高層住宅的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與成本控制

蔡麗玲

（廈門西海灣郵輪城投資有限公司，福建 廈門 361006）

0 引言

諸多統(tǒng)計(jì)信息證實(shí)，房產(chǎn)項(xiàng)目的構(gòu)架施工成本占據(jù)總成本的40%~60%，所以，構(gòu)架優(yōu)化設(shè)計(jì)對項(xiàng)目成本的把控至關(guān)重要。構(gòu)架優(yōu)化設(shè)計(jì)指的就是在對已有構(gòu)架設(shè)計(jì)開展二次剖析，確保構(gòu)建已有的安全儲備基礎(chǔ)下，對構(gòu)架優(yōu)化余量落實(shí)科學(xué)簡化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)構(gòu)架安全與經(jīng)濟(jì)兼顧的優(yōu)化設(shè)計(jì)目的。

1 高層住宅的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

1.1 方案階段

1.1.1 地下室規(guī)劃的科學(xué)優(yōu)化

住宅建筑的地下室主要功能為停車與部分的裝置用房。在計(jì)劃時(shí)期，結(jié)構(gòu)重點(diǎn)對地下室的區(qū)分、柱網(wǎng)的規(guī)劃提出科學(xué)的意見，提升地下室的運(yùn)用效率，降低無效的成本開銷[1]。

1.1.2 層高與總高的把控

建筑的總高上限由當(dāng)?shù)匾?guī)劃單位確定，設(shè)計(jì)過程中要符合規(guī)劃所需，也要與規(guī)章相結(jié)合進(jìn)行綜合思考，不打破臨界點(diǎn)，高度每遞增一個(gè)級別，結(jié)構(gòu)成本將會得到充分提升。在符合建筑所需的基礎(chǔ)上，最大程度降低層高，不但能夠降低豎向構(gòu)件的截面，還能夠降低基礎(chǔ)承重，并且還能夠降低在土建、安裝環(huán)節(jié)中材料運(yùn)輸?shù)南摹ＹY料證實(shí)，層高每減少0.1 m，墻體與梁板柱材料就能夠節(jié)省10%左右，項(xiàng)目造價(jià)能夠減少1%左右。

1.1.3 高寬比的科學(xué)把控

JGJ 3—2010《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)章》中給出了各種建筑科學(xué)的最大高寬比限度，同時(shí)在文件中仔細(xì)講解：高層建筑的高寬比，是對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、穩(wěn)定性、承受能力與經(jīng)濟(jì)合理性的宏觀控制，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合規(guī)章的承載力、穩(wěn)定、傾覆、變形與舒適度（等基礎(chǔ)要求后，單從結(jié)構(gòu)安全層面而言，新規(guī)章不再對高寬比的限制進(jìn)行強(qiáng)制性要求，可是，高寬比超出規(guī)程，會威脅到結(jié)構(gòu)的性價(jià)比。

1.2 擴(kuò)初和施工圖階段

1.2.1 《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一技術(shù)策略》的探究與編制

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開展前，優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)與項(xiàng)目狀況以及相應(yīng)規(guī)章、指標(biāo)相結(jié)合，重點(diǎn)推敲囊括“模型選擇準(zhǔn)則、電算輸入?yún)?shù)、荷載取值狀況、標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造做法、填充墻的材料挑選、基礎(chǔ)選型”等內(nèi)容，作為后期設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)依據(jù)，從設(shè)計(jì)的源頭優(yōu)化結(jié)構(gòu)成本。

綜上所述，nanog 是 lncRNA-8439 調(diào)控 HCC的重要靶基因，影響 HCC 的轉(zhuǎn)移和侵襲。但lncRNA-8439 與 nanog 之間是否存在中間環(huán)節(jié)，是否存在下游的調(diào)控分子以及相關(guān)的具體機(jī)制還有待進(jìn)一步闡明。

1.2.2 升級地下室的結(jié)構(gòu)規(guī)劃與基礎(chǔ)選型

地下室在結(jié)構(gòu)成本所占據(jù)的比重較高，一個(gè)科學(xué)的地下室囊括平面布置科學(xué)、埋深科學(xué)。在基礎(chǔ)選擇過程中，結(jié)合地質(zhì)勘探資料，通常優(yōu)先挑選天然基礎(chǔ)，其次就是復(fù)合地基，再次就是樁基、挑選樁基的過程中，地質(zhì)狀況允許的狀況下優(yōu)先采用預(yù)制樁。經(jīng)驗(yàn)證實(shí)。同等狀況下，預(yù)制樁較之灌注樁成本減少30%左右，可是，這必須對當(dāng)?shù)厥┕l件、運(yùn)輸條件、周遭影響等落實(shí)更加深入的評價(jià)。

1.3 上部結(jié)構(gòu)的選型與計(jì)算模型的調(diào)控

1.3.1 升級剪力墻設(shè)計(jì)

