常小魏
摘要:在我國進入21世紀以來,我國房地產(chǎn)行業(yè)進入了快速發(fā)展新時期,在房地產(chǎn)開發(fā)中,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是非常核心的內(nèi)容。為整體促進房地產(chǎn)行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展,科學優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計,應(yīng)該在建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中積極融入創(chuàng)新元素,不斷提升建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量與水平。
關(guān)鍵詞:房地產(chǎn)開發(fā);建筑結(jié)構(gòu);創(chuàng)新設(shè)計
房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)經(jīng)濟最大化的行為需要滿足可持續(xù)發(fā)展的具體要求。就房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)而言,整個開發(fā)過程的整體效益受到成本控制管理的直接影響。一直以來,房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)更加重視在施工過程中進行成本優(yōu)化,忽視了設(shè)計成本管理,由此產(chǎn)生了大量不必要的經(jīng)濟成本?;谶@一認識,房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)需要分析控制成本的根源,從根源上找出控制成本的方法將更加直接。
一、房地產(chǎn)開發(fā)中建筑結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計及創(chuàng)新原則
房地產(chǎn)開發(fā)是房地產(chǎn)商通過開發(fā)可利用土地的資源,進行建筑物的施工建設(shè),滿足人類需要的同時,實現(xiàn)房地產(chǎn)自身的利益訴求。房地產(chǎn)開發(fā)中的建筑結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計,是房地產(chǎn)商結(jié)合建筑行業(yè)的發(fā)展需要以及人們對于建筑結(jié)構(gòu)的要求等,對傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與創(chuàng)新,旨在更好地滿足人們的生活居住的需求,切實提升目標建筑物的核心競爭力。房地產(chǎn)商在對建筑結(jié)構(gòu)進行創(chuàng)新設(shè)計的過程中,不能夠過分追求新鮮感,而是應(yīng)該遵循科學的創(chuàng)新設(shè)計原則,整體提升和優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計的質(zhì)量。第一,在建筑結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計過程中,房地產(chǎn)企業(yè)應(yīng)該充分立足于設(shè)計方案,不斷提升設(shè)計方案的指導(dǎo)性,使施工人員能夠明確創(chuàng)新意圖,能夠按照設(shè)計規(guī)范和要求來進行全面創(chuàng)新。第二,在建筑結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計過程中,應(yīng)該充分遵循整體性的原則。建筑結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計是一個全面的工作,涉及到方方面面。若缺乏一個完整的創(chuàng)新設(shè)計理念,勢必會影響整體創(chuàng)新成效。第三,在建筑結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計過程中,房地產(chǎn)企業(yè)還應(yīng)該遵循可持續(xù)的原則。部分房地產(chǎn)企業(yè)在建筑結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計過程中,往往過分關(guān)注短期利益,缺乏長遠眼光,這就使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計存在明顯的問題,往往在短短“服役”幾年后,就逐步凸顯它的弊端和劣勢,不利于房地產(chǎn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
二、房地產(chǎn)開發(fā)中建筑結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計對策
(一)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的概念
建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計是指在滿足各種規(guī)范或某些特定要求的條件下,使建筑結(jié)構(gòu)的某種指標(如重量、造價、剛度等)為最佳的設(shè)計方法。也就是要在所有可用方案和做法中,按某一目標選出最優(yōu)的方法。傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方法,事先根據(jù)經(jīng)驗通過判斷給出或假定一個設(shè)計方案和做法,用工程力學方法進行結(jié)構(gòu)分析,以檢驗是否滿足規(guī)范規(guī)定的承載力、剛度、穩(wěn)定、尺寸等方面的要求,如符和要求的即為可用方案,或者經(jīng)過對少數(shù)幾個方案和方法進行比較而得出可用方案。而結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計是在很多個可用和做法中找出最優(yōu)的方案,及材料最省、造價最低、或某些指標最佳的方案和做法。