建筑工程管理建筑结构成本控制.docx

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建筑工程管理建筑结构成本控制

建筑结构成本控制

随着房地产行业的持续发展，成本控制开始被越来越多的地产公司所重视，由于结构成本占据了相当大的一部分成本，所以如何优化控制结构成本，成为了时下地产业内普遍关心的话题。

笔者根据在设计院、房地产工作的经验及相关报告、书籍，将结构成本控制的管理方法、技术关键点，在这里作一简单介绍。

一、结构成本控制的重要性

大量的统计数据和实践表明，前期策划和设计阶段（项目策划、方案设计、初步设计、施工图设计）影响整个房地产项目投资在80%以上，而结构成本占到建安成本的40%～60%，同时结构成本还常常由于策划及设计管理的好坏出现非常大的波动，常常造成上千万元的造价差别；因此结构成本的管理就成为整个设计阶段成本管理的重中之重。

二、当前结构成本管理的市场状况

1、三种认识：

首先认为建筑方案一经确定，结构成本基本就确定了。

其实建筑方案确定之后，结构方案仍然有一个优化设计的过程，这个过程，成本会相差30%；其次是认为结构成本的降低必然会导致结构安全储备的下降。

这种理解也有偏差，结构成本的降低是指积极化的设计，降低无效成本。

三是对于建筑这样的“百年大计”，一定要保证“安全”。

这里的“安全”是指满足规范、结构合理，与其增加结构的安全储备，不如使结构成本显性化，如提高抗震等级，显示给业主，更有优势。

2、一个现状：

仅从经济指标上对结构成本进行控制。

应该说事先控制和过程控制更重要。

3、一种思路：

非常重视和强调结构成本的控制，认为含钢量、含混凝土量越低，结构设计越优秀。

这种思路有点走极端，如果设计中稍有一点纰漏，结构容易出问题，再者这么精确的设计需要时间和周期，应该把握一个度。

三、成本管理的内涵

成本管理的总目标：

项目全寿命周期的最小投入产出比。

成本管理的控制过程：

项目论证、项目策划阶段、设计准备、设计、招投标、施工、投入实用阶段。

成本管理的控制措施：

组织措施、技术措施、经济措施、合同措施。

成本管理的工作性质：

技术工作、经济工作、管理工作。

四、结构成本控制的管理思路和方法

结构成本控制必须贯穿整个设计和策划的全过程，包括前期论证及策划阶段的地质情况调查、规划阶段的初勘、方案阶段的结构介入、扩初阶段对结构方案的优化、施工图阶段给设计院灌输成本意识及施工图配合阶段变更、签证的管理。

（一）          事前控制的几个要点

1、          设计院的选择

应选择易于管理、态度重视，并且服务意识和市场口碑好的设计院，另外应视设计院当时的项目情况，要能抽出足够的人力。

2、          专业负责人的选择

　　专业负责人应有2、3个以上的业绩、经验，市场反馈图纸质量好，负责意识、成本意识、服务意识强，在图纸修改配和、专业配合、现场配合方面做的好，且专业负责人对项目有影响力和控制力。

3、          与设计院沟通并灌输工程成本控制的意识

与设计院的合作，甲方最担心的是风险，因此要加强设计前期的思想沟通和融合，特别要注意采取尊重平等的心态，进行质量标准的换位考虑，把甲方特别关注的关键点灌输给设计院。

同时为了调动设计院的积极性，可以采取双赢的办法，对于超限额的给予惩罚，对于低限额有奖励措施。

对于合作比较好的设计院，应该建立长期的战略合作伙伴关系，这样有利于总成本的降低，总效率的提升。

4、          设计周期的合理取值

在北方，施工图设计的周期通常是多层30天，高层45天。

对于一个项目来说，设计周期越短越好，因此要在保证质量、不增加成本的前提下，尽量缩短设计周期，这就需要在决策导向上予以保证，并合理利用工序的前置和搭接时间，积极推广标准化设计；另外，要想快，创新点就要尽量少。

