本文是一篇技术经济学论文,本文应用文献勾选、对比分析、案例分析法等研究方法,在分析出房屋建设类项目设计优化三大重点方向(结构设计、地基基础、地下车库)的基础上,对房屋建筑类项目的设计优化进行了详细研究,具体研究结论如下:第一,提出了结构设计优化要点及优化措施。通过文献勾选识别出结构设计中比较重要的优化要点分别为结构形式选择、结构布置优化、建筑平面设计优化、层高优化以及剪力墙优化。针对以上 5 个设计优化要点应用对比分析、文献分析等方法提出了一一对应的设计优化措施,并在最后加以案例进行举例说明。
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 建设项目造价管控的关键在设计
在项目建设过程中,决定建设项目造价和价值的关键阶段是设计阶段。索墨尔的研究表明:项目决策阶段对投资的影响程度为 95%~100%;初步设计阶段为 75%~95%;技术设计阶段为 35%~75%;施工图设计阶段对为 10%~35%;施工阶段<10%。图 1.1 是国内外学者所研究出的不同阶段影响项目造价程度的示意图,从图中可看出,在项目决策后,造价管控的关键在于设计,且设计对投资的影响高达 70%以上。
图 1.1 项目不同阶段影响造价程度示意图
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1.2 问题提出
1.2.1 现实问题的提出
现阶段研究表明,在项目决策后,控制造价的关键在设计。但我国建筑设计相对保守,并且过于关注设计的技术因素,常常忽视经济优化这一关键点,使项目总造价无法得到有效控制。因此,如何通过管控建筑设计来有效控制建筑总造价是目前管理者们通常思考的问题。根据相关数据分析,不同的设计方案对项目总造价有很大的影响。基于此,如何在设计阶段正确运用设计优化,在满足功能要求的基础上对建筑设计进行经济优化,节约项目成本、使建筑总造价得到有效控制是现阶段亟需解决的现实问题。
1.2.2 科学问题的凝练
在满足建筑功能要求的前提下,选择经济性最优的设计方案、最大程度的提高资金使用效率,为业主节约更多的项目成本,是本文研究的主要目的。如何在设计阶段正确运用设计优化,在满足功能要求的基础上对建筑设计进行经济优化,节约项目成本、使建筑总造价得到有效控制是现阶段亟需解决的现实问题。在分析现实问题的基础上,本文将科学问题凝练为:以控制房屋建筑类项目总造价为最终目的,通过多方案比选等途径开展设计优化来节约项目成本。将其总结为:“基于工程造价控制的房屋建筑类项目设计优化研究”。
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第二章 理论基础与文献研究
2.1 房建项目设计优化重点
本文采用文献勾选法对现阶段房建项目设计优化的重点方向进行分析,最终筛选出对房建项目进行设计优化时应重点关注的方向,分析结果绘制如下表 2.1所示。
表 2.1 房建项目设计优化重点分析
由上表可知,排名比较靠前的三个优化重点分别是上部主体结构设计、地基基础、地下车库,可以说明在对房建项目进行设计优化时需重点关注以上三个方向。因此,本文分别对结构设计、地基基础及地下车库的设计优化进行研究。
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2.2 建筑设计对造价的影响
相关资料指出:建筑高度对造价的影响为 8%~33%;层高对造价的影响为-1%~13%;平面布局对造价的影响为 1%~10%;外形对造价的影响为 3%~5%;长宽比对造价的影响为-4%~7%。建筑结构是建筑物的骨架,其造价约占总造价的 30%~40%,施工工期约占施工总工期的 40%~50%,对其进行优化,在满足同样功能的条件下,一般可降低造价的 10%左右,单项甚至可达 30%,如果不仅对结构设计进行优化,而是对整个建筑各个方面都进行设计优化,其节省的建造成本将会更多[1]。
2.2.1 结构设计对房建项目造价的影响因素
结构设计对房建项目造价的影响因素主要包括结构类型、平面布局、层高层数、建筑造型、结构布置、材料选取等因素。
(1)结构类型对建筑造价的影响
目前,我国常用的结构形式主要有框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构等,不同的结构形式对建筑物的造价有不同程度的影响,其详细优缺点和适用性分析见第三章。
