結構優(yōu)化與成本控制-上海始信建筑設計咨詢有限公司

1、成本控制與結構優(yōu)化,2008－07－17,“鳥巢” 及結構優(yōu)化,2004年7月，“鳥巢” 沒有通過全國超限高層建筑工程抗震設防審查專家委員會組織的“抗震設防”審查。專家認為：可開啟、滑動式的“鳥巢”屋頂不但耗費大量鋼材，而且會使場館承重大大增加，給場館帶來可能的安全隱患 ?！傍B巢”每平方米的用鋼量達到500公斤，總的用鋼量接近5萬噸。這是一個非常超標的用鋼量，2000年悉尼奧運會的平均用鋼量僅為30公斤／平方米 。 “鳥巢”的初始方案

2、將直接造成造價高、施工難度大等不良后果。因此，降低“鳥巢”的結構自重勢在必行。 “鳥巢”經(jīng)過相關論證及結構優(yōu)化調整，用鋼量從約 5萬噸降到約3.5萬噸，總投資預算從最初設計階段的38億元減少到31.3億元，為奧運場館建設省下了6.7億元。 主要進行了三方面優(yōu)化：一是去掉原來的可開啟屋頂；二是擴大中間可開啟屋頂?shù)拈_口，降低用鋼量；第三是減少了9000個臨時坐席。優(yōu)化之后‘鳥巢’仍是“鳥巢”，因為設計修改中最重要的原則就是保持鳥巢基本的

3、設計理念不變 。,“鳥巢”結構優(yōu)化的啟示,進行結構優(yōu)化設計，必須要尊重建筑師的原創(chuàng)思想。這就像時下的吸脂美體術，只能在不改變人外觀、健康和容貌的基礎上，減去多余脂肪，達到健美目的。 在“瘦身減負”過程中，專家們在保持建筑外形和構件外廓尺寸的前提下，通過根據(jù)實際情況優(yōu)化結構構件的截面厚度，采取局部構造性增強等措施，為場館進行整體的科學“瘦身”，以達到減輕結構自重的目的。可能有人擔心這樣會降低場館的質量性能，但 “鳥巢”結構優(yōu)化前后的對

4、比顯示，“瘦身”后的場館各項性能指標均得到提高。如優(yōu)化后的場館的負重變形大大減小，其穩(wěn)定性和穩(wěn)健性增強了，可抗8度地震。這類似于舉重運動員在賽前通過節(jié)食等手段減輕體重。雖然絕對力量可能會下降，但下降幅度遠不及體重下降幅度，結果其比賽成績不降反升。節(jié)儉辦奧運。,萬科的成功之道,上市15年間，萬科的主營業(yè)務收入復合增長率達到25.8%，凈利潤的復合增長率達到31.2%，公司A股上漲幅度約24倍，而B股的上漲幅度則高達110倍。得益于：

5、一、成熟的產(chǎn)品體系 二、 高效的運營體系三、強有力的成本管理四、集權化的管控,結構成本控制的意義,結構成本到底有多少？地面以上的結構：鋼筋：（35～90）kg/m2×6.5元/kg＝230～590元/m2砼：（0.3～0.5）m3/m2×(386～460)元/ m3＝120～230元/m2總價：350～820元/m2，平均：580元/m2,,地面以下的結構：鋼筋：（130～300）kg/m2×

6、;6.5元/kg＝840～1950元/m2砼：（0.9～1.4）m3/m2×(400～460)元/ m3＝360～650元/m2總價：1200～2600元/m2，平均：1900元/m2基礎：總價：25～120元/m2，平均60元/m2,,按地下室面積占總建筑面積的22％計算，單位面積的綜合結構成本為：560～1330元/m2，平均950元/m2。結構相關成本：模板、基坑支護、土方、砌體等。結構成本一般占建安成本的50

7、％左右。,結構成本會有很大離散性的原因：,客觀：地域、結構形式、建筑功能、建筑高度、建筑規(guī)模等；主觀：產(chǎn)品定位、建筑標準、設計、開發(fā)商的設計管理等；房地產(chǎn)商的客戶最不關注的成本是什么？――結構成本！結構成本管理是地產(chǎn)商設計管理的核心！結構成本是房地產(chǎn)商最應關注的成本！,三種認識：,“建筑方案一經(jīng)確定，結構成本就基本確定了”?！敖Y構成本的降低必然會導致結構安全儲備的下降”?！皩τ诮ㄖ@樣的‘百年大計’，一定要保證‘安全’，一定

8、要‘增加結構的安全儲備’”。,,――建筑方案的確定，結構成本確定了60～70％，另外的結構方案優(yōu)化和結構精細化設計占30～40％。――結構方案的優(yōu)化會降低無效成本，精細化、系統(tǒng)化設計，會確保結構合理。國家規(guī)范保證了結構應有的安全儲備。――結構的使用年限一般為50年，必須在合理使用年限內保證結構安全可靠，但沒有必要人為再提高結構設計標準，國家規(guī)范沒這樣的要求。若增加結構成本，進而提高結構安全儲備，要看是否提升建筑的價值。,當前結構成本

