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中融現(xiàn)代 | 淺談如何優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)方案

發(fā)布時(shí)間:2021-07-26 09:02:49 來(lái)源:http://qifa857.com 分類(lèi):行業(yè)新聞 次瀏覽

一個(gè)優(yōu)秀的建筑設(shè)計(jì)方案,之所以能在眾多方案中脫穎而出,應(yīng)該集中了眾家之長(zhǎng),不僅在設(shè)計(jì)中有獨(dú)特的構(gòu)思,而且在經(jīng)濟(jì)分析上也占有優(yōu)勢(shì)。然而在目前的方案設(shè)計(jì)過(guò)程中更多的是考慮了建筑的新穎,外形的美觀,功能的完善等等,而對(duì)于經(jīng)濟(jì)分析這一塊即便有所考慮,也是花費(fèi)的功夫甚少。所以,如建筑方案中的平面布置為內(nèi)廊式還是外廊式、進(jìn)深與開(kāi)間的確定、立面形式的選擇、層高與層數(shù)的確定等都存在著技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析問(wèn)題。

建筑工程設(shè)計(jì)與咨詢

  例如某辦公樓,地下一層,地上十六層,總高度68.8m,框架——核心筒結(jié)構(gòu),地下室為消防水池和設(shè)備機(jī)房,平面尺寸31x41,埋深6,抗震設(shè)防烈度為7度。由于工程地質(zhì)條件比較復(fù)雜,地基土極不均勻,設(shè)計(jì)人員提出了梁板式樁筏基礎(chǔ)、復(fù)合地基箱形基礎(chǔ)和一柱一樁的沖(鉆)孔樁基三種基礎(chǔ)方案進(jìn)行比較分析。通過(guò)初步計(jì)算,梁板式樁筏基礎(chǔ)需要240根截面500500的預(yù)制混凝土方樁,樁長(zhǎng)25~30。雖然經(jīng)濟(jì)指標(biāo)可以,但由于下部的基巖表面不平整,起伏大,淺的地方離基底不到20,深的可達(dá)55。這樣就形成有的預(yù)制方樁是端承型,而有的卻是摩擦型,勢(shì)必會(huì)引起建筑物的不均勻沉降。同時(shí),上淺層的砂質(zhì)粘性土中含有大量的孤石,這會(huì)給打樁帶來(lái)很大的障礙,所以該方案被否決。

  最后在復(fù)合地基箱形基礎(chǔ)和沖(鉆)孔樁基這兩種基礎(chǔ)方案的具體分析比較中發(fā)現(xiàn),箱形基礎(chǔ)不但整體性好,剛度大和有利于分散基底土壓力,而且在根據(jù)基巖的不同埋深適當(dāng)調(diào)整地基加固的深度來(lái)解決基礎(chǔ)不均勻沉降問(wèn)題后的造價(jià)要比沖(鉆)孔樁基便宜至少50多萬(wàn)元,其中尚未包括樁基處理土洞和溶洞所需增加的費(fèi)用。另外,箱形基礎(chǔ)所需的施工工期要比樁基短2~3個(gè)月。在安全可靠與綜合經(jīng)濟(jì)效益的前提下,最后選擇了“箱形基礎(chǔ)+復(fù)合地基”的基礎(chǔ)形式。

  再如地基處理方案的選擇,由于當(dāng)前的建筑物逐步走向多層、高層、甚至超高層。對(duì)地基的要求越來(lái)越高,天然地基已無(wú)法滿足工程需要,地基處理方案也越來(lái)越多。還有多層住宅的基礎(chǔ)一般就沒(méi)有必要采用大口徑擴(kuò)孔樁;高層建筑可利用架空層作為輔助用房,而沒(méi)必要回填大量的土方,這樣做既節(jié)省了資金又增加了面積。事實(shí)上,各方案造價(jià)往往有較大差距,選擇經(jīng)濟(jì)好的方案能大大降低造價(jià)。據(jù)統(tǒng)計(jì),在滿足同樣功能的條件下,技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì),可降低工程造價(jià)5%~10%,甚至可達(dá)10%~20%。

  所以,方案設(shè)計(jì)階段的經(jīng)濟(jì)分析做得好,才能真正從源頭上控制工程造價(jià),對(duì)設(shè)計(jì)人員和造價(jià)管理人員都應(yīng)該重視起來(lái),使工程造價(jià)控制真正落到實(shí)處。

  (1)鋼筋種類(lèi)的選擇

  現(xiàn)在市場(chǎng)上鋼筋種類(lèi)很多,如Ⅰ級(jí)鋼筋、Ⅱ級(jí)鋼筋、Ⅲ級(jí)鋼筋、新Ⅲ級(jí)鋼筋、冷軋帶肋鋼筋,冷軋扭鋼筋等。大多數(shù)設(shè)計(jì)人員一般把設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放在配筋計(jì)算上,忽視了鋼筋種類(lèi)的選擇。在滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提下,選擇造價(jià)低的鋼筋方案,可以達(dá)到降低工程造價(jià)的目的。

 ?。?)樓梯選型

  在一些工程中,我們經(jīng)??吹?米乃至4米寬的樓梯仍有用板式的。實(shí)際上,當(dāng)樓板長(zhǎng)大于3米時(shí),就應(yīng)該設(shè)計(jì)成梁式樓梯。如某工程樓梯間跨度為3.6米。采用板式時(shí)板厚130毫米,砼用量為1.5米3、鋼筋用量50公斤;而采用梁式樓梯時(shí)、板厚40毫米,砼用量為1.3米3,鋼筋用量為26公斤,顯然梁式樓梯要節(jié)約資金。

