建筑结构设计中的成本节约

1、论文发表专家 ED国学JK友志厕 www.qikanwang,net 浅谈建筑结构设计中的成本节摘要：人们物质需求及市场价格变化使得建筑的成本攀升，按我 国现行的建筑工程造价构成分析，采用优化的设计方法可以使建筑 工程造价降低6%-34%。而在整个设计阶段的经济性，合理性，又取 决于结构设计时应用科学的技术含量及合理的方案比选。关键词：建筑;结构;设计;成本在目前的建筑结构设计中，结构工程师一般从建筑结构的安全性、适用性、耐久性三项功能要求来考虑，而很少考虑其经济性， 认为那是建筑师应该考虑的问题。实则不然，按我国现行的建筑工 程造价构成分析，尽管设计费在建设工程全过程费用中比例不大， 但对工

2、程造价的影响可达75%以上。由此可见，结构设计直接影响 到建设费用的多少，直接决定人力、物力和财力投入的多少。合理 科学的设计，可降低工程造价。但在工程设计中不少设计人员重技 术、轻经济，任意提高安全系数或设计标准，而对经济上的合理性 考虑得较少，从根本上影响了项目成本的有效控制。下面对建筑设 计中降低工程成本的方法谈几点看法：一、结构设计方案的选择首先是结构选型，合理的选择建筑结构类型。如果结构选型不 合理，工程造价相应的就会增加，应该根据工程的建筑特点认真分 析。例如：多层住宅和高层住宅相比较，层数越多，总建筑面积越 大，单位建筑面积占用的土地面积越小，节约了用地成本。但建筑论文发表专家

3、ED国学JK友志厕 www.qikanwang,net层数的增多，建筑总高度也会加大，楼与楼之间的间距也要加大， 这时占用的土地节约量就不与建筑层数增加比例相同了；而屋盖部 分，一栋楼只有一个屋盖，并不会因为层数的增加而有所改变，它 的成本下降会比较明显。对于基础部分而言，虽然也是各层共用的， 但是层数增加，传给基础的荷载将会增大，我们需要增大基础，这 样单位面积的造价有所降低，但是却没有屋盖的效果那样明显。再 比如，六层教学楼是选框架结构还是砌体结构，这些都要需设计前 期对建筑美观，设备专业的影响综合因素等等考虑。并经过对结构 方案计算、核对后方可确定最适合的方案。二、具体设计过程（一）地基

4、基础的设计首先，设计人应该认真解读地质资料，根据现场地质情况及建筑 平面布置并在确保建筑物安全的基础上降低项目经济成本。选择技 术可行经济合理的地基处理方式及基础形式。比如：独立基础、条 形基础、筏形基础等，如果为桩基础，那么要根据现场地质条件选 择桩基类型，尽量节省造价。桩端持力层对灌注桩桩长的选择影响 很大，应多进行比较以确定最合适的方案。其次，基础是建筑物结 构设计的重要组成部分，基础布置，要合理地配合上部结构的设计， 满足建筑物整体性的要求。同时要做到便于施工、降低造价。再次， 基础设计必须保证在荷载作用下的地基对土体产生剪切破坏而失 效方面，具有足够的安全度。论文发表专家 ED国学J

5、K友志厕 www.qikanwang,net（二）上部结构的设计根据施工条件、建设单位实际情况正确选择上部结构体系、确定 构件的截面及材料的科学选用对工程的整体经济性有很大程度的 影响，合理的选择适用的上部结构体系，可以在方案的设计上对总 体工程成本发挥有效的控制作用。而构件的截面类型又会由于上部 功能使用的差别而有所不同，引起的工程造价与成本投资必然不尽 相同。例如：选用一般的梁板式楼盖、无梁式楼盖还是密肋楼盖， 设计人员首先应该有个总体概括，在满足结构安全的基础上，合理 设置结构。比较各种结构受力体系及结构布置方案，综合结构及经 济性能，尽量采用经济性能好的。例如：对于楼板的选择，现浇板

