江蘇南京 211100

摘要：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，它也是影響工程總的造價(jià) 進(jìn)度和質(zhì)量的重要因素，移動(dòng)通信基站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也不例外，它是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中的重要環(huán)節(jié)。結(jié)合移動(dòng)通信基站結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的幾種方法，分析了所采取的結(jié)構(gòu)優(yōu)化措施及其帶來的造價(jià)上的影響，著重研究了鐵塔塔身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)工程造價(jià)的影響，供結(jié)通信行業(yè)構(gòu)設(shè)計(jì)同仁、造價(jià)工程師及決策層參考。

關(guān)鍵詞：通信基站；結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)；工程造價(jià)；低成本建設(shè)

1 前言

隨著運(yùn)營(yíng)商對(duì)于通信基站建設(shè)低成本要求的提高，人們也逐漸的認(rèn)識(shí)到將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化方法運(yùn)用到通信基站設(shè)計(jì)中的重要意義。從目前的通信基站建造來看，運(yùn)營(yíng)商也開始將結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法應(yīng)用到通信基站設(shè)計(jì)中，以節(jié)約成本，從目前的移動(dòng)通信基站設(shè)計(jì)，對(duì)于這些做了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基站在一定程度上節(jié)約了造價(jià)，獲得了甲方的認(rèn)可。但是依舊存在部分設(shè)計(jì)者對(duì)于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)沒有較強(qiáng)的意識(shí)，在這種情況下設(shè)計(jì)出的通信基站比較保守，造價(jià)較高，一般此類通信基站可能在適用性\"安全性\"易施工等方面表現(xiàn)較為突出，但是在經(jīng)濟(jì)性上則難以令人感到滿意。

由此看來，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)在通信基站設(shè)計(jì)中的應(yīng)用還有待推廣，此外在對(duì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法進(jìn)行推廣時(shí)注意其在通信基站設(shè)計(jì)以及通信基站建設(shè)的實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，使得其能夠更好的服務(wù)于通信行業(yè)。

2 設(shè)計(jì)階段造價(jià)現(xiàn)狀分析

2.1 運(yùn)營(yíng)商忽視設(shè)計(jì)階段造價(jià)控制

工程設(shè)計(jì)階段中平面布置、外觀設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)形式、設(shè)備和材料選用等都會(huì)直接影響工程造價(jià)。運(yùn)營(yíng)商往往認(rèn)為施工階段的施工管理和人材機(jī)價(jià)格是影響工程造價(jià)的主要因素，而沒有認(rèn)識(shí)到設(shè)計(jì)階段對(duì)工程造價(jià)的影響。

2.2 設(shè)計(jì)人員缺乏經(jīng)濟(jì)觀念

設(shè)計(jì)人員普遍缺乏經(jīng)濟(jì)觀念，設(shè)計(jì)停留在純技術(shù)性繪圖層面，只重視設(shè)計(jì)速度、技術(shù)、產(chǎn)值、安全，而不注重技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。只注重技術(shù)性和安全性，片面追求美觀，忽視了技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的結(jié)合。

2.3 技術(shù)與經(jīng)濟(jì)不能緊密結(jié)合

我國(guó)工程設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)思想相對(duì)保守，認(rèn)為只要按設(shè)計(jì)任務(wù)書的相關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)就可以了，至于工程造價(jià)問題那是造價(jià)人員的事；而造價(jià)人員也認(rèn)為，只要設(shè)計(jì)圖紙完成后，根據(jù)圖紙和有關(guān)定額文件、取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)編制設(shè)計(jì)概預(yù)算就可以了。

3.移動(dòng)通信基站結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的現(xiàn)實(shí)意義

移動(dòng)通信基站結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠在很大的程度上滿足運(yùn)營(yíng)商低成本建設(shè)的基本要求，具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。作為移動(dòng)通信基站的設(shè)計(jì)者，在保證外觀美，安全的前提下，而通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)后的基站則能夠保證滿足移動(dòng)通信基站的經(jīng)濟(jì)適用性，也能夠?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商在很大的程度上降低建造成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。由此看來，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)具有加強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

4.移動(dòng)通信基站結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)幾種方法.

4.1改用單管塔（含景觀塔）的位移控制標(biāo)準(zhǔn)

單管塔的設(shè)計(jì)是否經(jīng)濟(jì)首先是“位移標(biāo)準(zhǔn)”的選用?！都瘓F(tuán)標(biāo)準(zhǔn)塔庫(kù)》的單管塔位移控制是依據(jù)《移動(dòng)通信工程鋼塔桅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（YD/T 5131-2005）來設(shè)計(jì)，鐵塔頂部的位移控制十分嚴(yán)格（個(gè)人認(rèn)為過于嚴(yán)格）。

如采用《鋼結(jié)構(gòu)單管通信塔技術(shù)規(guī)程》（CECS236：2008）標(biāo)準(zhǔn)，單管塔重量能減少約0.5-2.5噸左右。需要注意的是：鐵塔變“柔”，但其安全性能夠滿足國(guó)家的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

《鋼結(jié)構(gòu)單管通信塔技術(shù)規(guī)程》（CECS236：200）是最新的協(xié)會(huì)規(guī)范，同濟(jì)大學(xué)主編。根據(jù)我院多年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)及這么多年來各個(gè)運(yùn)營(yíng)商反饋信息（目前還未發(fā)現(xiàn)因?yàn)閱喂芩敳课灰拼螅斐傻男盘?hào)影響），單管塔的位移標(biāo)準(zhǔn)可以參照《鋼結(jié)構(gòu)單管通信塔技術(shù)規(guī)程》（CECS236：2008）放寬位移標(biāo)準(zhǔn)，這樣能有效的降低鐵塔和基礎(chǔ)的成本。