5、          设计费的合理取值

设计费在项目总成本中占的比例很小，但是设计对工程进度、质量的影响却很大。

根据以往经验，设计费略高于当地的平均值、略高于设计院的心理预期，对于调动设计院的积极性，保证设计质量行之有效。

6、          设计合同中设计公司应承担的风险

在设计合同中必须明确设计公司应承担的风险有：

因设计错误导致的损失、因设计延误导致的损失、施工配合不到位导致的损失、设计结果超限额的惩罚。

7、          限额设计合同的引入和使用

　　限额设计可以有效的控制结构成本，意义重大。

限额的内容应选择可以控制、容易离散的部分，如含钢量、混凝土含量。

限额的数值应比当地平均值略低。

另外限额应有一定的弹性范围，对于把握不了的特殊结构可以不限。

8、          甲方必须重视和提前输入的技术原则

a、《结构设计统一技术措施》b、《结构设计总说明》c、《标准构造做法》

（二）          设计过程中必须控制的关键环节

1、           结构体系的确定及主要平面布置图

2、           基础的选型及设计图

3、           电算模型及计算系数的取值

4、           标准层的布置及截面配筋

5、           地下室的布置及样板配筋图

6、           结构转换层的布置及配筋层

（三）          施工图审查公司的选择及沟通

施工图审查公司的选择必须在易于沟通的前提下，对于规范的边界或争议、超限的判断、裂缝宽度、短肢墙体系的定义等，要尽早与施工图审查公司沟通达成共识，避免大的设计修改和返工。

（四）外部资源的引入

      当需要对于项目的性价比进行判断时，要尽早引入外部资源，比如政府、人防、审图公司、学术权威、行业专家、专业咨询公司等，合作可以是顾问的方式。

（五）结构设计管理流程

   1、灌输意识：

向设计院灌输成本意识，沟通并提出成本要求。

   2、事前控制：

完成统一技术措施，并与设计院沟通、相互补充、达成一致。

3、过程控制（优化方案）：

设计院进行结构布置、计算，基础进行双方案比较，双方沟通、达成一致，结构布置基本确定；

4、样板配筋图：

设计院完成样板配筋图，双方沟通、达成一致；

5、绘制施工图：

设计院按双方确认的样板配筋图设计；同时报给审图公司进行审查；

6、正式施工图：

设计院根据反馈意见，沟通、修改，最终出正式施工图纸。

五、结构成本控制的技术关键点

（一）层高对成本的影响及控制

1.控制层高的意义：

可以减少结构成本、其他土建成本、设备及运营成本；

2.影响净高的因素：

结构梁高及设备管道空间

3.如何降低层高

a）      控制结构梁高：

设计院通常梁高的取法是1/8~1/12的跨度，建议作1/12~1/15的跨度；综合减少的成本因素后，由于梁截面减小后增大的含钢量是值得的；

b）      优化设备的管道空间：

设计院通常不会综合考虑结构梁、空调、电、水管的走向，由此造成空间利用率较低；建议要求设计院做每一层的综合管线图，优化设计后可以减小净高约200mm，由于其已经超过了设计院的设计深度，所以要在设计院做施工图设计前与其协商好。

（二）结构超限对成本的影响及控制

  　 由于结构超限，设计时势必会对结构主体采取加强措施，由此造成结构成本的增加及设计周期的加长；此时应该通过超限后的投入产出比来权衡和控制结构超限；一旦确定方案，结构超限不可避免后，要做好与设计院及审图公司等职能部门的工作，以便后续工作的顺利进行。

（三）建筑高宽比超限对成本的影响

  　 高层规范规定：

在6度及7度抗震设防区，剪力墙结构及框架核心筒结构的高宽比不宜大于6，框剪结构的高宽比不宜大于5；首先需要明确的是，建筑高宽比超限不属于抗震超限的审查范围，即高宽比超限是可以的，但是必须采取适当结构措施，因为高宽比越大，主体结构抗倾覆力矩也越大，由此便会增加结构的成本，而建筑成本也会增加，因为同等面积情况下，高宽比越大的外墙长度越长。