6、一般应做成双向板。从计算上讲 跨度相等的四边简支支承的双向 板，其单向跨中弯距系数较小。从构造上讲，双向板的板厚更小。 另外，即使是单向板，其非受力边也需设置构造筋，因此双向板 较为经济。（三）减少用钢量现在市场上钢筋种类很多，如hpb 235级钢筋、hrb 335级钢筋、 hrb 400级钢筋、冷轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋等。大多数设计人员 一般把设计的重点放在配筋计算上，忽视了钢筋种类的选择。在满 足结构设计的前提下，选择造价低的钢筋方案，可以达到降低工 程造价的目的。如在一些大跨度无梁板设计中，过去常采用直径为 10-12mm的i级钢筋，若采用直径为12mm的ii级钢筋，可减少30%论文发表

7、专家 ED国学JK友志厕 www.qikanwang,net的钢筋用量。按我省现行材料价格信息i级钢筋和ii级钢筋价格基 本相等。显然，使用ii级钢筋要经济得多。新iii级钢筋、冷轧带肋 钢筋、冷轧扭钢筋是近年来推广使用的新型钢筋。新iii级钢筋比普 通ii级钢强度提高很多，而价格却增加不多。选用新i级钢筋，不 仅可以节省用钢量，同时可增加建筑物安全储备和砼结构强度，对 高层和重要建筑作用尤其显著。在现浇板中大多数用直径为6-12mm 的热轧i级钢，若改用冷轧带肋550级代替，用等强代换计算，可 节省用钢量38%。且它们与砼的粘结强度相当于光面钢筋的三倍以 上。冷轧扭钢筋，由于其截面形式的变化

8、，使其强度提高近一倍， 连续螺旋状与砼的握裹力提高近80%.不仅节约钢筋用量35%左右， 且提高了钢筋与砼的协调工作能力。（四）降低混凝土强度随着建筑结构形式的复杂多样变化、建筑材料的持续更新发展， 其对构件的强度要求水平越来越高，因此产生了目前结构的混凝土 设计强度有增高的趋势，这无疑将导致建设成本的增加。为了有效 的使这一现象得以控制，我们必须在建筑条件许可的情况下，降低 混凝土设计强度，从而改善建设造价成本上涨过快的现象。按照相 关规定，构件的最低配筋率与混凝土的设计强度有一定关系，尤其 在一般用途住宅的建设中体现的更为明显。这是由于在住宅建设 中，开间的面积均不大，楼板的配筋则可按照最

9、小配筋率来设计， 这一改变在住宅造价的成本上将体现出很大的节约。如采用c30混论文发表专家 ED国学JK友志厕 www.qikanwang,net凝土要比采用c40混凝土其节约程度高出近10%。随着混凝土设计 强度的降低，还可有效的杜绝墙体、楼板裂缝的现象，使住宅的建 设使用寿命明显增加，从而有效的降低了住宅建设的经常性维护费 用。综上所述：我们可从以下几点考虑：建筑体型在满足使用功能 的前提下，要为结构合理布局创造条件；结构布置和构件截面选 择在满足结构和构件受力变形合理的前提下要有利于节约配筋量， 降低混凝土设计强度；在构件具体配筋上，在满足规范对构件的 配筋构造要求前提下以节省用钢量为目

10、标，科学合理地对钢筋规格 作出选择。三、其他因素（一）由于设计人员的技术水平不同，同一工程，同一结构形式， 不同的设计结果造价差别很大。因此加强设计师之间的交流学习也 是做好成本节约的有效方法之一。（二）各方面人员之间的良好沟通是建筑设计过程中成本节约的 另一方法。包括设计人员与甲方之间的沟通，各专业设计人员之间 的沟通，设计人员与造价人员之间的沟通等。良好的沟通可以在保 证建筑结构的安全可靠的前提下、实现建筑结构的最佳经济效益。总之，建筑结构设计过程中的成本节约已成为当今设计行业竞争 中的一项有力手段，这也是对建筑结构设计人员设计技术水平的更 高要求。论文发表专家 ED国学JK友志厕 www.qikanwang,net参考文献龚维丽。工程造价的确定与控制。中国计