结构方案优化设计对工程造价的影响?
结构方案优化设计对工程造价的影响是非常重要的,了解设计的目的以及影响才能更好的制定方案解决实际问题。中达咨询就结构方案优化设计对工程造价的影响和大家说明一下。
所谓方案优化设计,就是在原设计方案的基础上,结合新工艺和设备的使用,新材料的投入,进行局部设计的改变,不仅使技术更可行,更加满足功能要求,还能节约材料,使工程造价明显降低。往往同一建设项目,同一单项、单位工程,可以有不同的设计方案,从而形成不同的工程造价,因此要通过方案优化设计对其进行选择,使之真正达到以最优的设计、最经济的投资,建造最好的工程项目的目的。本文仅针对建筑结构方案优化设计对工程造价产生的影响进行探讨。
在建筑结构设计中,不同方案的选择及不同建筑材料的选用对工程造价会有较大影响, 像基础类型选用、进深与开间的确定、层高与层数的确定、结构形式选择等都存在着技术经济分析问题。据统计,在满足同样功能的条件下,技术经济合理的设计,可降低工程造价10%左右,有的可达20%.建筑结构由基础、柱、墙体、梁、楼板、屋面板等部分组成,各部分占工程总造价的比例不尽相同,结构方案优化时对工程造价的影响也就不一样,因此在方案优化设计时我们所考虑的重点要有所侧重。下面就主要结构部分进行举例说明:
1)基础:基础结构的造价与工程所在地的地质条件密切相关,其工期约占整个建筑物主体工程的25%-30%,造价约占总造价的10%-20%,基础工程的重要性显而易见。所以设计时应重视地质勘察报告的交底工作,选择合理的基础型式,控制基础的截面尺寸与埋深。如两座相临的住宅楼工程,根据地质勘探资料,设计基础承载力及埋深相同,地面以上部分结构设计也相同,均为6层砖混结构,建筑面积3236m2;地面以下部分选用两种基础形式,1# 楼过于考虑安全性,设计选用了钢筋砼条形基础,C20砼浇筑, M10水泥砂浆、MU10砖砌筑,基础总造价为16.13万元。在2#楼设计中,将基础改为毛石条形基础,用MU20毛石、M10水泥砂浆砌,基础总造价为10.35万元。通过对比,基础建筑面积造价,1# 楼为49.86元/m2,2#楼仅为31.98元/m2。在两楼楼型、结构及使用功能相同的情况,地质条件满足安全使用的前提下,只将钢筋砼条形基础改为毛石条形基础,基础部分的造价减少了35.88%。这对整座住宅楼工程造价的控制起到了积极作用。
2)柱网布局与柱子:柱网布局是确定柱子的行距(跨度)和间距(每行柱子相邻两柱间的距离)的依据。一般来讲,柱网尺寸在6-12m之间,柱距小则传力路线短,上部结构节省材料,但可能基础费用高,因而柱网布局是否合理,对工程的结构造价有很大的影响。此外,柱子截面形状及大小的选择也对工程造价有着直接的影响。下面就柱子截面大小实例说明它对工程造价影响的程度。
某四层厂房根据工艺要求,在厂房结构设计中采用现浇钢筋砼框架结构,初始设计方案为:框架边柱截面750mm×750mm,中柱截面750mm×1000mm; 框架梁截面统一为450mm×1900mm,受力主筋均采用Ⅱ级钢筋。初始设计方案的主要消耗材料为: 框架梁混凝土130.82m3,梁受力主筋15179.4kg;框架柱受力主筋3654.2kg。初始方案的结构系统总造价为19.12万元。优化设计时,以框架结构尺寸和框架柱截面尺寸为常量,把框架梁截面高度尺寸为变量,并以模数50mm为步距进行变化。当框架梁截面高度变化时,框架梁自重及梁、柱配筋均相应变化,结构总造价也相应变化。经过分析,求得该四层厂房结构优化设计方案的主要参数为:框架边柱截面750mm×750mm ,中柱截面750mm×1000mm,框架梁截面统一为450mm×1600mm。优化设计方案的主要消耗材料为:框架梁砼110.16m3(比初始方案减少20.66m3),梁受力主筋17185kg(比初始方案增加2005.6kg);框架柱受力主筋4482kg(比初始方案增加827.8kg)优化设计方案的结构系统总造价为185823元。对比分析初始方案与最佳方案,该框架结构总造价由19.12万元下降到18.58万元,仅主体结构节省投资2.9%,经济效果比较显著。