9、控制的市場狀況：,僅從經(jīng)濟指標上對結構成本進行控制。（在審圖和合同方面下功夫較多，將大量的設計精力放在了降低經(jīng)濟指標上，忽略了其他工作，有些工作確實降低了建設階段的經(jīng)濟指標，但造成了使用、運行等方面的限制或增加了使用成本。）,當前開發(fā)商的思路：,極端強調結構成本的控制，含鋼量、含混凝土量越低，結構設計越優(yōu)秀。（應該走綜合成本控制的概念）,成本管理理論的發(fā)展,傳統(tǒng)成本管理理論是：著重工程建設階段成本管理；對項目操作成本進行約束?，F(xiàn)代成本

10、管理理論：從范圍上講，全方位成本管理，從成本管理最優(yōu)化配置、價值分析、風險分析等領域，以系統(tǒng)的觀點全面分析項目的投入產(chǎn)出比；從時間上講，項目全生命成本管理，即把成本管理的鏈條向前擴大到?jīng)Q策階段，向后延伸到項目的使用階段，使項目的成本在其整個生命周期中達到最優(yōu)化。,成本管理的內涵,,結構成本控制的管理思路及方法,事前控制是項目成本管理的重中之重；必須對整個策劃、設計和建設的全過程進行管理。――前期策劃階段。拿地的成本估算，是否有影響成本

11、的風險（塌陷坑、溶洞、泥坑等）存在。――規(guī)劃階段。場地情況；不利地質；配套成熟度；反復報批、政府評審、審批的情況是否有影響成本的風險存在。――方案階段。結構（含基礎）合理可行，避免返工。結構等專業(yè)提前介入（機電、空調、設備、物業(yè)管理等）。――擴初階段。結構優(yōu)化，設備專業(yè)定案。――施工圖設計階段。成本意識溝通，結構精細化設計。――施工配合階段。做好變更、簽證的控制。,變更及簽證的原因：,――設計類：超成本目標；設計優(yōu)化；設計錯誤

12、；設計缺陷；二次設計。――施工類：現(xiàn)場條件；施工錯誤；施工困難；進度要求。――營銷類：客戶需求；競爭需求。――其他。很多項目由設計失誤所帶來的設計變更占總建造成本的3～6％，其中設計決策錯誤的比重常常占到60％；重復性錯誤一般占30％。,事前控制的幾個要點。,選擇設計院的思路和方法選擇專業(yè)負責人的思路和方法與設計院溝通工程成本控制意識的思路和方法設計周期合理取值的思考設計費合理取值的思考設計合同中設計公司應承擔的風險

13、限額設計合同的引入和使用,選擇設計院的思路和方法（擴初及施工圖階段）,易于溝通。重視項目，不迷信大牌設計院。態(tài)度重視。重要人員出面，真正重視。項目情況。項目任務飽滿度和項目業(yè)績情況。服務意識。服務業(yè)績和同行評價情況。市場口碑。同行及類似項目的評價。,選擇專業(yè)負責人的思路和方法,業(yè)績、經(jīng)驗（非掛名、直接參與）；市場反饋（圖紙質量、責任意識、成本意識、服務意識。從同行處了解）；三個配合（圖紙修改、專業(yè)協(xié)調、工地現(xiàn)場，且本人親自處

14、理）；影響力及控制力（管理能力、威信）。項目設計團隊最重要，不只是一個人或一個設計公司。,與設計院溝通工程成本控制意識的思路和方法。,前期主動的溝通和要求；尊重平等的心態(tài)；質量標準的換位思考；同行的交流與競爭；雙贏的思路和手段。,設計周期的合理取值的思考,――設計周期對總成本的影響資金的時間價值；市場風險的變化；產(chǎn)品的實際價值。,設計周期對總成本的影響,,如何在保證質量、不增加成本的前提下縮短設計周期？,――決策的導向

15、及措施；――工序的前置及搭接；――標準化設計的推廣。,設計費的合理取值的思考,――設計費本身及其對總成本、進度、質量的影響（如下圖）――設計費取值――設計費支付,設計費本身及其對總成本、進度、質量的影響,,設計合同中設計公司應承擔的風險有哪些？,――設計錯誤所導致的損失（磕碰錯漏），如樓梯碰頭；――設計延誤所導致的損失，如×××元/天；――施工配合不到位所導致的損失，如××&

16、#215;元/次；――設計成果超限額的罰則。,限額設計合同的引入和使用,――限額引入的意義。鼓勵、獎勵、要求設計人員按低于某個限額指標進行結構優(yōu)化和結構設計，控制結構成本。――限額的內容?？煽刂频?、重要的、易離散的經(jīng)濟指標。――限額的數(shù)值?？蓪崿F(xiàn)的，但要努力。――限額的彈性。明確數(shù)值的范圍和局部調整。――雙贏的思路和安排。,甲方必須提前重視和確認的技術原則,――設計單位的《結構設計統(tǒng)一技術措施》或《結構設計指引》；――《結構

17、設計總說明》；――《結構標準設計和構造做法》；要求設計單位一定要進行多結構方案的計算比較，甲方進行過程溝通、確認，明確構造設計原則。通過溝通，設計單位與甲方就結構設計原則達成一致后，方可再行后續(xù)設計工作。,設計過程中甲方必須控制的關鍵環(huán)節(jié),――結構體系的確定及主要平面圖；――基礎的選型、設計參數(shù)和設計計算簡圖；――電算模型及計算參數(shù)的取值、計算書；――標準單元的樣板界面及配筋圖；――地下室的布置及樣板配筋圖；――結構轉換層