（1）軟件計(jì)算過程中，底部增強(qiáng)區(qū)域的剪力墻一般要提高較多的厚度才能夠符合要求，這一部分墻體因此成為了短肢剪力墻，配筋需求也隨之遞增，引起成本提高。這個(gè)時(shí)候可以通過手工復(fù)核墻體穩(wěn)定性來降低墻體厚度。

（2）剪力墻結(jié)構(gòu)重點(diǎn)以剪力墻提供整體剛度，計(jì)算中常常以調(diào)整剪力墻來把控位移指標(biāo)，優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中應(yīng)當(dāng)充分體現(xiàn)外圍墻體的價(jià)值，對已有設(shè)計(jì)的墻體進(jìn)行科學(xué)減法，將位移角把控在規(guī)范規(guī)章的目的值1/1 000周遭（同時(shí)應(yīng)當(dāng)側(cè)重地方規(guī)章的特殊要求）。

（3）優(yōu)化剪力墻布置的同時(shí)應(yīng)當(dāng)側(cè)重軸壓比的改變，尤其是底部加強(qiáng)區(qū)域。

1.3.2 升級樓面的結(jié)構(gòu)規(guī)劃

1.4 控制構(gòu)架的超限

在擴(kuò)初時(shí)期，構(gòu)架優(yōu)化另一項(xiàng)工作是對構(gòu)架超限狀況的處理。依據(jù)DB 22/JT166—2017《建設(shè)工程抗震超限界定標(biāo)準(zhǔn)》對結(jié)構(gòu)計(jì)劃逐項(xiàng)排查，出現(xiàn)超限狀況時(shí)，優(yōu)先協(xié)調(diào)建筑專業(yè)或者運(yùn)用策略，盡可能杜絕發(fā)生嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)超限狀況。

1.5 施工圖的審核與優(yōu)化

1.5.1 制圖原則的貫徹

施工圖設(shè)計(jì)前應(yīng)當(dāng)給設(shè)計(jì)單位灌輸成本內(nèi)容，交流把控成本的必要性。貫徹2009版《結(jié)構(gòu)技術(shù)統(tǒng)一策略》中有關(guān)配筋指標(biāo)與構(gòu)造節(jié)點(diǎn)做法的一致。

1.5.2 鋼筋的科學(xué)挑選

具體項(xiàng)目中，鋼筋的挑選對成本把控至關(guān)重要。HRB 400級鋼筋不管從強(qiáng)度、延伸性還是價(jià)格上均是其他鋼材難以媲美的。HRB 400較之HRB 335級鋼筋貴3%左右，強(qiáng)度大約提升20%。所以，在優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中受力筋優(yōu)先采用HRB 400級鋼筋（吊鉤除外），能夠充分減少構(gòu)架的用鋼量，進(jìn)而減少結(jié)構(gòu)成本。施工圖紙優(yōu)化過程中，嚴(yán)禁過度依賴軟件計(jì)算，要依據(jù)受力特征、規(guī)范內(nèi)涵，剔除不必要的余量，一般配筋富余度適合把控在計(jì)算值與構(gòu)架要求較大值的5%左右，不超出10%。（特殊受力構(gòu)建必須增強(qiáng)配筋除外）。

2 影響高層住宅的成本因素

2.1 施工圖設(shè)計(jì)原因

設(shè)計(jì)原因是作用高層住宅施工成本的最關(guān)鍵原因，合理有效的施工圖設(shè)計(jì)能夠減少項(xiàng)目造價(jià)的10%。諸多項(xiàng)目之所以成本過大，重點(diǎn)體現(xiàn)在設(shè)計(jì)偏于保守，仍舊運(yùn)用“粗梁、肥柱、深基礎(chǔ)”的模式，施工方案設(shè)計(jì)天馬行空，建筑施工、結(jié)構(gòu)施工、水電施工等相互矛盾，現(xiàn)場難以施工，高層住宅的設(shè)計(jì)方案建筑材料、成品逐漸脫離建筑市場具體狀況，難以與設(shè)計(jì)方案相吻合。上述因素引起頻繁返工，難以充分控制其成本。

2.2 建筑材料選用原因

建筑材料的選用事關(guān)高層住宅施工成本，建筑項(xiàng)目中材料費(fèi)用占據(jù)60%。諸多建筑企業(yè)的設(shè)計(jì)、采購及成本人員不了解建筑市場內(nèi)的建材品種與規(guī)格，對地區(qū)市場也未開展深入的調(diào)研探討。在材料選用環(huán)節(jié)中，盲目的選用性價(jià)比不足、價(jià)格偏高的建筑材料，不但使得項(xiàng)目成本提高，甚至還會發(fā)生二次返工的狀況，引起建筑材料選用嚴(yán)重超出預(yù)算。

