❶ 结构设计成本控制的技术方法
结构设计成本控制的技术方法
一、结构成本管理的技术关键点
1、梁
(1)梁的布置与成本的关系
在正常楼层,8.5米X8.5米柱网下,十字梁较井字梁便宜约16-22%
在一定跨度范围内,梁的布置越少越好。
(2)梁配筋方式对成本的影响
2、剪力墙
剪力墙的布置与成本的关系
(1)优化剪力墙布置的位置数量
建筑物的两端和周边重点布置;
建筑物的内部和中间位置减少布置;
——以保证结构的抗震扭转指标满足要求
结构的计算位移是否与规范的最低要求相差不远——清除不必要的结构成本
(2)优化剪力墙的长度
剪力墙太长,结构本身成本增加,同时又使地震力增加,进一步加大结构成本;短肢剪力墙,抗震性能不好,构造配筋成倍放大,成本也会增大;
对策:
最优化的剪力墙长度是其宽度的8倍+100;
剪力墙的翼缘小于600时,应关注其结构设计结果。
(3)控制剪力墙的厚度取值
《高层建筑混凝土结构技术规程》7.2.2条:底部加强层剪力墙厚度不小于层高的1/16(一、二级抗震等级)或1/20(三、四级抗震等级)。但底部商业、底层假复式住宅或架空层层高较高,按此规定,墙厚必须增加较多,同时变成短肢剪力墙,配筋进一步大幅增加。
对策:
经过《高规》附录专门的公式验算,大部分墙厚不需比标准层加厚或加厚一点即可满足稳定要求,节省本层造价约15%。
3、楼板
(1)楼板的厚度对成本的影响
标准层楼板厚度对荷载的影响程度---2CM的板厚占标准层总荷载约3.3%
标准层楼板厚度对板配筋的影响---仅考虑构造因素,板的配筋量与板的厚度成比例增加
标准层楼板厚度对地震力的影响---2CM的厚度增加地震力约3.3%
(2)实际工程中楼板厚度选择:
普通3米跨度以内的楼板可取80-100;
普通3-4米跨度的楼板可取100;
客厅处的异形大板可取120-150;
普通屋面板可取120;
管线密集处可取120;
地下室顶板可取180;
4、优化桩(基础)的总量
(1)基础的选型
冲孔桩、钻孔桩
人工挖孔桩
预应力管桩
沉管灌注桩
强夯地基处理
水泥搅拌桩地基处理
筏板基础
独立柱基
(2)生产基地基础选型
概况:
天马微电子股份有限公司四层高的大跨度预应力厂房,3万多平方米;单柱轴力1400吨;坡形的淤泥质土层分布场地,淤泥质土含有机质,强风化岩埋深12-28米,厚度0.2-8.3米,场地内有孤石,浅基础持力层的承载力180KN/㎡;
问题:
大体量的独立柱基加入部分搅拌桩是否安全合理?其施工周期如何?经济性如何?采用什么基础形式最好?
解决方式:
大直径锤击沉管灌注桩(卢里桩);节省工程造价300万元以上,每平米节约近100元。
(3)判断桩(基础)的总量是否合理
要求设计院提供桩(基础)的总反力与建筑物总重量的比值,核对并判断其合理性。
(4)优化桩(基础)的总量
关注柱底荷载的取值
关注水浮力的利用
关注桩基础中地下室底板下土承载力的利用
关注桩承载力的利用率
关注基础类型的归并
(5)勘察报告的取值建议
关注基础选型及地基处理建议-灵活度
关注承载力的取值建议–承载力、PHC
关注抗浮设计水位的标高
可否提出最低设计水位标高
(6)基础采用“墩基”和“桩基”结构成本的变化
备注:墩基础”是指桩长不大5-6M,桩径与桩长之比小3的桩基础”。
当采用桩基时,《工程地质勘察报告》的数据中某岩层或土层的桩端承载力标准值”往往是该岩层或土层“承载力标准值”的40-100倍。
当采用墩基时,《工程地质勘察报告》不会提供专门的承载力数据,设计院均是按规范通过承载力的深度修正得出“墩端承载力设计值”。该承载力往往仅仅是该岩层或土层“承载力标准值”的1.2-3倍。
因此,“墩基础”往往会比“桩基础”的造价高很多。我们在确定桩基方案时,当我们的荷载比较大时,宁愿挖深一些,使基础成为“人工挖孔桩”,而不要采用“人工挖孔墩”。
5、柱配箍率
(1)柱配箍率对成本的影响
规范规定:柱的体积配箍率为混凝土单位长度范围内箍筋的体积除以该范围内混凝土核芯区内的体积。
实际设计中,常常将柱混凝土核芯区的体积以柱的总体积来替换,以方便计算,并确保满足规范要求。
以500X500方柱为例:
总体积为:500X500X1000;
核芯区的体积为:440X440X1000;
两者相差29.1%
(2)柱子纵向钢筋的配置技巧
当柱子按计算配筋时,程序对X向及Y向的钢筋均有配筋面积要求,如何在满足满足计算配筋量要求的前提下尽量减少总配筋量?
