分享1、控制好层高.层高基于成本考虑的话,哪怕只有几公分也是要认真探讨的问题,因为层高的增加不仅仅对竖向构件的长度和体积有影响同时还影响一系列的间接成本,比如对基础及相关内容、建筑构件、外装、设备及运营成本等都有成本影响,据行业内有关单位统计,对于中档房屋来讲层高每增加10公分,就增加30元/平米的造价.控制好层高并不是要牺牲房屋的净高,因为房屋的净高是房产客户极度关注的内容之一,如果牺牲房屋的净高就降低了建筑产品的价值,就违背了全方位的控制成本的原则,所以一般情况下控制层高从控制结构的梁高和有效利用机电设计的管道空间上面着手.一般情况下设计单位仅仅从结构成本这单一成本考虑结构梁高的经济合理取值在1/8-1/12梁高,但是若把层高等因素综合分析宜取1/10-1/16梁高,这是一个经验取值,如果在实践中去应用的话需要具体问题具体分析,做好和设计人员的沟通工作同时也要做定量的方案比较.对于有效利用和压缩机电空间要从两个方面着手,首先在机电管线设计时在条件许可的情况下要求设计院做楼层的综合管线图(空调、电缆、水管),采用综合管线图对机电管线进行认真的优化,这样一般可节省近200mm的空间高度,采用综合管线图进行优化的另外一个目的就是能够让各个专业认真沟通,有效避免差错.其次压缩机电管线空间的另外一个途径就是让结构梁和管道空间能够结合起来,综合利用,基本方法有采用变截面梁、在梁中预埋预埋管和预留洞口使管线通过、采用设柱帽或无梁楼盖和让管道和梁平行布置等方法.2、对地下室结构成本的控制.地下室结构在结构成本中所占的比重很大,设计方案对地下室结构成本的影响也最大,而且地下室的结构离散性比较大,对其他部分的影响和关联不明显,做好地下室结构的优化设计对于控制整个结构成本至关重要.对地下室的结构成本控制首先要注意公共大地下室的面积的充分利用,做好单层地下室和多层地下室的方案比较.因为地下室的空间利用率一直是业主和甲方都不注意和关注的地方,一般情况下如果利用充足停一辆车一般只需要利用20—25平米的面积空间,同时还要关注设备用房的面积是否过大,一般情况下地下空间的面积不做考究,往往把设备空间的面积做的过大,造成了不必要的浪费.一般情况下对于自然地质条件较好的场地设置多层地下室比设计单层地下室要节约成本,但是使用单层地下室在用户使用起来比较方便,这就要求我们要结合具体项目和具体项目的自然地质条件做好方案比较,具体情况具体分析.对地下室的结构成本控制要把握好支护成本的降低,尽量抬高整个±0.000的标高,因为这不仅降低了支护的成本还节约了土方的开挖和外运,减少了地下水丰富区域的水压力的影响,对地下室的底板和抗拔桩的设计都起到了有利影响.对地下室的结构成本控制要把握好地下室顶部覆土厚度的控制和顶部活荷载的控制,地下室顶部覆土的厚度一般与景观布置和地下管线的埋设要求有关系,这就要求在设计管理过程中把景观设计和管网设计提前介入,做好精细化设计和专业配合工作,严格控制好地下室顶部覆土的厚度.对于一般的设计单位地下室顶部活荷载的取值为10千牛/平米(非人防和消防车道部位),规范中规定这个活荷载取为10千牛/平米是因为考虑在上部结构施工工程中加在地下室顶板上的脚手架等施工荷载,但是在实际的施工过程中这个活荷载往往和覆土荷载不是同时组合的,这样实际的荷载组合就比设计荷载组合小了不少,所以对于有经验的荷载取值这里的10千牛/平米可以换为4千牛/平米,这样就大大减少了结构成本,不过这些覆土厚度和荷载优化的时候要注意做好根据具体情况的灵活运用,不可千篇一律.对地下室的结构成本控制要利用好地下水位高度的取值和应用,在计算地下室侧板的时候我们总是把侧向土压力和地下水压力组合起来计算,同样我们在计算地下室基础荷载的时候我们也可以充分利用地下水有利的方面进行计算,不过这需要一定的经验和折减,同时也要把握好抗浮设计水位和最低设计水位,这就要求我们在做地勘报告的时候做好相关数据的要求,为后面的成本控制和精细化设计服务.对地下室的结构成本控制要把握好地下室顶板和底板的布置方案,对这些结构布置方案要做好多方案成本比较,要全方位的把握方案的可行性,对方案的取舍要慎之又慎.3、做好基础的选型和方案比较基础部分(尤其是桩基础)在施工过程中往往是最不容易控制成本的,有的项目实际基础造价会大幅度超过合同价甚至达到原合同价的两倍,造成成本控制的不准确,这就要求在设计管理过程中要认真做好地质勘察设计,摸清地下复杂的地质情况,根据地质情况合理选择合适的基础形式或桩型,合理选择持力层,合理选择桩长,还是要认真做好精细化设计,做好多方案的比较,用总的成本数据与合理施工周期为依据做好选择.