❶ 結構設計成本控制的技術方法
結構設計成本控制的技術方法
一、結構成本管理的技術關鍵點
1、梁
(1)梁的布置與成本的關系
在正常樓層,8.5米X8.5米柱網下,十字梁較井字梁便宜約16-22%
在一定跨度范圍內,梁的布置越少越好。
(2)梁配筋方式對成本的影響
2、剪力牆
剪力牆的布置與成本的關系
(1)優化剪力牆布置的位置數量
建築物的兩端和周邊重點布置;
建築物的內部和中間位置減少布置;
——以保證結構的抗震扭轉指標滿足要求
結構的計算位移是否與規范的最低要求相差不遠——清除不必要的結構成本
(2)優化剪力牆的長度
剪力牆太長,結構本身成本增加,同時又使地震力增加,進一步加大結構成本;短肢剪力牆,抗震性能不好,構造配筋成倍放大,成本也會增大;
對策:
最優化的剪力牆長度是其寬度的8倍+100;
剪力牆的翼緣小於600時,應關注其結構設計結果。
(3)控制剪力牆的厚度取值
《高層建築混凝土結構技術規程》7.2.2條:底部加強層剪力牆厚度不小於層高的1/16(一、二級抗震等級)或1/20(三、四級抗震等級)。但底部商業、底層假復式住宅或架空層層高較高,按此規定,牆厚必須增加較多,同時變成短肢剪力牆,配筋進一步大幅增加。
對策:
經過《高規》附錄專門的公式驗算,大部分牆厚不需比標准層加厚或加厚一點即可滿足穩定要求,節省本層造價約15%。
3、樓板
(1)樓板的厚度對成本的影響
標准層樓板厚度對荷載的影響程度---2CM的板厚占標准層總荷載約3.3%
標准層樓板厚度對板配筋的影響---僅考慮構造因素,板的配筋量與板的厚度成比例增加
標准層樓板厚度對地震力的影響---2CM的厚度增加地震力約3.3%
(2)實際工程中樓板厚度選擇:
普通3米跨度以內的樓板可取80-100;
普通3-4米跨度的樓板可取100;
客廳處的異形大板可取120-150;
普通屋面板可取120;
管線密集處可取120;
地下室頂板可取180;
4、優化樁(基礎)的總量
(1)基礎的選型
沖孔樁、鑽孔樁
人工挖孔樁
預應力管樁
沉管灌注樁
強夯地基處理
水泥攪拌樁地基處理
筏板基礎
獨立柱基
(2)生產基地基礎選型
概況:
天馬微電子股份有限公司四層高的大跨度預應力廠房,3萬多平方米;單柱軸力1400噸;坡形的淤泥質土層分布場地,淤泥質土含有機質,強風化岩埋深12-28米,厚度0.2-8.3米,場地內有孤石,淺基礎持力層的承載力180KN/㎡;
問題:
大體量的獨立柱基加入部分攪拌樁是否安全合理?其施工周期如何?經濟性如何?採用什麼基礎形式最好?
解決方式:
大直徑錘擊沉管灌注樁(盧里樁);節省工程造價300萬元以上,每平米節約近100元。
(3)判斷樁(基礎)的總量是否合理
要求設計院提供樁(基礎)的總反力與建築物總重量的比值,核對並判斷其合理性。
(4)優化樁(基礎)的總量
關注柱底荷載的取值
關注水浮力的利用
關注樁基礎中地下室底板下土承載力的利用
關注樁承載力的利用率
關注基礎類型的歸並
(5)勘察報告的取值建議
關注基礎選型及地基處理建議-靈活度
關注承載力的取值建議–承載力、PHC
關注抗浮設計水位的標高
可否提出最低設計水位標高
(6)基礎採用「墩基」和「樁基」結構成本的變化
備註:墩基礎」是指樁長不大5-6M,樁徑與樁長之比小3的樁基礎」。
當採用樁基時,《工程地質勘察報告》的數據中某岩層或土層的樁端承載力標准值」往往是該岩層或土層「承載力標准值」的40-100倍。
當採用墩基時,《工程地質勘察報告》不會提供專門的承載力數據,設計院均是按規范通過承載力的深度修正得出「墩端承載力設計值」。該承載力往往僅僅是該岩層或土層「承載力標准值」的1.2-3倍。
因此,「墩基礎」往往會比「樁基礎」的造價高很多。我們在確定樁基方案時,當我們的荷載比較大時,寧願挖深一些,使基礎成為「人工挖孔樁」,而不要採用「人工挖孔墩」。
5、柱配箍率
(1)柱配箍率對成本的影響
規范規定:柱的體積配箍率為混凝土單位長度范圍內箍筋的體積除以該范圍內混凝土核芯區內的體積。
實際設計中,常常將柱混凝土核芯區的體積以柱的總體積來替換,以方便計算,並確保滿足規范要求。
以500X500方柱為例:
總體積為:500X500X1000;
核芯區的體積為:440X440X1000;
兩者相差29.1%
(2)柱子縱向鋼筋的配置技巧
當柱子按計算配筋時,程序對X向及Y向的鋼筋均有配筋面積要求,如何在滿足滿足計算配筋量要求的前提下盡量減少總配筋量?
