張海波

摘要：經(jīng)濟適用房工程造價低，如何控制工程造價是關(guān)系到建筑質(zhì)量與建設(shè)項目投資方經(jīng)濟收益的決定因素之一，結(jié)構(gòu)設(shè)計在保證結(jié)構(gòu)安全并滿足設(shè)計規(guī)范構(gòu)造要求的前提下，如何實現(xiàn)降低工程造價，是本文研究的重點。

關(guān)鍵詞：工程造價 問題 分析

0 引言

在設(shè)計中若能精心設(shè)計每一構(gòu)件，在多個可行的方案中進行經(jīng)濟比較，使各個構(gòu)件的造價降下來，則整個工程造價就會降下來。一棟單體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑物，其單位面積用鋼量的大小不僅反映出設(shè)計人員的技術(shù)水平，更重要的是成為投資方最為關(guān)注的指標，它將直接影響房產(chǎn)開發(fā)項目的經(jīng)濟效益，對此設(shè)計方應給予充分的理解和配合。設(shè)計部門和設(shè)計人員要嚴格遵守"經(jīng)濟、適用、合理"的原則，精心設(shè)計，選擇合理的設(shè)計方案，應用現(xiàn)代科技成果，是可以實現(xiàn)降低工程造價取得經(jīng)濟效果的目的。一般的民用建筑物由基礎(chǔ)、墻體、柱、樓層及地層、樓梯、屋蓋、門窗等基本構(gòu)件組成。如何控制建筑造價，搞好建筑設(shè)計是關(guān)鍵。

1 建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計

影響建筑的工程造價宏觀因素，首先是建筑物的體型（平面長度尺寸及長寬比、豎向高寬比、立面形狀等），其次是柱網(wǎng)尺寸、層高以及主要抗側(cè)力構(gòu)件所在位置等。平面長度尺寸：即結(jié)構(gòu)單元是否超長，當建筑物較長，而結(jié)構(gòu)又不設(shè)永久縫時就成為超長建筑。超長建筑由于必須考慮混凝土的收縮應力和溫度應力，它相對于非超長建筑主要對待的僅是荷載產(chǎn)生的應力，其單位面積鋼量顯然要多些。平面長寬比：平面長寬比較大的建筑物，不論其是否超長，由于兩主軸方向的動力特性（也即整體剛度）相差甚遠，在水平力（風力或地震）作用下，兩向構(gòu)件受力的不均勻性造成配筋不均勻，使得其單位面積用鋼量相對于平面長寬比接近的建筑物要多，這是不言而喻的。豎向高寬比：這主要針對高層建筑而言，高寬比大的建筑其結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性肯定不如高寬比小的建筑，為了保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定并控制結(jié)構(gòu)的側(cè)向位移，勢必要設(shè)置較剛強的抗側(cè)力構(gòu)件來提高結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度，這類構(gòu)件的增多自然使得用鋼量增多。立面形狀：這是指豎向體型的規(guī)則性和均勻性，即外挑或內(nèi)收程度以及豎向剛度有否突變等。如側(cè)向剛度從下到上逐漸均勻變化，則其用鋼量就較少，否則將增多，較典型的有豎向剛度突變的設(shè)轉(zhuǎn)換層的高層建筑。平面形狀：若平面較規(guī)則、凹凸少則用鋼量就少，反之則較多，每層面積相同或相近而外墻長度越大的建筑，其用鋼量也就越多，平面形狀是否規(guī)則不僅決定了用鋼量的多少，而且還可衡量結(jié)構(gòu)抗震性能的優(yōu)劣，從這點上分析得知用鋼量節(jié)約的結(jié)構(gòu)其抗震性能未必就低。柱網(wǎng)尺寸：包括柱網(wǎng)絕對尺寸及其疏密程度，它直接影響到樓蓋梁板的結(jié)構(gòu)布置。一般而言柱網(wǎng)大的樓蓋用鋼量較多，反之雖則較少，但同時因柱數(shù)增多而使柱構(gòu)件用鋼量增加，其中柱端及梁柱節(jié)點區(qū)內(nèi)加密箍筋的增加量幾乎占全部增加量的50%。柱網(wǎng)尺寸較均勻一致不僅使結(jié)構(gòu)（包括柱和梁）受力合理，而且其用鋼量要比柱網(wǎng)疏密不一的要節(jié)省。層高：對于高層建筑而言，層高與用鋼量之間很難確定某種關(guān)系，換言之不能肯定層高對用鋼量的影響究竟有多大。就柱的箍筋而言，總高度相同的建筑物，層高較小即層數(shù)較多，其配筋量反而較多，但按單位面積攤銷后其用鋼量可能反而更少。至于跨層柱，由于其受力的復雜性以及截面較大，用鋼量一般比正常層高的柱要多?？箓?cè)力構(gòu)件位置：剛度中心與質(zhì)量中心相重合或靠近，或者抗側(cè)力構(gòu)件所在位置能產(chǎn)生較大的抗扭剛度，結(jié)構(gòu)的抗扭效應小，因而結(jié)構(gòu)整體用鋼量就少，反之則多。

影響建筑物結(jié)構(gòu)用鋼量的微觀因素主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)工程師對結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體操作上。