4.2推廣插接高強(qiáng)鋼單管塔（含景觀塔）

目前大部分運(yùn)營(yíng)商的單管塔設(shè)計(jì)的材質(zhì)采用Q345B，如采用美標(biāo)高強(qiáng)材料——ASTM A572 Gr65，單管塔塔身重量可以減少約0.5-2.5噸左右。ASTM A572 Gr65鋼材的最大優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高及鍍鋅質(zhì)量好。使用ASTM A572 Gr65順應(yīng)了鋼結(jié)構(gòu)向“輕質(zhì)、高強(qiáng)”發(fā)展的潮流，減少環(huán)境污染，節(jié)約社會(huì)資源，節(jié)約鐵塔及基礎(chǔ)的投資成本，所以有必要進(jìn)一步研究高強(qiáng)鋼在鐵塔建設(shè)上的應(yīng)用。ASTM A572 Gr65的性能特點(diǎn)如下：

屈服強(qiáng)度>=450MPa，抗拉強(qiáng)度>=550MPa，鍍鋅效果由于化學(xué)元素的原因，其鍍鋅致密，成冰糖雪花狀，無(wú)色差，不易發(fā)黑，鐵塔使用壽命長(zhǎng)；在鋼材廠家選擇上，只有大廠能生產(chǎn)，鋼材質(zhì)量有保證；關(guān)于負(fù)公差，此種板材加工精度高；美標(biāo)限值：0.254mm，；在使用經(jīng)歷上，至少有20年在電力和通信行業(yè)（電力行業(yè)為主）使用經(jīng)歷.

上述的各方面性能指標(biāo)都遠(yuǎn)超且優(yōu)于Q345B（現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商常用）的性能.

由于不同強(qiáng)度鋼材的材料價(jià)格相差不大，如Q235、Q345、GR65之間差別約幾百元，而使用高強(qiáng)材料能夠使鐵塔的重量有較大幅度的降低，從而使得總造價(jià)降低。

4.3每站優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

對(duì)所有涉及運(yùn)營(yíng)商基站的鐵塔進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和分析，盡可能地減少鐵塔的塔腳力，從而優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。同時(shí)對(duì)于基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，在確保安全的基礎(chǔ)上積極創(chuàng)新，做到安全、造價(jià)、質(zhì)量和工期的統(tǒng)一。

如：對(duì)于“三管塔筏板基礎(chǔ)的埋深、厚度和尺寸” 都經(jīng)過嚴(yán)格計(jì)算分析，確保其造價(jià)最低，同時(shí)也提出一種“無(wú)地梁的筏板基礎(chǔ)”。該基礎(chǔ)加大了基礎(chǔ)柱子的配筋和截面，同時(shí)省去地梁構(gòu)件。“無(wú)地梁的筏板基礎(chǔ)”造價(jià)與“有地梁的筏板基礎(chǔ)”造價(jià)相當(dāng)或略低，但優(yōu)點(diǎn)是工序簡(jiǎn)單，節(jié)省工期（大約節(jié)約4天左右），基礎(chǔ)柱子一氣呵成且無(wú)施工縫。

4.4傳統(tǒng)大圈平臺(tái)的優(yōu)化

目前運(yùn)營(yíng)商鐵塔大部分采用傳統(tǒng)的大圈平臺(tái)，重量重，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工難度較大.將傳統(tǒng)的大圈平臺(tái)優(yōu)化為輕型簡(jiǎn)易平臺(tái)，該種輕型簡(jiǎn)易平臺(tái)高度可以根據(jù)需求調(diào)整，重量輕，能夠做到標(biāo)準(zhǔn)化（可降低成本）。同樣條件下與傳統(tǒng)大圈平臺(tái)相比：1.平臺(tái)重量了減少450kg左右；2.同樣條件下塔腳力可減少5-10%，塔身主材可以優(yōu)化減輕；3.基礎(chǔ)尺寸或埋深可以減少，可節(jié)約基礎(chǔ)造價(jià)。

5.移動(dòng)通信基站結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)踐應(yīng)用中要注意的問題

移動(dòng)通信基站結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)在實(shí)踐應(yīng)用能夠帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，但是要注意的是實(shí)踐應(yīng)用的過程中有很多的問題是不能夠忽略的，如施工質(zhì)量，施工管理，建設(shè)管理等方面的問題，可能直接影響到基站安全性的問題等.作為設(shè)計(jì)者和建造者對(duì)于這些問題應(yīng)該要投入一定的關(guān)注。

結(jié)語(yǔ)

總而言之移動(dòng)通信基站的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的實(shí)際應(yīng)用具有重要的意義，是其實(shí)現(xiàn)新的價(jià)值的重要手段。突破以往簡(jiǎn)單的安全、適用特點(diǎn)，更加經(jīng)濟(jì)且易于施工，不僅是運(yùn)營(yíng)商減少投資的體現(xiàn)，還是對(duì)設(shè)計(jì)技術(shù)的認(rèn)可。移動(dòng)通信基站結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中還處于一個(gè)探索階段，需要廣大的設(shè)計(jì)者和建造者不斷地探索，使優(yōu)化手段得以發(fā)展，使其能夠取得最大的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

林澤明，男，1986-10，助理工程師，08年畢業(yè)于南京工程學(xué)院，從事結(jié)構(gòu)勘察設(shè)計(jì)6年