18、的布置及配筋圖。以上內容溝通，符合要求，達成一致，方可再行后續(xù)設計工作。,與設計公司合作時開發(fā)商最擔心的是什么？,――合作風險。開發(fā)商必須占用大量的資源對設計風險進行詳細評估；――思想的融合。,如何消除開發(fā)商與設計公司合作的擔心？,――抓住時機尋求長期的戰(zhàn)略合作伙伴！選若干家合作伙伴，并進行定期評估。,施工圖審查公司的選擇及溝通,――選擇思路：易于溝通；――溝通時機：重視前期；――溝通內容：規(guī)范的邊界或有爭議之處（例如：超限的

19、判定、裂縫寬度的控制、短肢墻體系的定義、配筋控制等）；――溝通方式：雙方或三方。要重視平時的資源借助、關系維護。,哪些外部資源是必須引入的？,――引入的前提和原則是什么？價值。――引入的資源有哪些？壟斷部門、政府機關主管、人防、審圖、學術權威、行業(yè)專家、專業(yè)咨詢公司等；――引入的時機如何把握？盡早維護，及時引入；――合作方式及注意事項有哪些？顧問。關注價值和時間。（案例：機器維修）。,,,金成地產(chǎn)結構設計管理流程,,,,結構成本

20、控制的技術關鍵點,層高對成本的影響及控制幾厘米？,控制層高的意義,――結構成本1、地面以上部分：減少柱、墻體積；減少總高，降低荷載；減少地震力和風荷載。2、地面以下部分：減少土方量；減少基坑支護；減少側壁及底板結構量；減少抗浮量。――其他土建成本減少維護墻、分隔墻、裝飾工程量；減少門窗、幕墻、粉刷、涂料、防水等工程量。――設備及運營成本節(jié)能；減少耗能負荷；減少運營成本。2.9m→3.0m；每加高10cm，約差30元

21、/m2。,,如何降低層高？建筑和客戶主要關注凈高！壓縮層高，保證凈高（尤其是在限高的高容積率建筑中）！影響凈高的因素結構梁高；機電的管線空間；,,1、結構梁高設計院通常做法：取結構本身最經(jīng)濟的梁高，一般為1/8～1/12的跨度。優(yōu)化措施：綜合各種成本因素，取1/12～1/18的跨度，降10％～30％。2、機電的管線空間設計院通常做法：各專業(yè)各占一個標高和空間。優(yōu)化措施：管線綜合，可節(jié)約200高度。3、結構梁高空間

22、與機電的管線空間可以相互利用采用變截面梁，在機電管線通過處，減少梁高截面；在梁中預埋管線或預留洞口，使管線穿過；采用有柱帽的無梁樓蓋，使管線與結構柱帽在同一高度空間內。,,案例：長虹在深圳的研發(fā)大樓，占地6000平方米，容積率控制在11，限高100米，建筑覆蓋率不超過55％，深圳六家大型設計院投標。共同的問題：很難設計到最大容積率要求的面積，怎么辦？？？――壓縮層高，保證凈高！各投標設計公司采取了哪些手段？――結構專業(yè)：

23、寬扁梁（評價：√） ；預應力梁（評價：施工不便） ；勁性梁（混凝土包型鋼）（評價：√，局部可用）；鋼梁（評價：防火成本高，不經(jīng)濟） ；無梁現(xiàn)澆空心混凝土板（GBF） （評價：高層、抗震不允許采用） 。――機電專業(yè)：非標準空調管；空調雙管并行；局部加高梁，管線與梁結合，讓管線在梁中穿過。――結構、建筑與機電專業(yè)協(xié)作：結構設計使結構梁的布置與空調管線的布置平行一致，以便結構梁與空調管線共同占用一個空間高度；（評價：√，最佳方案?。┚?/p>

24、部加高梁，管線與梁結合，讓管線在梁中穿過；在建筑凈高要求較低的空間（如走廊）布置主管。（評價：√，最佳方案?。?結構超限對成本的影響及控制,結構超限會有什么影響？――增加成本及設計周期。如何權衡和控制結構超限？――要看投入產(chǎn)出比。結構超限后該如何處理？――專家資源的引入，前期的溝通。,結構超限案例1：,2004年，上海，7度抗震，四類場地土，3棟33層建筑、3棟22層建筑、3棟18層建筑，大地下室相連，有兩個結構轉換層，平面

25、凹凸不規(guī)則，建筑物整體長度達65米，必須按超限結構進行“超限抗震審查”。因未事先進行成本估算、引入專家資源，使得結構設計周期加長、結構成本奇高。分析：業(yè)主事先要考慮：1、結構超限對建筑方案的不利影響（剪力墻布置）；2、結構超限對設計周期的影響值；3、結構超限對成本的影響值；4、結構超限的專家資源及時引入。,結構超限案例2：,2001年，深圳，7度抗震，100米高層建筑，四層裙房，辦公與住宅兩個塔樓，住宅部分設有結構轉換層，在方

26、案前期住宅部分平面屬于“平面特別不規(guī)則的超限結構”。因屬建筑中標方案，提前引入專家資源，建筑與結構配合，使得結構超限及時化解。分析： 1、專家資源的及時引入，多專業(yè)的溝通、互動，相互啟發(fā)；2、從建筑方案想辦法。,建筑高寬比超限對成本的影響,高層規(guī)范：在6度及7度抗震設防區(qū)，剪力墻結構及框架核心筒結構的高度與寬度比不宜大于6，框架剪力墻結構的高度與寬度比不宜大于5。建筑高寬比超限是否屬于抗震超限審查范圍？――不屬于。建筑高寬比超

