建筑工程成本优化建议范例6篇

建筑工程成本优化建议

建筑工程成本优化建议范文1

Abstract: the author of the individual shallow view, from concept to cognitive architectural design, architecture design concept of shallow debate and the process and the principles that should be followed, and puts forward some Suggestions of the architecture design of points with counterparts, with a progress side by side effect.

Keywords: architecture, design, concept, concept, principle, advice

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

建筑设计的精华不仅来自于其外在美学形式,还来自于满足其使用功能的需求,终极目标是以人为本,把人的情感方式和生活方式客观化,创造出一个具有文化意味的人性化建筑空间,以下笔者从四个方面对建筑设计进行总论:

一、对建筑设计概念的认知

建筑设计是为满足一定的建造目的(包括人们对它的使用功能的要求,对他的视觉感受的要求)而进行的设计,它使具体的物质材料在技术、经济等方面可行的条件下形成能够成为审美对象的产物,狭义上来讲是指建筑物在建造之前,设计者按照建设任务设计工作常涉及建筑学、结构学以及节能、给排水,供暖、空气调节、电气、煤气、消防、自动化控制管理、建筑声学、建筑光学、建筑热工学、工程估算,园林绿化等方面的知识,需要各种科学技术人员的密切协作。

二、浅议建筑设计的理念

建筑设计是一门复杂的综合艺术,首先要满足使用功能的要求,其次要满足美学的要求,它在遵循艺术作品普遍美学规律的同时,有拥有自身相对独立的美学设计原则,即比例和尺度、对称与均衡、整体和局部、对比与和谐、方针与潮流、节奏与韵律等是否合乎情理。其核心设计理念是 “实用,经济,美观”, 纵观古今,认为建筑是与象征型艺术形式相对应的,它最适宜实现象征型艺术的原则,因为建筑一般只能用外在环境中的东西去暗示移植到它里面去的意义,即创造出一种外在形状以象征方式去暗示它真正意义的作品,所以从此种层面来讲建筑设计行业蕴含传承并保留了几千年的历史文化,又与时俱进的暗示了时代的进步和变迁。

三、建筑设计的流程与设计应遵循的原则

在明白了建筑设计的概念和设计理念后,就要进入设计的实战阶段,首先要清楚它的流程,其次要遵循它的设计原则:

1、建筑设计的流程

通用的建筑设计流程包括三个阶段:概念方案设计阶段、技术设计阶段和施工图绘制。①概念方案设计阶段:首先应了解设计要求,取得必要的设计数据,绘制出各层主要平面、剖面和立面图,标上主要的尺寸和设备、门窗的位置等,形成必要的效果图,以充分表达设计图意、结构形式和构造特点为目的。然后与业主或开发商沟通,确定最终方案后,方可进入技术设计阶段。②技术设计阶段主要是进一步完善设计任务书,和其他建筑工种相互提供资料,并踏勘现场进一步收集在设计中会用到的资料,提出技术要求协调与各工种之间的关系,为后续编制施工图做铺垫。③施工图绘制是整个设计流程中最繁琐劳动量最大的最后一步,此阶段必须确保能绘制出满足施工要求的全套图纸,并确定全部工程尺寸、用料和结构造型。

此外,各专业亦应提交相关的详细设计文件及其设计依据,并协同调整各专业的设计以达到完全一致。最后在施工图完成后,依照程序审核、盖章、签字并配合其他结构、水电、电气施工图等就可以出图投入使用了。

2、建筑设计应遵循的原则。①以人为本的设计原则:建筑的最终目的是满足人对它的使用需求,所以建筑设计首先要立足于以人为本的原则,从人们实际需求出发进行设计。②整体性和联系性设计原则:设计时既要考虑建筑群各个组成部分之间和谐的联系,又要把各个组成部分构成的整体来进行全面研究整体的功能、构成及其发展规律,明白整体与部分相互依赖、相互结合、相互制约的关系,正确地确定各部分的关系,有效地进行功能分区,合理地组织各种流线和空间的序列。③综合性设计原则:对建筑设计的研究,必须从各方面进行综合性的考察,在综合的过程中把分析有机地给合起来,形成最终设计方案再分析、修改、整合,使部分与整体达到综合性高度的统一。④最优化设计原则:任何系统的整合建设必然会遇到差异和争议,建筑设计也不例外,所以要从设计最优化出发,考虑既然能整合在一起必然存在共同性,需要相互支持,相互帮助,扬长避短,优势互补,以激发出正确完整的整体优化设计效应,⑤兼顾长远设计原则:建筑设计要立足于眼前,兼顾长远利益,把握时展的方向与趋势,探索建筑业内外联系及发展变化的动向、活动的速度和方式,做长远利益打算,设计出“功在当代志在千秋”的建筑作品。

四、对建筑设计的几点建议

1、建议建筑设计首先必须尊重人的意愿,坚持以人为本原则。建筑最终是要供给人来使用的,所以功能要素要首先考虑,而后才是建筑技术以及构造、外形、艺术上的因素。

2、建议设计以突出当地建筑风格为主。建筑物是城市主要的组成部分,它代表一个地域的精神面貌,所以设计时要立足于当地特色,考虑到地域风情、民风民俗,设计出独具匠心,别有特色且拥有自己风格的建筑物。

3、建议设计要低碳环保,充分保护当地的自然资源、合理解决生产生活污染问题,尽最大努力设计出更舒适更优越的生态建筑。

4、建议高度重视建筑结构设计的重要性。结构是性能的载体,普遍存在于建筑物之中,同时结构决定性能,性能表现可以反作用于结构,结构性能决定建筑质量的的稳定性,避免出现质量问题,设计时要重点进行结构校核完善。

5、建议政府要严控建筑设计市场管理,可以出台政策采取强有力措施,制止恶意招标竞争压价行为,严厉打击挂靠出卖图章等违法建筑设计活动,净化建筑市场,维护建筑设计市场秩序。

6、建议有条件的建筑设计单位可考虑开展工程项目管理和工程总承包业务,提早筹划,积极准备,整合资源,加强培训,精心组织,防范风险,有所突破,为建立具备国际竞争力与国际接轨的国际型工程企业打基础。

结论:综上所述,只要我们对建筑设计的概念、理念、流程和设计应遵循的原则有充分的认识和理解,在运用科学的设计方法,与时俱进、因地制宜结合以人为本的思想,必定能设计出即美观又经济又实用又舒适的建筑作品,使得整个建筑行业更加欣欣向荣、蒸蒸日上。

参考文献

刘小音;高层建筑设计之我见[J];科技信息; 2011年15期

王川龙、徐政;论我国建筑设计存在的问题及对策研究[J];深圳土木与建筑;2011年14期

建筑工程成本优化建议范文2

关键词:工程项目;设计;造价

中图分类号:TU723.3

文献标识码:B

文章编号:1008-0422(2011)01-0115-02

1、前言

目前,我国还没有相关设计方面进行造价控制的法律和法规,工程设计控制无法可依。由于设计工作造成的投资浪费缺乏明确的责任标准和有力的控制措施,设计单位从自身考虑,只关心建筑物的造型和结构的安全性,盲目加大安全系数,不进行技术经济分析,不做工程概预算,漠视对成本的控制,造价控制也就无从落实。

