在材料、人工等剛性成本居高不下，伴隨著地產市場下行的大背景，地產項目的利潤率持續(xù)下降，成本控制成為地產企業(yè)保持盈利水平的主要途徑。在地產項目的工程建設過程中，結構設計優(yōu)化是工程設計中降本潛力相當大的一個環(huán)節(jié)。

大量的統(tǒng)計數據和實踐表明，前期策劃和設計階段（項目策劃、方案設計、初步設計、施工圖設計）影響整個地產項目投資在80%以上，而結構成本占到建安成本的40%～60%。同時結構成本還常常由于策劃及設計管理的好壞出現非常大的波動，結果可能造成成百上千萬元的造價差別，且往往是不被關注的成本。因此如何做好建筑結構設計優(yōu)化就成為整個設計階段成本控制的重中之重。結構優(yōu)化節(jié)省的工程造價成本就是項目的新增利潤！

一、結構成本控制的重點

地下室成本優(yōu)化地下室在結構成本中所占的比重很大，做好地下室結構的優(yōu)化設計對于控制整個結構成本至關重要。影響地下室造價成本的因素很多，比如基礎方案選型、地下水位、地下室層高、地面覆土厚度等等。

主體結構成本優(yōu)化科學合理地遵循結構設計規(guī)范，強化結構工程師前期參與和主動參與，加強設計各專業(yè)的協(xié)調與合作，正確地使用結構分析軟件，多方案比較與選擇最佳結構體系；充分挖掘基礎設計的內在潛力，正確合理設計地下室，優(yōu)化布置結構構件，構件截面與配筋設計精細化。

二、結構設計優(yōu)化要點

本文對建筑工程結構設計優(yōu)化要點，并結合相關項目案例，進行了比較分析，以達到控制成本的目的。其技術關鍵點主要體現在下面幾方面：

勘察報告的理解與合理運用

地質勘察費用所占比重很小，但地質勘察對巖土，結構成本的影響卻是很大的。特別是對基坑邊坡，基礎以及地下室等與土體有關部分的成本造價影響非常大。

根據地勘描述“抗浮設防水位建議取設計室外地坪以下0.5m”，地下室覆土坡度處抗浮水位取值隨覆土坡度變化，原設計按整個坡度范圍最高點取值；優(yōu)化后，抗浮水位隨覆土坡度變化。地庫找坡處大部分兩樁調整為單樁；Φ600管樁樁數286調整為235根，節(jié)省樁數51根。

優(yōu)化前：

工程概況（預制樁設計說明）：本項目位于江蘇省，采用樁基和筏板基礎+抗拔樁，樁型為Φ400先張法預應力混凝土抗拔管樁，Φ600先張法預應力混凝土承壓兼抗拔管樁?？倶稊?00/286根、包合設計試樁及工程檢測樁。

優(yōu)化后：

工程概況（預制樁設計說明）：本項目位于江蘇省，采用樁基和筏板基礎+抗拔樁，樁型為Φ400先張法預應力混凝土抗拔管樁，Φ600先張法預應力混凝土承壓兼抗拔管樁?？倶稊?00/235根、包合設計試樁及工程檢測樁。

鋼筋連接方式

鋼筋連接方式的選擇，直接關系到含鋼量，間接也影響到建造成本。綁扎法的優(yōu)點是施工簡單，效率高，缺點是鋼筋浪費較大，骨架容易變形；電焊法的優(yōu)點是節(jié)省鋼筋，鋼筋骨架牢固不易變形，缺點是鋼筋損傷，耗能。

剪力墻暗柱縱筋連接方式，根據測算，暗柱縱筋直徑C12焊接最經濟?？v筋d＜12 時，縱筋采用綁扎搭接，暗柱縱筋搭接長度范圍內箍筋加密間距可為100mm。

優(yōu)化前：

當機械連接較為經濟時優(yōu)先采用機械連接；鋼筋直徑Φ≤12時優(yōu)先采用綁扎連接；鋼筋直徑Φ≥22時優(yōu)先采用機械連接；HTRB600級鋼筋或T63/E/G級鋼筋，鋼筋直徑Φ≥22不得采用綁扎搭接。

優(yōu)化后：

當機械連接較為經濟時優(yōu)先采用機械連接；鋼筋直徑Φ＜12時優(yōu)先采用綁扎連接；鋼筋直徑Φ≥22時優(yōu)先采用機械連接；HTRB600級鋼筋或T63/E/G級鋼筋，鋼筋直徑Φ≥22不得采用綁扎搭接。

△ 兩種鋼筋連接方案

△ 測算結果

地庫頂板結構方案選型

由于地下室的功能及使用要求的特殊性，如地下室頂板的設計荷載大，防水抗裂要求高所以其造價占整個項目的比重也較大，故在保證結構可靠性和使用性的前提下，還應兼顧其經濟性指標，對其方案作出經濟性對比。