27、限對結構會有什么不利影響？――建筑物抗傾覆的能力差。建筑高寬比超限對成本的影響如何？――成本一定會增加，包括結構成本和建筑成本。建筑高寬比超限會增加建筑成本嗎？――主要是表面積與體積的比值對成本的影響。建筑高寬比超限增加的結構成本，受哪幾個因素的影響？――超限的程度，風荷載；地震力。建筑高寬比超限對結構成本的影響程度如何？,,――案例1：深圳項目，高層住宅，7度抗震，基本風壓0.75，地面粗糙度B類，高度為99.8米，進深為12

28、.2米，高寬比達8.2。分析結果：增加結構成本67元/m2。――案例2：無錫項目，高層住宅，6度抗震，基本風壓0.45，地面粗糙度C類，高度為99.9米，進深為12.5米，高寬比達8.0。分析結果：增加結構成本17元/m2。,公共大地下室的面積充分利用,設計院在地下室設計時的習慣做法是什么？――面積大點好用，面積多了不細用（停車、人防、消防、設備房等）。開發(fā)商對面積使用率的關注點在哪里？――地上建筑面積使用率。為什么地下室的空

29、間利用率是盲點？要關注嗎？設備用房設計是否精細化？――地下室的單方造價要比地上建筑單方造價高得多，應進行精細化設計！,基礎的選型介紹,沖孔樁、鉆孔樁；人工挖孔樁；預應力管樁；沉管灌注樁；強夯地基處理；水泥攪拌樁地基處理；筏板基礎；獨立柱基；（剛性、柔性）條基。,案例：,深圳，四層高的大跨度預應力結構廠房，3萬多平方米；單柱軸力1400噸；坡形的淤泥質土層分布場地，淤泥質土含有有機質，強風化巖埋深12～28米，厚度0.2

30、～8.3米，場地內有孤石，淺基礎持力層的承載力180kN/m2。原方案采用大體量的獨立柱基加入部分攪拌樁處理地基是否安全合理？其施工周期如何？經(jīng)濟性如何？采用什么基礎形式為好？――經(jīng)論證，采用大直徑錘擊沉管灌注樁，節(jié)約200萬元。,如何判斷樁（基礎）的總量是否合理？,――用樁（基礎）的總反力與建筑物豎向總軸力（總重量）的比值（布樁系數(shù)），核對并判斷其合理性。樓層重量標準值（經(jīng)驗估算值）框架結構：1.2～1.5t/m2；框架剪力墻

31、結構：1.3～1.6t/m2；剪力墻結構：1.5～1.8t/m2；框架筒體結構：1.4～1.6t/m2；地下室：2.0t/m2。,如何優(yōu)化樁（基礎）的總量？,關注柱底內力的取值；――ND+L,非Nmax。關注樁承載力的利用；――充分發(fā)揮。關注樁承基礎中地下室底板下土承載力的利用；――底板土承載力≧120kpa，且為摩擦樁時，可以使用。關注水浮力的利用； 關注基礎類型的歸并；――歸并的幅度級差要關注，要求設計精細化。,當基礎

32、采用“墩基”，而不采用“樁基”時，結構成本會有什么不同？,分析：當采用樁基時，地質報告對樁端承載力是對應土層承載力標準值的40～100倍。結論：盡可能為“樁”，不要成“墩”。,梁的布置與成本的關系,8.5米×8.5米柱網(wǎng)下，布置井字梁經(jīng)濟還是十字梁經(jīng)濟？分析、結論：正常樓層：十字梁較井字梁便宜約10％以上；屋頂花園、有覆土的地下室頂板是井字梁較十字梁便宜，或相差不多。,一些短墻上的小梁是否需要布置？,分析：普通樓板是否足以

33、支撐這些短墻？板的配筋是否為構造配筋，而不是根據(jù)計算得出？答案：在一定跨度范圍內，梁越少越好。,梁配筋方式對成本的影響,――要考慮柱截面尺寸較大時，剛域約束對梁端彎矩取值的影響，即梁端彎矩應從梁柱交邊線處取值；――框架梁中上部通長鋼筋盡可能按規(guī)范規(guī)定的低限配置，支座負筋應按彎矩包絡圖配合構造要求分段截斷；――梁底部鋼筋在中間支座處不應安排全部錨固錯接、搭接，盡可能采用與鄰跨拉通，個別錨固、切斷的配筋方式；――住宅標準層梁寬常為2

34、00或250，此時梁頂鋼筋宜采用小直徑鋼筋；――不得已不要采用直徑大于25的鋼筋；――主次梁相交處，優(yōu)先采用附加箍筋的方法。不得已采用吊筋時，應在采用附加箍筋后經(jīng)過結構計算采用較小直徑的吊筋。,剪力墻的布置與成本的關系,如何優(yōu)化剪力墻布置的位置？――在建筑物的兩端和周邊重點布置，在建筑物的內部和中間位置減少布置（但要滿足豎向承重的需要），保證結構的抗震扭轉指標滿足規(guī)范要求。好鋼用在刀刃上。如何優(yōu)化剪力墻的數(shù)量？――關注結構計算

35、位移與規(guī)范的最低要求的關系，剛好滿足即可，清除不必要的結構成本。如何優(yōu)化剪力墻的長度？剪力墻太長，結構本身成本增加，同時又使地震力增大，進一步加大結構成本；短肢剪力墻，抗震性能不好，構造配筋成倍放大，成本也會增大。對策：――一般情況下，最優(yōu)化的剪力墻長度是其厚度的8倍＋100；在剪力墻的翼緣小于600時，應特別分析、關注其結構計算的結果。,如何控制剪力墻的厚度取值？,《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》7.2.2條：底部加強層剪力墻厚