在基础方案比较的时候一定要耐心的把具体的方案全部做出来,认真的算经济帐再确定合理的方案,这时候切忌想当然.一般情况下我们估算建筑的重量有个经验值,供大家参考,对于框架结构单位面积重量的标准值在12-15KN/平米;框剪结构为13-16KN/平米;剪力墙结构为15-18KN/平米;框筒结构为14-16KN/平米;地下室一般在20KN/平米左右.这样我们基本上根据建筑方案和地质条件在设计初期对基础方案进行比较了,然后根据设计条件的成熟逐步深入.在桩(基础)的设计时要把握好以下几点,从而对桩的总量进行优化;1)、关注柱底内力的取值,考虑好实际的柱底内力组合.2)、关注桩承载力的应用,选择合适的桩径和桩长.3)、关注桩基础中地下室底板承载力的利用,一般老土的承载力还可以,这时候地下室的底板和活荷载可以利用老土来承载.4)、关注水浮力的利用,利用水浮力抬升建筑物,降低桩和基础的数量,不过这学要一定的经验,同时在地质勘测的时候要让地质部门提供一个准确的历史最低水位值,有时靠地下水的作用可以使桩的数量有一定的减少.5)、关注基础类型的归并,一般基础的归并不宜超过15%,否则就造成一定程度的浪费.4、梁的布置和配筋方式一般情况下梁的布置不会有什么大的问题,但是在地下车库和商业大跨度空间,比如在8.5米X8.5米的柱网下,选择井字梁还是十字梁就要做个方案比较了,一般情况下对于标准层采用十字梁比井字梁较经济,大概综合成本(计算钢筋的数量、混凝土的数量和模板的数量)要低10%左右,对于地下室则采用井字梁比较经济,对于屋面或荷载较小的时候井字梁和十字梁相差不多;在梁布置的时候我们还要注意对于一些短墙下一般不需要布置梁来支撑这些短墙,因为我们通过荷载规范可以知道对于楼板局部有集中荷载是没有问题的,尤其是住宅的楼板通常情况下是构造配筋,也就是在承载力计算上有一定的余量,加墙后计算也应该不存在什么问题,所以一般在墙长度在3米以内的情况下我们不再墙下加设小梁.在梁的配筋方式上要做到精细化设计,在设计的过程中做的细致一点,就在梁配筋上能节省几公斤,每个梁能不浪费(或节省)几公斤那整个项目就是一个不小的数字,例如设计院在梁的配筋习惯上往往造成一定的浪费,一般设计院对于跨中钢筋就是简单的把支座钢筋截断一些,剩余的通长布置,这样就存在一定的浪费,这就需要我们在做设计管理的过程中,请设计院先把他们的配筋样图给我们,我们仔细的核算并和他们进行耐心的沟通,以理服人,让他们真正的在设计过程中做好我们项目的精细化设计.同时还要注意在住宅标准层梁宽通常为200或250这是在梁截面配筋要尽量采用小直径钢筋;尽量把梁的钢筋控制在25以内;主次梁相交处是否需要设计吊筋等等.。
结构成本优化及施工图审核要点
案例三
要点一
总结词
工业园区结构特殊,需考虑多因素
要点二
详细描述
某工业园区的结构具有特殊性,涉及多种工艺设备和生产 流程。在施工图审核过程中,除了考虑结构安全性和经济 性,还需充分考虑工艺流程、设备安装及维护等方面的要 求。通过与相关专业的紧密配合,实现了结构成本的有效 控制,并满足了工业生产的特殊需求。
总结词
满足使用功能要求
详细描述
检查施工图纸是否满足使用功能要求,例 如空间布局、设备布置等,确保建筑在使 用过程中能够满足各种需求。
04
结构成本优化与施工图审核的关系
结构成本优化对施工图审核的影响
降低成本
01
结构成本优化可以减少施工图中的冗余和浪费,从而降低整个
项目的成本。
提高效率
02
通过结构成本优化,可以更合理地分配资源,提高施工图的效
结构成本优化及施工图审 核要点
• 结构成本优化概述 • 结构成本优化要点 • 施工图审核要点 • 结构成本优化与施工图审核的关系 • 案例分析
01
结构成本优化概述
结构成本优化的定义与重要性
结构成本优化是指在满足建筑结构安全、功能和规范要求的前提下,通过合理的 结构体系、构件和材料的选择,以及设计参数的优化,达到降低建筑结构成本的 目的。
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05
案例分析
案例一
总结词
住宅楼结构简单,优化空间有限
VS
详细描述
某住宅楼的结构相对简单,优化空间有限 。在施工图审核过程中,重点关注了结构 安全性和经济性,确保结构体系合理、材 料选用恰当,同时对施工工艺和成本控制 进行了严格把关。
案例二
总结词
商业中心结构复杂,优化潜力大
浅述建筑结构设计的成本优化措施