另一方面,建设单位(业主)对于项目设计阶段的造价控制也不甚了解,对其重要性认识不够,往往只重施工而忽视设计,只重施工预决算而忽视施工前的造价控制,导致肥梁、胖柱、厚板、平面布置不合理、结构系数过大等问题大量存在,无法保证设计最优化,造价控制结果也不理想。

设计阶段的造价控制是整个投资控制的关键环节,表现在:

一方面,设计方案直接决定工程造价。户型、层高、层数、平面形状、单元组合、结构形式,结构配筋和建筑造价构成比例等因素,都影响工程设计方案的经济性,这些因素的参数将在图纸设计阶段完全固定下来。据研究分析,正是这少于1%的设计费用对造价的影响却高达75%以上。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5%1-0%,甚至可达10%-20%。

另一方面,设计质量间接影响工程造价。据统计,在导致工程质量事故产生的众多原因中,设计责任所占比例达40%。有的由于缺乏优化设计,功篚设置不合理,影响正常使用:有的设计深度不够,专业之间相互矛盾,造成返工或停工:有的设计图纸质量差,产生质量缺陷和安全隐患,造成投资的极大浪费。

与此同时,设计方案影响经常性费用。优化设计不仅影响建设项目的一次性投资,而且还影响使用阶段的经常性费用,如采暖、照明的能源消耗,清洁、保养和维修费等物业管理的费用。

2、设计阶段控制要点

设计阶段,针对的是具体项目设计,是从方案到初步设计,又从初步设计到施工图设计,使建设项目的模型逐步显露出来,使之可以实施。有关资料研究表明,在初步设计阶段,影响工程造价的可能性为75%-95%:在技术设计阶段,影响工程造价的可能性为35%-75%:在施工图设计阶段,影响工程造价的可能性为20%-30%,而到了施工阶段,即使通过各种技术措施努力节约工程造价,但效果仍不明显,影响度约为5%-10%,因此,在作出项目投资决策后,控制工程总造价的关键在于设计。在本文例举的某建设项目中,设计阶段就作为该项目全过程造价控制的工作重点之一。

(1)工作方式:组织设计招标,对投标单位的设计方案进行比对和评审,确定中标单位,提出设计要求。

(2)控制思路:以施工图设计作为投资控制的重点,依据工程地质资料,结合周边建设环境和工程特点,从建筑设计做法、材料选用、结构经济指标如混凝土、钢筋含量等方面,组织设计、施工、造价方面的专家对设计方案进行优化,在不变更规划设计及不降低使用功能的前提下,提出具体的优化设计方案。

(3)主要控制方法:依据地质条件,针对技术设计内容,参照已有的类似工程设计技术数据进行比对,提出结构设计的“上线”和技术要求:针对建筑设计内容,与市场价格与现行定额计算价格进行比对,在不降低质量的前提下,提出修改设计内容的方案。

3、造价控制工作内容

我国将工程设计划分为几个阶段,一般工业与民用建设项目按初步设计和施工图设计两阶段进行:对于技术上复杂的项目,按初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段进行。

根据建设项目设计阶段工作内容的不同,各个阶段造价控制的内容也有所不同,设计各阶段造价控制的程序和主要工作内容如下图1所示。

根据某工程项目的实际情况,造价管理人员制定了设计阶段的工作重点:

(1)根据设计概算、设计资料及设计变更情况,动态调整设计概算和工程投资控制目标。

(2)发现设计变更等可能导致工程概算超支的因素时,向业主提出咨询意见。

(3)根据概算和工程进度表,制定资金流量表及用款计划,提交业主。

(4)根据已确定的施工图编制施工图预算,提交施工图预算报告。

(5)进行方案估算、调正概算及施工图预算三算比较分析,提交业主。

4、推行设计招投标制度

国家计委和城乡建设环境保护部印发的《工程设计招标投标暂行办法》和《中华人们共和国招标投标法》都明确规定符合条件的项目的勘察设计必须实行招投标。但目前在国内现有投资主体和投资结构的情况下,大部分设计工作通过各种关系被直接委托给设计单位,设计方案的取舍也是由政府或企业领导凭主观意识决定,因此设计方案的经济性和合理性难以评价。

要加强方案设计阶段的投资控制,对于建设单位首先应推行设计招标投标制,引进竞争机制,可以迫使竞争者对建设项目的有关规模、工艺流程、功能方案、设备选型、投资控制等作全面周密的分析、比较,重视建设项目的投资效果,用经济合理的方案设计参与竞争。

5、推行标准设计

对于通用性较强的住宅建筑,采用标准设计,可节约设计费用,加快设计图纸的速度:构件的标准设计,使工艺定型,能够提高工人劳动生产率,加快工程进度并节约材料。采用标准设计一般可加快设计进度1―2倍,节约建设投资10%-15%以上。

在某建设项目设计阶段,设计人员对不同用途和要求的建筑物,按统一的建筑模数、建筑标准、设计规范等进行设计,个别房屋和构筑物无法定型设计时,设计人员将其中重复出现的建筑单元和主要的节点构造进行定型化。建筑物的柱网、层高及其他构件尺寸力求统一化。

6、推行限额设计

限额设计是按照批准的可行性研究报告及投资估算控制初步设计,按照批准的初步设计总概算控制技术设计和施工图设计,同时各专业在保证达到使用功能的前提下,按分配的投资限额控制设计,保证总投资额不被突破。

推行限额设计,首先要确定科学、合理的限额设计目标及造价控制目标。在各个设计阶段,加强对设计方案的反复论证,选择技术上先进可靠、经济上合理的设计方案,为下一步设计设置科学、合理的造价控制目标。

推行限额设计,要加强限额设计中的动态管理,层层控制各设计阶段造价控制目标。在每个设计阶段,每个设计人员都应认真应用价值工程原理,从功能和成本两个角度综合评价,实现功能和造价的协调。

7、设计优化

优化设计是一个综合性的问题,其基本内涵是在采用标准设计、限额设计的条件下,运用价值工程不断使设计优化。优化设计要正确处理技术与经济的对立统一关系,即要反对片面强调节约,忽视技术上的合理要求:又要反对重技术、轻经济,设计保守浪费的现象。

7.1 设计优化的一般程序

(1)初步筛选,从所有的设计方案中筛选出2-4个各方面都比较满意的设计方案,作为比选方案。

(2)根据设计方案的评价目的,明确评价的任务和范围。

(3)确定能反映方案特征并能满足评价目的的指标体系。

(4)根据设计方案计算各项指标及对比参数。

(5)方案分析与评价。通过评价指标分析计算,排出方案的优劣次序,提出推荐方案。

(6)综合分析,进行方案选择或提出优化建议,进入下一步工作。

7.2 某建设项目设计优化

由于业主提供的资料为雅居苑D#,E#楼座单体建筑扩大初步设计图,无法从市政配套及场地竖向等方面提出建议,因此仅对建筑单体设计在造价方面提出一些建议:

(1)建筑、结构设计优化

建筑设计中影响工程造价的因素有很多,如建筑的平面设计、层高、层数、柱网布置等,结构设计中所采用的结构形式、使用的建筑材料等。

在某建设项目中,对该项目进行了如下优化:

a.地下室的层高由2.5m降为2.2m。在不影响使用功能的前提下,降低层高,可显著节约材料、节约能源,并利于抗震。

b.除混凝土墙外,内、外墙改为粉煤灰砌块墙,一是更利于环保,二是粉煤灰砌块规格较多,可减少切砖的浪费,三是有效降低了工程造价。

c.铝合金窗改为塑钢窗,因为铝合金窗导热性强,不利于节能。

d.除一层电梯间铺设大理石外,一二层楼梯、电梯间不做大理石铺装。

e.屋顶造型改为钢结构,一可减轻重量,二可降低造价。

f.根据工程地质勘查情况和同类型及层高,荷载超过雅居苑情况的比对,修改结构设计方案,修订安全系数及计算方法。比如结构中框架短肢柱的厚度由18cm改为14cm,钢筋每平方米含量控制指标:地下室80Kg/m2,地上50kg/m2。结构尺寸的变化,大大降低了工程造价,同时加大了使用空间,使业主从中受益较大。

(2)安装设计优化

①给排水

a.根据建筑物高度,建议给水、中水、热水不再设置分区绐水或加设减压阀组,节约管材及减压阀组。区内给水可采用无负压给水装置,既可省略给水箱又可节约运行费用。

b.建议投资方取消三表远传,据以往实际工程实例来看,远传数据的准确性还不满足要求,易引起纠纷,给物业管理带来隐患。

c.热水设计流量取定偏大,建议根据计算适当降低,以节约投资。

d.室内消防管道设计为镀锌钢管丝接,建议改为焊接钢管焊接,阀门采用蝶阀,降低投资。

e.次卫生间浴盆建议改为淋浴装置,既符合居民生活习惯,又可节约投资。

f.户内用水点较多,建议将洗衣机调至次卫生间干区,既有利于业主装修,又可省略睑盆、地漏、管线,以降低成本。

g.结合卫生间做法,对给水管线优化,减少管线长度,降低投资。

②采暖

a.室内设计温度取定偏高(20℃),建议在节能建筑中取定18℃即可,这样在散热器及管线上均可降低工程成本。

b.建议将分户计量调为分户控制,既符合实际又可节约投资。

c.户内散热器支管建议改为热镀锌管丝接,提高产品档次及美观度。

③电气

a.强弱电穿线管设计为焊接钢管,建议改为PVC管(消防穿线管除外),降低工程成本。

b.户内起居室不必设置烟感报警器,简化消防系统的组成,降低投资。

c.普通插座配线偏大(BV-3*4),建议改为BV-3*2.5即可,以节约投资。

d.建议取消中间层外窗的红外线防盗装置,只在一、二层及顶层设置,减少投资。

通过设计优化和修改设计,降低造价约计9%左右。

8、造价控制特点

在优化设计和设计图纸修改后,以修改后的设计图纸为基础,计算工程造价,订立项目管理合同,确定造价控制目标。

在工程施工招标前,以优化后的设计图纸为基础,签订造价控制目标,将造价控制目标引入工作合同,主动承担风险,是本工程项目管理的特点之一。

造价控制目标按工程实际结算价格分为四个档次,分别如下:

第一档次:工程造价控制在1000元/m2以内;

第二档次:工程造价控制在1100元/m2以内;

第三档次:工程造价控制在1200元/m2以内;

第四档次:工程造价控制在1300元/m2以内。

造价咨询公司的服务收费按造价控制目标,分为基本费用和完成造价控制目标奖励费用。基本费用为8万元,完成造价控制目标奖励费用也相应分为四个档次:

第一档次,即工程造价控制在1000元/m2以内,奖励费用为16万元。

第二档次,即工程造价控制在1100元/m2以内,奖励费用为12万元。

第三档次,即工程造价控制在1200元/m2以内,奖励费用为8万元。

第四档次,即工程造价控制在1300元/m2以内,奖励费用为3万元。

这一措施,大大激励了造价控制人员的责任心和积极性,事实证明,这一方法有效保证了造价控制目标的实现。

9、结束语

在工程中我们发现存在设计阶段造价控制流于形式的问题。业主缺乏设计阶段造价控制的管理经验,所以,一些在决策阶段欠缺的造价控制工作,原本可以在设计阶段进行弥补或优化的,却无人对其实施有效的控制,最多是以会议讨论的形式,对设计文件进行查缺补漏、修正错误等工作,实质上起不到控制工程造价的作用。

控制造价不仅是投资方的责任,也不仅是造价服务机构的工作,而是全体参与建设的各方都应该具有的意识。全员的参与是造价控制目标实现的关键。项目管理者应组织针对成本控制岗位责任目标的执行情况进行考评,对成本控制卓有成效的管理部门和管理者予以奖励,对放松管理责任的部门和管理者予以批评。同时项目经理部也应建立必要的激励机制,充分调动每一个员工的工作积极性和岗位责任心,减少或避免因工作延误或失误而造成的成本增加,对节省成本有贡献者,应给予适当的奖励。施工企业自身也应创造良好的企业文化氛围,使造价控制的理念成为全员的自觉行动。

参考文献:

[1]周和生,尹贻林,建设项目全过程造价管理[M],天津大学出版社,2008.

[2]周革利,项目前期的造价控制及实证分析[J],工程造价管理,2009,3.

建筑工程成本优化建议范文3

关键词:结构 开放性 综合性 系统界面控制

设计是工程建设的先行官,优化设计对确保技术先进及工程质量是至关重要的,本文的作者对工程设计中的主要技术问题处理与业内人士进行探讨。

1 自动化控制系统的结构

1.1 自动化控制系统的总体结构的基本框架

1.1.1 系统基本结构分析

分级分布式自动化控制系统的基本结构为二层总线型,即上层的信息网络的通信总线(采用TCP/IP协议),下层的控制网 络通信总线(采用RS485标准或LonTalk协议)。

信息网络(以太网)的通信总线承担管理信息与合成的控制信息的交换,是建筑物的信息主干网,在这级网络中,采用 TCP/IP(传输控制协议/互联网协议),易于同下层控制网络实现网络间的集成。

控制网络通信总线构建了以完成实时控制数据传递而实现对机电设备控制的自动化管理网络,该网络实时性强,网络数据信息共享,系统体系组合灵活,便于扩展及维护。其中RS485是被机电设备厂商广为采用的控制总线接口标准,采用普通非屏蔽双绞线为传输介质,具有传输距离长,传输速率高,控制点多,联结方便,易于扩充等优点;另一种为LonTalk协议,是LonTalk技术使用 的测控合一双向通信的控制总线所采用的协议,现场传感器可直接联入控制总线,简化了现场控制设备和方便了网络的联结,它已被列为美国标准ANSI135BACnet,作为控制总线的通信标准,绝大多数机电设备厂商已接受LonTalk技术,生产的产品均能互换。