以右图500X500方柱为例:
方法一:配筋:12Ф20(37.7)
方法二:配筋:4Ф25+4Ф20(32.1)
两种配筋方式均正好满足计算要求,但钢筋用量相差17.5%
配筋技巧:尽量加大柱子角筋的配置
6、荷载取值
(1)关注部分位置的荷载取值
地下室顶板的活荷载取值–2000、1000、400
外墙的荷载取值–窗洞的影响
内墙的荷载取值–轻质材料的提前确定
空间可能分隔的荷载取值–非固定隔墙的自重取每延米长墙重(kN/m)的1/3作为楼面活载的附加值计入(kN/㎡)
(2)风荷载取值对成本的影响
地面粗糙度类别共有四级:A、B、C、D,其选择对风荷载的影响及对成本的影响:
A与B之间最大相差24%
B与C之间最大相差54%
C与D之间最大相差45%
对策:用发展的眼光关注取值是否合理。
规范规定:高度大于60M的高层建筑,风荷载的取值可按100年一遇考虑。其对成本的影响程度如何?
对策:分析规范要求的目的;采取积极的成本控制措施!
7、电算系数的取值
梁的弯矩放大系数;
梁的扭矩折减系数;
梁柱重叠部分是否简化为刚域;
混凝土容重的取值;
连梁刚度折减系数;
墙、柱、基础计算是否考虑活荷载的折减;
地下室外墙是否按压弯构件计算;
荷载的取值是否有人为的放大;
8、图纸设计时归并的把握
精细化设计是施工图过程中控制成本的关键
梁的归并
墙柱的归并
板的归并
桩基的归并
基础的归并
9、层高对成本的影响及控制
建筑层高基于成本考虑,即使只有:几个厘米---也是我们要仔细探讨的问题!
(1)控制层高的意义:
结构成本:
减少所有结构柱、剪力墙等竖向构件的长度和体积
减少建筑的总高度、降低结构的总荷载,间接降低结构成本
降低上部结构所承受的地震力、风荷载,间接降低结构成本
地下室土方开挖及运输的数量
基坑支护的面积、基坑支护的单价
地下室底板及侧壁的截面及配筋
抗拔桩、抗拔锚杆的费用
基坑降水的数量及费用
其它土建成本:
减少所有外维护砖墙、内分隔墙、装饰隔断的数量
减少门窗、幕墙、粉刷、涂料、瓷砖、石材、防水材料等数量
设备及运营成本:
更好地满足节能规范的要求
减少空调等设备的负荷量
减少后期空调等设备的运营成本
(2)降低层高
对于许多公共建筑,包括地下空间,规范或者客户所真正关注的并不是建筑物的层高,而是使用空间的——净高
影响净高的因素:
结构的梁高
——设计院通常的做法:取结构本身最经济的梁高(一般为1/8-1/12的跨度)。
综合各种成本因素,取值应较正常结构本身最经济的梁高降低10%-30%。(建议为1/12-1/18的跨度)
机电的管道空间:
——设计院通常的做法是空调、电缆、水管各占一个标高,实际空间利用率很低。
优化措施:
要求设计院做每一层的:综合管线图——来优化各专业管线的交叉布置和统一协调。采用综合管线图,对机电管线进行认真的优化设计后,对于地下室经常可以节省出近200的高度空间。
结构梁高的空间与机电的管道空间交叉优化设计:
采用变截面梁,在机电管线通过处,减少梁截面高度。
在梁中预埋管或预留洞口,使管线穿过。
采用设柱帽(或不设柱帽)的无梁楼盖,使管线与结构柱帽在同一高度空间。
注意:以上结构机电的优化设计均有前提条件
(3)经典案例:
长虹在深圳的研发大楼,占地6000平方米,容积率控制在11,限高100米,建筑覆盖率不超过55%。深圳六家大型设计院投标,共同的问题:很难设计到最大容积率要求的面积。
各公司的解决方式——压缩层高
结构:
宽扁梁
预应力梁
型钢梁
钢梁
无梁现浇空心混凝土板(GBF)