頂板可對不同板厚，不同梁截面進行細分，體現出來的經濟性也有區(qū)別。把模板量也考慮進去，經過測算，擇優(yōu)確定最經濟的頂板結構方案。

△ 頂板結構方案

△ 測算結果

塔樓基礎方案選型

在初步設計階段，對項目的基礎選型進行方案對比，從而合理的確定純地下室部分及高層塔樓部分的基礎類型。經過對基礎承載力及變形進行的計算，對不同基礎方案（樁承臺+防水板、樁筏）或在基礎方案確定的情況下，對某一優(yōu)化點進行多維度比較分析，從造價及施工角度，得到最優(yōu)方案。

△ 塔樓基礎方案

△ 測算結果

塔樓結構布置

塔樓的結構布置是項目整體經濟性及建筑使用品質的重中之重，可提供優(yōu)化后模型供設計院參考，使塔樓結構布置滿足規(guī)范要求及計算的情況下，經濟性達到最優(yōu)。

△ 優(yōu)化前

△ 優(yōu)化后

底板配筋優(yōu)化

底板配筋的合理性及經濟性，是控制基礎造價的關鍵，應嚴格按規(guī)范構造要求及計算值配筋，做到“好鋼用在刀刃上”。如筏板最小配筋率0.15%,通長筋C14@200可調整為C12@160；底板計算不需要設置鋼筋時，可取消配筋。

優(yōu)化前：

1、基礎底板配筋：

非人防樁基筏板區(qū)：350mm厚筏板為：C14@200雙層雙向通長筋(圖中未畫)+圖中所畫附加筋(附加筋置于第一層）；非人防筏板+下柱墩區(qū)：350mm厚筏板為：C12@200雙層雙向通長筋(圖中未畫)+圖中所畫附加筋(附加筋置于第一層）；非人防筏板+下柱墩區(qū)：450mm厚筏板為：C14@200雙層雙向通長筋(圖中未畫)+圖中所畫附加筋(附加筋置于第一層）；人防區(qū)：350mm厚筏板為:C14/16@200雙層雙向通長筋(圖中未畫)+圖中所畫附加筋(附加筋置于第一層）；除注明外、附加筋均為第一層。附加筋與通長筋同層間隔設置；圖中附加筋注明“底加”為板底附加筋，“面加”為板面附加筋。

2、平板式筏形基礎鋼筋的構造詳見國標圖集16G101-3第91頁。

3、基礎底板邊緣面封邊構造見圖集16G101-3頁第93頁類型b、側面構造縱筋為C12@200。

△ 優(yōu)化前

優(yōu)化后：

1、基礎底板配筋：

非人防樁基筏板區(qū)：350mm厚筏板為：C12@160雙層雙向通長筋(圖中未畫)+圖中所畫附加筋(附加筋置于第一層）；非人防筏板+下柱墩區(qū)：350mm厚筏板為：C12@200雙層雙向通長筋(圖中未畫)+圖中所畫附加筋(附加筋置于第一層）；非人防筏板+下柱墩區(qū)：450mm厚筏板為：C14@200雙層雙向通長筋(圖中未畫)+圖中所畫附加筋(附加筋置于第一層）；人防區(qū)：350mm厚筏板為:C14/16@200雙層雙向通長筋(圖中未畫)+圖中所畫附加筋(附加筋置于第一層）；除注明外、附加筋均為第一層。附加筋與通長筋同層間隔設置；圖中附加筋注明“底加”為板底附加筋，“面加”為板面附加筋。

2、平板式筏形基礎鋼筋的構造詳見國標圖集16G101-3第91頁。

3、基礎底板邊緣面封邊構造見圖集16G101-3頁第93頁類型b、側面構造縱筋為C10@200。

△ 優(yōu)化后

節(jié)點大樣優(yōu)化

節(jié)點大樣的含鋼量僅占到整個結構成本的5%~10%,但是優(yōu)化量無大小，應做到優(yōu)化無死角，一個細節(jié)也不放過。尤其在當今鋼材價格大幅上漲的現實情況下，對節(jié)點大樣配筋優(yōu)化顯得尤為重要。優(yōu)化原則就是根據受力及受荷大小，對無需加強處進行取消或者減小配筋。

△ 優(yōu)化前

△優(yōu)化后

三、小結

以上是從建筑結構設計方面，結合具體項目案例，對成本控制一些關鍵環(huán)節(jié)的闡述。

每一個工程建筑項目都需要匯集參建各方的智慧和辛勤工作。從建筑結構設計角度出發(fā)，要在滿足功能要求的基礎上在建筑設計標準的規(guī)范下，使用當下最先進的技術，以最經濟、合理、科學的方法進行設計。加強交流溝通和研究分享，做到結構安全、經濟效益和社會效益最大化。

在優(yōu)化過程中，采取辦法減小構件截面，減薄板厚，采用較矮的梁高，合理地增大樓層凈高，減少剪力墻等，這些做法不僅能減少混凝土用量，減輕結構自重，而且減低了結構剛度，減小了地震力。

結構優(yōu)化的目的就是在保證工程質量的同時去除無效的結構成本，達到最小的投入產出比，在實踐過程中多實踐、多探索，以最低的造價實現最佳的經濟效益，實現經濟、安全、合理和美觀的設計要求。

▌作者：同辰建筑 汪蕾

▌本文僅代表作者個人分析總結，僅供參考

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