上层的信息网络通信总线和下层的控制网络的通信总线,是构成自动化控制系统总体结构的基本方式。

1.1.2 自动化控制系统应至少有以下基本的配置(本文仅列出中央控制级部分)

a.硬件:计算机系统,72小时备用电池等。

b.软件:系统软件(含网络协议、网络操作系统),语言处理软件,数据通信控制与管理软件,数据库及数据库管理软件,操作员接口软件,CRT显示格式及标准报告软件,中央日程表软件,时间/事件诱发程序软件,能量管理软件,与各相关单项专业控制系统联网的软件系统,其它必要的软件系统等。

1.2 自动化控制系统技术发展

1.2.1 单项设备系统专业控制技术的发展

建筑物智能化系统工程中的设备监控系统主要包括:冷水机、空调机、锅炉、电梯、配电柜、发电机、照明、消防报警、安全等设备系统,均由不同类型的专业厂商提供,由于这些类别各异的设备专业独立性强,对监控的工艺技术要求复杂,控制信息 的通信方式很不统一。因此,各专业厂商所近年来相继对设备机组的自控系统进行开发,已先后拥有了智能化程度不同的设备自控体系(部分已形成较完整的系列化),并在网络接口和与相关系统的通信技术方面,也有较大的进展,先后推出了能以标准网络接 口与其它系统间实现双向通信的功能。采用单项设备专业化自控包,从设备优化制度、提高可靠性、完善使用功能、降低经济成本等方面考虑,有很好的发展前景,同时,在与建筑物智能化系统总体的组合上,也具有重要的实际使用意义。

1.2.2 自动化控制系统与网络技术

自动化控制系统构成的内涵已被人们越来越具体地认识并接受,而支持其发展完善的基础技术也以它不断的进步,不时地起着启蒙和先导作用,同时,商家和用户也彼此交流,供需之间互相促进,也推动了控制技术 的不断发展与完善。现代网络技术的发展及深层次介入,使基于电脑和通信技术的建筑物自动化系统,能从单一平台的运作,走向跨平台的联网,便系统的总体构成产生了新的飞跃。在积极推行“国际标准”和先进“工业标准”的条件下,自动化系统在控制网 络中实现产品的互换及互操作、在信息网络中实现互通及互联成为可能,系统具有良好的开放性,能容纳更多更新的产品。同时,网络系统实时互联(采用Internet/Intranet网络软件),为建筑物的智能化管理,提供了更为广阔的空间。

因此,建立建筑物自动化系统信息资源共享的网络化体系,是顺应时代要求的发展方向。

1.3 自动化控制系统的结构

a.控制层总线采用RS485标准,控制功能强,监控点多,传输效率高,它采取并行联网的方式,互相独立,点对点通信,系 统简洁,组网灵活,联结方便,有益于长距离传输及系统的发展扩充,该方式是集散型控制网络的基本形式。

b.现场控制层中运用LonWorks技术的测控合一的双向通信控制总线,采用该方式的现场受控装置能直接纳入控制总线的 层面,系统较简洁,组网较灵活,越来越多的国家以此为产品生产的通信标准。因此,凡有LonMark标记的产品,均能在系统中互 操互换,现代网络技术也为LonMark产品创造了无限良好的空间,由此看来,它的开放性方面在未来应用的发展上,显然比前者有更大的吸引力。业内专家曾预测,建筑物自动化控制系统的集散型控制网络,将会以现场总线控制网络为发展趋势。

c.单项设备系统纳入建筑物自动化控制系统控制网络层,从建筑物宏观的角度而言,能使该类控制系统更合理安全地工作,由于单项系统的基本控制功能已由自身独立完成,中央站仅为有序地进行管理,因此,它不占用中央数据库的容量,简化了系统网络的 信息传输与交换,使系统的自动化管理的整体效果和单项控制功能更优化了。该系统在单项系统工作环境复杂、自控要求高时,更能显示它的优势,同时,也越来越受到工程设计者的欢迎。

d.综合以上对建筑物自动化控制系统控制网络层的分析,在现阶段的技术发展变革时期,各种技术方式在相当长时间内还会存在。工程设计者应全面地分析、理智权衡,在工程技术上,工程设计者没有必要固执地坚持某一种技术方式,更没有必要见异思 迁地做新潮技术的追随者。

2 自动化控制系统的“开放性”

“开放性”是体现系统主要技术我的状态之一。是自动化系统技术发展的必然趋势,但应用于建筑物的特定环境里,对系 统提出“开放性”的要求,使之实现更合理,对此有必要进行全面的认识。

2.1 “开放性”含义的全面认识

a.自动化系统“开放性”,即是在不同供应商之间任意选择具有最佳性能价格比的各种产品,使之灵活地组合为符合使用要求的完整的自动化系统。因此,“开放性”就是系统外联的广泛性,系统互联的任意性。

b.提供“开放性”的前提条件,须建立公认的通信协议,它定义了数据发送的接收工作的过程,规定了网络中使用的格式、定时的方式、顺序检错等,它使不同商家的机电设备的联网接口,都符合统一的通信技术标准。目前,在建筑物智能化系统领域里, 适用于联网方面的有美国标准(建筑物自动化控制网络BACnet(ANSI-135),适用于通信方面的有美国Echelon公司开发的通信协议(LonTalk),它们已被国际上众多的厂商认可,并形成了发展的趋势。

c.正如在本文“自动化控制系统的结构”中所分析的那样,在建筑物智能化系统中,以大量楼宇机电设备为主要监控对象的运行环境里,以RS485为集散型分布式系统,在适合控制网络方面较之在“开放性”方面具有领先地位的现场总线有无可比拟的优 点,同时,由于各供应商自行开发的RS485产品有很大的生产能力和应用市场,并具有不可忽视的商业性的优势。因此,它的准“开 放性”效果在现阶段应予以正视。

2.2 “开放性”的实际应用情况

a.采用BACnet和LonTalk协议,能实现互换互操作的LonMark标记产品,目前主要有两种类型:一类为传感器、执行器、继 电器,即被称为单点分站;另一类,是终端设备控制器(VAV、FCU、I/O等),被称为终端设备分站,这两种类型的实际运用都在系统适用性方面受到限制。

b.在楼宇设备自动化控制系统中,对大型机电设备或其它类似设备的监控点数量多,并需在同一个监控站实行监控管理,由于LonWorks技术对输入、输出点有限制,因此,在应用中采用LonTalk协议方式还不尽适宜。

c.由于“开放性”互换互操作的要求,因此采用LonkTalk通信协议LonMar通信协议的LonMark标记产品的类别及系列须具 有全面性、完整性,从目前情况而言,还存有一定的差距,尤其在确保产品的完整性、可选择性和降低成本方面,还有待于一个发展的过程。

d.网络技术的发展,尤其是Internet通信技术介入,使自动化控制系统的信息互联及向上层次信息集成在路由和方式上, 开创了崭新的空间,为“开放性”增添了新的发展生机。