机电:
非标准空调管
空调双管并
结构与机电:
设计使结构梁的布置与空调管线的布置保持一致,以便结构梁与空调管线共同占用一个空间。局部加高结构梁
10、结构超限
结构超限必然增加结构成本
结构超限必然增加设计周期
结构超限的权衡和控制—投入产出比
资源的及时引入
必要的前期沟通
11、建筑高宽比超限
高层规范:在6度及7度抗震设防区,剪力墙结构及框架核芯筒结构的高度与宽度比不宜大于6,框架剪力墙结构的高度与宽度比不宜大于5。
建筑高宽比的超限不属于抗震超限审查范围。
建筑物在风荷载和地震荷载的作用下会发生倾覆力矩,建筑高宽比愈大,建筑物抗倾覆力矩的能力就愈差。
高宽比超限对成本的影响
高宽比超限一定会增加成本,包括结构成本和建筑成本。
高宽比超限增加的结构成本,受如下几个因素影响;
高宽比超限的程度
建筑物的风荷载
建筑的地震力
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❷ 成本控制的六种方法是什么
1. 基于经验的成本管理方法:这种方法依赖于管理人员的经验和直觉来预测和控制成本。它通常涉及对过去成本数据的分析,以及对未来成本的估计。
2. 基于历史数据的成本控制方法:这种方法侧重于使用历史成本数据来分析和控制当前和未来的成本。它包括对成本趋势的监控和对成本异常的调查。
3. 基于预算的目标成本控制方法:通过制定详细的预算来指导成本控制活动。这种方法要求企业在成本发生前就设定成本目标,并据此进行资源分配和成本管理。
4. 基于标杆的目标成本控制方法:通过与行业内领先企业的成本水平进行比较,设定成本控制目标。这种方法鼓励企业追求行业最佳实践,以降低成本。
5. 基于市场需求的目标成本控制方法:这种方法将市场需求和价格作为成本控制的出发点,通过设定目标利润率来倒推成本上限。
6. 基于价值分析的成本控制方法:通过对产品或服务的价值进行深入分析,识别并消除不必要的成本,同时确保产品或服务的核心价值不受影响。
综合运用这些方法,企业可以有效降低成本。然而,即使是一些综合采用了这些方法的企业,也可能因为实施环境的影响而未能充分发挥成本控制的效果。在国内,前两种方法应用较为广泛,作业成本法尚处于起步阶段,而目标成本法作为一种市场导向的成本管理工具,其核心在于产品研发和设计阶段的成本规划,以实现成本的早期控制。
❸ 如何有效的在设计阶段控制成本
1. 推行设计招标,择优选择设计单位
积极推行建筑方案与经济方案相结合的设计招标方法,尽量将工程主体及配套的总体规划、建筑设计、景观设计等放在一起进行招标,采用多家竞投,组织有关专家综合评比定标,这样既可优选出高水平、善沟通的设计单位,又可促进设计单位在项目整体的空间布局、建筑造型、使用功能和景观环境设计上开拓创新,在降低工程造价上下功夫。其中甲方选择适合自己项目定位的设计单位十分重要,在设计单位的选择上,最好采用招标的形式,要选择甲方项目适合的主案设计师,设计费用要合理,宜从了解的设计单位中进行选择。在设计合同的签订中要做到:设计单位要提供甲方认可的设计进度及付款计划,并明确延期的赔偿责任。付款与设计的进度、质量等挂钩,同时设计人员要与政府审批部门相关人员有充分的沟通。在设计过程中,甲方要经常与设计人员、设计文件审批的政府相关人员进行充分的有效技术交流,避免由于对审批部门意见的不了解而使设计返工。按合同对设计的质量与进度进行跟踪。