浅述建筑结构设计的成本优化措施一、加强建筑结构设计的成本控制的重要性建筑结构是建筑的主体和支撑,建筑成本主要包括土石方、地基处理、建筑结构、围护及装饰施工、设备安装等五部分费用;不足投资费用1%的结构设计可造成对整个住宅投资成本75%以上的影响程度,这一数据足以说明結构设计对控制建筑造价成本的决定性影响作用,是建筑成本确定与控制的重点。
由于结构造价在建筑总造价中所占比例很大,因此,一个好的设计能带来非常可观的经济效益。
当然结构安全更是重中之重,其目标就是保证居住使用的安全,在接近实际受力情况的基础上,充分运用各种方法把结构设计得尽量合理,最大程度地达到规范所要求的设计目标,做到建筑安全与经济的完美结合。
概括来说,就是“安全性、适用性、耐久性”。
二、建筑层高对成本的影响与控制1、建筑层高对成本的影响建筑高度不是结构可以左右的,是建筑定位,使用功能所确定的,所以,在结构设计角度对于层高的设计,只能在不改变净高的程度上进行结构优化,比如采取屋面反梁、无梁楼盖等措施。
对于时下人工劳务费快速增长,时间成本、融资成本高启的大背景下,合理布置次梁,降低制模难度在一定程度上也变相的节约了成本。
(1)对于地面以上部分减少层高可以减少所有结构柱、剪力墙等竖向构件的长度和体积;减少建筑的总高度、降低结构的总荷载,间接降低结构成本;降低上部结构所承受的地震力、风荷载,间接降低结构成本。
(2)对于地面以下部分减少层高可以减少地下室土方开挖及运输的数量、基坑支护的面积、基坑支护的单价;减少地下室底板及侧壁的截面及配筋;减少抗拔桩、抗拔锚杆的费用;减少基坑降水的数量及费用。
以深圳某项目为例,该项目地下室拟建4层比较结果可以看出,单主体结构成本一项普通梁板结构比无梁楼盖结构节省146万元,但综合考虑土方、基坑支护、抗浮措施三项成本后,采用无梁楼盖比普通梁板结构更合理,综合成本可降低约670万元。
2、结构超限对成本的影响与控制(1)总体造价分析相对高层建筑而言,超高层建筑设计复杂,对项目设计及管理水平要求严格,因此设计、工程管理费用可能增加;配套设施建设费或会因建筑物层数不同而收费基准有异。
建筑结构设计阶段优化工程造价成本的方法及对策
建筑结构设计阶段优化工程造价成本的方法及对策摘要:根据相关研究资料可以发现,在一个建筑工程项目之中,设计费用所占的比例大部分不超过1%,但是若设计初期进行合理的结构选型,且在满足安全及规范要求下严格控制成本,那么对于整个工程的成本影响可以达到70%。
由此可见,控制成本的最佳环节,就是结构设计阶段,在结构设计阶段将成本优化工作做好,可以达到事半功倍的效果。
鉴于此,文章对建筑结构设计阶段优化工程造价成本的方法进行了研究,以供参考。
关键词:建筑结构设计;造价控制;优化策略1价值工程理论应用于设计优化分析项目的造价成本与投资控制贯穿了工程的全过程,而对整个项目造价影响高达35%~75%的设计阶段无疑是工程造价的控制重点。
为了有效控制工程造价,可以将价值工程理论应用于设计优化。
价值工程理论是以最低成本实现必要功能,是提高产品或是作业价值的科学方法。
其基本内涵为V=F/C,这是功能与成本的关系式。
其中V代表的是价值,即产品给企业或是用户带来的经济利益的流入,而产品自身的价值则是产品功能与成本的综合反映;C代表的是成本,包括产品生产时企业的制造成本和用户消费时的使用成本;F代表的是功能,即用户消费产品感知到的使用价值。
根据价值工程理论的功能与成本公式可以看出,由于V只与F、C有关,通过降低成本提高效益,即提高V的数值,有5个途径:(1)F不变,降低C;(2)C不变,提高F;(3)F提高,降低C;(4)提高C,F得到的提高比例大于C的提高比例;(5)F降低,C降低比例大于F。
不难理解,价值工程理论的核心就是寻找功能与成本的最佳组合点,以达到价值最高。
将价值工程理论具体运用于建筑结构设计中,即要想降低造价以最大幅度提高经济效益,必须在建筑结构设计阶段推行价值工程,找到功能与成本的最佳组合点。
事实证明,在建筑结构设计阶段利用价值工程可以避免设计中的诸多问题,对于工程造价,可节约5%~15%,某些工程中,甚至可以高达35%。
建筑结构设计阶段优化工程造价成本的方法及对策
建筑结构设计阶段优化工程造价成本的方法及对策铁科院(深圳)研究设计院有限公司广东深圳 518000摘要:工程造价主要指的就是项目当中的总费用,其中主要包括工程的前期策划等各个环节综合的成本以及费用。
基于此,本文主要讨论了建筑结构设计阶段优化工程造价成本的策略。