36、度不小于層高的1/16（一、二級抗震等級）或1/20（三、四級抗震等級）；但底部商業(yè)、底層假復式住宅或架空層層高較高，按此規(guī)定，墻厚必須增加較多，同時變成短肢剪力墻，配筋進一步大幅增加。對策：可經(jīng)過《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》附錄D專門的公式驗算，大部分墻厚不需比標準層加厚或加厚一點即可滿足墻體穩(wěn)定性要求，節(jié)省本層造價約15％。,異形柱結構中應注意的事項？,――異形柱對成本的影響。一定比普通框架結構成本高。――對結構安全的影響。未

37、經(jīng)實例結構檢測。――是否可以少用異形柱，多用方柱？盡可能多用方柱?。ɡ?，戶內隔墻、門后、立面、公共部位空間等處可用方柱。）,柱配箍率對成本的影響,規(guī)范規(guī)定：柱的體積配箍率為混凝土單位長度范圍內箍筋的體積除以該范圍內混凝土核芯區(qū)內的體積。――實際施工圖設計中，設計人員往往將核芯區(qū)體積以柱的總體積來替換，以方便計算，并滿足規(guī)范要求。如此設計對成本有多少影響呢？以500×500截面為例，相差29％！,柱子縱向鋼筋的配置技巧,當

38、柱子按計算配筋時，程序對X向及Y向的鋼筋均有配筋面積要求，如何在滿足計算配筋量要求的前提下盡量減少總配筋量？以500×500方柱、每側計算配筋量為12cm2為例。習慣的配筋方式為12Φ20（總配筋面積為37.7 cm2）；另一種配筋方式為：4Φ25＋4Φ20（總配筋面積為32.1 cm2），將4Φ25放在柱角。兩種配筋方式均正好滿足計算要求，但鋼筋用量相差17.5%!――配筋技巧：將較粗鋼筋放在角部共用！,樓板厚度對成本的

39、影響,――標準層樓板厚度對荷載的影響程度：2cm厚的板厚占標準層總荷載約3.3％！――標準層樓板厚度對板配筋的影響程度：僅考慮構造配筋因素，板的配筋量與板的厚度成比例增加！――標準層樓板厚度對地震力的影響程度：2cm厚的板厚地震力增加約3.3％！――標準層樓板厚度對梁、柱、墻配筋的間接影響：因荷載間接增加配筋等成本！――標準層樓板厚度對基礎的間接影響：因荷載間接增加成本！,實際工程中樓板厚度的選擇建議,――普通3米跨度以內的樓板

40、厚度可取80～100；――普通3～4米跨度以內的樓板厚度可取100；――客廳處的異形大板的樓板厚度可取120～150；――普通屋面樓板厚度可取120；――管線密集處（板內管線預埋）樓板厚度可取120；――地下室頂板厚度可取180或150（非嵌固端）。,建筑的地下室及屋頂找坡,找坡的成本有哪些？――材料成本、質量維護成本、人工成本、結構成本等；找坡有哪些優(yōu)化的辦法？是否結構找坡或半結構找坡？單坡還是雙坡？找坡的方向長度？―

41、―重視找坡，科學找坡。地下室底板采用結構找坡的經(jīng)濟性（尤其是大地下室）可節(jié)省：――300厚素砼C15找坡層（330×0.25=83 元/m2）；――豎向構件（16元/m2）；――挖土方量（6 元/m2）；――防水做法、底板及側壁的配筋等。最新最經(jīng)濟做法：取消地下室建筑、結構找坡，僅在結構底板中預埋排水管，接入分區(qū)的集水井，多設些地漏即可。,關注設計荷載取值,――地下室頂板的活荷載取值20 KN/m2（過消防車值，只

42、可局部車道?。?、10 KN/m2（施工堆載，因分時出現(xiàn)，可與覆土荷載互為調整）、4 KN/m2（小車庫、商場密集人群）；――內隔墻的荷載取值：輕質隔墻材料需提前確定；――空間可靈活分隔的荷載取值：非固定隔墻的自重取每米墻重（KN/m值）的1/3，作為樓面活荷載的附加值計入（KN/m2值）。,風荷載取值對成本的影響,地面粗糙度類別共有四級：A、B、C、D，其選擇對風荷載的影響如何？對成本的影響如何？ ――A與B之間最大相差24％；

43、――B與C之間最大相差54％；――C與D之間最大相差45％；對策：用發(fā)展的眼光取地面粗糙度。例如，對于未來的城市中心，可以用10年重現(xiàn)期的風荷載按當前粗糙度復核。規(guī)范規(guī)定：高度大于60m的高層建筑，風荷載的取值可按100年一遇考慮。 分析、對策：分析規(guī)范要求的目的；采取積極的成本控制措施。保證承載力安全，變形：50年一遇的風荷載變形須保證滿足規(guī)范要求，100年一遇的風荷載變形可放寬，但承載力必須保證。,關注電算時一些系數(shù)的取值,

