建筑工程設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性分析

彭艷

【摘 要】設(shè)計(jì)階段是決定工程造價(jià)的關(guān)鍵階段，本文通過(guò)在建筑工程設(shè)計(jì)過(guò)程中高寬比選擇不同時(shí)，對(duì)工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，使設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)方案選擇時(shí)，要綜合考慮方案的經(jīng)濟(jì)性，以提高建筑產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。

【關(guān)鍵詞】建筑工程設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)方案；高寬比；經(jīng)濟(jì)分析

Analysis the economy about design program of project

Peng Yan

（Anhui Industrial Economics Vocational and Technical College Hefei Anhui 230051）

【Abstract】The design is the key point which decides construction cost of the project. This article Through an engineering design when aspect ratio selection is not the same to analysis the economy of engineering design options， Allows designers to consider the economy of program when select design options in order to improve the economic and social benefits of building products.

【Key words】Construction engineering design；Design program；Aspect ratio；Analysis of economy

工程建設(shè)周期內(nèi)的造價(jià)管理包括決策階段、設(shè)計(jì)階段、實(shí)施階段、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)及報(bào)廢回收階段全壽命周期內(nèi)的造價(jià)管理。實(shí)踐表明，當(dāng)工程投資一經(jīng)決策，設(shè)計(jì)就是決定工程造價(jià)的關(guān)鍵階段，所以對(duì)工程設(shè)計(jì)方案選擇時(shí)要綜合考慮其經(jīng)濟(jì)性。隨著建筑工程技術(shù)的發(fā)展，高層、超高層建筑成為其發(fā)展趨勢(shì)，高層建筑投資額巨大，對(duì)其進(jìn)行多方案經(jīng)濟(jì)性比較能夠有效的控制投資。本文通過(guò)工程設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)高寬比選擇不同時(shí)，其對(duì)造價(jià)的影響分析，為設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中合理選擇設(shè)計(jì)參數(shù)提供參考。

1. 工程概況

本文中兩擬建工程，甲工程為安徽省某市區(qū)擬建住宅樓工程，抗震設(shè)防烈度為7度，剪力墻結(jié)構(gòu)，地下室一層，地上32層，建筑高度97m。乙工程同為安徽省某市區(qū)擬建住宅樓工程，抗震設(shè)防烈度為6度，剪力墻結(jié)構(gòu)，地下室一層，地上32層，建筑高度96m。

2. 兩工程建筑設(shè)計(jì)方案高寬比不同的經(jīng)濟(jì)性分析

2.1 高寬比概念。

（1）所謂高寬比（H/b），它是建筑物的總高度和傾覆方向支撐體系的總寬度b之比。高寬比對(duì)高層建筑物的造價(jià)影響相當(dāng)大，有時(shí)甚至比建筑物的絕對(duì)高度影響更大。一般說(shuō)來(lái)，建筑物的造價(jià)p和高寬比H/b成正比例關(guān)系，即：

（2）下面以雙柱列圖形來(lái)簡(jiǎn)單地解釋高寬比對(duì)造價(jià)的影響，根據(jù)傾覆力矩的平衡條件可得（雙柱列結(jié)構(gòu)受力圖見(jiàn)表1）：

（3）從式中可以看出，在外力相同的情況下，由于抵抗傾覆力矩有效寬度的降低，柱所承擔(dān)的荷載與高寬比成正比例關(guān)系，即框架柱所承擔(dān)的荷載隨著結(jié)構(gòu)高寬比的增大而增加，因此，造價(jià)也會(huì)相應(yīng)的提高。

2.2 兩工程的經(jīng)濟(jì)性分析。

（1）下面以兩個(gè)工程為例，具體分析結(jié)構(gòu)高寬比對(duì)建筑物造價(jià)的影響。所選兩工程均為剪力墻結(jié)構(gòu)體系，基本情況見(jiàn)下表1所示：

（2）參照《高規(guī)》相關(guān)規(guī)定，抗震烈度為6、7度的剪力墻結(jié)構(gòu)的高寬比不宜大于6，而建筑乙的高寬比遠(yuǎn)大于規(guī)范建議的適用值。根據(jù)理論分析我們得出以下結(jié)論：與相同類(lèi)型、高寬比適中的建筑物相比，建筑乙所承受的軸力將增大、位移增加、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及延性將有所降低，相關(guān)計(jì)算分析結(jié)果見(jiàn)表2。

（3）因此，為了滿足結(jié)構(gòu)使用與安全的要求，必定在設(shè)計(jì)中加大豎向結(jié)構(gòu)的截面尺寸，增加剪力墻有效設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，提高配筋率。這樣一來(lái)，必然增加鋼筋及混凝土用量，結(jié)構(gòu)的造價(jià)將大幅度提高。

（4）從抗震等級(jí)考慮，建筑甲的剪力墻抗震等級(jí)為二級(jí)，按照《高規(guī)》規(guī)定：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，而建筑乙剪力墻抗震等級(jí)為三級(jí)，只需配置構(gòu)造邊緣構(gòu)件，其用鋼量遠(yuǎn)小于約束邊緣構(gòu)件。現(xiàn)采用PKPM工程造價(jià)系列軟件STAT對(duì)兩建筑的具體用鋼量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，每平米鋼筋、混凝土用量見(jiàn)下表3（鋼筋單位：Kg/m2；混凝土單位：m3/m2）

（5）從上表中可以看出，建筑乙單位面積的鋼筋及混凝土用量反而比建筑甲要高，歸其原因，可以認(rèn)為是高寬比的影響，建筑乙的高寬比遠(yuǎn)大于建筑甲且超過(guò)規(guī)范的適用值，是導(dǎo)致用鋼量增加的直接原因。

（6）我們按鋼筋的單位價(jià)格為4050元/t，混凝土的單位價(jià)格為350元/m3，計(jì)算并比較由主材計(jì)算的兩種建筑物的具體經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，數(shù)據(jù)如下：

建筑甲單方造價(jià)：0.04352×4050+0.306×350=283.36元/m2

建筑乙單方造價(jià)：0.0479×4450+0.365×350=321.75元/m2

（7）通過(guò)計(jì)算分析，由于高寬比設(shè)計(jì)參數(shù)的影響，在6度區(qū)建筑的本應(yīng)造價(jià)較低的建筑乙的單方造價(jià)卻高于相同類(lèi)型的建造于7度區(qū)的建筑甲，每平米相差近40元，一棟住宅樓按兩個(gè)單元，一個(gè)單元三戶，約22080m2，一棟住宅樓就相差84.76萬(wàn)元。由此可見(jiàn)，建筑物的高寬比對(duì)工程造價(jià)有著重要的影響。

3. 總結(jié)

通過(guò)建筑物高寬比不同時(shí)對(duì)工程造價(jià)的影響分析，我們?cè)谠O(shè)計(jì)階段在保證建筑物基本功能前提下，要提高對(duì)工程設(shè)計(jì)方案的比選，重視其經(jīng)濟(jì)性，否則就造成工程投資的巨大損失。廣大設(shè)計(jì)工作者在設(shè)計(jì)時(shí)要培養(yǎng)預(yù)見(jiàn)性及全面性的設(shè)計(jì)理念，才能有效實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010.

[2] 全國(guó)造價(jià)工程師執(zhí)業(yè)資格考試培訓(xùn)教材編審組：《工程造價(jià)計(jì)價(jià)與控制》，中國(guó)計(jì)劃出版社，2016版.

[3] 張仕廉，等著：《建設(shè)項(xiàng)目全壽命周期成本控制理論與方法》，中國(guó)計(jì)劃出版社，2007.endprint