吳慶華
北京恒樂工程管理有限公司寧夏分公司 寧夏銀川 750001
建筑工程設計可分為方案設計、初步設計、施工圖設計三個階段。各階段的主要工作內容和深度要求不同。
設計階段的主要任務是結合地理位置、地質條件、氣候環境等自然條件,結合經濟發展、交通運輸等因素,綜合考慮技術經濟條件和項目功能或產出要求。對項目的整體布局、空間組合、工藝方案等做出可能合理的安排,提出合理可行的解決方案供客戶選擇。方案設計的深度應滿足初步設計文件編制和預算控制的需要[1]。
初步設計內容主要包括項目總體設計、總體布置、主要工藝設計、主要設備選型、機電設計配套方案。初步設計文件應滿足編制施工招標文件、訂購主要設備材料、編制施工圖設計文件的需要,為下一階段施工圖設計提供依據。
施工圖設計的內容是在初步設計的基礎上,完成本項目所有的施工安裝施工圖,包括各部件的詳細資料、部件結構清單、施工方法和驗收標準等,以滿足設備采購和非標設備。生產建設的需要。
建筑結構設計工作經歷了基礎設計和上部結構設計三個階段。
基本設計的主要工作內容是:根據工程地質勘察報告,確定上部結構類型和上部結構荷載,結合施工技術水平和施工現場材料供應情況,確定基本形式、材料強度等級等;確定基礎底面面積,檢查基礎承載力;計算基本內力,檢查配筋;考慮必要的施工措施。
上部結構設計的主要工作內容是:根據建筑設計確定結構體系和結構主要材料;確定結構平面布置;確定所選材料的類型和強度等級,確定構件的截面尺寸;進行結構荷載計算和結構內力分析,荷載效應組合分析;組件部分設計;必要的施工措施。
建筑結構設計主要分為三個階段:結構方案階段、結構計算階段和施工圖設計階段。對于項目投資控制來說,設計階段是最關鍵的階段。一般情況下,設計成本占建設項目的比例不到5%,但對投資的影響超過70%。對于單個工程設計而言,建筑設計的選擇是影響投資的最關鍵因素。例如,基礎方案可以采用獨立基礎、條形基礎等淺基礎,也可以采用樁基礎等深基礎。上部結構的可選方案有框架結構、剪力墻結構、框架-剪力結構、框架-核心筒結構、管中管結構、砌體結構等。在建筑結構施工圖設計過程中,要充分考慮建設項目的實際情況和問題因素的細節。例如,合理規劃和設計建筑構件的截面尺寸,合理選擇截面形式,可以有效地減輕建筑結構的重量,減少建筑材料的用量。此外,合理的結構設計還可以降低施工難度,縮短工期,對控制工程造價有積極的影響[2]。
如果我們要充分發揮建筑結構設計在項目成本控制的作用,我們需要集成多個元素在設計建筑結構,如特殊項目的施工計劃,項目所需的各種建筑材料的供應和建設單位。施工技術水平等。在此基礎上,建立科學合理的工程造價控制體系。的情況下確保項目的設計理念和功能不變,通過科學設計機制和管理過程,整個結構設計方案集成和優化達到降低工程造價的目的,從而達到設計質量和成本控制。例如在同一棟建筑中,如果建筑結構設計主要采用剪力墻的方式進行,會使整個建筑空間變窄。如果以后要調整空間分配,就會比較困難。相反,如果在建筑結構設計中采用轉換梁結構,可以擴大空間,但增加了對工程量的要求,也增加了額外的成本。此時,設計部門需要多方調研,反復對比計算,力求達到建筑結構方案的優化,提升結構設計價值。
在建筑結構設計過程中,基礎設計是極其重要的一部分。基本型式的選擇應與工程所在地的地質調查緊密結合,并考慮施工的經濟性和便利性來確定基本設計方案。有些工程地質條件比較特殊,需要進行地基處理。地基處理的費用通常比較高。在方案的選擇上,應進行綜合比較和選擇,選擇合理、經濟的基礎處理和基本類型,有效控制項目的整體成本水平。
結構構件的截面形狀和尺寸的計算是建筑設計過程的重要組成部分。(1)根據板跨和受力特性進行計算,選擇合理的板厚滿足規范要求,降低成本。(2)梁根據空間高度要求和梁的跨度,選擇梁截面的高度,確定合理的展弦比。如果建筑結構的梁或過梁的截面由于某種原因比較大,則應檢查構件的最小配筋率。(3)柱為框架結構的柱截面尺寸,軸壓比進行校核判斷。軸壓比越大,越不安全,抗震性能越差。但同時,節省的材料越多,成本越低。如果軸壓比較小,柱截面尺寸過大,還有進一步優化和降低的空間,可以降低成本。
在建筑工程結構設計中,既要合理優化鋼筋混凝土墻體結構和梁板結構,又要考慮機電系統對結構工程的要求。設計師需要根據具體情況來判斷不同類型和大小的建筑,不同層次的建筑采用不同的結構形式。例如,小于6 層的建筑可以采用混合結構。從根本上減少了鋼筋混凝土的用量,在滿足強度和剛度要求的情況下降低了施工成本。
總之,隨著科學技術和經濟的不斷發展,建筑業取得了很大的進步。在建筑物的設計,有效地提高建筑結構的設計水平,可以保證建筑結構的質量,同時科學、合理控制建筑的成本結構,具有重要的作用和意義的實施建設項目。實際進行建筑設計時,為了有效地提高建筑結構的設計水平和科學、合理控制工程造價的成本,有必要培養相關人員的成本管理和控制的意識,合理優化設計流程和計劃,注重細節設計和加工,并應用現代技術。改進成本控制管理系統的方式,精心選擇和應用建筑結構的類型,科學計算和考慮建筑結構,達到最好的和最強的建筑質量,同時科學、合理降低建筑工程的成本,真正實現工程造價的成本控制[3]。