這樣的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計便由“分析與校核”發(fā)展為“綜合與優(yōu)選”。這對提高工程結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟效益和功能方面具有重大的實際意義?!熬C合與優(yōu)選”實質(zhì)上也就是建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。從理論上講,按結(jié)構(gòu)設(shè)計變量的層次分為:截面層次優(yōu)化設(shè)計;結(jié)構(gòu)幾何形狀的優(yōu)化設(shè)計;結(jié)構(gòu)的拓撲優(yōu)化設(shè)計(如給定一個桿系結(jié)構(gòu)的節(jié)點布置,要求確定哪些節(jié)點之間應(yīng)有桿件連接);結(jié)構(gòu)類型優(yōu)化設(shè)計(如將一組荷載傳遞到支座,可以由梁、桁架和拱等不同類型結(jié)構(gòu)進行優(yōu)選)。隨著設(shè)計變量層次的升高,所得的優(yōu)化結(jié)構(gòu)的效果也隨之提高,但優(yōu)化設(shè)計的難度將增大,工作量將增多。
(二)全面優(yōu)化設(shè)計圖紙
設(shè)計圖紙作為整體建筑物施工建設(shè)的有效載體,可以充分展現(xiàn)設(shè)計人員對建筑物的表述,并能體現(xiàn)出具體的設(shè)計理念與建筑結(jié)構(gòu)特點,因此屬于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)內(nèi)容。通過保障設(shè)計圖紙中結(jié)構(gòu)布局與規(guī)劃設(shè)計的科學性,可以從基礎(chǔ)上提升建筑質(zhì)量安全。
(三)電算參數(shù)的合理取值
⑴活載折減系數(shù)。設(shè)計樓面梁、墻、柱及基礎(chǔ)時,應(yīng)按荷載規(guī)范GB50009-2001的4.1.2條規(guī)定折減,但工業(yè)建筑樓面的活荷載除外。⑵梁端彎矩調(diào)幅系數(shù)。高規(guī)JGJ3-2002的5.2.3條規(guī)定為0.8~0.9,一般可填0.85。有些設(shè)計人員規(guī)定梁端彎矩不調(diào)幅,是不恰當?shù)模驗楦菀滓鹆憾素搹澗剡^大、根數(shù)過多,影響混凝土澆筑,且配筋率更容易超過2.5%(強制性條文);再者,梁端負彎矩一般均比梁跨中彎矩大得多,使梁下部鋼筋偏小,不妥。⑶梁跨中彎矩增大系數(shù)。一般為1.0~1.4,應(yīng)填1.0,配筋時可酌情考慮,不應(yīng)不加分析地統(tǒng)一放大配筋。⑷梁端彎矩考慮柱寬影響標志。當已填梁端彎矩調(diào)幅系數(shù),則不宜再考慮柱寬作為剛域?qū)α憾素搹澗氐恼蹨p;否則應(yīng)予考慮。⑸梁扭矩折減系數(shù)。一般取0.4,以考慮樓蓋對梁扭轉(zhuǎn)的約束作用。⑹梁剛度放大系數(shù)。對于位移和周期的計算可考慮梁剛度放大系數(shù)以考慮樓板對剛度的貢獻,一般中梁取2.0,邊梁取1.5;但內(nèi)力和配筋計算不應(yīng)放大梁剛度,以更好地滿足強柱弱梁的概念設(shè)計要求,并節(jié)約梁配筋。⑺連梁剛度折減系數(shù)??拐鹨?guī)范GB50011-2001的6.2.13條取為0.5~0.55,高規(guī)JGJ3-2002的5.2.1條規(guī)定不宜小于0.5。實際工程中常見高層建筑下部13樓層連梁易超筋及抗剪超限,除通過連梁剛度折減以考慮實際連梁帶裂縫工作的影響,還可采用疊梁以解決抗剪超限的問題。
(四)強化裝配式建筑結(jié)構(gòu)的抗震性與延性
在設(shè)計符合抗震需求的剪力墻結(jié)構(gòu)時,要在規(guī)定水平力下,根據(jù)結(jié)構(gòu)底層框架區(qū)域承受的地震傾覆力與結(jié)構(gòu)受地震傾覆力矩之間的比值,正確選擇設(shè)計過程中所選類型,如框架抗震等級、軸壓比、最大適用高度等,這樣有助于保障結(jié)構(gòu)設(shè)計具備經(jīng)濟性和科學性。在裝配式建筑剪力墻結(jié)構(gòu)所受作用力沒有大范圍減少的情況下,結(jié)構(gòu)擁有的變形能力就叫做延性。裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)中的延性可以更為直觀的展現(xiàn)結(jié)構(gòu)的變形能力與抗震水平,且成正比例關(guān)系。
(五)革新抗風結(jié)構(gòu)設(shè)計工作
在設(shè)計高層建筑物結(jié)構(gòu)時,必須要思考風荷載產(chǎn)生的影響。通過整合以往建筑施工經(jīng)驗,分析建筑物的受力特點與大小,提出有效的抗風設(shè)計,有助于高層建筑有序施工,并且可以在風荷載下安全運行。具體工作分為 :一方面減少不理想施工場地的出現(xiàn),正確計算建筑物的穩(wěn)定性 ;另一方面持續(xù)優(yōu)化混凝土配置,提出最佳的設(shè)計方案。
三、結(jié)語
結(jié)構(gòu)設(shè)計對房地產(chǎn)建設(shè)的經(jīng)濟效果具有決定性意義。因而,相關(guān)設(shè)計人員要在明確各類基礎(chǔ)形式、建設(shè)結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)造以及混凝土強度要求的基礎(chǔ)上,來進行造價成本控制。事實證明,房地產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展與工程項目的結(jié)構(gòu)設(shè)計形式是息息相關(guān)的。對結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容進行控制,能夠滿足房地產(chǎn)開發(fā)商對造價的控制要求。因而,相關(guān)從業(yè)者應(yīng)重視起來,進而促進現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展.
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