44、――梁的彎矩放大系數(shù)1.0（強調取1.0，必要時，只對個別梁單獨事后放大，避免整體放大）；――梁的扭矩折減系數(shù)0.4；――梁柱重疊部分應簡化為剛域（柱較大時，考慮剛域與不考慮剛域的梁端負彎矩差15～25％）；――混凝土容重的取值25 KN/m3；――連梁剛度折減系數(shù)0.6～0.7（風和地震可不同）；――墻、柱、基礎計算應按規(guī)范考慮活荷載的折減； ――地下室外墻應按壓彎構件計算；――荷載取值不得人為放大。,關注地質勘察報告,

45、――關注基礎選型及地基處理建議，建議的方案要有兩個以上，注明結果由設計單位決定，地質報告初稿應與業(yè)主、設計單位技術人員溝通后成稿；――關注承載力的取值；承載力取值往往是參照不同的規(guī)范有不同的結果，有時相差較大，有些勘察單位取得較保守，經(jīng)驗很重要！關鍵在于選擇有經(jīng)驗的勘察單位！――關注抗浮設計水位標高（一定是標高，而不是地面以下的埋深）。該值涉及底板、側壁墻、抗拔樁的設計及成本；――可以要求勘察單位提出最低設計水位標高；――可對勘

46、察單位的鉆孔深度提出要求；,鋼筋材料的選擇對成本的影響,市場價格：Ⅰ級鋼：5330元/噸；Ⅱ級螺紋鋼：Φ14以下5650元/噸，Φ14以上5500元/噸；新Ⅲ螺紋鋼：綜合5600元/噸；冷軋帶肋鋼筋：6010元/噸；冷軋帶肋鋼筋網(wǎng)片：6510元/噸；――Ⅱ級螺紋鋼VSⅠ級園鋼：價格貴6％，強度高43％；最小配筋率可降低。故盡可能采用Ⅱ級螺紋鋼；――新Ⅲ螺紋鋼VSⅡ級螺紋鋼：價格貴了1.8％，強度高20％，對按計算配筋的梁柱有顯著影響

47、。對于柱的構造配筋率：可減0.1（當二級抗震時，柱構造配筋率：0.7％→0.6％，減少14.3％）；減少梁柱的配筋數(shù)量，方便施工；故盡可能采用新Ⅲ螺紋鋼； ――冷軋帶肋鋼筋VSⅡ級螺紋鋼：價格貴了6.4％，強度高20％。冷軋帶肋鋼筋僅用于板配筋，易生銹，但經(jīng)濟性好。因規(guī)程不同及產(chǎn)品供應的直徑范圍內冷軋帶肋鋼筋所導致的“實際最小配筋率”要低些，如ø10@200在100厚的板中配筋率是0.393％，較冷軋帶肋鋼筋最小配筋率0.2

48、%增加了96.5％。故盡可能采用冷軋帶肋鋼筋； ――冷軋帶肋鋼筋VS冷軋帶肋鋼筋網(wǎng)片：貴了8.3％；減少綁扎費用，節(jié)省人工費80元/噸；提高工程質量，加快工程進度；――冷軋帶肋鋼筋VS冷軋扭鋼筋：價格差不多，強度相同；冷軋扭鋼筋綁扎較困難，綜合單價高；規(guī)范變化后，冷軋扭鋼筋無優(yōu)勢。,實際工程中鋼筋選擇的建議,結構梁、柱、墻鋼筋統(tǒng)一按什么原則選??？參考建議：6～8直徑鋼筋統(tǒng)一采用HPB235；10以上盡可能采用HRB400；盡可能用

49、高強鋼筋。樓板鋼筋統(tǒng)一按什么原則選??？參考建議：優(yōu)先采用HRB400、冷軋帶肋鋼筋；板底鋼筋盡量采用直徑小、間距密的方式布置。,混凝土強度等級對成本的影響,砼強度等級升高，單價成本直接上升：C20單價277元/m3；C25單價296元/m3 ；C30單價315元/m3 ；C35單價332元/m3 ；C40單價362元/m3 ；C50單價400元/m3 ；…；――砼強度等級每升高一級，單價提高5～8％；――對柱及剪力墻（軸壓比控制

50、）的影響程度：提高砼強度等級可顯著減少柱墻的尺寸，增加建筑實際實用率； ――對梁的影響：正常情況下，砼強度等級對梁的承載力幾乎沒有影響，因此，對梁的截面及配筋影響很小，不宜采用高等級砼（但是對于如框支梁及抗剪控制截面的情況要采用高等級砼）；――對樓板的影響：樓板砼強度等級應同梁（砼強度等級降低會降低樓板構造配筋率，且因現(xiàn)在多為泵送商品砼，等級較低的砼反而會減少樓板的開裂可能）； ――目前設計市場中，對砼強度等級確定有一種認識：墻柱

51、的砼強度等級與梁板不能相差兩級以上。規(guī)范沒有此項強制規(guī)定，也不符合強柱弱梁的要求，主要是要確保梁柱核芯區(qū)的砼強度等級不能與柱相差兩級，為此可通過先澆注柱墻砼、在梁柱交界處的梁端設置加鋼絲網(wǎng)的施工縫等措施，區(qū)分墻柱與樓板砼強度等級，保證核芯區(qū)砼強度等級與墻柱相同；,實際工程中混凝土強度等級的選擇建議,――普通的結構梁、板混凝土強度等級一般為C25、C20； ――受力較大的的結構梁、板混凝土強度等級可采用C30，如地下室的底板、頂板、屋頂

