结构成本控制的精细化设计

    【摘要】精细化设计对于设计师而言，就是认真计算、精心制图，以强大的责任心对待每一
个细节。在方案选定之后还有很多的细部工作可做，包括什么样的节点构造传力更为可靠、
更方便施工；何种箍筋型式对受力有利；如何确定纵筋的直径和间距才会使裂缝宽度最小
混凝土墙、柱的截面应该在第几层变化等等。从而更能优化结构设计，节约土建成本。

 

　　【关键词】

 成本控制 精细化 结构设计 

　　前言：

 

　　一个合理的结构方案，从源头上就控制住建造成本。应该具体分析结构体系，做到结构
合理化，把握住结构的总体形式。对建筑的平面布置、立面造型、柱网布置等提出合理的建议
和要求，使结构的高度、复杂程度、不规则程度均控制在合理的范围内，这样在施工图设计
当中就不会盲目设计，造成不必要的浪费。类似的文章比较多，本文不再赘述。本文仅在此
基础上，总结以往工程，进一步优化设计，做到精细化设计，使结构成本进一步降低，做
到精益求精。

 

　　一、控制层高，包括地下室层高和上部层高。

 

　　控制地面以上部分层高的优点：因为计算长度减少而减少柱、墙体积；减少总高，在规
划条件控制总高的前提下可以增加层数；减少地震力和风荷载。控制地面以下部分层高的优
点：不仅降低了支护的成本还节约了土方的开挖和外运，减少了地下水丰富区域的水压力
的影响，对地下室的底板和抗拔桩的设计都起到了有利影响。除此之外还可以减少其他土建
成本，如减少维护墙、分隔墙、装饰工程量；减少门窗、幕墙、粉刷、涂料、防水等工程量。另外
还可以减少设备及运营成本，比如地下室层高减少就能减少水泵的扬程从而减少耗能负荷。
根据工程经验，地下室每加深

100mm，增加造价 30 元/m2 ，如果一个三万平方的地下室

30000m2 x30 元/m2 =90 万元。 
　　结构层高取决于净高，而影响净高的因素是结构梁高和设备管线。控制好层高并不是要
牺牲房屋的净高，因为房屋的净高是房产客户极度关注的内容之一，如果牺牲房屋的净高
就降低了建筑产品的价值，就违背了全方位的控制成本的原则，所以一般情况下控制层高
从控制结构的梁高和有效利用机电设计的管道空间上面着手。

 

　　一直以来设计单位仅仅从结构成本这单一成本考虑结构梁高的经济合理取值在

1/8～

1/12 梁高。但是若把层高等因素综合分析宜取 1/10～1/18 梁高，这是一个经验取值，也是规
范建议的取值。在《高层建筑混凝土结构技术规程》

JGJ 3-2002 中就已经改进，第 6.3.1 条条

文说明是这样解释的：过去规定框架主梁的截面高度为计算跨度的

 1/8～1/12 ，此规定已

不能满足近年来大量兴建的高层建筑对于层高的要求。国外规范规定的框架梁高跨比比我们
更小。因此，不论从国内已有的工程经验以及与国外规范相比较，这次规定的

 1/10～1/18 

，是可行的。我们提出的数值，在选用时，上限

 1/10 仅适用于荷载较大的情况。当设计确有

可靠依据，且工程上有需要时，梁的高跨比也可小于

 1/18 。 在工程中，如果梁的荷载较大，

可以选择较大的高跨比。在计算挠度时，可考虑梁受压区有效翼缘的作用，并可将梁的合理
起拱值从其计算所得挠度中扣除。从规范的变化来看，已经注意到梁高的影响。

 

　　对于有效利用和压缩机电空间要从两个方面着手，首先在机电管线设计时在条件许可
的情况下要求设计院做楼层的综合管线图（空调、电缆、水管），采用综合管线图对机电管
线进行认真的优化，这样一般可节省近

200mm 的空间高度，采用综合管线图进行优化的另

外一个目的就是能够让各个专业认真沟通，有效避免差错。其次压缩机电管线空间的另外一
个途径就是让结构梁和管道空间能够结合起来，综合利用，基本方法有采用变截面梁、在梁
中预埋预埋管和预留洞口使管线通过、采用设柱帽或无梁楼盖和让管道和梁平行布置等方法。