建筑结构设计阶段优化工程的造价成本的措施
2015-03-11朱博山
朱博山
(华蓝设计(集团)有限公司 广西南宁 530011)
1 前言
工程造价主要是指施工项目的总费用,包含前期策划、方案论证、可行性研究、工程施工、施工管理等环节的成本费用。建筑造价成本控制中,结构设计阶段的工程造价控制,对整个工程的成本控制,都有至关重要的作用。建筑造价成本的控制,应该从最基本的结构设计环节开始,将工程设计与造价成本控制有机结合起来。建筑结构工程设计阶段的造价控制,应该以保证建筑工程规范、安全为设计原则,通过结构优化设计,有效控制建筑施工的造价成本。
2 建筑结构设计优化及工程造价的含义
(1)工程造价的含义:工程造价主要是指施工项目的总体费用,包括工程项目前期策划、设计可行性研究、具体方案论证、设计招标、工程施工及施工管理等各个环节的所有成本。设计阶段对整个工程项目的造价具有重要的影响。
(2)建筑结构设计优化的意义:建筑结构的优化设计,是为了保证工程质量。在设计时,要严格按照设计规范进行优化设计,遵循建筑结构,有效控制造价成本。建筑结构的设计,是对整个工程项目的全面规划,是工程设计中最主要的内容[1]。优选工程结构设计,是为了在施工造价控制中有所依据。建筑结构的设计阶段分析工程造价,是为了优化造价构成,有效提高项目资金的利用效率。结构设计中,编制设计预算为最主要的工作内容,通过预算就可能分析出工程造价的结构及资金分配的合理程度。
3 建筑结构设计阶段优化工程造价的方法
建筑结构的设计,对工程项目的施工具有重要的影响。在工程结构的设计阶段,要对其进行优化造价控制,就需要在建筑结构的设计环节,选用合适的设计方案,对施工各环节的造价因素都要加以了解,并从设计细节入手,有效控制结构设计的工程造价。
3.1 优化建筑结构的设计类型
在工程结构设计中,建筑设计师选用不同类型的建筑结构设计类型,都会对工程整体的造价产生不同的影响。原因是不同类型的工程结构设计,都需要不同的建筑材料,且对施工技术及施工技术人员的要求也各不相同,因此会造成较大的工程造价差异。优化工程结构设计的造价,要尽量满足顾客的建筑需求,同时,尽量选用施工成本低的建筑结构类型,针对选用的建筑结构类型,要经过多方面的研究论证,通过不同类型的比较,确定最优建筑结构类型,降低整体工程的造价。
3.2 优化建筑结构的基础设计
优化结构结构的基础设计,主要是指在工程结构设计中,要对地基结构进行优化设计。地基属于工程结构的基础设计,对整个工程建筑都起着至关重要的作用。若工程结构的地基设计不合理,就会导致整个工程架构设计存在缺陷,甚至在进入施工环节后,造成较大的建筑结构安全问题,加大施工成本,使得工程结构造价不能得到有效控制。地基工程造价成本,在整个结构设计阶段,占据着约为10~20%的比重,所以,在结构设计阶段的工程造价控制,首先要对基础结构设计阶段进行优化设计,设计人员要对建筑力学、建筑结构形式等方面进行综合考虑和综合分析,结合施工环境的实际情况,对项目施工环境的现场进行各要素的分析、调研,掌握施工地点的周边环境、地质构造等,并对施工地点的工程造价影响因素,进行优化与控制,选用最优的地基设计结构。
3.3 优化建筑物的上部结构设计
优化建筑物的上部结构设计,主要是对建筑工程地面一线的结构进行优化设计。建筑结构的上部,是整个工程结构的主要部位,具体有钢筋混凝土剪刀墙、板、梁板结构的设计、墙体结构的设计、管道结构的设计,以及材料的选择等,这些方面是工程造价结构控制的重点。
3.4 优化设计造价结构