甲方确立或依据当地规划主管部门批准的规划设计要点和设计任务书,需要收集和分析开发项目所在区域的各项控制要素,如区域周边的市政状况、市场和产品的定位要求、主力客户群和户型配比等。为控制设计起点的建安造价,甲方在项目成本估算的基础上要求设计单位控制好单方造价的上线。避免到全部设计成果完成时才发现与目标成本控制要求相差甚远的情况发生。甲方对项目的定位要清晰、产品的购买人群界定要清楚,对规划设计中的布局及建筑风格、对各种套型的大小及套型比例等要求要明确。设计周期要合理,要留有成果评审与讨论修改的时间,避免因盲目赶进度而造成设计质量缺陷。设计标准一定要与项目的市场定位相适应,不要一味追求高、新、美,不要多余的功能和多余的承重力,积极推行合理成本、利润下的设计价值前期控制。我们常说的“用最少的投资,争取最大的效益”可以理解为以下方面: 1) 保持项目功能不变,降低项目投资; 2) 投资不变,提高项目功能; 3) 投资虽有所增加,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) 运用新科技、新材料、新技术,既提高功能,又降低项目投资。6)规划设计和策划定位的互动使项目的目标更加明确,包括: 对地块自然条件和社会条件的分析判断,对限制条件的认识和突破创新的评估,对区位市场和市场发展趋势的分析判断,对产品创新和规划概念引领市场的评估。
2.开展限额设计,有效控制造价
由于当前设计单位普遍经济观念和市场观念淡薄,“重技术、轻经济”, 设计节点把握度差,赶工期、轻质量、各专业图纸矛盾多、细部设计缺失。加上设计费的取费标准一般按建筑面积或投资额计算,不利于设计单位加强成本控制意识,设计保守不合理,浪费较大。甲方必须在设计任务书或投资估算上规定造价的限额,并和设计费挂钩。对设计单位进行经济赏(节约)罚(超支)制约。尽可能实行设计监理制度,加强设计阶段的成本控制。尽量避免后期设计变更带来的成本增加。依据开发经验和投资估算的要求,必须有效地确定设计限额(造价、主材消耗指标,如每平米钢筋、混凝土用量等),并建立奖惩考核激励机制。对哪个专业或哪一段突破了造价指标,必须分析原因,用设计修改的办法加以解决。克服那种只顾画图、不顾算帐的倾向,变“画了算”为“算了画”。并利用同类建筑工程的技术指标和同地区其他楼盘的经验数据,进行科学分析、比较,优化设计,降低工程造价。
积极推行限额设计,健全设计经济责任制。设计人员应熟悉掌握建筑工程预算定额及费用定额,熟悉建筑材料预算价格,然后按项目投资估算控制初步设计及概算,再用初步设计概算控制施工图设计及概算。因此,设计公司的各专业技术人员在保证功能及技术指标的前提下,必须制定双赢策略,合理分解和使用成本限额,融施工图设计和施工图预算为一体,把技术和经济有机结合起来。严格控制设计变更,以保证投资限额不轻易突破。房地产开发企业的工程造价和成本管理人员应与设计部门积极配合,及时提供可靠的工程基础资料。克服当前普遍存在着设计不精、深度不够的情况,由于设计频繁变更,给工程造价控制带来一定的难度,产生了增加工程造价的不确定因素,需要加强与设计院之间的沟通交流,同时在签定设计合同时,针对图纸能否达到我们招标及施工图纸的深度,通过对实施过程中设计变更多少,以及造成成本增减的大小,在合同中增加相应的处罚与奖励条款,明确要求设计单位提供设计概算及电子版设计图纸。
3.采用合同措施,有效控制造价