以右圖500X500方柱為例:
方法一:配筋:12Ф20(37.7)
方法二:配筋:4Ф25+4Ф20(32.1)
兩種配筋方式均正好滿足計算要求,但鋼筋用量相差17.5%
配筋技巧:盡量加大柱子角筋的配置
6、荷載取值
(1)關注部分位置的荷載取值
地下室頂板的活荷載取值–2000、1000、400
外牆的荷載取值–窗洞的影響
內牆的荷載取值–輕質材料的提前確定
空間可能分隔的荷載取值–非固定隔牆的自重取每延米長牆重(kN/m)的1/3作為樓面活載的附加值計入(kN/㎡)
(2)風荷載取值對成本的影響
地面粗糙度類別共有四級:A、B、C、D,其選擇對風荷載的影響及對成本的影響:
A與B之間最大相差24%
B與C之間最大相差54%
C與D之間最大相差45%
對策:用發展的眼光關注取值是否合理。
規范規定:高度大於60M的高層建築,風荷載的取值可按100年一遇考慮。其對成本的影響程度如何?
對策:分析規范要求的目的;採取積極的成本控制措施!
7、電算系數的取值
梁的彎矩放大系數;
梁的扭矩折減系數;
樑柱重疊部分是否簡化為剛域;
混凝土容重的取值;
連梁剛度折減系數;
牆、柱、基礎計算是否考慮活荷載的折減;
地下室外牆是否按壓彎構件計算;
荷載的取值是否有人為的放大;
8、圖紙設計時歸並的把握
精細化設計是施工圖過程中控製成本的關鍵
梁的歸並
牆柱的歸並
板的歸並
樁基的歸並
基礎的歸並
9、層高對成本的影響及控制
建築層高基於成本考慮,即使只有:幾個厘米---也是我們要仔細探討的問題!
(1)控制層高的意義:
結構成本:
減少所有結構柱、剪力牆等豎向構件的長度和體積
減少建築的總高度、降低結構的總荷載,間接降低結構成本
降低上部結構所承受的地震力、風荷載,間接降低結構成本
地下室土方開挖及運輸的數量
基坑支護的面積、基坑支護的單價
地下室底板及側壁的截面及配筋
抗拔樁、抗拔錨桿的費用
基坑降水的數量及費用
其它土建成本:
減少所有外維護磚牆、內分隔牆、裝飾隔斷的數量
減少門窗、幕牆、粉刷、塗料、瓷磚、石材、防水材料等數量
設備及運營成本:
更好地滿足節能規范的要求
減少空調等設備的負荷量
減少後期空調等設備的運營成本
(2)降低層高
對於許多公共建築,包括地下空間,規范或者客戶所真正關注的並不是建築物的層高,而是使用空間的——凈高
影響凈高的因素:
結構的梁高
——設計院通常的做法:取結構本身最經濟的梁高(一般為1/8-1/12的跨度)。
綜合各種成本因素,取值應較正常結構本身最經濟的梁高降低10%-30%。(建議為1/12-1/18的跨度)
機電的管道空間:
——設計院通常的做法是空調、電纜、水管各佔一個標高,實際空間利用率很低。
優化措施:
要求設計院做每一層的:綜合管線圖——來優化各專業管線的交叉布置和統一協調。採用綜合管線圖,對機電管線進行認真的優化設計後,對於地下室經常可以節省出近200的高度空間。
結構梁高的空間與機電的管道空間交叉優化設計:
採用變截面梁,在機電管線通過處,減少梁截面高度。
在梁中預埋管或預留洞口,使管線穿過。
採用設柱帽(或不設柱帽)的無梁樓蓋,使管線與結構柱帽在同一高度空間。
注意:以上結構機電的優化設計均有前提條件
(3)經典案例:
長虹在深圳的研發大樓,佔地6000平方米,容積率控制在11,限高100米,建築覆蓋率不超過55%。深圳六家大型設計院投標,共同的問題:很難設計到最大容積率要求的面積。
各公司的解決方式——壓縮層高
結構:
寬扁梁
預應力梁
型鋼梁
鋼梁