如果我们对柱子钢筋连接方式进行方案优化设计,有时也能节省大量资金。某综合楼设计时,柱子钢筋采用电渣压力焊接技术,从而可比搭接方法节省10%还要多的主筋,仅此一项可节省数十万元之巨。
3)梁:矩形截面梁是最普通的受弯构件,在设计时常被使用,但材料利用率很低。一是因为靠近中和轴的材料应力较低;二是梁的弯矩沿梁长是变化的。由于等截面梁大部分区段应力低,材料得不到很好利用,只有在轴心受力时,材料利用率才可提高。因此,设计时可采用平面桁架代替矩形梁,平面桁架相当于掏空的梁,将梁中多余的材料掏去,这样既经济,自重又可减轻。它还可发展为空间网架,材料的利用率就能大幅提高。某超大跨度工业厂房,设计时用桁架外形的设计代替矩形截面梁,经济上取得相当好的结果。
4)砼及钢筋的选用:除了要满足结构的需求外,应力求方便施工,尽量减少砼标号与钢筋型号的种类。有的工程梁、板、柱采用不同的标号,使施工难度加大,浪费了材料,加大了采购成本。钢管砼结构是将砼填入薄壁圆形钢管内而形成的一种新型结构,它将两种材料有机地结合,可借助内填砼增强钢管壁的稳定性,借助钢管对核心砼的套箍作用,使核心砼处于三向受压状态,从而具有更高的抗压强度和抗变形能力。钢管砼与钢结构相比,在自重相近和承载力相同条件下,可节约钢材近50%,并节约大量的焊接工作量。与普通砼相比,在保持钢材用量相近和承载力相同条件下,构件截面面积可减少约50%,材料用量和构件自重相应减少约50%。实践证明在结构设计时,使用这些新工艺设备可大大降低工程造价。
方案进行优化设计,要把握好技术和经济的对立统一关系,既要反对片面强调节约,忽视技术上的合理要求的做法,又要反对设计保守浪费,只重技术,轻经济的思想。
根据现阶段的情况,若要推行优化设计,笔者有如下建议:
1、加大行政监督和加快设计监理工作。优化设计工作的推行,政府主管部门首先要重视,通过行政手段来保证优化工作的实施,加大对设计市场的管理力度,建立和完善相应法律法规,规范设计市场。其次建立设计监理制度已成为形势所迫,业主所需。目前还没有客观公正的“第三方”来监理结构设计的进行,所以通过设计监理的方式可以打破设计单位自己“控制”自己的单一局面。
2、建立必要的设计竞争机制。为保证设计市场的公平竞争,设计经营也应采用招标投标,并颁布相应的法规条例。各地可以成立合法的设计招标代理机构,符合条件的项目必须招标。招标时对投标单位的资质、信誉、技术等方面进行必要的资格审查,设立健全的评标机构,运用价值工程等手段对备选方案进行优化选择。设计单位为提高自身竞争能力,在内部管理上应把设计质量同个人效益挂钩,促使设计人员加强经济观念,把技术与经济统一起来,改变以前设计过程不算帐,设计完了概算见分晓的现象。
3、推广设计标准规范和标准设计。工程设计标准规范的形成,来源于大量成熟的、行之有效的实践经验和科技成果,是科技转化为生产力的必要途径。优秀的工程设计标准和规范,不仅优化了设计,减少设计的盲目性,还将大大提高设计速度,有效降低项目的全寿命费用。在标准规范中可以对一些重要的部位采取设计经济指标限额制度,对一些设计部位使用“宜”或“不宜”等引导性语言提示设计人员对方案进行优化,鼓励他们在设计中大胆使用新工艺和新材料。
综上所述,结构方案优化设计是一个系统工程, 它真正体现了事前控制的思想,能起到事半功倍的效果,达到花小钱办大事的目的。只要我们严格遵守“经济、实用、合理”的原则,认清优化设计在造价控制中的重要性, 确定合理目标,积极创造适宜条件,主动采用科学的控制方法,就一定能搞好设计阶段的造价控制。
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结构方案优化设计对工程造价的影响?
据统计,在满足同样功能的条件下,技术经济合理的设计,可降低工程造价10%左右,有的可达20%.建筑结构由基础、柱、墙体、梁、楼板、屋面板等部分组成,各部分占工程总造价的比例不尽相同,结构方案优化时对工程造价的影响也就不一样,因此在方案优化设计时我们所考虑的重点要有所侧重。下面就主要结构部分进行举例说明:1)...
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房屋建筑结构设计优化技术措施?