1.1 首先是結(jié)構(gòu)布置，其次是構(gòu)件的配筋構(gòu)造。豎向構(gòu)件布置：有關(guān)柱網(wǎng)大小和疏密，基本上在建筑方案階段已經(jīng)確定，抗震墻的合理數(shù)量及合適位置一般也在結(jié)構(gòu)工種介入方案設(shè)計過程中得到確定。結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體操作就是合理地確定墻柱截面，墻柱一般是壓彎構(gòu)件，其配筋量在多數(shù)情況下至少是多數(shù)部位都采用構(gòu)造配筋，因此在其混凝土強度等級合理取值且滿足軸壓比要求的前提下，墻柱截面不宜過大，否則用鋼量將隨其截面增大而增加。

1.2 水平構(gòu)件布置：通常指的是樓層梁板構(gòu)件，其布置原則首先是受力傳力合理，其次是使用效果（包括視覺效果）良好，最后才是用鋼量的節(jié)省，設(shè)計中不能本末倒置。對于公共建筑的樓層，如結(jié)構(gòu)單元兩向主軸尺寸相近，則以兩向井字次梁布置；如兩向主軸尺寸相差甚大，則區(qū)分主、次框架，以典型的交梁樓蓋布置，其中板跨控制在約3m板厚取100mm，對于住宅建筑，在3.5m-4m正常開間情況下，樓板厚度為100-120mm應盡量增大板跨，而沒必要也不應凡遇隔墻就設(shè)梁。當采用高強鋼筋時，應使板的配筋由內(nèi)力控制而非按構(gòu)造配筋，否則將得不償失。當板跨小、布梁多時肯定用鋼量會增多，而且可能使樓面荷載多次傳遞，造成受力不合理。

1.3 構(gòu)件的配筋構(gòu)造：由于設(shè)計規(guī)范中有明確具體的規(guī)定，故設(shè)計中通常都不應違反，但在符合規(guī)范規(guī)定的前提下，仍有不少設(shè)計技巧能達到節(jié)省用鋼量的目的。

墻的加強部位和非加強部位，對鋼筋用量而言是具有很大意義的，而隨意擴大抗震墻的加強部位肯定會增加用鋼量?？拐饓θ缒芎侠淼夭贾谩⒔孛婧侠砣≈?，其配筋多半不是內(nèi)力控制配筋而是構(gòu)造配筋，這樣其節(jié)點區(qū)主筋、箍筋以及墻段的水平分布筋的配筋率都可按規(guī)范規(guī)定的最小配筋率配置。即使因建筑物的重要性等級較高而需要提高其配筋率，也應控制在較小的幅度內(nèi)，否則將大幅增用鋼量。

結(jié)構(gòu)用鋼量的多少還與建筑物抗震等級有關(guān)，相同的建筑物，設(shè)計-度抗震的肯定比。度抗震的用鋼量多，這是不言而喻的，因此比較用鋼量時應在相等或相近的條件下進行，否則將無法得出準確答案。

2 地基的選擇

目前，建筑物逐步走向多層、高層、甚至超高層。既使抗震烈度相同，相同類型的建筑物所處的場地情況和基礎(chǔ)型式不同，其用鋼量也有相當大的差別。當場地地質(zhì)條件較好時，其基礎(chǔ)用鋼量就很少，相反則較多，這“多”與“少”的差別有時為十幾或幾十個百分點，有時則可能是數(shù)倍。建筑物能采用天然地基基礎(chǔ)而不必采用樁基礎(chǔ)，從技術(shù)角度衡量是先進的，但從材料耗用量特別是用鋼量方面，有時采用樁基礎(chǔ)反而更經(jīng)濟，對這一點許多有經(jīng)驗的結(jié)構(gòu)工程師都有切身體會。事實上，各方案造價往往有較大差距，選擇經(jīng)濟好的方案能大大降低造價。

3 框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計

在目前高層建筑中非承重墻對工程造價有著較大的影響。傳統(tǒng)的做法是粘土空心磚，自重大，保溫性能也差?，F(xiàn)在有許多輕質(zhì)、隔音、隔熱且價格較經(jīng)濟的新型建材可供選用。如加氣砼、砼空心砌塊、水泥玻璃纖維板、石膏條板、膨脹珍珠巖空心條板等。

4 層高控制

在滿足建筑功能的前提下，適當降低層高，會使工程造價降低。有資料表明:層高每下降10厘米，工程造價降低1%左右，墻體材料可節(jié)約10%左右。

5 小結(jié)

降低工程造價，就必須全方位行動，宏觀上給予定性掌握，微觀上給予定量控制。首先，建筑體型在滿足使用功能的前提下，要為結(jié)構(gòu)合理布局創(chuàng)造條件；其次，結(jié)構(gòu)布置和構(gòu)件截面選擇在滿足結(jié)構(gòu)和構(gòu)件受力變形合理的前提下要有利于節(jié)約配筋量；最后在構(gòu)件具體配筋上，在滿足規(guī)范對構(gòu)件的配筋構(gòu)造要求前提下以節(jié)省用鋼量為目標，要仔細推敲，科學合理地作出選擇，達到降低工程造價的目的。