無梁現澆空心混凝土板(GBF)
機電:
非標准空調管
空調雙管並
結構與機電:
設計使結構梁的布置與空調管線的布置保持一致,以便結構梁與空調管線共同佔用一個空間。局部加高結構梁
10、結構超限
結構超限必然增加結構成本
結構超限必然增加設計周期
結構超限的權衡和控制—投入產出比
資源的及時引入
必要的前期溝通
11、建築高寬比超限
高層規范:在6度及7度抗震設防區,剪力牆結構及框架核芯筒結構的高度與寬度比不宜大於6,框架剪力牆結構的高度與寬度比不宜大於5。
建築高寬比的超限不屬於抗震超限審查范圍。
建築物在風荷載和地震荷載的作用下會發生傾覆力矩,建築高寬比愈大,建築物抗傾覆力矩的能力就愈差。
高寬比超限對成本的影響
高寬比超限一定會增加成本,包括結構成本和建築成本。
高寬比超限增加的結構成本,受如下幾個因素影響;
高寬比超限的程度
建築物的風荷載
建築的地震力
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❷ 成本控制的六種方法是什麼
1. 基於經驗的成本管理方法:這種方法依賴於管理人員的經驗和直覺來預測和控製成本。它通常涉及對過去成本數據的分析,以及對未來成本的估計。
2. 基於歷史數據的成本控制方法:這種方法側重於使用歷史成本數據來分析和控制當前和未來的成本。它包括對成本趨勢的監控和對成本異常的調查。
3. 基於預算的目標成本控制方法:通過制定詳細的預算來指導成本控制活動。這種方法要求企業在成本發生前就設定成本目標,並據此進行資源分配和成本管理。
4. 基於標桿的目標成本控制方法:通過與行業內領先企業的成本水平進行比較,設定成本控制目標。這種方法鼓勵企業追求行業最佳實踐,以降低成本。
5. 基於市場需求的目標成本控制方法:這種方法將市場需求和價格作為成本控制的出發點,通過設定目標利潤率來倒推成本上限。
6. 基於價值分析的成本控制方法:通過對產品或服務的價值進行深入分析,識別並消除不必要的成本,同時確保產品或服務的核心價值不受影響。
綜合運用這些方法,企業可以有效降低成本。然而,即使是一些綜合採用了這些方法的企業,也可能因為實施環境的影響而未能充分發揮成本控制的效果。在國內,前兩種方法應用較為廣泛,作業成本法尚處於起步階段,而目標成本法作為一種市場導向的成本管理工具,其核心在於產品研發和設計階段的成本規劃,以實現成本的早期控制。
❸ 如何有效的在設計階段控製成本
1. 推行設計招標,擇優選擇設計單位
積極推行建築方案與經濟方案相結合的設計招標方法,盡量將工程主體及配套的總體規劃、建築設計、景觀設計等放在一起進行招標,採用多家競投,組織有關專家綜合評比定標,這樣既可優選出高水平、善溝通的設計單位,又可促進設計單位在項目整體的空間布局、建築造型、使用功能和景觀環境設計上開拓創新,在降低工程造價上下功夫。其中甲方選擇適合自己項目定位的設計單位十分重要,在設計單位的選擇上,最好採用招標的形式,要選擇甲方項目適合的主案設計師,設計費用要合理,宜從了解的設計單位中進行選擇。在設計合同的簽訂中要做到:設計單位要提供甲方認可的設計進度及付款計劃,並明確延期的賠償責任。付款與設計的進度、質量等掛鉤,同時設計人員要與政府審批部門相關人員有充分的溝通。在設計過程中,甲方要經常與設計人員、設計文件審批的政府相關人員進行充分的有效技術交流,避免由於對審批部門意見的不了解而使設計返工。按合同對設計的質量與進度進行跟蹤。