基于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)視角的鋼筋混凝土指標(biāo)測算與應(yīng)用

文/劉博 湖南省建筑設(shè)計(jì)院 湖南長沙 410000

基于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)視角的鋼筋混凝土指標(biāo)測算與應(yīng)用

文/劉博 湖南省建筑設(shè)計(jì)院 湖南長沙 410000

鋼筋和混凝土指標(biāo)作為重要的工程造價(jià)指標(biāo)，對工程的設(shè)計(jì)、施工及造價(jià)控制都有十分重要的參考意義。本文基于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)視角，對常見的建筑類型（結(jié)構(gòu)形式）的鋼筋和混凝土指標(biāo)進(jìn)行測算收集，得出基本規(guī)律，將其應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)實(shí)踐。對建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案優(yōu)化、常見指標(biāo)對比、工程造價(jià)控制提供積極有效的幫助。

鋼筋；混凝土；指標(biāo)；工程造價(jià)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

建筑工程造價(jià)資料是工程造價(jià)管理人員在工程設(shè)計(jì)、建設(shè)過程中寶貴經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，應(yīng)當(dāng)作為一種財(cái)富充分加以搜集、利用全面系統(tǒng)地積累工程造價(jià)資料是工程造價(jià)管理基礎(chǔ)工作的一個(gè)重要組成部分。在工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)過程所形成的成本在建筑工程總費(fèi)用中所占的比例不到1%，但設(shè)計(jì)是否科學(xué)、合理，對工程造價(jià)的影響卻高達(dá)75%以上，在建筑設(shè)計(jì)階段，對工程造價(jià)進(jìn)行控制的有效性能夠達(dá)到88%，這說明在能夠滿足建筑工程預(yù)期效果的前提下，通過對建筑項(xiàng)目科學(xué)、合理設(shè)計(jì)，尤其對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，是對工程造價(jià)進(jìn)行有效控制的關(guān)鍵。鋼筋和混凝土是建筑工程中最為重要的材料組成，相較于其他材料，它們在工程造價(jià)中所占比例較高，其含量的高低對工程的造價(jià)影響亦較大，鋼筋與混凝土的指標(biāo)是重要的工程造價(jià)資料。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的重點(diǎn)在于滿足結(jié)構(gòu)受力的情況下，如何節(jié)省鋼筋和混凝土的用量。因而在設(shè)計(jì)階段，鋼筋和混凝土的單位指標(biāo)對于前期結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化和后期項(xiàng)目建設(shè)的造價(jià)控制均有著十分重要的參考價(jià)值和借鑒意義。

1、收集工程造價(jià)指標(biāo)的意義

從宏觀角度上，收集工程造價(jià)指標(biāo)資料，可以為政府立項(xiàng)審批部門、主管部門在擬建建設(shè)項(xiàng)目宏觀決策上提供參考數(shù)據(jù)；為監(jiān)管、審計(jì)建設(shè)項(xiàng)目的合理性提供參考數(shù)據(jù)；為建設(shè)項(xiàng)目的工程造價(jià)管理部門提供技術(shù)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)資料；為建設(shè)項(xiàng)目工程前期階段的投資決策、評估、建設(shè)項(xiàng)目建議書、可行性研究、初步設(shè)計(jì)概算提供技術(shù)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)資料。

從中觀角度上，收集工程造價(jià)指標(biāo)資料，可以為建設(shè)項(xiàng)目工程前期工程概算的造價(jià)控制和限額設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)方案優(yōu)化、比選提供技術(shù)經(jīng)濟(jì)支撐；為建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、中介服務(wù)單位、房地產(chǎn)評估機(jī)構(gòu)、施工企業(yè)的相關(guān)工程造價(jià)人員提供工程管理、經(jīng)濟(jì)分析等技術(shù)經(jīng)濟(jì)參考數(shù)據(jù)。

從微觀角度上，收集工程造價(jià)指標(biāo)資料，可以為建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施階段的編審項(xiàng)目招標(biāo)控制價(jià)和投標(biāo)報(bào)價(jià)分析作參考；為實(shí)施前期施工總計(jì)劃的編制和后期階段的工程竣工結(jié)算審核預(yù)判以及總成本分析提供參考；為施工企業(yè)申請勞力、材料、機(jī)具進(jìn)場提供參考數(shù)據(jù)；為主要材料的快速估算和預(yù)測提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2、造價(jià)資料的收集原則

工程造價(jià)資料在積累的過程中，為了保證工程造價(jià)資料的作用能充分發(fā)揮出來，在對工程造價(jià)資料進(jìn)行收集時(shí)，要堅(jiān)持以下幾個(gè)原則：

（1）統(tǒng)一性原則。管理者應(yīng)該將收集的資料進(jìn)行分類管理，并建立統(tǒng)一的管理模式，讓收集的資料能夠被有效利用。

（2）科學(xué)性原則。要一切從實(shí)際出發(fā)，實(shí)事求是，按照市場客觀規(guī)律進(jìn)行資料的收集，收集的資料要與現(xiàn)代社會需求相符合，保證收集的造價(jià)資料具有真實(shí)性和有效性。

（3）普遍性原則。要涉及到社會各個(gè)領(lǐng)域、各個(gè)行業(yè)，保證收集的資料是全面、完整的。

（4）代表性原則。要收集具有代表性的資料，不能將有價(jià)值的、沒有價(jià)值的進(jìn)行籠統(tǒng)的收集，保證收集資料有效和獨(dú)特。

（5）系統(tǒng)性原則。一定要建立一個(gè)完整的系統(tǒng)，這樣造價(jià)資料的作用才能充分發(fā)揮出來。

（6）實(shí)效性原則。因工程建設(shè)的動態(tài)性非常強(qiáng)，所以要保證資料的實(shí)效性，以此保證工程建設(shè)的正常進(jìn)行。