以供相关工作人员参考。
关键词:建筑结构;设计阶段;工程造价;方法引言:根据相关资料,不难发现在工程项目当中,设计费用所占比例不高,可是对工程造价造成的影响是非常显著的。
因此,有关工人作人员对于设计阶段的造价进行优化,是控制工程造价最关键的环节之一。
一、建筑结构设计和工程造价的内涵(一)建筑结构设计对建筑设计方案的实现是非常重要的,这也正是建筑结构设计最基础的目的,通过这样的方式,可以让结构更加安全,同时有关工作人员必须要严格的按照设计规范来完成相关工作,在实际实施的过程当中,让设计更加优化,并且节约造价。
通过这样的方式,可以有效地把设计师的构想实体化时期能够成为可以施工的蓝图。
所以在进行建筑结构设计的过程中,这方面的工作可以被认为是对于建筑项目的全面规划过程。
这也正是工程建设最基础的灵魂,是对实施意图进行具体描述的最基础的过程,也是科学技术转换成为生产力的一种机器。
工程设计是一种结合技术以及经济的非常重要的关键环节,对技术以及经济的对立进行统一了解是非常重要的,这也是确定工程造价并且控制工程造价最重点的阶段[1]。
(二)工程造价工程造价主要指的就是项目当中的总费用,其中包括了工程前期的策划以及可行性的研究等几个不同环节的成本以及费用。
项目工程当中的不同阶段占据的比例是不一样的,按照相关资料可以知道,设计阶段对项目造价的影响甚至高达35%,一直到75%左右。
二、建筑结构设计阶段优化的重要意义在进入结构的设计阶段,对工程造价进行分析是非常必要的,要能够让造价的构成更加优化,从而帮助资金使用的效率有所提升。
对设计预算进行编制设计阶段非常重要的一项工作,而其工作的理论在项目当中的使用,可以衡量成为各个组成部分的功能以及成本之间的匹配程度。
结构成本优化设计的要点探究
结构成本优化设计的要点探究前言:结构成本优化设计工作的开展是我国各项工作发展的要点与难点。
这主要是因为结构成本优化设计工作在开展的过程中涉及到许多的重点与难点的内容。
并且结构成本优化设计的方法也不是唯一的,相对来说比较复杂。
本文将会针对这方面的内容展开论述。
1、我国结构成本优化设计的发展现状结构成本优化设计在我国起步相对来说是比较晚的,我国的工业起步比较晚,发展比较缓慢,这也就导致了我国的结构成本优化设计的起步晚的状况发生。
虽然我国的结构成本优化设计起步比较晚,但是发展相对来说是比较迅速的。
尤其是近些年,随着我国改革开放工作的不断推进,我国的结构成本优化设计得到了飞速的发展。
虽然现阶段与发达国家还存在着一定的差距。
但是这样的差距将会逐渐被缩小,我国的结构成本优化设计终有一天会跻身于发达国家的行列。
2、结构成本优化设计的要点因素分析2.1地区因素的分析在开展结构成本优化设计工作的过程中,是需要注意一些要点的,这些要点因素就是结构成本优化设计工作开展过程中的主要的影响因素。
首先地区因素就是其中的设计要点因素之一。
地区因素主要有以下几方面的要点需要注意:首先,相关的设计人员在开展设计优化工作的时候,要考虑由于区域引起的气候的差异。
我国相对来说经纬度的跨度都比较大,不同地区的气候类型有着很大的差别。
想要更好的开展设计优化工作,掌握气候因素是非常重要的要点之一;其次,土壤质地的考察,对于一些地下的结构成本优化设计工作的开展,就需要考虑土壤的质地。
不同的土壤的质地对应的优化设计方案是有所差别的;此外,气压、抗震等级等因素也是需要考虑的要点内容。
处于板块运动或者交接处的地区,经常会发生地震等自然灾害。
对自然灾害的考虑也是结构成本优化设计工作开展的要点内容之一。
2.2建筑因素的分析建筑因素也是结构成本优化设计工作开展的要点内容之一。
建筑因素相对来说是比较具体的、影响更大的因素之一。
建筑因素的结构成本优化设计要点主要体现在以下几方面:第一方面的要点内容是建筑的体型。
建筑结构设计阶段优化工程造价成本的方法及对策
建筑结构设计阶段优化工程造价成本的方法及对策摘要:建筑结构设计阶段是控制工程造价最为重要的阶段,通过不断优化结构设计,使建筑结构更加科学合理,用最低的成本实现建筑工程项目的最大化经济效益和社会效益。
所以为了建筑行业能够健康发展下去,必须加强对建筑结构设计的优化,笔者结合多年的工作经验对建筑结构设计阶段控制工程造价成本的方法展开了研究。
关键词:结构设计;工程造价;方法及对策建筑工程造价直接影响着建筑企业的利润,在设计阶段通过实地勘察的方法充分了解施工现场的情况,选择最合适的设计方案,可以有效控制不必要的工程造价,所以在建筑结构设计阶段中对工程造价的控制起着十分重要的作用。
