建筑工程管理建筑结构成本控制Word文档格式.docx
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项目全寿命周期的最小投入产出比。
成本管理的控制过程:
项目论证、项目策划阶段、设计准备、设计、招投标、施工、投入实用阶段。
成本管理的控制措施:
组织措施、技术措施、经济措施、合同措施。
成本管理的工作性质:
技术工作、经济工作、管理工作。
四、结构成本控制的管理思路和方法
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)
事前控制的几个要点
1、
设计院的选择
应选择易于管理、态度重视,并且服务意识和市场口碑好的设计院,另外应视设计院当时的项目情况,要能抽出足够的人力。
2、
专业负责人的选择
专业负责人应有2、3个以上的业绩、经验,市场反馈图纸质量好,负责意识、成本意识、服务意识强,在图纸修改配和、专业配合、现场配合方面做的好,且专业负责人对项目有影响力和控制力。
3、
与设计院沟通并灌输工程成本控制的意识
与设计院的合作,甲方最担心的是风险,因此要加强设计前期的思想沟通和融合,特别要注意采取尊重平等的心态,进行质量标准的换位考虑,把甲方特别关注的关键点灌输给设计院。
同时为了调动设计院的积极性,可以采取双赢的办法,对于超限额的给予惩罚,对于低限额有奖励措施。
对于合作比较好的设计院,应该建立长期的战略合作伙伴关系,这样有利于总成本的降低,总效率的提升。
4、
设计周期的合理取值
在北方,施工图设计的周期通常是多层30天,高层45天。
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。
5、
设计费的合理取值
设计费在项目总成本中占的比例很小,但是设计对工程进度、质量的影响却很大。
根据以往经验,设计费略高于当地的平均值、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。
6、
设计合同中设计公司应承担的风险
在设计合同中必须明确设计公司应承担的风险有:
因设计错误导致的损失、因设计延误导致的损失、施工配合不到位导致的损失、设计结果超限额的惩罚。
7、
限额设计合同的引入和使用
限额设计可以有效的控制结构成本,意义重大。
限额的内容应选择可以控制、容易离散的部分,如含钢量、混凝土含量。
限额的数值应比当地平均值略低。
另外限额应有一定的弹性范围,对于把握不了的特殊结构可以不限。
8、
甲方必须重视和提前输入的技术原则
a、《结构设计统一技术措施》b、《结构设计总说明》c、《标准构造做法》
(二)
设计过程中必须控制的关键环节
结构体系的确定及主要平面布置图
基础的选型及设计图
电算模型及计算系数的取值
标准层的布置及截面配筋
地下室的布置及样板配筋图
结构转换层的布置及配筋层
(三)
施工图审查公司的选择及沟通
施工图审查公司的选择必须在易于沟通的前提下,对于规范的边界或争议、超限的判断、裂缝宽度、短肢墙体系的定义等,要尽早与施工图审查公司沟通达成共识,避免大的设计修改和返工。
(四)外部资源的引入
当需要对于项目的性价比进行判断时,要尽早引入外部资源,比如政府、人防、审图公司、学术权威、行业专家、专业咨询公司等,合作可以是顾问的方式。
(五)结构设计管理流程
1、灌输意识:
向设计院灌输成本意识,沟通并提出成本要求。
2、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。
3、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;
4、样板配筋图:
设计院完成样板配筋图,双方沟通、达成一致;
5、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;
6、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
(一)层高对成本的影响及控制
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;
2.影响净高的因素:
结构梁高及设备管道空间
3.如何降低层高
a)
控制结构梁高:
设计院通常梁高的取法是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;
b)
优化设备的管道空间:
设计院通常不会综合考虑结构梁、空调、电、水管的走向,由此造成空间利用率较低;
建议要求设计院做每一层的综合管线图,优化设计后可以减小净高约200mm,由于其已经超过了设计院的设计深度,所以要在设计院做施工图设计前与其协商好。
(二)结构超限对成本的影响及控制
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。
(三)建筑高宽比超限对成本的影响
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。
案例一:
某高层住宅,7度抗震,基本风压0.75,地面粗糙度B类,高度99.8米,进深12.2米,高宽比8.2,该项目增加结构成本约67元/m2;
案例二:
某高层住宅,6度抗震,基本风压0.45,地面粗糙度C类,高度99.9米,进深12.5米,高宽比8.0,该项目增加结构成本约17元/m2。
(四)公共大地下室面积的利用率
设计院在地下室设计(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。
(五)梁的布置及配筋方式对成本的影响及控制
1.
大柱网下如何布置梁(平行、十字、井字)最经济?
