淺談鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)與工程成本節(jié)約控制

韋福政

摘 要：隨著現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)體系和規(guī)模的快速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)工程越來越多，鋼結(jié)構(gòu)圖紙深化設(shè)計(jì)工作也顯得越來越重要且普遍。但由于人們長期以來認(rèn)為鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)工作只是簡單地對原設(shè)計(jì)圖紙的拆解，對該項(xiàng)工作并沒引起足夠的重視，以至于造成設(shè)計(jì)與施工脫節(jié)、工程成本增加等問題。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu);深化設(shè)計(jì);成本節(jié)約

1 鋼結(jié)構(gòu)圖紙深化設(shè)計(jì)的概念

鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)即鋼結(jié)構(gòu)詳圖設(shè)計(jì)，在鋼結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)之后進(jìn)行，設(shè)計(jì)人員根據(jù)施工圖提供的構(gòu)件布置、構(gòu)件截面與內(nèi)力、主要節(jié)點(diǎn)構(gòu)造及各種有關(guān)數(shù)據(jù)和技術(shù)要求及相關(guān)圖紙和規(guī)范的規(guī)定，對構(gòu)件的構(gòu)造予以完善。根據(jù)制造廠的生產(chǎn)條件和現(xiàn)場施工條件的原則，并考慮運(yùn)輸要求、吊裝能力和安裝條件，確定構(gòu)件的分段。最后將構(gòu)件的整體形式、梁柱的布置、構(gòu)件中各零件的尺寸和要求、焊接工藝要求以及零件間的連接方法等，詳細(xì)的表現(xiàn)并體現(xiàn)到圖紙上，以便制造和安裝人員通過圖紙，能夠清楚的領(lǐng)會設(shè)計(jì)意圖和要求便于制造和安裝人員準(zhǔn)確的制作和安裝。由此可見，鋼結(jié)構(gòu)圖紙深化設(shè)計(jì)是鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)一項(xiàng)重要的工作，它并非僅僅是對設(shè)計(jì)圖紙的簡單解剖，它涉及到加工設(shè)備條件、工廠行車荷載條件、運(yùn)輸限制、吊裝方案、設(shè)計(jì)圖紙等多方面的因素，它直接影響著鋼結(jié)構(gòu)工程的安裝、運(yùn)輸、施工質(zhì)量和工程成本。

2 在鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)中合理分段、分節(jié)的具體策略

2.1 確保構(gòu)架加工制作的合理化

在鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，構(gòu)件在進(jìn)行分段分節(jié)時，應(yīng)確保構(gòu)建加工制作工序的合理化。對此，應(yīng)確保構(gòu)件完整性，以及該構(gòu)件是否滿足加工制作廠的制作工藝需求。因此，應(yīng)將需要進(jìn)行分段分節(jié)的構(gòu)件，按照標(biāo)準(zhǔn)量劃分。例如箱型構(gòu)件、組合型構(gòu)件等。對構(gòu)件的量分，是為實(shí)現(xiàn)加工制作廠的自動化作業(yè)。此外，構(gòu)件分節(jié)分段時，應(yīng)提前了解制作廠的切割機(jī)、箱型流水線、H 型鋼流水線等加工設(shè)備的參數(shù)。同時分析該加工制作廠，是否可以滿足構(gòu)件分節(jié)分段的作業(yè)要求。為確保構(gòu)件分段分節(jié)的整體合理性，還應(yīng)重視制作廠的焊接工作，避免出現(xiàn)盲焊、焊接重疊等問題。除此之外，還應(yīng)充分考慮鋼板長寬，以免構(gòu)件分段分節(jié)時和鋼板對接，加大制作成本。