3 布线系统“综合性”的应用

3.1 布线系统的“综合性”是现代建筑工程的主要特征之一

对多种类、繁杂的布线采用能满足其各种技术使用条件并综合为一体的配线方式,是适应建筑物内采用现代信息技术和智能化管理的需要,是技术进步的体现,随着其相关技术的发展使之不断完善,将会促进它更快地发展并使之得到更广泛的应用。

3.2 应用条件是建筑物布线系统设计的依据

关于布线系统的设计可归纳为以下主要问题的处理:应用要求分析;应用环境条件调研;系统网络框架构思;线缆容量计算;线缆规格选择;配线设备配置等。整个设计过程,都是围绕着实际使用需求和应用环境而展开的。不久前某国际上著名的布线 供应商推出了TBIC(Total Building Integaration Cable)的建筑集成布线系统,更形象化地为建筑物智能化系统建造了一条通用信息高速通道,为智能化系统的所有信息的远传和分配提供了点到点的支持,具备了使所有信息接收、分配的能力,并使之成为继 建筑水、暖、电力专业外另一个必不可少的通用信息基础设施,这是一种十分富有吸引力的布线方式。当然,对一些规模较大的公共商业楼和通用性办公楼,因存在以租(售)为使用对象的流动性,及物业管理不尽到位的方法。智能化的各系统是否纳入布线系统要 区别考虑,部分(因管理体制的缘故)可分开,另外,在规划垂直主干及水平系统时,也可采取分步到位。例如,从长期来看,水平通道应尽可能预留,因水平管道受建筑条件限制影响较大,其它方面都需从长远角度来周全规划。

3.3 “综合性”相关的基本条件不容忽视

合理确定建筑物内布线系统的布线方式,从布线的空间环境角度出发,使线缆使用、维护、扩展以及技术升级等能适应各类智能化系统运行需要,并使各系统发挥更好的功能。它是布线系统“综合性”效应体现不可忽视的重要方面。

4 智能化系统“综合性”应用功能的提炼

4.1“综合性”应用功能的意义

建筑物智能化系统工程,是基于应用环境条件下的各设备系统的组合。从对应于完整的系统工程应用功能的角度认识,它不仅仅是各单一系统互为割裂的使用,也不仅仅是简单数字迭加的功能合成,它应是不同类 型技术上的互补,是各系统优势有机地合成和综合性应用功能的增强,尤其是系统间信息集成的互联,将使系统的功能应用层面提升到新的水平。

4.2 “综合性”应用功能提炼的基础条件

工程设计者对建筑物智能化系统工程综合性应用功能的提炼,应基于以下基础条件:

a.应对本项目的功能需求作全面分析,并进行梳理及归纳,其中关键的要点,是对技术上的可行性、单项技术的侧重点、系统技术的合成性等方面要进行针对性的构思。

b.工程设计者对设备系统技术要作全面理解,不仅仅包括对单项系统的基本性能、技术特征、运用条件、可实现的专业特殊性,尤其是对系统组合的技术优势的互补上,都应予以全面的把握。同时,对不同类型系统设备的技术动态及发展趋向也应能予 以及时跟踪及研究。

c.对系统工程实践经验进行总结,使设计者能在以后的设计中扬长避短,因势利导地解决工程设计中遇到的各种问题。

d.对整个工程综合全面思考。使设计方案能从功能需求的实现上,专业技术可行性上,并使系统在技术上的创新和发展上提高到一个新水平。

4.3 应善于对智能化系统“综合性”应用功能进行的提炼

系统工程的综合应用功能的提炼取决于系统工程的良好构架体,系统工程各单项技术特征的最优发挥,以及工程设计者善于综合的能力。它应是一种创意、一种对技术进步的寻求,它无任何可照搬的模式,它已完全跳跃了单项设备技术之机械重复之局 限性。在一些规模较大、应用功能要求较复杂的建筑物智能化系统工程设计中,善于“综合性”应用功能的提炼,对提高建筑物智 能化系统工程整体使用效果和降低经济成本更显得十分必要。

5 智能化系统工程相关系统“接口”界面的技术控制

5.1 必须引起重视的问题

在建筑物智能化系统工程建设中,普遍存在着诸如楼宇机电设备自控系统的控制器与受控设备之间、消防系统与安保系统的信息共享、消防系统的火警预报与灭火设备的联动控制、安保系统的各子系统间的控制信息互联及各种控制技术自动报警的联动 、以及各种管理信息集成的通信资源共享网络的互联、系统与系统之间的结合,这种相互的关系可归纳为二类,即设备硬件间的连接和系统与设备、系统与系统之间的信息通信软件方式的相联,它们都需要对各自的“接口”界面进行处理,以便良好运行,它是 把握系统工程成功与否的关键点,也是系统工程的技术难点。

5.2 影响相关系统“接口”界面处理的因素

a.系统要求不明确、技术规则不统一;

b.技术不成熟,实际操作无保障;

c.各承包商工作的界面不明确,彼此推诿;

d.技术不可行,系统结合实为虚设。

5.3 相关系统“接口”界面的控制方法

对系统“接口”界面进行早期的技术控制,是相关系统结合最有效的方法,根据相关系统“接口”界面存在的问题,提出 根治的方法,确保智能化系统整体功能的实现。

a.系统结合的功能要求应具体明确

对相关系统的结合的功能要求,应在可行性论证的基础上,整体构思后,分别具体提出,并且须分别明确,严格落实到位。

b.“接口”技术及通信协议应统一

对相关系统结合的“接口”界面技术应标准化、统一化,尤其在通信协议、网络构架等方面应明确要求,并分别予以限定性地具体化。

c.采用成熟的系统技术

工程中应尽可能避免首次性的研究或开发,积极采纳成熟技术系统技术,选用技术、服务皆优的设备及供应商,优先推行有成功先例的系统应用体系。

建筑工程成本优化建议范文4

关键词:大型体育馆 标志性建筑工程设计

中图分类号: S611 文献标识码: A 文章编号:

一、前言

温州新奥体中心包括主体育场工程和温州体育运动学校永中校区工程两个子项目,主体育场建成后要具备举办全国运动会、全国城市运动会、全国体育大会等综合性运动会主会场、亚运会、国际单项赛事、国际性商业比赛及中超等国内职业联赛的能力;能满足竞技体育比赛、业余训练、群众健身、文化娱乐、旅游休闲、商贸会展的一体化需求;成为一个开放性的、环境优美的体育公园。而温州体育运动学校永中校区工程建成后要成为一所培养德、智、体全面发展,具有一定专项运动技术和文化知识的优秀体育人才的普通本科院校。该工程选址于于龙湾区行政中心区南侧,东至龙海路(高新大道)、南至城北路、西至环山东路,北至永定路(原镇标路)。项目所在地距温州市区14公里,距龙湾行政中心区1.4公里,离温州永强机场4公里,其东侧为龙湾永中街道,东南角为省级文物保护单位永昌堡,西侧为温州生态园,地理及交通区位优势明显,总用地1000余亩。笔者作为本工程具体技术经办人之一,通过前期学习调查研究,对温州新奥体中心的设计工作有一些粗浅的看法。

