申 斌 榮俊平
(內蒙古電力勘測設計院有限責任公司, 內蒙古 呼和浩特 010000)
建筑行業市場競爭力度的不斷加強要求建筑工程除了保障質量要求外,還應嚴格控制成本。建筑結構設計是項目的重要內容,其目的在于實現建筑物的需求功能,并保障建筑物的舒適性與安全性[1]。精心設計下,建筑結構的不斷優化可在質量達標的基礎上盡可能控制成本,讓效益最大化[2]。本文以建筑工程結構設計為切入點,研究了結構設計的要點及對工程造價的影響與控制方法。
建筑工程的設計人員首先應在造價成本上產生控制觀念,其設計想法的表達在建筑物中的體現除了考慮到建筑物的外觀性以及質量要求外,還應符合實際造價成本控制。目前部分設計師為了表達自身在設計理念上的先進性與現代性,希望表現出自己的高設計水準,在建筑設計上并未考慮到成本控制或存在與施工現場環境不符合情況。設計人員需親臨施工現場勘察地基環境及周圍環境,在建筑方案的設計上考慮到資金投入成本,確保項目的安全性與科學性。
由于目前我國建筑工程正向著高層及超高層建筑方向發展,因此在整體設計中還需考慮到結構局部構件的優化[3]。例如在底框梁箍筋設計上,應考慮到箍筋數量的控制,例如箍筋選擇冷軋帶肋鋼筋可明顯節約材料成本且保障工程質量。又如在現澆板的設計中,對于異形板可盡可能設計為矩形板,可在更合理的受力結構下避免拐角位置出現裂縫之類的安全隱患。細節化設計必須嚴把質量關卡,目前部分建筑工程中產生質量事故的原因在于設計方面,部分設計方案僅考慮到了成本及美觀性而忽視了合理性,其建筑結構受力無法達到建筑物的使用要求導致安全隱患的存在。
對于單項建筑物的設計而言,建筑方案與材料的選擇直接關系到建筑物在結構形式、基礎類型等方面的特點,因此在合理的設計方案下需保障建筑質量達標并控制各類材料的使用量,相對而言可明顯減少投資額。在設計過程中,設計者應考慮到該建筑物的功能性以及城市美觀性,重視設計的細節化[4]。任何細節環節均會直接聯系工程造價,例如鋼筋連接方式、鋼筋形式、材料選擇等。在設計中保障合理性的同時需考慮經濟性。
對于一幢建筑物而言,地基屬于建筑物的重要保證,可分為人工地基與天然地基兩種。地基的不同會直接造成造價成本上的明顯差異。由于天然地基無需人工過度加工,因此在石料及填料的使用量上可明顯控制,最大限度降低物力及人力成本。而人工地基需要在基體及增強體上展開施工,需投入大量的人力、物力以及施工時間。天然地基會受到地址條件、土層堅硬等自然環境下的影響,在設計過程中若不符合建筑物實際需求,還需分析建筑基礎形式,完成復合地基或樁基地基;人工地基的優勢則在于可通過人為方式提升地基的承載力,使之更符合建筑要求。因此在基礎形式的設計方面,地基的選擇會直接對工程成本產生影響。因此,在基礎形式的設計方面,應根據當地土質條件以及建筑物自身特點選擇適合的地基類型。在考慮到天然地基的成本優勢基礎上嚴格現場審核地基條件是否達到建筑物承載要求。在規劃人工地基方面則應考慮混凝土樁剛裝材料裝的選擇。盡可能讓樁基承載力高,沉降率低。
建筑物的結構形式,近年來呈現出了不少變化,隨隊人們在審美觀念上要求的不斷提升現代化設計思想下建筑物在結構形式上逐漸向造型美觀,經濟適用。安全可行邁進。建筑物的結構形式,直接關系到建筑的施工周期以及各項新設備、新工藝、新材料的使用,若結構形式過于鋪張浪費或與現有常見結構形式存在較大差異,可能導致在專業人工的配置上增加成本。若建筑結構形式在施工過程中發現存在安全隱患,還需對設計加以調整,從而影響到工程造價。因此在結構形式的設計上,首先應以建筑物的安全及適用性為主,其次再考慮到造型上的現代化,確保結構形式設計符合建筑物的安全使用原則,避免不必要浪費。
目前我國在建筑工程中輔助鋼筋選擇 HPB,受力鋼筋選擇 HRB400以及HRB335,混凝土則選擇C20至C50。相對于高端建筑而言,鋼筋及混凝土的強度并未處于偏高水平。在施工過程中混凝土的造價成本在價格適合的情況下,應該盡可能選擇強度較高的混凝土,對混凝土的使用量有效控制,降低構件豎向尺寸。除此之外,應考慮到混凝土在施工以及運輸過程中的造價成本。
剪力墻結構作為一幢建筑物的豎向承載,在設計上必須考慮到其水平抵抗作用以及豎向應力。通常情況下,安排建筑物雙向主軸線時需考慮到墻肢的布置以及鋼筋混凝土的使用量,在框架結構設計中應保障柱網符合結構受力要求。若存在較小柱距情況,應在界面配筋上按規范配置,讓材料強度得以充分應用,控制造價成本;若柱距較大則應提升配筋數量,在保障工程質量的前提下合理安排剪力墻結構設計。
綜上所述,建筑結構設計上的合理性直接關系到建筑物的后期使用質量、建筑過程中的順暢程度以及工程總體造價的合理控制。設計師在設計過程中不僅應考慮到建筑物的后期使用方向、使用安全性、使用舒適性以及對美化城市的功能性,還應考慮到工程總體資金投入的合理使用,在造價方面展開合理、科學的設計,充分體現建筑工程的社會效益及經濟效益。