2.2 重視施工現(xiàn)場的影響因素

構(gòu)件在分段分節(jié)前，還應(yīng)重視施工現(xiàn)場的堆放條件、道路、塔吊位置等影響因素，以免影響構(gòu)件后期使用。具體來說，為確保構(gòu)件分段分節(jié)后的穩(wěn)定性，應(yīng)根據(jù)其重心位置，算出塔吊吊耳的承載力度，以此為設(shè)置吊耳的依據(jù)。構(gòu)件在分段后安裝時，應(yīng)選受力較小的節(jié)點(diǎn)作為分段點(diǎn)。同時，構(gòu)件分段分節(jié)后，應(yīng)盡量不再施工現(xiàn)場進(jìn)行焊接作業(yè)，以免影響工程進(jìn)度。此外，為保障施工安全質(zhì)量，構(gòu)件分段時應(yīng)避免立焊、仰焊，所焊接位置應(yīng)當(dāng)對稱，以免影響分段質(zhì)量。

2.3 提高構(gòu)件分段和其他專業(yè)的配合度

為優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在進(jìn)行構(gòu)件分段分節(jié)時，應(yīng)重視構(gòu)件分段和其他專業(yè)的配合度。首先，構(gòu)件分段時，應(yīng)以土建鋼筋的綁扎進(jìn)度為依據(jù)，保障構(gòu)件分段分節(jié)時，所選節(jié)點(diǎn)不與外伸鋼筋重合。因?yàn)橥馍熹摻顣绊憳?gòu)件后期安裝，以及施工現(xiàn)場焊接工作。在鋼筋遇到鋼梁時，應(yīng)選擇穿孔焊接、牛腿焊接、鋼筋連接器等方式。此外，在進(jìn)行構(gòu)件分段分節(jié)工作時，應(yīng)重視構(gòu)件和機(jī)電圖紙的配合度，注意設(shè)備中機(jī)電管道的位置。例如在鋼梁腹板開洞打孔，并對所開的孔洞補(bǔ)強(qiáng)。除此之外，還應(yīng)提高構(gòu)件分段分節(jié)和裝飾工程的配合度。

2.4 明確構(gòu)件運(yùn)輸尺寸與重量

國內(nèi)鋼構(gòu)件運(yùn)輸基本上都是選用公路進(jìn)行運(yùn)輸，因此，在鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，對構(gòu)件進(jìn)行合理分段時。應(yīng)明確構(gòu)件運(yùn)輸尺寸以及運(yùn)輸質(zhì)量，充分考慮尺寸參數(shù)是否符合運(yùn)輸?shù)缆非闆r。而對道路情況的考慮，主要是收集運(yùn)輸途中，所要經(jīng)過的收費(fèi)站、橋梁、隧道的寬高數(shù)據(jù)。同時還應(yīng)考慮運(yùn)輸車輛的長、寬、高、承載量等各項(xiàng)數(shù)據(jù)。只有基于此類數(shù)據(jù)，才能明確構(gòu)件分段分節(jié)的合理尺寸。

3 鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)與工程成本節(jié)約控制

3.1 分析設(shè)計(jì)

鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)首要工作應(yīng)該是分析鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙，了解設(shè)計(jì)意圖，掌握設(shè)計(jì)要求。由于各種原因，如設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)人員對施工不熟悉或過分保守或簡化設(shè)計(jì)等，往往會造成設(shè)計(jì)施工脫節(jié)、增加不必要的成本等。這就需要與原設(shè)計(jì)人員進(jìn)行良好的溝通，更改設(shè)計(jì)不合理的地方。

3.2 加強(qiáng)建設(shè)方案優(yōu)化設(shè)計(jì)