一、建筑结构设计阶段对工程造价产生的影响(一)设计方案对工程造价产生的影响在建筑结构设计过程中,其方案是否科学合理,能够为工程项目实际施工过程起到参考作用,同时在减少施工中的设计变更问题起着至关重要的作用。
设计方案主要会受到以下几种因素的影响:1.建筑材料选取,在建筑结构设计过程中会考虑到建筑材料的使用问题,不同的建筑材料其成本大不相同,对工程项目的造价产生直接影响;2.施工设备的选择,机械设备是建筑工程项目施工过程中重要的辅助工具,比如塔吊、挖掘机等,在设计阶段必须充分考虑项目所需的机械设备,并优化方案,提高设备的使用率;3.施工技术,施工技术直接影响着施工人员的工作效率,和施工进度,所以在技术方面应该尽可能选择先进的技术。
以上这些因素都会对工程项目的造价产生极大影响,能否在施工过程中将工程造价控制在合理的范围内,设计阶段起着极其重要的作用。
(二)设计过程对工程造价产生的影响在建筑结构的形式选择和设计过程中,会对工程造价产生一定的影响,主要体现在以下几点:1.结构细节性的处理,在设计结构形式时,必须做好细节的处理,减少隐患的存在;2.需要对施工现场的实际情况做到熟悉,比如,在设计结构时,要依据工程设计要求,选用适合的钢筋尺寸、焊接方式、截面形状等,这些因素的存在会对混凝土的数量产生直接影响,如果截面的面积较大,所需的混凝土数量也会增加,从而增加工程造价,甚至超出预算。
建筑结构设计阶段优化工程造价成本的方法及对策
建筑结构设计阶段优化工程造价成本的方法及对策摘要:当前,人们对居住条件的需求不断增长,主要体现在对建筑项目的质量、安全性、美观性和舒适性的要求日益增长,这些要求使得建筑公司不断优化其建筑结构的设计。
同时,有效优化建筑结构设计还可以显著控制工程造价从而为建筑公司提供更多的经济效益,促进建筑业的持续发展。
关键词:建筑工程设计,工程造价成本前言:随着经济建设水平的提高,我国的建筑业规模不断扩大,建筑要求也在不断提高。
在现代建筑施工中,必须注意项目的质量及对项目成本的有效管理。
这使管理者可以更好地管理建筑项目的建设成本,并合理地调整建设周期。
但有些环节的建造成本仍然很高。
这是因为项目在设计建筑工程结构时没有适当地管理建筑成本。
所以,建筑项目的结构设计应要求高质量,这样设计图纸既可用于优化建筑结构,又能节省时间,降低造价成本。
一、建筑结构设计与工程造价的关系概述(一)工程造价通常,建设项目的整个生命周期通常包括决策阶段、设计阶段、计划阶段、建设阶段及完成和结算阶段。
由于在项目设计阶段明确定义了建筑物的具体施工方法和材料,因此,有必要在决策阶段明确定义项目的每个施工环节,以便有效管理项目成本。
(二)建筑结构设计优化优化建筑结构设计的主要内容是:①建筑结构的安全性必须很高,并且必须把建筑质量放在首位。
②人们对建筑美学的要求越来越高,因而设计建筑物时应充分考虑建筑美学。
③应有效改善建筑结构的设计,促进建筑结构的持续合理化,并在一定程度上提高建筑结构的整体性能。
建筑结构设计优化的主要原则是:首先,它必须符合建筑结构设计的标准规范。
建筑物结构设计的优化不会损害建筑物的整体质量和安全性。
因此,建筑结构优化设计必须遵循相关的设计准则。
在我国的部分建筑设计过程中,存在设计标准使用不当的现象。
例如,某些结构设计规范适用于建筑项目,但很少用于住宅建筑项目。
这要求对实际情况进行特定分析,而不是在优化建筑结构设计的过程中盲目应用或模仿。
建筑结构设计阶段优化工程造价成本的方法及对策
建筑结构设计阶段优化工程造价成本的方法及对策发布时间:2022-07-26T07:04:39.853Z 来源:《建筑实践》2022年5期(上)作者:张靖[导读] 建筑工程设计共由三个阶段构成,分别是方案、初步设计和施工图设计张靖河北永康房地产开发集团有限公司河北邢台 054000摘要:建筑工程设计共由三个阶段构成,分别是方案、初步设计和施工图设计,在确定结构形式之后,相关工程负责人需要根据结构的类型和特点选择结构受力构件,最终确定承重的体系,工程造价始终贯穿于工程建设之中,并与每个环节息息相关,因此,优化建筑工程结构设计,能够达到降低工程造价的目的。
关键词:建筑结构;设计阶段;工程造价社会国民经济发展越来越快,建材行业作为社会主义国民经济支柱,在促进国民经济发展中起到了至关重要的作用。
而就近年来建材行业施工成本费用状况分析,建材产品价格持续性上涨。
为控制建设工程造价,就必须对施工的物流管理过程进行分析,并从不同层面监控工程造价成本,以增加建筑业效益。