52、花園的樓板等； ――結構轉換層梁板的混凝土強度等級宜采用高等級，如當?shù)厥┕べ|量有保障，可采用C50及以上等級；――剪力墻、柱混凝土強度等級按軸壓比控制，使其盡量接近軸壓比規(guī)定的上限，同時又使絕大部分豎向構件為構造配筋。,圖紙設計時構件歸并的把握,――梁的歸并；會相差10～15％；要注意梁歸并的歸并分級原則！ ――墻柱的歸并；注意結構標準層的歸并范圍要豎向分段處理，注意建筑標準層與結構標準層的截然不同！ ――板的歸并；――柱（樁

53、）基的歸并；――基礎的歸并。構件歸并是施工圖過程中控制成本的關鍵！,施工圖深度對成本的影響,施工圖設計文件的深度應滿足以下要求：1．能據(jù)以編制施工圖預算。2．能據(jù)以安排材料、設備訂貨和非標準設備的制作；3．能據(jù)以進行施工和安裝；4．能據(jù)以進行工程驗收。,結構成本控制的技術關鍵點的總結,結構設計優(yōu)化的關鍵點；結構荷載取值的關鍵點；結構電算參數(shù)及結果優(yōu)化的關鍵點；勘察報告結果優(yōu)化的關鍵點；結構材料選擇優(yōu)化的關鍵點；結構

54、設計精細化管理的關鍵點。――去除無效結構成本！,客戶關注,客戶投訴質量問題分類中最關注的是：滲漏、裂縫。對客戶最關注的質量焦點，必須提高成本的投入！對客戶不關注的質量問題，必須加強成本控制！成本投入的原則是：把好鋼用在刀刃上！,成本與收益關系圖,,提高哪些關鍵成本可以大幅減少客戶投訴？――防止?jié)B漏和開裂！,――樓板。端跨、管線密集處、屋面板、大開間板的長向（@150）要注意防止裂縫及滲漏，宜關注；――剪力墻。較長剪力墻的水平筋，

55、有時會出現(xiàn)豎向裂縫，應加密間距（@150）；――地下室。側墻會產(chǎn)生豎向裂縫，應增加水平筋的間距，如Φ12@100（或Φ14@100）,且可將水平分布筋放置于受力豎筋外側，防豎裂且保證受力筋的混凝土保護層厚度。――砌體。在與梁、墻、柱等結構構件接縫處會產(chǎn)生裂縫，應特別注意。――滲漏。門窗、外墻、屋面、衛(wèi)生間、地下室、不封閉陽臺等處，應在建筑設計與施工時特別注意！ ――其他。懸臂梁、懸臂板的截面及配筋應加強，荷載未能明確處的結構構件

56、宜加強。,結構成本控制的案例分析,樁基成本控制案例上海××項目的樁長選擇概況：9棟住宅，其中，3棟18層建筑、3棟22層建筑、3棟28層，采用大地下室相連為一體，土質情況：25m深度內，土層較松，樁側摩阻力為15～30kpa,越向下土層越密實，樁側摩阻力逐漸增加為50～70kpa,38米以下各層樁端阻力均較小，為1500～2500kpa。上海市的習慣做法及地勘報告建議：18及22層選8－1層作持力層，樁長為40

57、米，28層建筑選8－2層作持力層，樁長為50米。是否合適？討論：應充分發(fā)揮下部摩阻力的效果。可不按習慣做法，可均采用50米長、500、600直徑預應力管樁，通過不同樁徑、調整布樁系數(shù)。從而1、節(jié)省造價（提高樁的性價比、減少承臺的尺寸）；2、降低沉降差及沉降值；3、方便施工管理，提高樁基檢測效率，降低檢測成本。,樁基成本控制案例,南京××建筑的基礎選型概況：4層住宅，半地下室，淤泥質土承載力為70kpa,在3

58、2～40米處有較好的砂層，可做樁端持力層，此時300直徑的預應力管樁承載力為600KN。基礎方案： 1、筏板基礎；2、8米長的水泥攪拌樁加連接梁形成復合地基＋止水筏板；3、長度為35米300直徑預應力管樁，一柱一樁＋止水筏板。結論：預應力管樁方案最經(jīng)濟（便宜16％）；最安全；較攪拌樁施工周期短。討論：一定要進行多方案的技術經(jīng)濟比較和綜合對比分析！行政高管不要輕易下技術定論！,地下室結構成本控制案例,南京×

59、15;項目的方案優(yōu)化分析概況：9～18層的住宅小區(qū)，兩個一層大地下室分別連接著高層住宅群，總建筑面積約28萬平方米，淤泥質土，厚度約為18米，承載力為70kpa,在32～40米處有較好的砂層，可做樁端持力層。討論：合理提高±0.00標高的取值，減小開挖深度，從而優(yōu)化支護、土方、水浮力、抗拔樁的結構成本。要求勘察單位提供抗浮設防水位的絕對標高（原為相對地面的標高，后提了絕對標高，比原標高低了0.5米）景觀設計前置，控制

60、覆土厚度，結合景觀布置、地下室布置、管線要求（普遍減少覆土厚度，在該厚的地方厚即可）結果：±0.00標高提高1.4米。遺憾：基坑開挖后，10％管樁傾斜。遺憾分析：――樁機選擇，靜壓管樁樁機太重壓偏；――開挖順序不正確；――樁基施工順序不正確。,上部結構成本控制案例,杭州××項目結構轉換層的取舍問題的提出：底層架空景觀和商業(yè)需要底層大空間。思考及對策：轉換層的含鋼量：大約是300～500kg