对于标准层等承受荷载较小的柱网优先考虑平行、十字梁;
对于地下室顶板等承受荷载较大的柱网应选用井字梁;
2.
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;
3.
梁的配筋方式
住宅标准层梁宽常为200mm或250mm,此时梁顶钢筋宜采用小直径钢筋;
对于承受荷载不是特别大的主次梁,其相交处不需布置吊筋;
(六)剪力墙的布置及厚度对成本的影响及控制
如何优化剪力墙的布置
为防止结构扭转,应在建筑物两端和周边重点布置;
如何优化剪力墙的数量
以位移指标来控制:
纯剪结构的层间位移比为1/1000,设计院设计时要尽可能的接近这一数值;
如果计算结果相差太多(如1/2000),说明剪力墙数量太多,应适当减少;
如何优化剪力墙的长度
以长宽比来控制:
一般的剪力墙长宽比宜取8,即200mm厚剪力墙,墙肢长度为1650~1700mm;
4.
如何控制剪力墙的厚度
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;
(七)楼板厚度对成本的影响
20mm厚楼板自重占标准层总荷载约3.3%,厚度增加,荷载加大,梁、墙、基础均会加大,增加成本;
对于标准层楼板来讲,由于配筋均按最小配筋率来控制,所以楼板厚度增加反而配筋增大了;
楼板厚度增大对抗震也有不利影响;
实际工程中楼板厚度的建议:
普通3米以内跨度的楼板可取80~100mm;
普通3~4米跨度的楼板可取100mm;
c)
客厅处的异型大板可取120~150mm;
d)
普通屋面板可取120mm;
e)
管线密集处可取120mm;
f)
嵌固端地下室顶板可取180mm;
非嵌固端地下室顶板可取150mm;
(八)设计荷载的取值
对于有覆土的地下室顶板活荷载:
消防通道取20kN/m2,其余取4kN/m2,可以不考虑施工堆载;
地下室外墙荷载取值应打折(土的固结作用);
内墙荷载:
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;
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;
(九)风荷载取值对成本的影响
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,按影响程度从大到小共分四类:
A类为海边,B类为城郊,C类为城内,D类为城中心高层密集区;
相同高层项目的主体成本,A、B类相差约24%,B、C类相差约54%,C、D类相差约45%;
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;
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)结构程序计算时一些系数的取值
梁的弯矩放大系数取1.0;
梁的扭矩折减系数取0.4;
梁柱重叠部分是否简化为刚域;
混凝土容重取26~28;
5.
连梁刚度折减系数取0.6或0.7;
6.
墙、柱、基础计算是否考虑活荷载的折减;
7.
地下室外墙是否按压弯构件计算;
8.
荷载的取值是否有人为的放大;
(十一)关于地质勘察报告内容的关注
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;
3.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;
(十二)钢筋材料的选择对成本的影响及建议
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;
(十三)混凝土标号对成本的影响及建议
混凝土标号每增加一级,单价提高约5~8%;
对柱及剪力墙轴压比的影响很明显,应优先使用高标号混凝土;
对梁来说,标号高低对梁的承载力变化不大,应使用低标号混凝土;
对板来说,虽然提高标号对承载力有提高,但标号提高后最小配筋率相应增大,楼板开裂的几率也增大,所以应使用低标号的混凝土;
目前设计市场中对混凝土标号确定有一种认识:
墙柱与梁板标号相差在两级以内;
关于这一条在旧版规范中有,新版规范中已经去掉了,所以当墙柱混凝土标号很高时,梁板混凝土标号可以不跟随墙柱变化;
但是在施工中要采取严格措施:
控制梁柱节点区为高标号,保证高低标号交界区的混凝土密实性;
实际工程中混凝土标号的选择建议:
普通的结构梁板一般为C25;
受力较大的梁板可采用C30,如地下室底板、顶板,屋顶花园楼板等;
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;
剪力墙、柱混凝土标号按轴压比控制,使其尽量接近规定上限,同时又要使绝大部分竖向构件为构造配筋;
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。
实际工程中,业主投诉最多的质量问题是渗漏、返潮和开裂,而对客户最关注的质量焦点,我们必须提高成本的投入。
提高关键成本的位置:
楼板的配筋及厚度:
边跨、管线密集处、屋面板、大单向板的长方向应加强;
较长剪力墙的水平钢筋应适当加强;
地下室侧墙的水平钢筋;
砌体裂缝、楼板渗漏多数为施工原因,应加强现场施工管理;
悬臂板、悬臂梁的截面及主要受力钢筋应加大。
以上内容仅是笔者的一家之谈,针对不同的项目会有不同的处理方法,不过原则是一样的,那就是:
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。
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