  　 对于不同地区，高宽比超限增加的成本也不同，主要的影响因素有：

超限程度、风荷载、地震力。

案例一：

某高层住宅，7度抗震，基本风压0.75，地面粗糙度B类，高度99.8米，进深12.2米，高宽比8.2，该项目增加结构成本约67元/m2；案例二：

某高层住宅，6度抗震，基本风压0.45，地面粗糙度C类，高度99.9米，进深12.5米，高宽比8.0，该项目增加结构成本约17元/m2。

（四）公共大地下室面积的利用率

设计院在地下室设计（方案阶段）的习惯做法是尽可能多的把面积划进来，从理论上没什么问题，但往往这样做出来的地下室有很多无效的面积，既不能做车位又不能做设备用房，反而增加了成本，这就要求我们在做方案的时候就要对地下室布置作合理的优化。

（五）梁的布置及配筋方式对成本的影响及控制

1.     大柱网下如何布置梁（平行、十字、井字）最经济？

对于标准层等承受荷载较小的柱网优先考虑平行、十字梁；对于地下室顶板等承受荷载较大的柱网应选用井字梁；

2.    一些短墙上的小梁（如厨房、卫生间等）基本不需要布置：

对于普通的小跨度楼板其本身足以支撑短墙，不需要加大板配筋，同时梁少，成本低，空间也好；

3.     梁的配筋方式

a）      住宅标准层梁宽常为200mm或250mm，此时梁顶钢筋宜采用小直径钢筋；

b）      对于承受荷载不是特别大的主次梁，其相交处不需布置吊筋；

（六）剪力墙的布置及厚度对成本的影响及控制

1.   如何优化剪力墙的布置

为防止结构扭转，应在建筑物两端和周边重点布置；

2.   如何优化剪力墙的数量

以位移指标来控制：

纯剪结构的层间位移比为1/1000，设计院设计时要尽可能的接近这一数值；如果计算结果相差太多（如1/2000），说明剪力墙数量太多，应适当减少；

3.   如何优化剪力墙的长度

以长宽比来控制：

一般的剪力墙长宽比宜取8，即200mm厚剪力墙，墙肢长度为1650~1700mm；

4.            如何控制剪力墙的厚度

高规规定：

底部加强层剪力墙厚度不小于层高的1/16（一、二级抗震等级）或1/20（三、四级抗震等级）；但底部商业、底层假复式住宅或架空层层高较高，按此规定，墙厚必须增加较多，同时变成短肢剪力墙，配筋进一步大幅增加；设计院大多如此设计，但是高规附录D中说明：

对于超限的墙体经过验算通过的可以减小墙厚，由此一来，墙厚变小，成本大大降低；

（七）楼板厚度对成本的影响

1.             20mm厚楼板自重占标准层总荷载约3.3%，厚度增加，荷载加大，梁、墙、基础均会加大，增加成本；

2.             对于标准层楼板来讲，由于配筋均按最小配筋率来控制，所以楼板厚度增加反而配筋增大了；

3.             楼板厚度增大对抗震也有不利影响；

4.             实际工程中楼板厚度的建议：

a）      普通3米以内跨度的楼板可取80~100mm；

b）      普通3~4米跨度的楼板可取100mm；

c）      客厅处的异型大板可取120~150mm；

d）      普通屋面板可取120mm；

e）      管线密集处可取120mm；

f）      嵌固端地下室顶板可取180mm；非嵌固端地下室顶板可取150mm；

（八）设计荷载的取值

1.    对于有覆土的地下室顶板活荷载：

消防通道取20kN/m2，其余取4kN/m2，可以不考虑施工堆载；

2.    地下室外墙荷载取值应打折（土的固结作用）；

3.    内墙荷载：

对于可能采用的轻质材料要提前确定，以防止设计院预留量过大；

4.     对于有内隔墙的楼板：

隔墙每延米重量的1/3加到楼面活荷载内即可；

（九）风荷载取值对成本的影响

1.   大多数高层建筑的计算周期和位移都是由风荷载起控制作用；而地面粗糙度类别对风荷载有很大影响，按影响程度从大到小共分四类：

A类为海边，B类为城郊，C类为城内，D类为城中心高层密集区；相同高层项目的主体成本，A、B类相差约24%，B、C类相差约54%，C、D类相差约45%；在计算时要用发展的眼光关注取值的合理性，尽可能的取C或D类；