甲方確立或依據當地規劃主管部門批準的規劃設計要點和設計任務書,需要收集和分析開發項目所在區域的各項控制要素,如區域周邊的市政狀況、市場和產品的定位要求、主力客戶群和戶型配比等。為控制設計起點的建安造價,甲方在項目成本估算的基礎上要求設計單位控制好單方造價的上線。避免到全部設計成果完成時才發現與目標成本控制要求相差甚遠的情況發生。甲方對項目的定位要清晰、產品的購買人群界定要清楚,對規劃設計中的布局及建築風格、對各種套型的大小及套型比例等要求要明確。設計周期要合理,要留有成果評審與討論修改的時間,避免因盲目趕進度而造成設計質量缺陷。設計標准一定要與項目的市場定位相適應,不要一味追求高、新、美,不要多餘的功能和多餘的承重力,積極推行合理成本、利潤下的設計價值前期控制。我們常說的「用最少的投資,爭取最大的效益」可以理解為以下方面: 1) 保持項目功能不變,降低項目投資; 2) 投資不變,提高項目功能; 3) 投資雖有所增加,但功能提高幅度更大;4) 降低一些次要功能,使成本大幅度降低; 5) 運用新科技、新材料、新技術,既提高功能,又降低項目投資。6)規劃設計和策劃定位的互動使項目的目標更加明確,包括: 對地塊自然條件和社會條件的分析判斷,對限制條件的認識和突破創新的評估,對區位市場和市場發展趨勢的分析判斷,對產品創新和規劃概念引領市場的評估。
2.開展限額設計,有效控製造價
由於當前設計單位普遍經濟觀念和市場觀念淡薄,「重技術、輕經濟」, 設計節點把握度差,趕工期、輕質量、各專業圖紙矛盾多、細部設計缺失。加上設計費的取費標准一般按建築面積或投資額計算,不利於設計單位加強成本控制意識,設計保守不合理,浪費較大。甲方必須在設計任務書或投資估算上規定造價的限額,並和設計費掛鉤。對設計單位進行經濟賞(節約)罰(超支)制約。盡可能實行設計監理制度,加強設計階段的成本控制。盡量避免後期設計變更帶來的成本增加。依據開發經驗和投資估算的要求,必須有效地確定設計限額(造價、主材消耗指標,如每平米鋼筋、混凝土用量等),並建立獎懲考核激勵機制。對哪個專業或哪一段突破了造價指標,必須分析原因,用設計修改的辦法加以解決。克服那種只顧畫圖、不顧算帳的傾向,變「畫了算」為「算了畫」。並利用同類建築工程的技術指標和同地區其他樓盤的經驗數據,進行科學分析、比較,優化設計,降低工程造價。
積極推行限額設計,健全設計經濟責任制。設計人員應熟悉掌握建築工程預算定額及費用定額,熟悉建築材料預算價格,然後按項目投資估算控制初步設計及概算,再用初步設計概算控制施工圖設計及概算。因此,設計公司的各專業技術人員在保證功能及技術指標的前提下,必須制定雙贏策略,合理分解和使用成本限額,融施工圖設計和施工圖預算為一體,把技術和經濟有機結合起來。嚴格控制設計變更,以保證投資限額不輕易突破。房地產開發企業的工程造價和成本管理人員應與設計部門積極配合,及時提供可靠的工程基礎資料。克服當前普遍存在著設計不精、深度不夠的情況,由於設計頻繁變更,給工程造價控制帶來一定的難度,產生了增加工程造價的不確定因素,需要加強與設計院之間的溝通交流,同時在簽定設計合同時,針對圖紙能否達到我們招標及施工圖紙的深度,通過對實施過程中設計變更多少,以及造成成本增減的大小,在合同中增加相應的處罰與獎勵條款,明確要求設計單位提供設計概算及電子版設計圖紙。
3.採用合同措施,有效控製造價