(2)结构耐久性和结构抗震性对建筑造价的影响
随着社会的变化,建筑建的越来越高,随之而来的就是越来越严格的建筑抗震性能的要求。据调查资料显示:住宅建筑的平均寿命仅仅是 30 年,完全无法达到规定的使用要求,这一点从 08 年地震的结果就可以看到。因此,在地震多发地带,要做好地震防护减少伤害的首要做法就是提高建筑的抗震性,在设计和施工时都要严格把控质量。
(3)建筑平面布局和建筑造型对建筑造价的影响
平面形状越简单的建筑的单方造价相对越低,主要是因为形状复杂的建筑的工程量变大,从而增加总造价。所以设计建筑平面布局时一般会将建筑物设计成简单、规则、对称的形状,并且平面长度不会太长,尽量不设有大的凹凸,减伤墙体长度。
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第三章 房屋建筑类项目结构设计优化研究............................20
3.1 常用结构形式选择.......................20
3.1.1 结构主要形式.....................20
3.1.2 结构形式选择........................20
第四章 房屋建筑类项目地基基础设计优化研究..................30
4.1 常用建筑基础形式的选择........................30
4.2 地基处理方案的选择方法..........................30
4.3 桩基础工程设计优化分析.........................33
第五章 房屋建筑类项目地下车库设计优化研究......................37
5.1 地下车库柱网尺寸优化..............................37
5.2 地下车库楼盖结构优化................................38
第五章 房屋建筑类项目地下车库设计优化研究
5.1 地下车库柱网尺寸优化
按中华人民共和国行业标准《车库建筑设计规范》(JGJ100-2015)51,设计规范要求的小型车不同停车方式所占用的单车位及通车道所需尺寸,可以看出垂直式后退停车所占用的停车面积最小,见下图 5.1 和表 5.1 所示。故一般情况下,多层地下车库都采用该种停车方式。
图 5.1 停车方式
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第六章 结论与展望
6.1 研究结论与创新
6.1.1 研究结论
在项目决策后,设计阶段是影响项目成本最大的阶段,设计是控制项目造价的关键,但我国建筑设计相对保守,过多关注设计的技术因素,常忽视经济优化。对一般房屋建筑类项目而言,材料、设备的费用约占总成本的 70%,且一般是通过材料的选用、建筑和结构型式的选择、设备选型等决定的。由此可以可以看出,在设计阶段通过方案比选对设计进行优化可有效降低建筑总造价。因此,本文应用文献勾选、对比分析、案例分析法等研究方法,在分析出房屋建设类项目设计优化三大重点方向(结构设计、地基基础、地下车库)的基础上,对房屋建筑类项目的设计优化进行了详细研究,具体研究结论如下:
第一,提出了结构设计优化要点及优化措施。通过文献勾选识别出结构设计中比较重要的优化要点分别为结构形式选择、结构布置优化、建筑平面设计优化、层高优化以及剪力墙优化。针对以上 5 个设计优化要点应用对比分析、文献分析等方法提出了一一对应的设计优化措施,并在最后加以案例进行举例说明。
第二,提出了地基基础设计优化要点及优化措施。地基基础设计优化要点排名中比较靠前的是基础形式选择、地基处理方案的选择、桩基础的设计优化。因此,本研究针对以上三大优化要点分别提出了优化方法和措施,并通过案例分析对优化措施方向进行解释说明。
第三,提出了地下车库设计优化要点及优化措施。通过文献综述和文献勾选识别出了地下车库结构中比较重要的优化要点分别为柱网尺寸优化、楼盖结构优化、层高控制与优化。针对以上优化要点,通过数据对比分析和文献综述提出了优化方法和措施,并通过案例解析,证明了本研究的成果能够适配房屋建筑类项目的设计优化工作。
参考文献(略)