浅谈建筑结构形式对成本的影响
[摘要]建筑工程的成本分析对一个建设项目影响至关重要,是关系到企业经济效益的一个重要因素,而结构成本在整个建筑安装成本中占的比例较大,鉴于此,本文主要对建筑结构设计形式与造价成本之间的关系进行浅谈。
建筑工程的全过程,离不开造价,没有了造价就无法掌握整个项目的总费用,不能把握每个阶段的价格控制,更不知道一个项目的总支出和总利润是多少,故此造价对于一个项目的影响至关重要。
一个项目要管理得好,除了要抓好设计,管好质量,很重要的一点是控制成本,而结构成本在整个建筑成本中占比甚大,故此控制结构成本对控制好整个项目的成本起到至关重要的作用。
项目的成本控制我们可以分为静态控制和动态控制两个过程,动态控制从项目发生过程中管理监督,静态控制则是从前期计划阶段介入的概念,节约成本的关键阶段90%的影响因素取决于限额设计,也就是静态控制的过程。
当然,地域的不一致,不同时期的市场价也会对成本带来很大的影响,所以本次我只从我国华南地域的住宅小区项目前期阶段成本控制进行分析探讨。
建筑物的成本,结构成本占了总成本的35%以上,所以结构成本对整个项目成本影响很大。
以下,我分六点点来探讨:[1]地下室的层数对成本影响、[2]底板基础形式对成本影响、[3]地下室水平结构形式对含钢量的影响、[4]基坑支护形式对成本影响、[5]层高对含钢量影响、[6]建筑的户型对结构形式影响。
[1]地下室的层数对成本影响。
地下室的层数越多,顾名思义地下室的总高度就会越大,同理可得地下室的深度越深。
这样就必须考虑到土方以及基坑的问题。
一层地下室和两层地下室,但从土方量来说就是两倍的问题,再从基坑上来说,基坑的支护因为多了一层,量和受力来就不止单纯的两倍之差。
基坑的越深,土质的情况就越难预测,增加的不止是纯工程量的增加,相应的还有基坑检测费用,预估,沉积水,地下室水头的考虑,故此地下室深,直接增大了基坑支护的强度、底板的设计配筋、以及土方量的增加。
所以在项目立项时考虑控制地下室的层数能合理地节约地下室结构成本。
[2]底板基础形式对成本影响。
底板结构形式一般情况下我们分为桩承台基础以及筏板基础。
而无论是塔楼对下部分还是纯地下室部分(非塔楼部分)都会有底板基础。
较多的项目塔楼对下部分设计为桩承台基础,部分会选择使用筏板基础,纯地下室部分大多数为柱下独基及底板。
对于这个方向,我要阐述的方向是塔楼对下部分,按照曾经参与过的广州地区8个住宅项目的资料汇总,若采用筏板基础,含钢量会稍微比承台基础要低一点,但是通常筏板基础厚度都在1.5m 以上,故此部分的砼含量会比承台基础高。
而且在此中有一个很有意思的结论,就是当时我们发现有两个项目无论地域性,承台的配筋率,以及底板的配筋率都一样,但是基础层的含钢量相差甚远,经过对塔楼区与非塔楼区投影部分的基础钢筋拆分计算统计,最后我们发现了一个原因,就是较大含钢量的那个承台的投影面积要比较小的含钢量承台投影面积要大,所以谜团就解开了。
承台的投影面积所占基础层
投影面积的比例直接影响基础层的钢筋用量。
[3]地下室水平结构形式对含钢量的影响。
我们接触了很多的项目都会发现,地下室大部分以有梁板结构形式组合。
如果地下室采用无梁楼盖(即柱帽+板)的结构形式是否能即达到结构强度要求又能节约钢筋。
为此,我们分别按了7.8*7.8m柱距、8.1*8.1m柱距、8.4*8.4m柱距从设计上做了一个研究分析,顶板部分分别从1米覆土,1.5米覆土和两米覆土来考虑。
不同的参数指标都得出同一个结论,就是无梁楼盖的结构形式要比有梁板的结构形式要大大地节省含钢量,每平方钢筋含量能节省7.82kg/m2~15.13kg/m2之大。
其次,无梁楼盖的楼板结构形式不止能节省了含钢量,而且从地下室人防设计角度来分析也能更好地布置人防门,因为非柱网的位置,都是平板,不要考虑太多的梁的阻碍,管线也同样能够减少管线穿梁的情况。
同时也节省地下室层高,节约出更大的净高度。
[4]基坑支护形式对成本影响。
有地下室就必须要挖土方,要挖地下室土方就必须要做基坑支护。
而基坑支护的费用按地下室面积做指标,大约在500元/m2~600元/m2之间,而基坑支护的形式有扩大头锚索、地下连续墙、混凝土搅拌桩+锚索等,大部分我们见得最多的是锚索支护。
地下连续墙结构虽然稳固,但是成本非常之高,除了必有的钢筋砼之外,还有两侧的压型钢板、导墙等,而且地下连续墙结构一般情况都会同时考虑水平方向的梁式支撑,基坑越深,水平支撑可能会随着深度而增加层数,基坑完成之后要需要拆撑,所以此部分不止影响了纯工程的主体成本,更大的一部分影响了项目工期。
[5]层高对含钢量影响。
通常住宅层高越高,生活时人体舒适感会越好。
一般现在的住宅层高为2.8m~3.3m之间。
我们若以30层为一个标准,4.5m的架空层,则2.8m层高的总高度为85.7m,3m层高的总高度为91.5m,3.3m层高的总高度为100.2m,很恰巧,3.3m层高的这个例子总建筑高度超出了100m,而我们定义大于100米高的建筑为超高层,层高越高我们带来成本增加的有哪些影响?这里还参和了部分装饰和机电成本,外立面的装饰就垂直方向多了10米的差距;而超高层的配筋有特殊的加强要求;再者高度超过了100m,消防报警系统地上部分要全面布置;最后,层高越高,自然增加构造所要求的过梁、构造柱、圈梁的增加。
所以,在不影响人体舒适性的情况下合理控制层高,这绝对是可以节约不必要的浪费。
[6]建筑的户型对结构形式影响。
建筑的户型对结构对销售影响很大。
高层住宅现在一般使用的是核心筒剪力墙结构,不同户型的设计直接影响结构配筋。
比较方正的户型,结构扭转少的,如“正方形”的户型、“T”字型的户型、“品”字型的户型,这类户型比较正规,对结构的配筋也不会说带来校多的受力加强。
如果设计的户型比较特殊、形体比较扭转的,如“风车型”、”长条型”等的,这种户型会对结构的设计带来难度,因为高层的话要考虑到风压的受力,户型比较特殊,要加强的受力点就要增多,直接影响含钢量的增加。
当然,户型的定位是取决于整个建筑物的美观以及功能性,所以要从建筑美观的上去考虑,还是从刚性成本去考虑,在项目开发阶段要做好定位。
很多时候每个设计师都会有自己的设计习惯,故此,在项目设计
阶段进行不同方案对比,并且对不同的方案做出相对应的经济比较,安全性美观性都能满足之余,也能控制好成本。
以上从结构上浅谈的节约成本的六个方向也仅为冰山一角的个人见解。
要做好建筑项目的成本控制,设计阶段也只是静态控制的一个入手方向,有好的设计,也必须要有更为强硬实施的手段,真正落实了并且阶段性跟踪控制。
成本控制其实并不是想象中的复杂,更重要的是节约和减少不必要的浪费,为社会的可持续完善更全面的方向发展。