结构设计成本优化关键点在哪

xdysb · 发表于 2016-7-1 15:55:33

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13-16 KN/平米；剪力墙结构为15-18 KN/平米；框筒结构为14-16 KN/平米；地下室一般在20 KN/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。

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