 ?。?)剪力墻設(shè)計(jì):

  例如對(duì)于小高層住宅來(lái)說(shuō),剪力墻是面廣量大的,因此合理的控制剪力墻配筋對(duì)于結(jié)構(gòu)安全及工程的經(jīng)濟(jì)性具有十分重要的作用。

  a) 剪力墻墻體配筋(以200厚墻體為例)一般要求水平鋼筋放在外側(cè),豎向鋼筋放在內(nèi)側(cè)。配筋滿足計(jì)算及規(guī)范建議的最小配筋率即可。建議加強(qiáng)區(qū)Φ10@200,非加強(qiáng)區(qū)Φ8@200雙層雙向即可,雙排鋼筋之間采用Φ6@600x600拉筋。但地下部分墻體配筋則另當(dāng)別論。

  b). 剪力墻按規(guī)范應(yīng)設(shè)置邊緣構(gòu)件,一.二級(jí)抗震設(shè)計(jì)的剪力墻底部加強(qiáng)部位及其上一層的墻肢端部應(yīng)設(shè)置約束邊緣構(gòu)件;筆者認(rèn)為首先要區(qū)分剪力墻的受力特性及類(lèi)別,即:普通剪力墻(長(zhǎng)墻),短肢剪力墻,小墻肢和一個(gè)方向長(zhǎng)肢墻而另一方向?qū)俣讨珘?lái)區(qū)別對(duì)待配筋。

  c). 剪力墻中的連梁跨度小,截面高度大,在地震作用下彎矩、剪力很大,有時(shí)很難進(jìn)行設(shè)計(jì),如果加大連梁高度,配筋值有時(shí)反而更大。連梁高度一般是從洞頂算到上一層洞底或從洞頂算到樓面標(biāo)高。對(duì)于門(mén)洞,上述所示情況梁的高度是一樣的;但對(duì)于窗洞,連梁高度如果從窗洞算到上一層窗底,有時(shí)則高度太高,這樣高跨比太大,并且與計(jì)算圖形不符,相應(yīng)配筋亦較大,不合理。筆者建議,連梁高度計(jì)算與設(shè)計(jì)統(tǒng)一規(guī)定從洞頂算到樓板面或屋面,對(duì)于窗洞樓面至窗臺(tái)部分可用磚或其他輕質(zhì)材料砌筑。對(duì)于窗臺(tái)有飄窗時(shí),可再增加一根梁,兩根梁之間用磚填充。連梁配筋應(yīng)對(duì)稱配置,腰筋同墻體水平筋。

  d). 目前,各設(shè)計(jì)院在剪力墻的樓層處均設(shè)置暗梁,而對(duì)暗梁的作用及配筋亦各有理解。筆者認(rèn)為對(duì)于框架—剪力墻結(jié)構(gòu),如剪力墻周邊僅有柱而無(wú)梁時(shí),則設(shè)置暗梁,并且要求剪力墻兩端是明柱,這是因?yàn)橹苓呌辛褐募袅?,抗震性能要比一般剪力墻要好。因此筆者認(rèn)為,就目前而言,在樓層位置設(shè)置暗梁是可行的,但沒(méi)有必要設(shè)置太大斷面及配筋。

  (4)減少設(shè)計(jì)變更:

  加強(qiáng)設(shè)計(jì)變更管理,實(shí)行限額動(dòng)態(tài)控制。一般來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)變更是不可避免的,但不同階段的變更,其損失費(fèi)用也不相同。變更發(fā)生得越早,損失越小;反之,損失就越大。如果在設(shè)計(jì)階段變更,則只需修改圖紙,其它費(fèi)用尚未發(fā)生,損失有限;如果在采購(gòu)階段變更,不僅需要修改圖紙,而且設(shè)備、材料還須重新采購(gòu);若在施工階段變更,除上述費(fèi)用外,已施工的工程還須拆除,勢(shì)必造成重大變更損失。盡可能把設(shè)計(jì)變更控制在設(shè)計(jì)階段初期,尤其對(duì)影響工程造價(jià)的重大設(shè)計(jì)變更,更要用先算賬后變更的辦法解決,使工程造價(jià)得到有效控制。

 ?。?)適當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì):

  經(jīng)國(guó)家或省、市、自治區(qū)批準(zhǔn)的建筑、結(jié)構(gòu)和構(gòu)件等整套標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)文件圖紙,稱為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)的工程設(shè)計(jì),來(lái)源于工程建設(shè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和科研成果,是已被實(shí)踐證明了的優(yōu)秀設(shè)計(jì),它適應(yīng)我國(guó)的自然條件和技術(shù)發(fā)展水平,能合理地利用能源、資源、材料和設(shè)備,體現(xiàn)施工、生產(chǎn)、使用和維修的要求。因此采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)一般都能使工程造價(jià)低于非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),但對(duì)于特殊的工程例外。同時(shí),采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)還能節(jié)約設(shè)計(jì)費(fèi)用,縮短設(shè)計(jì)周期,能較好地執(zhí)行國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。它是在設(shè)計(jì)階段有效控制和降低工程造價(jià)的重要方法。

  總之,設(shè)計(jì)階段的造價(jià)控制雖然并不那么輕松,但它確實(shí)是真正體現(xiàn)了事前控制的思想,能起到事半功倍的效果,達(dá)到花小錢(qián)辦大事的目的,只有當(dāng)業(yè)主(建設(shè)單位)真正把控制造價(jià)的關(guān)鍵階段確立在設(shè)計(jì)階段時(shí),才能收到投資省、進(jìn)度快、質(zhì)量好的效果。

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