完善的建筑物,在设计时必须对建筑结构体系选择、材料使用、构件布置、构建选择、传力途径等进行系统的分析,最大限度地满足建筑物的外观需求以及内蒙平面、建筑立面、空间高度的使用功能。每个客户的需求都不相同,而现在建筑物的外观逐渐呈现出复杂化、不规则化,在这些形式多样的外观设计中,若设计师的结构设计不当,就会使建筑物受到规则限制,不能满足顾客需求。因此,设计师要对建筑结构的设计理论有所掌握,使设计出的建筑物既满足外观需求,又能保证结构的安全、稳定,并有效降低造价成本。另外,设计师还要加强对现行设计规范、强制性设计条文等加强学习,在设计建筑结构时,根据现场实际情况及建筑要求,实事求是、科学设计,适当调整钢筋用量及混凝土用量,降低工程造价。
实事求是、科学设计要求设计师要对建筑地基状况进行勘察,并根据建筑施工地的地质条件、建筑结构上部设计等,对工程投资占比较大的工程,进行优化设计,有效缩短施工周期,保证建筑物的建构安全。在工程结构设计中,优化设计流程,其工程优化设计流程图如图1所示。
图1 工程优化设计流程图
3.5 选用灵活的结构形式
设计师在选用工程结构的形式时要注意,不同的建筑规模和建筑类型有不同的结构形式,对结构形式的选用要灵活考虑。一般来说,底层楼房,也就是六层以下的居民楼房,要采用混合结构,因为这种结构形式能够有效降低钢筋混凝土的用量,并且满足建筑物的强度、安全性要求,使工程造价得到更好的控制。而在高层建筑物的设计中,也就是六层以上建筑物,要设计成规则结构,在必要时再选择复杂高层结构。另外要注意,一旦高层结构形式确定就不要再次更改,设计时要对各方面的因素综合考虑。高层建筑中较为经济使用的结构一般为多层配套公建施工框架结构,框架结构的根柱要依据建筑需求,合理选择矩形柱或异形柱。但在特殊情况下,如十二层以上,二十层以下的住宅,也可考虑使用框架剪刀墙结构,针对大跨度的屋盖,也可以依据实际情况,选用预应力结构[2]。
3.6 选用轻质的建筑材料
建筑结构中轻质材料,主要指的是建筑物墙体材料。选用轻质的墙体材料,能够极大地降低墙体重量,使建筑物的地基、梁柱等载荷得到有效降低,控制建筑结构的工程造价。在民用建筑物中,平均单位面积的相关垂直荷载都有所要求,设计师在选用轻质材料时要综合考虑。民用建筑物单位面积垂直荷载标准规范如表1所示。
表1 民用建筑单位面积垂直荷载标准
3.7 选用合理的尺寸
在结构设计中,针对板截面、柱、梁等的尺寸,要与建筑要求的标准相符合,不可使用过大的尺寸,以免造成建筑结构造价成本增加,也不可使用过小的尺寸,以免影响建筑结构的强度和稳定性。尺寸合理的选择,首先应该结合实际施工需求,控制建筑材料的各项指标,使这些指标控制合理范围,满足建筑结构的需求,控制工程造价。
4 结束语
建筑工程中的造价成本控制,从工程投资决策到结构设计、施工管理、竣工验收等项目,但在这些工程项目中,最重要的为结构设计的工程造价控制,因为结构设计关乎整个工程,是工程造价能否得到有力控制的关键。因此,在建筑工程的结构设计中,为了确保项目投资资金得到控制,以免造价超标,就需要严格控制结构设计阶段的成本,对整个工程进行预先造价控制,提高建筑施工企业的经济效益。
[1]王继收.浅论建筑结构的优化设计[J].建筑工程技术与设计,2015,09(26):359.
[2]冯啸虎,廖建英.论建筑结构设计优化以及工程造价的相关性[J].建材发展导线,2015(07):291~292.
[3]刘向阳.探索当前建筑结构设计中的不足及应对策略[J].科技与企业,2014(16).