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(shè)計可分為方案設(shè)計、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計三個階段。各階段的主要工作內(nèi)容和深度要求不同。
設(shè)計階段的主要任務是結(jié)合地理位置、地質(zhì)條件、氣候環(huán)境等自然條件,結(jié)合經(jīng)濟發(fā)展、交通運輸?shù)纫蛩?,綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟條件和項目功能或產(chǎn)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(shè)計的深度應滿足初步設(shè)計文件編制和預算控制的需要[1]。
初步設(shè)計內(nèi)容主要包括項目總體設(shè)計、總體布置、主要工藝設(shè)計、主要設(shè)備選型、機電設(shè)計配套方案。初步設(shè)計文件應滿足編制施工招標文件、訂購主要設(shè)備材料、編制施工圖設(shè)計文件的需要,為下一階段施工圖設(shè)計提供依據(jù)。
施工圖設(shè)計的內(nèi)容是在初步設(shè)計的基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)清單、施工方法和驗收標準等,以滿足設(shè)備采購和非標設(shè)備。生產(chǎn)建設(shè)的需要。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作經(jīng)歷了基礎(chǔ)設(shè)計和上部結(jié)構(gòu)設(shè)計三個階段。
基本設(shè)計的主要工作內(nèi)容是:根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告,確定上部結(jié)構(gòu)類型和上部結(jié)構(gòu)荷載,結(jié)合施工技術(shù)水平和施工現(xiàn)場材料供應情況,確定基本形式、材料強度等級等;確定基礎(chǔ)底面面積,檢查基礎(chǔ)承載力;計算基本內(nèi)力,檢查配筋;考慮必要的施工措施。
上部結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要工作內(nèi)容是:根據(jù)建筑設(shè)計確定結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)主要材料;確定結(jié)構(gòu)平面布置;確定所選材料的類型和強度等級,確定構(gòu)件的截面尺寸;進行結(jié)構(gòu)荷載計算和結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析,荷載效應組合分析;組件部分設(shè)計;必要的施工措施。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計主要分為三個階段:結(jié)構(gòu)方案階段、結(jié)構(gòu)計算階段和施工圖設(shè)計階段。對于項目投資控制來說,設(shè)計階段是最關(guān)鍵的階段。一般情況下,設(shè)計成本占建設(shè)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(shè)計而言,建筑設(shè)計的選擇是影響投資的最關(guān)鍵因素。例如,基礎(chǔ)方案可以采用獨立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)等淺基礎(chǔ),也可以采用樁基礎(chǔ)等深基礎(chǔ)。上部結(jié)構(gòu)的可選方案有框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力結(jié)構(gòu)、框架-核心筒結(jié)構(gòu)、管中管結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)等。在建筑結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計過程中,要充分考慮建設(shè)項目的實際情況和問題因素的細節(jié)。例如,合理規(guī)劃和設(shè)計建筑構(gòu)件的截面尺寸,合理選擇截面形式,可以有效地減輕建筑結(jié)構(gòu)的重量,減少建筑材料的用量。此外,合理的結(jié)構(gòu)設(shè)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(fā)揮建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計在項目成本控制的作用,我們需要集成多個元素在設(shè)計建筑結(jié)構(gòu),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(shè)單位。施工技術(shù)水平等。在此基礎(chǔ)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(shè)計理念和功能不變,通過科學設(shè)計機制和管理過程,整個結(jié)構(gòu)設(shè)計方案集成和優(yōu)化達到降低工程造價的目的,從而達到設(shè)計質(zhì)量和成本控制。例如在同一棟建筑中,如果建筑結(jié)構(gòu)設(shè)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(diào)整空間分配,就會比較困難。相反,如果在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中采用轉(zhuǎn)換梁結(jié)構(gòu),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(shè)計部門需要多方調(diào)研,反復對比計算,力求達到建筑結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化,提升結(jié)構(gòu)設(shè)計價值。
在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,基礎(chǔ)設(shè)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(zhì)調(diào)查緊密結(jié)合,并考慮施工的經(jīng)濟性和便利性來確定基本設(shè)計方案。有些工程地質(zhì)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(jīng)濟的基礎(chǔ)處理和基本類型,有效控制項目的整體成本水平。
結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面形狀和尺寸的計算是建筑設(shè)計過程的重要組成部分。(1)根據(jù)板跨和受力特性進行計算,選擇合理的板厚滿足規(guī)范要求,降低成本。(2)梁根據(jù)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(jié)構(gòu)的梁或過梁的截面由于某種原因比較大,則應檢查構(gòu)件的最小配筋率。(3)柱為框架結(jié)構(gòu)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(jié)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(yōu)化和降低的空間,可以降低成本。
在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中,既要合理優(yōu)化鋼筋混凝土墻體結(jié)構(gòu)和梁板結(jié)構(gòu),又要考慮機電系統(tǒng)對結(jié)構(gòu)工程的要求。設(shè)計師需要根據(jù)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(jié)構(gòu)形式。例如,小于6 層的建筑可以采用混合結(jié)構(gòu)。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(shù)和經(jīng)濟的不斷發(fā)展,建筑業(yè)取得了很大的進步。在建筑物的設(shè)計,有效地提高建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平,可以保證建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,同時科學、合理控制建筑的成本結(jié)構(gòu),具有重要的作用和意義的實施建設(shè)項目。實際進行建筑設(shè)計時,為了有效地提高建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平和科學、合理控制工程造價的成本,有必要培養(yǎng)相關(guān)人員的成本管理和控制的意識,合理優(yōu)化設(shè)計流程和計劃,注重細節(jié)設(shè)計和加工,并應用現(xiàn)代技術(shù)。改進成本控制管理系統(tǒng)的方式,精心選擇和應用建筑結(jié)構(gòu)的類型,科學計算和考慮建筑結(jié)構(gòu),達到最好的和最強的建筑質(zhì)量,同時科學、合理降低建筑工程的成本,真正實現(xiàn)工程造價的成本控制[3]。