二、新奥体中心工程设计的总体要求

新奥体中心要成为温州的标志性建筑和体育文化重要景观节点,建筑设计要体现温州的地域、文化特色,譬如山水温州、开放温州、生态温州等。它不仅要满足竞赛、训练的功能,还要结合体育产业的发展满足全民健身的要求,结合场馆设置一定的商业面积,通过商业面积的运营收入实现“以馆养馆”的目标。体育场和体育运动学校要实现部分功能的共享共用。项目建筑设计、设备选型等要便于日常运营和维护。项目地块内存在一定量的拆迁,要考虑项目分期实施的可操作性,便于合理安排建设周期和资金的投入。

三、新奥体中心工程设计应遵循的原则

1、符合城市规划原则

温州奥林匹克体育中心作为城市系统的一个子系统,必须与城市总体规划相结合,对外部环境充分开放,在保证与环境联系紧密、交流通畅的基础上生存发展。即外部空间对城市公共空间系统开放、建筑功能对城市社会需求开放、建筑艺术向城市地域文化开放、建筑技术向城市自然环境条件开放,充分体现城市与建筑的紧密关联与和谐发展。

2、标准适度

温州奥林匹克体育中心整体设计标准为符合国家甲级体育场、乙级体育馆建设标准及国际单项比赛对场馆要求规定。综合服务中心按五星级酒店标准建设,满足《旅游饭店星级的划分与评定》(GB/T 14308—2010)中相应等级的要求。

3、功能复合与有机开放

除满足奥林匹克体育中心体育竞赛和体育学校教育功能外,还应注重功能多样性、开放性,注重日常使用的经济效益,通过场馆内部空间的商业利用和合适地块的商业开发,实现“以馆养馆”的目标。

4、生态与可持续发展原则

注重环境,充分利用原有地形地貌,尽可能保护原有植被、水系。

5、坚持环保和节能原则

注重节能环保,设计上尽可能采用自然通风和自然采光,降低日常使用能耗。

6、坚持经济适用原则,控制投资

各场馆和学校用楼在结构选型和屋盖形式等方面不应片面追求标新立异,应以适用、节约、美观为原则。

7、坚持整体风格的统一性原则,保证适应性设计

坚持整体风格的统一性原则,突出视觉与艺术的统一。建筑形式与城市景观的适应性、总体规划与体量组合的适应性、功能策划与参数配置的适应性、屋盖形式与结构选型的适应性、建设投资与运营管理的适应性。奥体中心与运动学校建设衔接合理、协调、统一。

四、对温州新奥体中心设计工作的几点建议

目前国内体育建筑设计中普遍存在诸如体现特殊区域标志性特色、赛时功能流线组织、建筑面积、投资规模及建设周期控制、赛后经济运营、建筑节能、体育工艺的满足等问题,为解决以上问题并尽可能的优化设计笔者提出以下几点建议:

1、优化功能空间,利于赛后运营

指将不同功能类型的各种空间,如体育、展览、观演、会议、住宿、餐饮、娱乐等空间综合布置在一起,各空间共享资源、相互依存、互补不足,产生共生效益。可以结合产业布局需求,设置弹性多种使用空间。对比赛场地进行优化扩大,比赛场地优化后可进行体育比赛、演唱会、展览等多种使用。对观众席下空间进行优化。建筑平面运用弹性设计,考虑赛时赛后两方面,建筑底层尽量设置开敞式房间,赛时采用临时间隔的方式。丰富建筑功能设置建议设置体育俱乐部、体育博物馆及城市展览接待、旅游观光、商业超市服务、餐饮空间;运动员、贵宾用房赛后面向社会开放使用;赛事组织及安保等在赛时临时间隔,赛后拆除隔墙,提供大空间满足体育健身使用需求。可以结合疏散平台设置步行街,周边设置旅游观光、购物、休闲娱乐、群众健身设施。

2、高度注重节能设计,降低运营成本

可以考虑设置天窗采光,保证平时使用,设置自然通风系统与机械系统相结合的方式。建议游泳馆设置中水回收系统,满足景观用水。 可以结合温州实际设置太阳能系统及水源热泵系统。尽量在保证美观实用的前提下选择建筑节能材料。采用智能化弱电管理系统,提高场馆管理效率,降低管理成本,特别是人工成本。

3、重视智能弱电设计与体育工艺设计

智能弱电系统在建筑中的应用越来越广泛,它体育场馆建筑中更是发挥着重要作用诸如:售验票系统、国旗升降系统、大屏幕显示及控制系统、公共信息系统、计时记分及现场成绩处理系统、电视转播与摄像系统、标准时钟系统、比赛中央控制系统等。按照今年来的发展趋势看,智能弱电在工程造价中的比重逐步提高,因此在温州新奥体中心前期设计中就要予以关注。近年来国内国际有些体育竞赛比赛规则发生更改,为确保建成后能符合比赛要求,需聘请有相应资质咨询单位进行体育工艺咨询包括比赛场地功能优化;比赛场地媒体设备优化; 比赛场地通风; 比赛场、训练场场地排水;比赛场地视线优化设计; 比赛场地配套智能化设施系统设计; 观众席采光通风及声环境优化等。

建筑工程成本优化建议范文5

【关键词】 成本优化,优化措施

1、项目概况

某住宅项目用地面积92820.78,建筑面积294461.8;其中商品住宅建筑面积178343.42,商业配套建筑面积6024.31,公共租赁住房建筑面积31512.86,地下室建筑面积60684.97。项目由13栋住宅(9~26层)和1栋幼儿园(3层)及相关配套设施组成,设置一层地下室,其中1栋为公共租赁住房。项目设计总户数为2981户,其中含公共租赁用房640户。

2、项目采取的成本优化措施及执行情况

该项目在成本目标编制时按照基准售价(住宅9500元/平米,商业14000元/平米)盈利测算的成本净利润率为6.2%,税后净利润为9609万元。由于建筑材料、人工价格上涨等因素的影响,该项目总包工程招标结果超出成本目标约6259万元,从而成本净利润率降低为2.7%,税后净利润降低为4363万元。当时正赶上深圳楼市的低迷期,9500元/平米的住宅销售均价难以达到,如此一来,项目面临不挣钱、甚至亏钱的状况。为了保障项目的盈利情况,该项目开始了贯穿整个项目实施过程的成本优化工作,努力把项目的结算成本控制在成本目标之内。下面就该项目的主要成本优化措施及执行情况与大家分享。

2.1项目采取的成本优化措施

2.1.1调整建造标准的成本优化措施

(1)铝合金门窗成本优化

①降低铝合金门窗型材规格,降低铝型材单方含量;