2.3 項(xiàng)目現(xiàn)場管理原因

在項(xiàng)目管理時(shí)常存在各專業(yè)圖紙不交圈，各部門管理人員工作不交圈，導(dǎo)致總分包單位的施工范圍不清晰、合同清單及條款不清晰，現(xiàn)場管理不合理，從而導(dǎo)致費(fèi)用遞增。建設(shè)單位、監(jiān)理及施工單位管理人員責(zé)任心不足，也會引起施工現(xiàn)場成本增加。這些狀況不但提高了建筑項(xiàng)目的支出，也減少了施工成效。

2.4 動態(tài)成本管理原因

項(xiàng)目開工前不側(cè)重成本管理環(huán)節(jié)，未做好目標(biāo)成本及成本策劃編制。在項(xiàng)目管理環(huán)節(jié)中，圖紙錯漏碰缺或方案圖紙變化等導(dǎo)致變更多且各類項(xiàng)目簽證無法獲得有效的處理，各分項(xiàng)動態(tài)成本未及時(shí)更新反饋，最終導(dǎo)致高層住宅施工的成本持續(xù)遞增，超出目標(biāo)成本。

3 如何進(jìn)行成本控制

3.1 明晰設(shè)計(jì)階段成本控制的目的

施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)了解到建筑設(shè)計(jì)時(shí)期成本控制的意義在于通過專業(yè)的設(shè)計(jì)技術(shù)，促使建筑施工的材料、裝置、人力等方面的投入與施工的具體所需相吻合，借此實(shí)現(xiàn)保障項(xiàng)目施工效果，同時(shí)減少成本消耗的目的，給建筑的銷售帶來一些幫助，從而謀求更高的經(jīng)濟(jì)收益，而并不是一味的減少成本投入，因此要實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)時(shí)期成本把控的目標(biāo)，要求設(shè)計(jì)工作人員對施工環(huán)節(jié)中運(yùn)用的各個(gè)要素性能、市場價(jià)格等徹底精準(zhǔn)的認(rèn)知同時(shí)在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中科學(xué)運(yùn)用。

3.2 運(yùn)用合理的優(yōu)化策略

3.2.1 設(shè)計(jì)圖紙合理設(shè)計(jì)

合理有效的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)是高層住宅建筑效果的關(guān)鍵保障之一，也是高層建筑施工的整體綱要。在設(shè)計(jì)開展前，建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)對施工圖紙中混凝土、鋼筋的關(guān)鍵材料開展限額設(shè)計(jì)，在施工開展前，建設(shè)單位及施工單位應(yīng)當(dāng)熟知圖紙，事先給設(shè)計(jì)單位提供建施、結(jié)施、水施、電施等矛盾問題。并且施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)及時(shí)提出建筑材料、成品規(guī)格等在建筑市場中的具體狀況，杜絕出現(xiàn)符合實(shí)際規(guī)章卻無法施工的狀況出現(xiàn)。

3.2.2 建立科學(xué)管理機(jī)制

挑選優(yōu)秀總分包單位，保證單位的管理水平。要明晰總分包的施工范疇，以免出現(xiàn)惡意索賠。建立健全的變更管理機(jī)制，針對施工過程中需增加費(fèi)用的變更做到事前論證其合理性及必要性，做到事前決策審批。建立健全的材料管理機(jī)制，嚴(yán)格落實(shí)總分包單位進(jìn)場材料的驗(yàn)收、交接等工作。

3.2.3 提高動態(tài)成本管理質(zhì)量

項(xiàng)目施工前需編制精準(zhǔn)的目標(biāo)成本及成本策劃。在項(xiàng)目管理環(huán)節(jié)中，嚴(yán)格把控變更簽證的發(fā)生，及時(shí)更新反饋各分項(xiàng)動態(tài)成本，以控制在目標(biāo)成本范圍內(nèi)。

3.2.4 優(yōu)化建筑形態(tài)落實(shí)成本把控

在設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中將地下面積囊括在公攤面積內(nèi)，會影響到消費(fèi)者的購房熱情，但是不囊括地下面積構(gòu)建也會提高一定的施工成本，促使其相較于正常面積給建筑企業(yè)所帶來的收益更低，因此建筑企業(yè)在設(shè)計(jì)時(shí)期應(yīng)當(dāng)針對性的對地下面積的施工成本開展把控，而有效策略是優(yōu)化地下面積的建筑形態(tài)。

4 結(jié)語

文章通過挑選合理有效的設(shè)計(jì)方案、科學(xué)的選用建筑材料、設(shè)計(jì)合理的施工管理制度等各類方式來處理這些問題，實(shí)現(xiàn)充分把控高層住宅施工成本的目標(biāo)，進(jìn)而促進(jìn)我國建筑行業(yè)更加穩(wěn)定的發(fā)展。