2009年第27期
(总第139期)
现代企业文化
MODERN ENTRERPRISE CUL]广UItE
NO.27,2009
(CumulativetyNO.1 39)
钢结构设计的工程造价控制
张国印
(河南省第一建筑工程集团有限责任公司,河南郑州450014)
摘要:建筑钢结构的经济性能一直是大家最为关注的一个
问题。在一定程度上制约了建筑钢结构的推广应用。文章主要
强调了设计阶段是控制工程造价、提高建筑经济性能的关键,
并以门式刚架轻钢结构厂房和多、高层钢结构建筑的设计为例,
在材料选用、结构体系等方面进行简要分析,探讨控制工程造
价的可行性。
关键词:建筑钢结构;经济性能;工程造价;优化设计
中图分类号:TU723
文献标识码:A
文章编号:1674-1 145(2009)27-0099—02
建筑钢结构的经济性能一直是大家最为关注的一个问题。
如何控制工程造价,充分发挥钢结构建筑技术经济上的综合优
势,工程设计阶段是关键阶段。据权威资料统计分析,在初步
设计阶段,影响工程造价的可能性为75%~95%;在技术设计
阶段。影响工程造价的可能性为35%一75%;在施工图设计阶
段.影响工程造价的可能性为5%一35%。因此设计质量的好
坏、设计是否优化对工程造价将产生直接的影响。下面以门式
刚架轻钢结构厂房和多、高层钢结构建筑的设计为例,在材料
选用、结构体系等方面进行简要分析,探讨在设计阶段控制工
程造价,提高建筑经济性能的可行性。
一、材料选用方面工程造价控制
由于我国钢产量已经突破两亿吨,钢材品种更趋于多样化。
各种新型建材,如轻质保温墙板、彩涂压型钢板、楼承板等不
断开发出来并推广应用。建筑钢结构在设计阶段材料的选择上
有了更大的空间。材料选择不同,工程直接费不同,总造价不
同。设计阶段合理选择建筑材料,控制材料单价或工程量,是
控制工程造价的有效途径。试举例如下:
1.彩涂钢板:彩涂钢板一般用于轻钢厂房屋面板和墙面
板。有不同板型、不同基板厚度和钢号、不同镀锌板类别和镀
锌层厚度以及不同的彩涂层类别,在形式上又可选用单板、保
温复合板、单板加内保温层等,其中保温层又有超细玻璃丝棉、
硬质岩棉、聚苯乙烯等类别及厚度的不同,这些不同都造成单
方材料价格的差异,从而影响厂房工程总造价。所以设计时要
根据厂房性质、大气环境等因素综合考虑,合理选用板材,控
制工程造价。
2.多、高层住宅钢结构体系的墙体材料:墙体材料造价一
般占土建工程造价的15%一25%。对于多、高层住宅钢结构体
系来说,选用配套、经济、节能的墙体材料至关重要。目前,
设计选用的外墙材料主要有水泥保温外墙板、轻质加气混凝土
砌块、NALC板等;内墙材料主要有改性石膏板、GRC内墙板、
水泥保温复合板等。莱钢集团自主研发的LCC—A系列、I_CC-B
系列和LCC—C系列轻质保温复合墙板也已应用于在建钢结构节
能住宅工程中,逐步使钢结构住宅体系走向标准化、定型化和
工业化,为降低综合造价创造了基础条件。
3.多、高层钢结构建筑楼(屋)面的楼承板:设计时,根
据在楼(屋)盖结构体系中的作用,楼承板可采用两种形式。
即①楼承板只作为永久性模板,一般采用普通镀锌压型钢板即
可.对最小镀锌量和耐火时间要求较低,价格较便宜;②施工
时作为模板,在使用阶段则替代受拉钢筋,即组合楼板。由于
在设计中考虑楼承板作为受拉筋。其使用寿命必须与主钢结构
的使用寿命保持一致,所以对其最小镀锌量和耐火时间要求较
高,单方价格相对较高。
4.钢材规格及材质:由于钢材品种的增多。结构设计时可
选择的构件形式也多了。比如框架柱,可采用热轧H型钢、焊
接H型钢、螺旋焊接圆钢管、焊接方钢管以及组合截面等形式,
钢梁可采用等截面、变截面等形式。材质可采用Q235普碳钢,
也可采用Q345低合金钢。设计时应尽可能采用高强度等级的材
料,比如采用Q345钢比采用Q235钢就可节约钢材15%一25%,
用于受拉或受弯构件节约比例较大。设计时要选用经济截面型
材,比如热轧H型钢、T型钢等。在某些情况下。采用热轧H型
钢柱、梁可能比采用焊接H型钢用钢量稍多,但从加工成本、
施工进度等方面综合考虑,其造价可能更有优势。
二、结构体系方面工程造价控制
不同的结构体系和平、立面布置对工程造价的影响较明显。
在设计阶段只有根据建筑物的使用功能要求,确定合理的平、
立面布置和结构体系,才能有效控制工程造价,做到经济适用。
列举如下:
1.根据有关资料测算分析,对于多层建筑。不同层数对土
建工程造价的影响为10%一25%:不同层高对土建工程造价的
影响为1.5%~12%。
2.f-j式刚架轻钢结构厂房设计,同样存在经济跨度和刚架
最优间距。在工艺要求允许的情况下,尽量选择小跨度的门式
刚架较为经济。一般情况下,门式刚架的最优间距为6m一9m,
当设有大吨位吊车时,经济柱距一般为7m一9m,不宜超过9rn,
超过9m时,屋面檩条、吊车梁与墙架体系的用钢量也会相应增
加,造价并不经济。下表是按《f.】式刚架轻型房屋钢结构技术
规程》(CECSl02:98)进行设计的厂房主钢用钢量,通过横向、
纵向比较,可以看出各影响因素在设计阶段合理确定的意义。
设计荷载取值:恒载0.3kN/m2、活载0.5kN/m2、基本风压0.55
kN/mz、不考虑吊车及悬挂荷载。
柱距7.5m
檐高6.0m用钢量
(kg/m2)柱距7.5m
檐高6.0m用钢量
——99——
万方数据