對于鋼結(jié)構(gòu)建筑項(xiàng)目，其施工方案是影響鋼結(jié)構(gòu)總成本的最重要因素。所以，對建設(shè)方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠有效提升鋼結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性，降低造價(jià)成本。在設(shè)計(jì)過程中，要建立合理的定額指標(biāo)，讓設(shè)計(jì)人員在定額指標(biāo)的框架下實(shí)現(xiàn)工程施工方案設(shè)計(jì)，并將方案設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)作為績效考核依據(jù)，從而充分激發(fā)設(shè)計(jì)人員的潛力，從而確保鋼結(jié)構(gòu)在有效實(shí)現(xiàn)技術(shù)目標(biāo)的前提下可以創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。此外，根據(jù)建筑市場的實(shí)際發(fā)展需要，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)針對性地設(shè)計(jì)和選擇實(shí)施方案，并必須綜合測算市場材料的總價(jià)格，因?yàn)殇摬牡目們r(jià)格在鋼結(jié)構(gòu)整體造價(jià)的占比最高。因此對鋼材原材料價(jià)格的有效預(yù)測和控制在很大程度上影響了鋼結(jié)構(gòu)的成本控制。

3.3 應(yīng)用恰當(dāng)?shù)匿摻Y(jié)構(gòu)體系

在鋼結(jié)構(gòu)建筑工程施工中，不同的結(jié)構(gòu)體系會對建筑整體的布局和造價(jià)成本帶來不同的影響，所以，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該更具建筑的實(shí)際功能需求和環(huán)境特點(diǎn)，選擇適合工程項(xiàng)目的鋼結(jié)構(gòu)體系，在實(shí)用性能夠保證的前提下，應(yīng)盡可能選擇布局規(guī)則，造型簡單的體系結(jié)構(gòu)，降低鋼結(jié)構(gòu)施工復(fù)雜度，進(jìn)而有效控制造價(jià)成本。

3.4 加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)化選型

在結(jié)構(gòu)選擇過程中，應(yīng)綜合考慮不同結(jié)構(gòu)形式的特征。如果工業(yè)廠房需要門式剛架結(jié)構(gòu)，門式剛架應(yīng)具有經(jīng)濟(jì)跨度，以有效降低成本。如果建筑具有較大的懸移荷載，則需要采用格柵結(jié)構(gòu)，對于民用建筑，框架支撐系統(tǒng)在鋼結(jié)構(gòu)的使用中是優(yōu)選的，該結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)相對簡單，經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)。

3.5 建立全流程造價(jià)管理信息系統(tǒng)

為確保鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)成本管理的有效性，鋼結(jié)構(gòu)全流程造價(jià)管理應(yīng)包含定額管理和物資價(jià)格信息兩部分。鋼結(jié)構(gòu)定額制度應(yīng)涵蓋預(yù)算概算和施工圖預(yù)算定額，工程造價(jià)定額的制定應(yīng)基于長期項(xiàng)目成本分析的結(jié)果，并參考當(dāng)?shù)氐膭趧恿λ?。同時，配額不是一成不變的，應(yīng)隨著生產(chǎn)能力和市場價(jià)格水平的變化及時修訂。作為鋼結(jié)構(gòu)工程造價(jià)的重要組成部分，鋼材隨著市場的波動而變化很大。因此，建立物資價(jià)格信息系統(tǒng)尤為重要。同時，作為限額制支持的物價(jià)信息系統(tǒng)是配額制定的基礎(chǔ)，信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的價(jià)格更新的頻率應(yīng)以市場動態(tài)數(shù)據(jù)為依據(jù)。

4 結(jié)語

目前，我國大部分鋼結(jié)構(gòu)制造廠將鋼結(jié)構(gòu)圖紙深化工作交由本廠的技術(shù)部或設(shè)計(jì)部完成，設(shè)計(jì)人員魚目混雜、良莠不齊，而鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)又是一項(xiàng)專業(yè)性極強(qiáng)的工作，這就需要我們一方面不斷加強(qiáng)技術(shù)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)提高和對新技術(shù)、新材料、新工藝的學(xué)習(xí);另一方面應(yīng)該高度重視鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)工作，加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)階段管理，注重與原設(shè)計(jì)單位的溝通，強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)與施工的結(jié)合，強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性原則，做到多方案比較和方案審查制度，充分考慮各方面的因素，從源頭開始控制、節(jié)約工程成本，簡化施工方法，保證工程順利實(shí)施。

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