②根据节能计算书采用了本体着色玻璃,控制中空玻璃及LOW-E玻璃的数量;

③控制铝合金空调百页单方铝材含量;

④控制铝合金玻璃栏杆铝材含量;

⑤简化外窗的防护形式。

(2)总平环境工程成本优化

总平绿化限额设计,在保证设计效果的前提条件下尽可能减少硬景范围,以绿化种植为主,硬地面尽可能采用水泥砖及中低端材料,取消了屋顶泛光照明及部分水景,减小了人工湿地的规模。景观面积共计81072平米,由成本目标的520元/平米优化为356元/平米。

(3)调整入户门的标准

公共租赁房入户门由实木门改为钢制防火防盗门,普通住宅入户门标准由成本目标的3500元/樘降低为平均2500元/樘。

(4)可视对讲、摄像机及镜头成本优化

普通住宅2341户可视对讲由彩色的进口品牌改为黑白的国产品牌;公共租赁房640户采用国产不可视对讲。摄像机及镜头由进口品牌改为国产品牌。

(5)电梯工程成本优化

在满足现有预留电梯井道设计尺寸的条件下,组织本项目电梯工程的专项招标,采用国产优质电梯,电梯轿厢不另装修,使用标配装饰。

(6)建筑外立面面层材料修改

建筑外立面原设计的255749平米面砖(架空层为仿辟开砖,上部为通体砖)修改为弹性平涂涂料。

(7)大堂、电梯厅公共装修成本优化

以选用国产石材及面砖为主,在满足效果的基础上降低成本,限额设计,普通住宅首层及地下室大堂控制在3000元/平米,公共租赁房首层及地下室大堂控制在1500元/平米,所有标准层电梯厅控制在1000元/平米,公共租赁房标准层公共走道控制在700元/平米。

(8)公共租赁房室内装修成本优化

公共租赁房室内装修按照政府要求的装修标准,适当控制成本,由成本目标的300元/平米控制到260元/平米。

(9)地下室底板防水材料的修改

地下室底板防水材料由1.5mm厚PVC防水卷材变更为2mm厚聚物合物水泥基Ⅱ型防水涂膜。

(10)地下室环氧树脂地面取消

地下室50077平米地面的3mm厚无溶剂环氧树脂砂浆自流平层取消,仅施工至原设计的50厚C20细石混凝土随打随抹、内配双向Ø4@150即可。

(11)取消赠送卫生间陶粒混凝土

总包招标时要求总包单位提供赠送给业主的陶粒混凝土,用于卫生间装修时回填,足够填充至距卫生间完成面60mm处,共约3940m3。为降低成本,取消此赠送,从总包单位合同额中扣减相应陶粒混凝土。

(12)取消地下室部分抹灰层

取消地下室所有内墙及柱面的抹灰层(15厚1:3水泥砂浆底,5厚1:2水泥砂浆面),直接在混凝土基层上刮腻子刷涂料。

(13)入户花园栏杆的成本优化

普通住宅入户花园栏杆由原设计的钢化夹胶玻璃栏杆修改为钢栏杆。

(14)封闭式楼梯间不贴地砖

开放式楼梯间和首层到地下室楼梯间地面贴地砖,封闭式楼梯间地面约7560平米不贴地砖。

2.1.2降低材料单价的成本优化措施

(1)甲供石材价格降低

通过引入新的石材供应商参与竞标,用于大堂及电梯厅装修的甲供圣诺伦黑金花及维纳斯米黄石材单价降低,比过往项目供货单价平均降低约20%。

(2)外墙通体砖价格降低

外墙通体砖经过由两家集团协议单位协盛、龙驹在内的四家供货商密封比价,供货单价比集团协议价降低约16%。

(3)室内墙地砖价格降低

通过室内墙地砖两家集团协议单位金意陶、梦娜丽莎间的密封比价及再谈价,供货单价比集团协议价降低约5%。

(4)变压器价格降低

经过变压器两家集团协议单位顺特、赛格迈的密封比价,供货价比集团协议价降低约9%。

(5)外墙涂料价格降低

弹性平涂外墙涂料经过两家集团协议单位华特尔及SKK的密封比价,供货价比集团协议价降低约5%。

2.1.3方案优化的成本优化措施

(1)地下室电力电缆成本优化

通过地下室变配电房、水泵房的移位,减少了变配电房至各栋电力电缆的总长度,从而降低了成本。

(2)电讯工程成本优化

经与中国电信商谈,本项目的电讯工程由中国电信实施,节约建筑面积成本约7.5元/平米。

(3)财务费用优化

由于项目工程进度较快,财务费用中的建安费用利息由成本目标的2年计取优化为1.5年,土地费用利息按照2.5年不变,利率7.2%不变。

2.2成本优化措施的效果及执行情况

成本优化措施的效果及执行情况表

由上表可以看出,本项目的22项成本优化措施预计降低成本8376.97万元,除了建筑外立面面层材料修改、大堂及电梯厅公共装修成本优化两项措施由于各种原因没有执行外,其他20项措施均按计划执行,共计降低成本6773.04万元。

3、总结与思考

该项目通过一系列的成本优化措施,有效地降低了项目开发成本,已执行的优化措施共计降低成本6773.04万元,消化了由于建筑材料、人工价格上涨等因素的影响导致总包工程招标结果超出成本目标约6259万元的影响,实现了项目成本控制在成本目标之内的目标。

通过该项目贯穿整个项目实施过程的成本优化工作,有以下几点体会:

(1)全员、全过程成本优化意识的力量是强大的。

在该项目贯穿始终的成本优化过程中,充分体现了全员、全过程成本意识的重要性。项目部、策划中心、成本部在公司分管领导的带领下群策群力,深入参与了项目成本优化措施的制订与保障执行过程,实现了项目在总包招标完成的基础上成本优化6773.04万元的成果。

(2)设计阶段的方案优化、标准调整对成本优化更有效、更有利于执行。

本项目的铝合金门窗优化、总平环境工程成本优化、调整入户门的标准、可视对讲及摄像机成本优化、电梯工程成本优化、公共租赁房室内装修成本优化等成本优化措施均是在设计阶段开始实施,因此优化效果较好、执行更顺利。建筑外立面由面砖修改为涂料、地下室底板防水材料的修改、取消地下室部分抹灰层等成本优化措施是在施工阶段提出,变更内容也包含在施工单位的合同中,就存在与施工单位谈判的问题,执行起来较困难。建筑外立面的成本优化措施经多次谈判未达成共识而最终没有实施。

(3)强化成本优化意识,并不意味着一味地追求低价。

本项目的外墙通体砖在降低价格的过程中,经过由两家集团协议单位在内的四家供货商进行了两轮密封比价及再谈价,达到了供货单价比集团协议价降低约16%的成果,但就是因为一味地追求低价,导致供货商的利润太薄,从而出现了供货过程出现货不对板的情况。这种情况应该引起我们的反思,集团采购产品的协议价格应该是合理较低的,而不应该追求最低,因为没有最低、只有更低。

建筑工程成本优化建议范文6

关键词:高层住宅;结构设计;优化设计

Abstract: Nowadays, with the improvement of people's living standard, people's material and cultural level requirements are becoming increasingly strict, such as construction of residential design requirements from simple to meet the needs of people's lives become can provide leisure and entertainment place to live. Therefore, the author mainly for optimization design of the structure of the high-rise residential design were analyzed briefly, and how at the lowest cost, the scientific method of architectural design for a total of, some corresponding suggestions and measures, hope to discuss with you.