一、在建筑结构设计阶段对工程造价控制的方法1.1运用价值工程优化设计方案价值工程简称为价值分析,以提供的商品价值为中心,对其所有功能特点加以分析评估,使其以最低的总成本,达到必要的功用工程设计中研究如何使工程的功能特点和投资价值有机地融合,针对工程项目的实际状况既不一味要求降低成本,又不片面要求增加功用,而且力图改善成本和功效相互之间的比例,最佳的设计方案,价值工程已经成为了一个比较完善而又可行的工程项目管理方法,在不少发达国家的工程中都得以应用。
1.2生命全周期控制法在建筑工程中,通常会分成这样的几个重要发展阶段:筹划发展阶段、设计、施工、检验发展阶段;终于投入使用发展阶段;维护阶段等。
由于在施工是管理建筑工程造价的关键阶段,因而涉及到机器设备、建筑物、施工队伍的费用管理等,但据大量的工程实践经验表明,在设计中对建筑工程造价的管理也同样重要,根据相关统计资料表明,在设计产生的费用约是建筑工程总费用的近百分之三十-百分之七十,而生命全周期控制法是管理建筑工程造价中较为有效的方式之一,同时也能够对建筑物施工后期的维护成本实施预算管理。
建筑结构设计阶段优化工程造价成本的方法及对策
建筑结构设计阶段优化工程造价成本的方法及对策摘要:建筑工程设计共由三个阶段构成,分别是方案、初步设计和施工图设计,在确定结构形式之后,相关工程负责人需要根据结构的类型和特点选择结构受力构件,最终确定承重的体系,工程造价始终贯穿于工程建设之中,并与每个环节息息相关,工程造价的多与少直接与施工环节、工程结构设计相联系,因此,优化建筑工程结构设计,能够达到降低工程造价的目的。
本文首先通过明确建筑工程结构设计与工程造价的关系,进而对建筑工程结构设计中影响工程造价的因素进行详细的分析。
关键字:建筑结构;设计阶段;造价控制1、项目设计不考虑建造成本所谓建筑结构设计优化,就是在原设计方案上,结合新的设计理念、新的材料等进行局部设计改变。
不仅技术方面可以实施,最后要达到用户很好的体验。
而且还能采用环保节约的材料,将投资降低。
建筑结构设计不仅是描述了整个工程的规划和具体实施过程,是工程建设的第一步,也是工程造价控制的第一个环节。
此外,设计质量的控制在工程中也占很重要一部分,它直接影响着这个工程项目的投资,如果因为设计不合理导致工程质量不合格,出现停工、返工等现象造成二次投资整个建筑工程造价过高。
结构设计优化一定要把握好技术和经济的正比例关系,既要节约不铺张浪费,也要在技术实施上合理合法。
在一个建筑项目中,是有很多不同的设计方案,从而形成不同的造价,因此在挑选设计方案时不要只考虑到最省钱的方案,应从多角度思考,还要考虑建筑材料,比如要考虑建筑的材料,工程的高度、结构、外形等这些方面都影响着技术经济问题。
在技术经济合理的条件下,使这个项目达到最好的设计、最经济的投资。
举例子比如对结构梁贯通钢筋的设计优化,采用小直径钢筋贯通,支座处负筋采用搭接方式,可大大降低用钢量,又不影响受力。
1.1、设计方案及用材表述不够准确某科学研究所幕墙审计过程中,幕墙预埋件设计图纸未明确为热镀锌钢板,在施工过程中施工单位进场使用冷镀锌钢板,建设单位及监理发现后要求施工单位更换为热镀锌钢板,同时签证增加更换费用32万元,经审计组多次会办,找出依据,未能承认相关签证费用。
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结构成本优化设计技术要点和方法一、结构成本控制的意义控制结构成本,并不会导致结构的安全储备的降低,而是要取消掉其中的无效成本。
结构成本的降低是指通过积极化的设计,在保证工程质量的同时去除无效的结构成本,以达到最小的投入产出比。
二、结构成本控制的管理思路及方法结构成本控制必须贯穿整个设计和策划的全过程,包括前期论证及策划阶段的地质情况调查、规划阶段的初勘、方案阶段的结构介入、扩初阶段对结构方案的优化、施工图阶段给设计院灌输成本意识及施工图配合阶段变更、签证的管理。
(一)设计院的选择(主要指扩初设计和施工图设计阶段)1、更应注重对设计团队的选择,而不是对设计院的选择。
2、培养能长期合作的战略伙伴,但必须不只一家。
3、分阶段进行设计成果的后评估。
4、注重专业负责人的选择。
(二)设计费的合理取值设计费可略高于当地的平均水平值、略高于设计院的心理预期,对于调动设计院的积极性,保证设计质量行之有效。