61、/m2(而標準層一般為41～45kg/m2)；轉換層混凝土含量：0.9～1.2m3/m2；轉換層的結構造價相當于5個以上標準層結構的價格，取消轉換層相當于節(jié)省上部結構造價的10％。劃算嗎？為了滿足架空層及地下室的空間需要，結構剪力墻的布置方案可否再優(yōu)化呢？結論：取消轉換層，節(jié)約造價1600萬元,地下室結構成本控制案例,采用兩層地下室省錢還是采用一層地下室省錢（條件：主體建筑下的地下室，總面積相等，不考慮支護費用）？分析：――地

62、下室結構中最貴的是底板及梁的費用；――其次是頂板及梁的費用（覆土、景觀、消防車、施工荷載）。――對側壁、土方量、支護、抗浮的影響。推論：――一層地下室對應的是底板和頂板共兩層的費用。――二層地下室對應的是三層的費用。――一般情況下，采用兩層地下室省錢！疑問：應因地制宜。,結構成本控制案例,深圳××項目結構含鋼量數(shù)據(jù)。概況：深圳，坡地建筑，大地下室連接多棟18層、24層、33層住宅，7度抗震，II類場地

63、土，基本風壓0.75，場地粗糙度D類。上部結構含鋼量：36～44kg/m2，混凝土含量：0.3～0.37m3/m2 ；其中33層：含鋼量： 44.38kg/m2，混凝土含量：0.378～0.369m3/m2；新三級鋼用于梁板中。,結構成本控制案例,無錫××項目的結構成本案例分析。概況：無錫市內高層住宅小區(qū)，包括2棟30～33層建筑、2棟13層與23層相連建筑、5棟9～13層建筑，場地附近有一條河流，地下水位較高

64、。場地土質較軟，表層4米深度內有部分淤泥質土，地下室底板下土的承載力為160kpa，在17米至22米處有密實的粉砂層，在37～55米處有密實的砂層?；鶐r埋藏很深。6度抗震，基本風壓0.45，本項目回款的周期要求較高。先施工單體小高層住宅，快速預售，最后施工地下室。,結構成本控制案例,無錫嘉和現(xiàn)代城的結構成本案例分析。地下室的布置思路：――A、各自獨立的地下室；――B、設置某一、二棟相連的地下室；――C、設置整體相連的大地下室；

65、――D、設置整體相連的地下室，但結構不連為一個整體。結論：采用C――優(yōu)點：交通、停車、坡道、小區(qū)物業(yè)管理、地下室外墻數(shù)量、側墻支護、防水面積等指標好。――缺點：地下室結構超長；地下室不均勻沉降。,,地下室結構超長的解決辦法：設置結構后澆帶和使用混凝土膨脹外加劑。――1、結構后澆帶的設置。注意降水費用、設置間距（收縮后澆帶30～40米一道，沉降后澆帶在沉降差較大處設置）、封閉時間（兩個月后）、施工便利性。――2、混凝土外加劑的

66、使用：注意數(shù)量、費用、位置、施工注意事項（膨脹劑的主要成分為鋁酸鹽，只有帶水結晶體才會膨脹，所以，在設計中特別注明：千萬注意養(yǎng)護。為防止混凝土供應商、施工單位偷工減料，一定要甲供，甲方監(jiān)督放置?。┫仁┕误w小高層住宅，快速預售，最后施工地下室。――3、構造配筋的適當加強：注意數(shù)量、費用、關鍵位置。,,當?shù)氐幕A設計經(jīng)驗：――9～15層建筑通常采用預制方樁基礎，以粉砂層作為持力層，樁長約17米，摩擦型樁。――18層以上建筑通常采用鉆

67、孔樁基礎，以砂層作為持力層，樁長約45米，摩擦型樁。――12層建筑物采用無樁筏板基礎有過成功的案例，按程序計算沉降有15cm，實際觀測僅4cm，在無錫觀測到的建筑物最大沉降不超過6cm。本項目經(jīng)濟合理的基礎形式：――全部采用管樁＋筏板；――全部采用鉆孔灌注樁基礎；――純地下室及9～13層建筑部分采用預制方樁＋筏板，其余高層建筑采用鉆孔灌注樁基礎。――純地下室及9～13層建筑部分采用天然地基筏板基礎，其余高層建筑采用鉆孔灌注樁

68、基礎。,,各棟建筑物的沉降差以及主體建筑物與地庫間的沉降差如何解決？設置沉降后澆帶，要求很長時間才能封閉，影響銷售和使用，占壓資金。結合項目實際，為實現(xiàn)銷售進度與結構技術的最佳結合，決定：――先施工主樓，后施工無主樓地下室；――各主樓沉降完成后，再與地下室相連，可有效化解沉降差；――各棟主樓可提前預售，加快回款進度，減少資金占壓。注意：施工組織、降水、支護等因素。,結構成本控制案例,深圳金地名津項目：基礎造價大幅度超過合同價的

69、原因分析。概況：深圳，多棟高層建筑，大地下室連接，基巖埋藏較淺，基巖面起伏較大，部分鉆孔存在強風化巖與中風化巖過渡互層現(xiàn)象，基礎采用人工挖孔樁，設計要求樁底進入中風化巖內0.5米即可。施工完成2/3時，發(fā)現(xiàn)樁基實際量較合同量有非常大的差異： 設計值 實際值（預計） 增加量（預計）樁身長度 2058m 3347m 1289m（