Key words: high-rise building; structure design; optimization design

中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

引言

将建筑结构合理的分析会更加有利于高层住宅结构优化设计的实施,提出结构设计优化方案,目的是在设计满足国家相关建设法规的前提下,提高建筑物的技术质量,降低总成本,使投资利益最大化,并且能保证建筑物抗震性能和安全性。结构设计优化是对设计再次分析,再次加工的过程。尽量使住宅结构刚度适中、整体结构布局均衡,从而减小构件在外力影响下的变形或者破坏,达到既美观又兼顾抗震的效果,这是高层住宅结构优化的目标。

在高层住宅结构优化设计中,每一道工序都要精心设计,做到计算合理准确,方案合理可行,本文对设计优化存在的问题进行分析并提出几点可行建议。

1高层住宅结构设计现状

1.1 住宅结构设计现状

多层建筑和高层建筑横向和竖向的结构体系设计基本原理是相同的,但是建筑高度越高,结构设计越复杂,这也是建筑界正在努力解决的问题之一。住宅结构越高,就要求有截面较大的柱子或者墙来承受竖向压力,这对建筑材料的要求比较高。另外,住宅结构越高,水平力所产生的剪切变形和倾覆力矩就要大得多,而且水平荷载产生的响应并不是线性的,而是随着高度增加而迅速增大。高层建筑与低层建筑结构有着很大差异,需要考虑的因素也很多,例如共振、扭转、水平侧向位移等。

1.2 高层住宅结构设计影响因素

住宅越高,建筑结构的安全性就越来越要重视,设计中要考虑的因素也就增多,主要影响因素有水平荷载、侧向位移、结构延性等。

(1)水平荷载。水平荷载包括风荷载和地震作用。一般来说,垂直方向的荷载只与楼房高度有关,但是水平方向的受力情况却比较复杂。例如,风荷载的大小和建筑物所在地的地貌及周围环境有关,与建筑物本身高度、形状及表面状况有关;地震作用同场地类别及本地区抗震设防烈度有关。所以水平荷载是影响住宅结构设计的主要因素。

(2)侧向位移限制和舒适度要求。在正常使用条件下,高层住宅结构处于弹性状态并且应有足够的刚度,避免产生过大的位移而影响结构的承载力、稳定性和使用条件。过大的侧向位移会使主体结构出现裂缝甚至破坏,会使结构产生附加内力,会使人不舒服影响正常使用。所以在设计的时候,要注意在水平荷载作用下的侧移要控制在要求范围之内。

(3)结构延性。高层住宅建筑在地震作用下允许结构某些部位进入屈服状态,形成塑性铰。这时结构进入弹塑性阶段,结构可以通过塑性变形耗散地震能量,同时必须保证结构的承载能力,结构不能破坏,这种性能称为结构延性。延性越好,抗震能力越强,要特别注意在构造上采取合适的措施,保证住宅的安全。

2 高层住宅结构设计优化

2.1 选择设计结构方案

进行高层住宅结构设计优化时,首先要进行结构方案的选择。结构方案的好坏决定了结构设计的好坏,对于同一个建筑设计要求,其结构方案往往是不唯一的,但是不同的设计方案会影响工程质量和工程造价,在设计时,一定要选择合理的结构设计方案。

首先,根据相关建筑结构规范的规定来完成结构设计方案总体要求,处理好建筑与结构的相互关系,充分发挥结构的最佳受力状态,使结构形式尽可能简单明确,具有足够的承载力,良好的延性和刚度。其次,要保持结构的安全可靠。应该仔细考虑每一个构件,使各个构件能够相互协调,发挥最大功能,保证设计目标水准,使结构既经济又安全。再次,要尽量避免或者减小外力作用下的扭转效应。因为抵抗扭转效应所需要的材料用量很大,而且结构也会很复杂,会提高工程造价,不经济也不实惠。最后,要积极与建筑专业进行沟通。结构设计者往往对建筑做法和材料不是很了解,在设计结构方案时,要与建筑师进行交流,听取他们提出的建议,结构设计师要充分理解结构概念,真实客观地进行设计,通过反复优化、修改,最后设计出质量最安全,造价最经济的结构方案。

2.2 设计优化

在优化设计时,应注意以下几个方面:

(1)正确认识结构设计优化的重要性。

现在房地产已经是一个大产业,人们对住宅要求也越来越高,而作为投资方,追求的是利益的最大化,进行住宅结构设计的优化,不但可以有效降低总成本,还可以使建筑结构更美观安全,更经济合理的节省材料,从而降低工程造价。

(2)设计方案优化。

设计时,首先要进行建筑结构分析,主要由竖向抗侧力构件构成,包括框架、剪力墙、筒体等。主要分析他们的受力状态,使构件充分利用起来。在进行计算分析时,不能盲目地依赖计算机,还要结合工程师的实际经验,选择合适的计算参数,经过多次计算比较,找到最佳参数值。其次是根据住宅结构平面,分析竖向荷载和水平荷载,根据实际情况,合理布置构件,选用合适材料进行结构分析和内力分析,根据分析结果适当调整结构形式。此外,还要进行可行性判断,对优化结果进行内力分析,满足设计要求的前提下,校验可行性;如果不可行,就要调整设计方案,直到方案可行为止。

(3)地基处理的优化。

高层住宅建筑更要注重地基的处理,否则将前功尽弃,在选择地基时,要选择地质条件不复杂,容易施工的地质,因为地质条件越复杂,地基处理的造价越高,而选择相对简单的地质条件,不仅可以降低地基处理的成本,地基安全度也会增加,从而降低工程造价,提高工程性价比。

(4)进行建筑材料的优化。

优化建筑材料目的就是花尽量少的钱,做到经济安全、符合设计要求工程。这就要求在选择建筑材料时,要合理利用材料性能,根据不同的需求来选择不同的材料。实际上,因材料选择不当造成浪费的情况很多,设计时,要充分考虑这些因素。

3 结论

高层住宅结构设计优化能够有效降低工程造价,带来可观的经济效益,不仅能让建筑物安全实用,又能使其经济美观,舒适。所以进行结构优化设计至关重要,实际设计中,要结合实际情况和具体条件来灵活运用设计优化方法,实现住宅结构设计既安全又经济。

参考文献:

[1]高立人等.高层建筑结构概念设计[M].北京:中国计划出版杜,2005.

[2]GB50223-2004.建筑工程抗震设防分类标准[S].北京:中国建筑工业出版社.2004.

[3]王燕;王维.浅谈高层建筑结构分析与设计[J];山西建筑;2008年05期