建筑鋼結構設計階段的工程造價控制

1、建筑鋼結構設計階段的工程造價控制來源：中國論文下載中心 06-03-16 09:09:00 作者：佚名 編輯：studa9ngns 摘要：建筑鋼結構的經濟性能一直是大家最為關注的一個問題，在一定程度上制約了建筑鋼結構的推廣應用。本文主要強調了設計階段是控制工程造價、提高建筑經濟性能的關鍵，并以門式剛架輕鋼結構廠房和多、高層鋼結構建筑的設計為例，在材料選用、結構體系等方面進行簡要分析，探討控制工程造價的可行性。 關鍵詞：建筑鋼結構 經濟性能 工程造價 優(yōu)化設計 1、引言由于國家政策、鋼材生產、構件制作、設計研發(fā)、標準規(guī)范修訂等方面的有利因素，近幾年我國的建筑鋼結構進入了一個全新的發(fā)展時期。新材料

2、、新部品、新結構體系不斷出現，鋼結構設計研發(fā)、制作安裝能力日益強大，建筑鋼結構向多樣性、適用性、經濟性方向發(fā)展。建筑鋼結構的經濟性能一直是大家最為關注的一個問題。如何控制工程造價，充分發(fā)揮鋼結構建筑技術經濟上的綜合優(yōu)勢，工程設計階段是關鍵階段。據權威資料統計分析，在初步設計階段，影響工程造價的可能性為75%-95%；在技術設計階段，影響工程造價的可能性為35%-75%；在施工圖設計階段，影響工程造價的可能性為5%-35%。因此設計質量的好壞、設計是否優(yōu)化對工程造價將產生直接的影響。下面以門式剛架輕鋼結構廠房和多、高層鋼結構建筑的設計為例，在材料選用、結構體系等方面進行簡要分析，探討在設計階段控

3、制工程造價，提高建筑經濟性能的可行性。2、材料選用方面工程造價控制由于我國鋼產量已經突破兩億噸，鋼材品種更趨于多樣化。各種新型建材，如輕質保溫墻板、彩涂壓型鋼板、樓承板等不斷開發(fā)出來并推廣應用。建筑鋼結構在設計階段材料的選擇上有了更大的空間。材料選擇不同，工程直接費不同，總造價不同。設計階段合理選擇建筑材料，控制材料單價或工程量，是控制工程造價的有效途徑。試舉例如下：（1）彩涂鋼板：彩涂鋼板一般用于輕鋼廠房屋面板和墻面板，有不同板型、不同基板厚度和鋼號、不同鍍鋅板類別和鍍鋅層厚度以及不同的彩涂層類別，在形式上又可選用單板、保溫復合板、單板加內保溫層等，其中保溫層又有超細玻璃絲棉、硬質巖棉、聚苯

4、乙烯等類別及厚度的不同，這些不同都造成單方材料價格的差異，從而影響廠房工程總造價。所以設計時要根據廠房性質、大氣環(huán)境等因素綜合考慮，合理選用板材，控制工程造價。（2）多、高層住宅鋼結構體系的墻體材料：墻體材料造價一般占土建工程造價的15%-25%。對于多、高層住宅鋼結構體系來說，選用配套、經濟、節(jié)能的墻體材料至關重要。目前，設計選用的外墻材料主要有水泥保溫外墻板、輕質加氣混凝土砌塊、NALC板等；內墻材料主要有改性石膏板、GRC內墻板、水泥保溫復合板等。萊鋼集團自主研發(fā)的LCC-A系列、LCC-B系列和LCC-C系列輕質保溫復合墻板也已應用于在建鋼結構節(jié)能住宅工程中，逐步使鋼結構住宅體系走向標

5、準化、定型化和工業(yè)化，為降低綜合造價創(chuàng)造了基礎條件。（3）多、高層鋼結構建筑樓（屋）面的樓承板：設計時，根據在樓（屋）蓋結構體系中的作用，樓承板可采用兩種形式，即樓承板只作為永久性模板，一般采用普通鍍鋅壓型鋼板即可，對最小鍍鋅量和耐火時間要求較低，價格較便宜；施工時作為模板，在使用階段則替代受拉鋼筋，即組合樓板。由于在設計中考慮樓承板作為受拉筋，其使用壽命必須與主鋼結構的使用壽命保持一致，所以對其最小鍍鋅量和耐火時間要求較高，單方價格相對較高。（4）鋼材規(guī)格及材質：由于鋼材品種的增多，結構設計時可選擇的構件形式也多了。比如框架柱，可采用熱軋H型鋼、焊接H型鋼、螺旋焊接圓鋼管、焊接方鋼管以及組合