针对目前多数设计单位经济观念淡薄,设计变更随心所欲的现象,应在设计合同经济条款上,增加设计变更及修改的费用额度限制条款,如设计变更费超出施工合同价的某一比例(如5%)时,则扣罚一定比例的设计费(设计质保金)。采取一定的约束力是对设计规范、设计标准、工程量与概预算指标等各方面控制的一种举措。初步设计阶段,在满足规范的要求下,减少非可售部分面积,减少去化较慢的部分面积,如集中地库等。施工图设计阶段,通过设计优化,降低部分对产品品质影响不大的材料档次,如砂加气砌块、阳台玻璃栏板、外墙涂料及面砖、空调装饰板等,但对客户投诉和关注点较多的电梯、进户门、外墙门窗、可视对讲等,应在保证质量的前提下控制价格,当然要与产品定位和对业主的销售合同承诺相符合。
4.成本跟踪审核评估—全员全程
设计阶段的成本控制不单单是成本部门的工作,一定是多部门沟通协调的成果。目前业内的房地产公司该阶段的成本控制多数没有达到预期的效果,大部分房地产公司的成本部门解决的只是及格问题,而且浪费了大量的精力,影响工作效率。如果管理的及格问题没有解决,成本控制将是空谈。哪个部门重要,哪个专业重要?不能有短板,才能解决总体提高的问题。地产公司内部专门的工程、设计、成本、营销等管理部门,在提高全员成本意识方面,应加强部门间密切协作,应制定详细的设计要求和达到标准的设计任务书,并对设计单位的设计方案和施工图进行多轮次内、外部审核;对工程项目的结构形式〔明确结构工程师职责〕、装修标准、材料设备选型、设计的合理性和安全性等进行全面的评估和审核。如按“窗地比”推算门窗面积,按基底面积推算屋面面积等。避免两种现象:一是不计成本地追求设计效果,二是成本不合理导致品质丧失。
❹ 设计成本控制都有哪些方法
设计成本是企业对还未生产但准备生产的产品为了决定其该否生产而事先测算的产品成本,是事先控制产品成本的有效手段。
产品设计成本的控制是成本控制的首要环节,是成本控制的重中之重。设计阶段的成本控制就是运用价值工程分析等技术对产品的功能需求、设计和定型、设备和材料的选用等进行技术经济分析和成本功能分析,选出最佳方案,其重点是首先做好市场调研,掌握第一手的资料,明确新开发产品的价格底线并据此制订出合理的消耗定额和目标成本,力求设计方案能真正做到完美无缺,以最少的人力、物力和财力达到规定的最佳设计要求。每个设计方案完成后都要进行成本论证,将产品构成材料的各种替代品进行比较,将可能的设计方案进行比较和改进,尽量将成本控制在目标成本之下。在产品投产以后仍应该注意新的材料的优质或等质的替代材料的出现和及时应用,保持其前瞻性与持续性、动态性。
设计成本控制的方法:
按照目标成本进行控制的第一关就是设计成本控制,设计成本是企业对还未生产但准备生产的产品为了决定其该否生产而事先测算的产品成本,是事先控制产品成本的有效手段。
设计成本控制的有效方法是:功能——成本分析,即运用价值工程的方法,分析功能与成本的比值,以便在确保必要功能的前提下,降低产品成本,价值工程(VE),亦称“价值分析”,是以功能分析为核心,使产品或作业能达到适当的价值,即用最低的成本来实现(或创造)它应具备的必要功能的一项有组织的活动。价值工程的目的是以最低的成本,使某产品或某作业具有适当的价值,即实现(或创造)它应具备的必要功能,这里的“价值”不是从价值构成的角度去理解的,而是从价值的功能的角度来阐述的。而“功能”则是指一种产品(或作业)所担负的职能和所起的作用(即使用价值)。功能应以满足用户的需要为前提,如产品的功能很全面、很高,但某些功能并非一般用户所需要,即为功能过剩;相反如某功能达不到用户的要求,即为功能不足,所有这些都要通过开展价值工程加以解决,而目标成本的制定,即是价值工程应用的一种具体表现形式。