3、鋼筋混凝土指標(biāo)的收集

廣泛收集結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段的各類典型建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案、結(jié)構(gòu)施工圖、特殊部位結(jié)構(gòu)選型對比圖紙等一手資料，對其中的典型建筑進(jìn)行指標(biāo)測算，包括公用與民用建筑的鋼筋及混凝土含量指標(biāo)，分析其對造價(jià)水平的影響。

按照結(jié)構(gòu)形式（框架、框剪）、建筑形式（辦公樓、寫字樓、多層住宅、高層住宅）、建筑高度（高層、超高層）等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類測算分析，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專業(yè)提供參考。

在2011-2016年的研究周期內(nèi)，共測算收集了若干項(xiàng)目，具體分類及指標(biāo)如下表1：

根據(jù)研究的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可得：

統(tǒng)計(jì)的結(jié)構(gòu)形式主要是框架剪力墻結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)，收集資料涵蓋范圍主要是主要分為住宅、辦公樓（寫字樓、商業(yè)）、地下室等。

住宅高層建筑（建筑總高在100m以下）的平均鋼筋指標(biāo)為42.638 kg/m2，平均混凝土指標(biāo)為0.344 m3/m2；住宅超高層建筑（建筑總高在100m以上）的平均鋼筋指標(biāo)為63.466 kg/m2，平均混凝土指標(biāo)為0.477 m3/m2。

辦公樓高層建筑（建筑總高在100m以下）的平均鋼筋指標(biāo)為48.008 kg/m2，平均混凝土指標(biāo)為0.307 m3/m2；辦公樓超高層建筑（建筑總高在100m以上）的平均鋼筋指標(biāo)為80.352 kg/ m2， 平均混凝土指標(biāo)為0.331 m3/m2。

地下室的平均鋼筋指標(biāo)為143.369 kg/m2， 平均混凝土指標(biāo)為1.157m3/m2。

4、指標(biāo)應(yīng)用在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)各階段對工程造價(jià)的影響

工程設(shè)計(jì)是影響和控制工程造價(jià)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其中尤以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)影響最大，具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案階段對投資的影響

研究表明，單項(xiàng)工程設(shè)計(jì)中，建筑結(jié)構(gòu)方案的選擇對投資有較大影響，通過對比常見結(jié)構(gòu)類型鋼筋混凝土，可以改善基礎(chǔ)形式與結(jié)構(gòu)形式的選型，節(jié)省成本，提高結(jié)構(gòu)體系的利用效率。

（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程階段對工程造價(jià)的影響

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，建筑結(jié)構(gòu)的細(xì)部設(shè)計(jì)及工程師根據(jù)實(shí)際情況對設(shè)計(jì)過程的掌控能力也直接影響著工程造價(jià)。如截面尺寸選取、鋼筋類別、鋼筋連接方式等。通常，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員會在完成整體設(shè)計(jì)前對單位體（元），如標(biāo)準(zhǔn)層進(jìn)行細(xì)化設(shè)計(jì)，通過指標(biāo)測算得出鋼筋混凝土的單位指標(biāo)，此時(shí)，常見結(jié)構(gòu)類型的鋼筋混凝土指標(biāo)便可以為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員提供較為直觀的參考。

（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在施工階段對工程造價(jià)的影響

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞直接影響建設(shè)費(fèi)用的多少的施工工期的長短，直接決定人工、機(jī)械、材料的投入成本。據(jù)統(tǒng)計(jì)，引起工程質(zhì)量事故的諸多原因中，設(shè)計(jì)責(zé)任所占比例頗高，一些建設(shè)項(xiàng)目因設(shè)計(jì)師功能設(shè)置不合理影響正常使用或受力不合理引起應(yīng)力集中，導(dǎo)致投資浪費(fèi)；更有甚者，因?yàn)槿狈εc必要的鋼筋混凝土指標(biāo)進(jìn)行對比參考，導(dǎo)致設(shè)計(jì)失誤，甚至?xí)斐赏９ぁ⒎倒さ葒?yán)重影響工程造價(jià)控制的設(shè)計(jì)事故。

結(jié)語：

通過基于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)視角的鋼筋混凝土含量指標(biāo)的測算和收集，我們得出了幾種常見建筑類別的指標(biāo)區(qū)間與平均值，反映出了一定的設(shè)計(jì)規(guī)律和技術(shù)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)。這些寶貴的工程造價(jià)資料無論對建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、咨詢單位、施工單位還是各級建設(shè)主管部門，在今后類似項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程造價(jià)控制以及項(xiàng)目施工成本管理等方面都有著重大的參考價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

表1 鋼筋混凝土含量指標(biāo)測算表（節(jié)選）

［1］秦興勇.基于工程造價(jià)控制的鋼筋砼建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)［D］.廣州:華南理工大學(xué)，2012.

［2］馮斌.工程造價(jià)資料積累技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析指標(biāo)及在Exce l軟件環(huán)境下的應(yīng)用［J］.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，24（1）:73-76.

劉博，男，湖南株洲人，工學(xué)碩士，湖南省建筑設(shè)計(jì)院工程師，主要從事工程造價(jià)管理研究與工作。

［課題來源］ 湖南省建筑設(shè)計(jì)院科研項(xiàng)目：典型建筑的混凝土及鋼筋含量測算與分析研究（編號：HNJY-RD-201123）