(三)设计周期的合理确定对于一个项目来说,设计周期越短越好,因此要在保证质量、不增加成本的前提下,尽量缩短设计周期,这就需要在决策导向上予以保证,并合理利用工序的前置和搭接时间,积极推广标准化设计;另外,要想快,创新点就要尽量少。
(四)设计过程中必须控制的关键环节1、结构体系的确定及主要平面布置图2、基础的选型及设计图3、电算模型及计算系数的取值4、地下室的布置及样板配筋图5、标准层的布置及截面配筋图6、结构转换层的布置及配筋层图三、事前控制的要点事先控制是成本管理的重中之重,并且是全过程的!(一)限额设计(合同的引入及应用)1、限额的内容——应该是那些可控的、易离散的。
如钢筋和砼的含量,停车位的面积等)2、限额的数值——应比市场水平略低3、限额的弹性——具体项目允许适当的调整范围4、双赢的思想——奖罚分明(二)必须重视和提前输入的技术原则1、《结构设计统一技术措施》2、《结构设计总说明》3、《标准构造做法》(三)施工图审查公司选择1、沟通时机——尽早沟通达成共识,避免大的设计修改和返工。
2、沟通内容——注重在规范的边界或有争议处,如超限的判断、裂缝宽度、短肢墙体系的定义、配筋等。
(四)对一些垄断部门——供电、供水、燃气、规划、人防、审图等,可以作为外部的资源,要及早适时地引入。
四、结构设计管理流程(一)灌输意识:向设计院灌输成本意识,沟通并提出成本要求。
(二)事前控制:完成统一技术措施,并与设计院沟通、相互补充、达成一致。
(三)过程控制(优化方案):设计院进行结构布置、计算,基础进行双方案比较,双方沟通、达成一致,结构布置基本确定;(四)样板配筋图:设计院完成样板配筋图,双方沟通、达成一致;(五)绘制施工图:设计院按双方确认的样板配筋图设计;同时报给审图公司进行审查;(六)正式施工图:设计院根据反馈意见,沟通、修改,最终出正式施工图纸。
五、结构成本控制的技术关键点及方法(一)层高的控制方法1、控制层高的意义:可以减少结构成本、其他土建成本、设备及运营成本。
层高对成本影响的参考值:上部结构的层高每减少100mm,可减少成本30~40元/㎡。
地下室可能还会再高些。
2、控制的方法(1)上部结构梁高:可取跨度的1/12~1/18。
(2)对地下室建筑,在合同中要求设计院做每一层的综合管线图,来进行优化与协调。
经此优化,可减少净高约200mm。
(3)对于梁与管线的少数矛盾处,还有以下方法供考虑:①采用变截面梁,局部减少梁高度。
②在梁中预埋管或留洞。
(4)对地下室建筑,采用无梁楼盖。
(二)结构超限的控制方法1、遇有结构超限时,必须进行权衡,分析其投入产出比。
2、尽量协调其他措施,避免出现严重的结构超限情况。
3、不可避免时,应引入必要的外部资源,提前解决。
(三)建筑高宽比的控制建筑层数越多,高度越高,风荷载及地震荷载就越大。
控制尽量不要超出规范限值太多。
对于不同地区,高宽比超限增加的成本也不同,主要的影响因素有:超限程度、风荷载、地震力。
(四)控制好基础的选型及设计合理性的方法1、及时组织对地基基础方案设计进行评审,控制好基础的选型。
2、用设计院提供的桩(或基础)的总反力与总竖向轴力设计值的比值,进行合理性的快速判断。
比值在1.15是比较合适的。
3、控制好柱底内力的取值(不一定要取Nmax)。
4、控制好桩承载力的利用率(如400桩、500桩的承载力与轴力的配合问题)。
5、控制好基础类型的归并(不能归并的太多)。
6、对于非软弱土且承载力不小于12吨/㎡时,可作为支撑地下室底板或筏板的自重考虑。
(五)控制好结构梁的布置方式1、在8.1×8.1米的柱网下,地下室顶盖及屋顶花园应采用井字梁布置方式;对于标准层等受荷较小的柱网优先考虑平行、十字梁。
2、对于住宅标准层结构,当墙的长度不大于3米,厚度小于120,板为构造配筋时,尽量不设小梁。
(六)控制好梁的配筋方式1、框架梁的通长负筋配置,应避免采用粗大钢筋全梁贯通,而小直径的钢筋配置更节约。
2、主次梁相交处,很多是没必要配吊筋的,只需设置附加箍筋。
(七)控制好剪力墙的布置方式1、控制好剪力墙长度,使其尽量不成为短肢剪力墙。
建议的最优化长度为:其宽度的8倍+100。
2、当剪力墙高厚比超过规范构造要求时,经过《高规》附录D 的公式验算,大部分墙不需比标准层加厚或加厚一点即可满足要求。
3、剪力墙尽量布置在外侧,其抗扭转作用更好。
剪力墙尽量少布置,只要满足位移比限制就行了。
(八)控制柱的布置方式1、多用方柱,不用或慎用异形柱。
2、采用方柱时应注意:①设在门的背后;②设在与内隔墙相连的位置;③设在与建筑立面结合或不影响建筑的位置。