針對目前多數設計單位經濟觀念淡薄,設計變更隨心所欲的現象,應在設計合同經濟條款上,增加設計變更及修改的費用額度限制條款,如設計變更費超出施工合同價的某一比例(如5%)時,則扣罰一定比例的設計費(設計質保金)。採取一定的約束力是對設計規范、設計標准、工程量與概預算指標等各方面控制的一種舉措。初步設計階段,在滿足規范的要求下,減少非可售部分面積,減少去化較慢的部分面積,如集中地庫等。施工圖設計階段,通過設計優化,降低部分對產品品質影響不大的材料檔次,如砂加氣砌塊、陽台玻璃欄板、外牆塗料及面磚、空調裝飾板等,但對客戶投訴和關注點較多的電梯、進戶門、外牆門窗、可視對講等,應在保證質量的前提下控制價格,當然要與產品定位和對業主的銷售合同承諾相符合。
4.成本跟蹤審核評估—全員全程
設計階段的成本控制不單單是成本部門的工作,一定是多部門溝通協調的成果。目前業內的房地產公司該階段的成本控制多數沒有達到預期的效果,大部分房地產公司的成本部門解決的只是及格問題,而且浪費了大量的精力,影響工作效率。如果管理的及格問題沒有解決,成本控制將是空談。哪個部門重要,哪個專業重要?不能有短板,才能解決總體提高的問題。地產公司內部專門的工程、設計、成本、營銷等管理部門,在提高全員成本意識方面,應加強部門間密切協作,應制定詳細的設計要求和達到標準的設計任務書,並對設計單位的設計方案和施工圖進行多輪次內、外部審核;對工程項目的結構形式〔明確結構工程師職責〕、裝修標准、材料設備選型、設計的合理性和安全性等進行全面的評估和審核。如按「窗地比」推算門窗面積,按基底面積推算屋面面積等。避免兩種現象:一是不計成本地追求設計效果,二是成本不合理導致品質喪失。
❹ 設計成本控制都有哪些方法
設計成本是企業對還未生產但准備生產的產品為了決定其該否生產而事先測算的產品成本,是事先控制產品成本的有效手段。
產品設計成本的控制是成本控制的首要環節,是成本控制的重中之重。設計階段的成本控制就是運用價值工程分析等技術對產品的功能需求、設計和定型、設備和材料的選用等進行技術經濟分析和成本功能分析,選出最佳方案,其重點是首先做好市場調研,掌握第一手的資料,明確新開發產品的價格底線並據此制訂出合理的消耗定額和目標成本,力求設計方案能真正做到完美無缺,以最少的人力、物力和財力達到規定的最佳設計要求。每個設計方案完成後都要進行成本論證,將產品構成材料的各種替代品進行比較,將可能的設計方案進行比較和改進,盡量將成本控制在目標成本之下。在產品投產以後仍應該注意新的材料的優質或等質的替代材料的出現和及時應用,保持其前瞻性與持續性、動態性。
設計成本控制的方法:
按照目標成本進行控制的第一關就是設計成本控制,設計成本是企業對還未生產但准備生產的產品為了決定其該否生產而事先測算的產品成本,是事先控制產品成本的有效手段。
設計成本控制的有效方法是:功能——成本分析,即運用價值工程的方法,分析功能與成本的比值,以便在確保必要功能的前提下,降低產品成本,價值工程(VE),亦稱「價值分析」,是以功能分析為核心,使產品或作業能達到適當的價值,即用最低的成本來實現(或創造)它應具備的必要功能的一項有組織的活動。價值工程的目的是以最低的成本,使某產品或某作業具有適當的價值,即實現(或創造)它應具備的必要功能,這里的「價值」不是從價值構成的角度去理解的,而是從價值的功能的角度來闡述的。而「功能」則是指一種產品(或作業)所擔負的職能和所起的作用(即使用價值)。功能應以滿足用戶的需要為前提,如產品的功能很全面、很高,但某些功能並非一般用戶所需要,即為功能過剩;相反如某功能達不到用戶的要求,即為功能不足,所有這些都要通過開展價值工程加以解決,而目標成本的制定,即是價值工程應用的一種具體表現形式。