6、截面等形式，鋼梁可采用等截面、變截面等形式。材質可采用Q235普碳鋼，也可采用Q345低合金鋼。設計時應盡可能采用高強度等級的材料，比如采用Q345鋼比采用Q235鋼就可節(jié)約鋼材15%-25%，用于受拉或受彎構件節(jié)約比例較大。設計時要選用經濟截面型材，比如熱軋H型鋼、T型鋼等。在某些情況下，采用熱軋H型鋼柱、梁可能比采用焊接H型鋼用鋼量稍多，但從加工成本、施工進度等方面綜合考慮，其造價可能更有優(yōu)勢。3、結構體系方面工程造價控制不同的結構體系和平、立面布置對工程造價的影響較明顯。在設計階段只有根據建筑物的使用功能要求，確定合理的平、立面布置和結構體系，才能有效控制工程造價，做到經濟適用。列舉如下

7、：（1）根據有關資料測算分析，對于多層建筑，不同層數對土建工程造價的影響為10%-25%；不同層高對土建工程造價的影響為1.5%-12%。（2）門式剛架輕鋼結構廠房設計，同樣存在經濟跨度和剛架最優(yōu)間距。在工藝要求允許的情況下，盡量選擇小跨度的門式剛架較為經濟。一般情況下，門式剛架的最優(yōu)間距為6m-9m，當設有大噸位吊車時，經濟柱距一般為7m-9m,不宜超過9m，超過9m時，屋面檁條、吊車梁與墻架體系的用鋼量也會相應增加，造價并不經濟。下表（表3.3）是按門式剛架輕型房屋鋼結構技術規(guī)程（CECS102:98）進行設計的廠房主鋼用鋼量，通過橫向、縱向比較，可以看出各影響因素在設計階段合理確定的意義

8、。設計荷載取值：恒載0.3KN/m2、活載0.5KN/m2、基本風壓0.55 KN/m2、不考慮吊車及懸掛荷載。柱距7.5m檐高6.0m用鋼量（kg/ m2）柱距7.5m檐高6.0m用鋼量（kg/ m2）柱距7.5m檐高6.0m用鋼量（kg/ m2）跨度Q345Q235跨度Q345Q235跨度Q345Q235118.0m7.208.72218.0m7.168.92318.0m7.388.95121.0m8.419.90221.0m8.4510.28321.0m8.4310.12124.0m9.2211.43224.0m9.6811.75324.0m9.2911.36127.0m10.5412.

9、72227.0m10.8613.12327.0m10.3512.96130.0m11.5713.95230.0m11.9214.53330.0m11.3513.54133.0m12.8615.10233.0m13.2116.58333.0m12.4615.61（3）在多、高層鋼結構中，樓板結構體系的工程量占有較大比重，對結構的工作性能、造價都有重要影響。在確定樓板結構方案時，主要考慮要保證樓板有足夠的平面整體剛度，能減輕結構的自重及減小結構層的高度，有利于現場安裝方便及快速施工，還要有較好的防火、隔音性能，并便于管線的敷設。常用樓板做法有：壓型鋼板組合樓板、預制樓板、疊合樓板和普通現澆鋼筋混凝土樓板等。目前最常用的做法為壓型鋼板組合樓板和普通現澆鋼筋混凝土板。當采用這兩種做法時，考慮現澆板與鋼梁組合成為共同受力的組合梁，能有效降低鋼梁高度，較多地節(jié)約鋼材。（4）在高層鋼結構中，框架柱采用圓形鋼管混凝土柱，梁、板采用鋼-砼組合結構，總用鋼量比普通鋼結構用鋼量有大幅度減小，能有效降低工程造價。4、結束語鋼結構建筑所具有的優(yōu)點決定其必將具有強大的生命力。設計階段技術創(chuàng)新、選材配套、設計優(yōu)化是控制造價、促進建筑鋼結構走向產業(yè)化的關鍵階段。為此，強調以下幾點：（1）提高設計人員的素質，重視設計人