(九)控制好柱配箍率的计算方法及柱的配筋方法1、规范规定:柱的体积配箍率应按砼单位长度范围内箍筋体积除以该范围内砼核芯区内的体积。
而不是柱的横截面积计算。
2、柱子按计算配筋时,程序对X向Y向均有配筋面积要求,应在满足计算配筋量的要求下,尽量减少总配筋,如尽量加大角筋的配置,同时也加大了结构的安全度。
(十)控制好楼板的厚度1、普通3米跨度以内的楼板可取80~100mm。
2、普通3~4米跨度的楼板可取100mm。
3、客厅处异型大板可取120~180mm。
4、普通屋面板不小于120mm。
5、管线密集处可取120mm。
6、嵌固端地下室顶板可取180mm;非嵌固端地下室顶板可取160mm。
(十一)控制好建筑的地下室及屋顶找坡的方法1、对地下室顶板及屋面如采用建筑找坡,尽量采用双坡。
2、对于大面积的地下室顶板,建议采用结构找坡。
3、对大面积的地下室地坪建议:①地坪为50~60厚素砼地坪即可;②在车库坡道处设多道截水沟,并在入口处设向外的泛水坡。
(十二)控制设计荷载的取值1、地下室顶板活荷载由于活荷载不是同时施加的,当设计填土厚度为1米时,考虑如下:第1阶段,施工阶段填土500厚进行保护,施工活荷载为1吨/㎡;第2阶段,使用阶段填土1000厚,使用活荷载为0.4吨/㎡;计算时取其大者即可。
(未考虑消防车荷载)2、外墙荷载应扣除门窗的影响。
(设计院常不扣)3、内墙荷载取值:对于可能采用的轻质材料要提前确定,以防止设计院预留量过大。
4、对于有内隔墙的楼板:隔墙每延米重量的1/3加到楼面活荷载内即可。
(十三)控制风荷载的取值1、大多数高层建筑的计算周期和位移都是由风荷载起控制作用;而地面粗糙度类别对风荷载有很大影响,在计算时要用发展的眼光关注取值的合理性,尽可能的取C或D类。
2、规范规定:高度大于60M的高层建筑,风荷载的取值按100年一遇考虑,比50年一遇的风荷载取值大很多,而高层住宅的结构合理使用年限为50年,所以在设计计算中,控制位移时风荷载按50年一遇考虑,内力部分配筋时风荷载按100年一遇考虑。
(十四)控制结构程序计算时电算系数的取值1、梁的弯矩放大系数---1.0(不放)。
2、梁的扭矩折减系数---0.4(规范0.4~1.0)。
3、梁柱重叠部分是否简化为刚域---应简化为刚域。
4、钢筋砼容重---取26~28吨/m³(已考虑了粉刷)。
5、连梁刚度折减系数---0.6(规范0.6~1.0)。
6、墙、柱、基础计算是否考虑了活荷载的折减---应折减。
7、地下室外墙是否按压弯构件计算---应按压弯构件。
8、荷载的取值是否有不合理的放大。
(十五)钢筋材料的选择要求对于梁、柱、墙建议如下:①直径6~8时,采用Ⅰ级圆钢(HPB235)。
②直径10时,采用Ⅱ级螺纹钢(HRB335)。
③直径12及以上时,采用新Ⅲ级螺纹钢(HRB400)。
④如有小直径的新Ⅲ级螺纹钢,建议全部采用(施工也方便)。
(十六)砼标号的选择要求1、普通的结构梁板砼标号一般为C20、C25即可2、受力较大的梁板砼标号可采用C30(如地下室底板、顶板、屋顶花园的楼板等)。
3、剪力墙、柱砼标号应按轴压比控制,并使尽量接近轴压比上限的规定,同时又使绝大部分竖向构件为构造配筋。
4、结构转换层梁板宜采用高标号,如当地施工质量有保障,可采用C50及以上标号。
(十七)对地质勘察报告的要求1、应提供多个方案选择的可能,供设计院作经济比较。
2、关注承载力的取值建议。
另外,不应给取值范围,因为设计院往往会保守地取其小值。
3、抗浮设计的水位标高应尽量取低值。
4、有条件时要提出最低设计水位。
5、钻孔深度可尽量深点,探明地质情况以便减少风险。
(十八)图纸设计时归并的把握归并的越细,成本就会控制得越好---精细化设计。
六、保证工程质量的技术关键点在优化结构成本的同时应该保证工程质量,减少业主投诉。
(一)两个原则1、对客户最为关注的质量焦点,必须提高成本的投入。
2、对客户不关注的质量问题,必须加强成本的控制。
(三)提高哪些关键成本可以大幅减少客户的投诉?1、楼板的配筋---端跨、管线密集处、屋面板、大跨度的单向板的长方向钢筋应加强。
2、较长剪力墙的水平钢筋---墙长大于2.5米时,钢筋应适当加强。
3、地下室侧墙的水平钢筋---用小直径的钢筋,小间距的配置在最外侧。
4、砌体的裂缝---主要加强现场施工管理。
5、门窗、外墙及楼、屋面板的渗漏---主要加强施工管理。
6、悬臂板、悬臂梁的截面及主要受力钢筋应适当加大。
7、荷载不明确的部位,设计应有所加强。