从这之中可以发现,对其进行优化设计是一件十分重要的事情,作为设计人员对此应该给予充分的重视,才能设计出合理的方案。2.2对上部建筑结构进行优化设计在对建筑结构上部优化设计过程中,需要合理设计剪力墙,进而可以促使剪力墙有着比较均匀的质量,保证在相同楼层中几何中心同刚度中心可以重合,进而逐渐提升结构抗震以及抗风的...
建筑结构优化设计?
地基基础的结构设计优化首先就是选择最恰当的方案,如果为桩基础,一定得依据施工现场的具体情况选择桩基类型,节省成本,减少不必要的浪费。对灌注桩的选择影响较多的就是桩端持力层,应多进行比较以确定最合适的方案。(3)细部结构设计优化。概念设计应用于没有具体数值量化的情况,设计过程中需要设计人员灵活运用结构设计...
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平安县18692218923: 综合论述控制建筑工程造价的措施有哪些 - ?
项贵联环: 1 优化设计方案.有效控制工程造价 设计质量是否达到国家规定,功能是否满足使用要求,不仅关系到建设项目一次性投资的多少,而且影响项目建成交付使用后的经济效益.因此,建设单位在审查设计单位的设计时,要重视设计方案的优化,...
平安县18692218923: 老师,工程设计对工程造价的影响可以从哪几个方面来写 - ?
项贵联环: 这要看每个阶段的造价工作者所做的事情,前期的设计结算成本测算,工程概算,招标阶段编制招投标价,施工阶段过程控制,进度款和签证办理,最后竣工结算,争议索赔等,每个阶段的不同单位性质的造价员都是不一样的,各有各得利益,总的来说就是.
平安县18692218923: 什么是建筑造价?什么是结构造价? - ?
项贵联环: 工程造价的直意就是工程的建造价格.工程计价的三要素:量、价、费.广义上工程造价涵盖建设工程造价(土建专业和安装专业),公路工程造价,水运工程造价、铁路工程造价,水利工程造价,电力工程造价,通信工程造价,航空航天工程...
平安县18692218923: 变质岩相类型对成矿有何影响? - ?
项贵联环: 在变质地区,因受区域变质作用影响使成矿物质富集而形成的矿床,以及原有矿床经受强烈的区域变质,成为具有另一种工艺性质的矿床.由内生作用或外生作用形成的岩石或矿石在遭受变质作用时,由于地质环境的改变,温度和压力的增加,...
平安县18692218923: 施工方案对工程造价有什么影响 - ?
项贵联环: 在不同的阶段,施工方案对造价的影响是不同的,在招投标阶段,施工单位依据自己编制的施工组织设计,进行投标,投标报价起到决定性作用.在施工过程中,对于办理签证的项目,要依据甲方认可的施工方案进行结算.
平安县18692218923: 房地产工程部土建工程师如何控制成本 - ?
项贵联环: 工程部控制成本,1、施工前把图纸问题了解详细,在开工前尽量把问题解决;2、过程中把控现场情况与计划一致,尽量不发生过程中的签证与变更;3、根据现场情况,提出最优方案,节省成本.
平安县18692218923: 浅析如何优化建筑工程设计降低工程造价 - ?
项贵联环: 一.你准备了几套方案,多套方案(ABC)就要先计算出价值指数,选出最优设计方案 方案可以按其不同的功能项目区分,来数值化,比如:主体结构(功能项目1),墙体材料(功能项目2),窗户类型(功能项目3),面积系数(功能项目4)...
平安县18692218923: 降低建筑设计成本方案 很急 谢谢 - ?
项贵联环: 降低建筑工程成本,设计方案非常重要,他是影响工程造价的关键,降低建筑工程成本应该有一些几条:1、建筑物的外立面尽量做的规则简单,现在一些建筑物有时为了采光、美观,外立面做的比较复杂,因此对工程造价有些影响.2、建筑结构尽量采用框架结构,这种结构因为用混凝土和钢筋较少,造价较低.3、建筑平面尽量做的规则和方正,这样可以增大建筑面积,相对减少造价,另外对抗震也有好处.4、减少层高,增加层数,也是降低造价的一种方式,但也不是一味减少和增加.5、合理运用地质条件(基础方式)和结构的配筋率,也是降低造价的一种方式 说这几点不知道对不对
平安县18692218923: 如何提高设计质量 - ?
项贵联环: 勘察设计是工程的灵魂,质量的龙头,只有具备优秀的设计,才能创建优质的工程.因此,勘察设计质量的优劣直接关系到工程建设质量的高低. 在初步设计阶段,影响项目投资的可能性为75%-95%,因为初步设计阶段,建筑物的结构形式、...