2.  规范规定：

高度大于60M的高层建筑，风荷载的取值按100年一遇考虑，比50年一遇的风荷载取值大很多，而高层住宅的结构合理使用年限为50年，所以在设计计算中，控制位移时风荷载按50年一遇考虑，内力部分配筋时风荷载按100年一遇考虑；

（十）结构程序计算时一些系数的取值

1.            梁的弯矩放大系数取1.0；

2.            梁的扭矩折减系数取0.4；

3.            梁柱重叠部分是否简化为刚域；

4.            混凝土容重取26~28；

5.            连梁刚度折减系数取0.6或0.7；

6.            墙、柱、基础计算是否考虑活荷载的折减；

7.            地下室外墙是否按压弯构件计算；

8.            荷载的取值是否有人为的放大；

（十一）关于地质勘察报告内容的关注

1. 关注基础选型及地基处理的建议，要有灵活度；2. 关注承载力的取值建议，尽量高；3.关注抗浮设计水位的标高，尽量低；          .有条件要提出最低设计水位；

（十二）钢筋材料的选择对成本的影响及建议

市场价格：

I级钢约4300元/吨；Ⅱ级螺纹钢Φ14以下约4650，Φ14以上约4500；新Ⅲ级螺纹钢约4700；冷轧带肋钢筋约5000；强度Ⅲ级〉Ⅱ级〉I级，最小配筋率I级〉Ⅱ级〉Ⅲ级，综合价格因素，性价比Ⅲ级〉Ⅱ级〉I级，所以梁、柱、墙配筋均应优先考虑使用新Ⅲ级螺纹钢；对于板的钢筋，由于均为小直径钢筋，综合考虑应优先使用冷轧带肋钢筋，只有当使用冷轧带肋钢筋不满足承载力要求时采用Ⅲ级钢；

（十三）混凝土标号对成本的影响及建议

1.            混凝土标号每增加一级，单价提高约5~8%；对柱及剪力墙轴压比的影响很明显，应优先使用高标号混凝土；对梁来说，标号高低对梁的承载力变化不大，应使用低标号混凝土；对板来说，虽然提高标号对承载力有提高，但标号提高后最小配筋率相应增大，楼板开裂的几率也增大，所以应使用低标号的混凝土；

2.            目前设计市场中对混凝土标号确定有一种认识：

墙柱与梁板标号相差在两级以内；关于这一条在旧版规范中有，新版规范中已经去掉了，所以当墙柱混凝土标号很高时，梁板混凝土标号可以不跟随墙柱变化；但是在施工中要采取严格措施：

控制梁柱节点区为高标号，保证高低标号交界区的混凝土密实性；

3.            实际工程中混凝土标号的选择建议：

a）      普通的结构梁板一般为C25；

b）      受力较大的梁板可采用C30，如地下室底板、顶板，屋顶花园楼板等；

c）      结构转换层梁板宜采用高标号，如当地施工质量有保障，可采用C50及以上标号；

d）      剪力墙、柱混凝土标号按轴压比控制，使其尽量接近规定上限，同时又要使绝大部分竖向构件为构造配筋；

六、保证工程质量的技术关键点

在优化结构成本的同时应该保证工程质量，减少业主投诉。

实际工程中，业主投诉最多的质量问题是渗漏、返潮和开裂，而对客户最关注的质量焦点，我们必须提高成本的投入。

提高关键成本的位置：

1、   楼板的配筋及厚度：

边跨、管线密集处、屋面板、大单向板的长方向应加强；

2、   较长剪力墙的水平钢筋应适当加强；

3、   地下室侧墙的水平钢筋；

4、   砌体裂缝、楼板渗漏多数为施工原因，应加强现场施工管理；

5、   悬臂板、悬臂梁的截面及主要受力钢筋应加大。

以上内容仅是笔者的一家之谈，针对不同的项目会有不同的处理方法，不过原则是一样的，那就是：

在保证工程质量的同时去除无效的结构成本，以达到最小的投入产出比。