浅析建筑结构设计过程中的经济性

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建筑结构设计的五大关键因素解析

建筑结构设计的五大关键因素解析

建筑结构设计的五大关键因素解析建筑结构设计是建筑工程中至关重要的一环,它的质量直接关系到建筑物的安全性和稳定性。

在进行结构设计时,设计师需要考虑多个因素,包括但不限于建筑物的用途、地理环境、风险评估等。

本文将对建筑结构设计的五大关键因素进行解析,帮助读者更好地理解和应用。

一、使用要求建筑物的使用要求是进行结构设计的首要考虑因素之一。

不同的建筑物具有不同的用途和功能,因此对结构的要求也有所不同。

例如,住宅建筑对结构稳定性和出入口的设计有较高要求;商业建筑对承载能力和空间利用率有较高要求。

设计师需要根据建筑物的使用要求来确定结构类型、材料选择、强度计算等。

二、地理环境地理环境是建筑结构设计中不可忽视的因素之一。

地质条件、地震活动、气候特点等都会对结构的设计和施工产生影响。

例如,在地震频发地区,设计师需要充分考虑地震力对建筑物的影响,采取相应的抗震措施,确保结构的安全性。

对于位于台风多发地区的建筑物,设计师需要考虑强风对建筑物的影响,选择适当的材料和结构形式。

三、承载能力建筑物的承载能力是指建筑结构能够承受的荷载大小。

荷载包括静载、动载、额外荷载等。

在进行结构设计时,设计师需要准确计算建筑物所需的承载能力,并合理选择结构形式和材料。

对于大型建筑物如桥梁、高层建筑等,承载能力的计算和分析尤为重要,需要进行详细的结构强度和刚度的计算。

四、安全性建筑结构设计的最终目标是保证建筑物的安全性。

安全性包括结构的稳定性、耐久性、抗震性等方面。

设计师需要根据工程的需求和要求,合理选择结构材料,进行强度计算和结构分析,确保结构在正常使用和极端情况下能够保持稳定和安全。

此外,设计师还需要充分考虑建筑物的防火、防水等安全要求,采取相应的措施。

五、经济性经济性是建筑结构设计中需要综合考虑的因素之一。

在建筑工程中,经济性不仅仅指设计方案的造价,还包括施工难度和时间成本等。

设计师需要根据项目的预算和经济条件,优化设计方案,达到在满足使用要求和安全性的前提下,尽量降低造价和施工难度。

建筑方案设计中结构因素的经济性分析

建筑方案设计中结构因素的经济性分析

建筑方案设计中结构因素的经济性分析摘要:为了获得更丰富的经济效益,在保障建筑的质量的前提下,需要通过开展科学的建筑结构设计来有效的节约资金,提高资金的利用效率。

建筑设计作为技术资源向建筑空间体系转化的桥梁,在前期、中期以及后期的设计过程中都得特别重视工程技术与建筑空间建构两者之间的关系。

关键词:建筑设计;结构;经济性;措施分析1建筑设计与建筑经济的关系一个完整的建筑,可以说是一个比较系统的工程。

它在消耗巨大的物质资源的同时,对建筑经济性提出了限制性的条件,使得建筑设计要在合理的经济条件下进行。

(1)建筑设计。

建筑设计是指建筑物在建造前设计者按照建设任务,将施工和使用过程中可能发生的问题提前进行模拟设想,对有可能发生的问题进行草拟方案,最终将应对问题的具体办法和方案表达出来的一种设计规划。

在具体的设计中,其设计的内容需要结合时代的发展特征,并通盘考虑使用者的要求,使得整个设计更加人性化。

(2)建筑经济。

建筑经济指代的是建筑的经济性。

建筑经济性是指从建筑项目决策阶段开始到建筑项目完成施工,在整个过程中需要消耗人力资源、建筑材料、建筑技术等成本的总和。

建筑经济性在遵循“安全、美观、经济、实用”的前提下,要根据建筑的用途使建筑设计达到艺术性与经济性的有效统一。

(3)两者关系。

可以说,建筑设计与建筑经济是相互联系且制约的关系。

建筑设计是在充分考虑建筑经济成本的前提下进行,在充足的建筑经济成本基础上,建筑经济性又得受到建筑设计的影响制约。

可以说,自从人类开始建筑活动以来,其经济条件就表现出了强烈的制约作用。

2现阶段建筑结构设计的实际情况2.1结构设计图纸的内容不够完善、详尽建筑工程建设离不开图纸,设计图纸是开展建筑项目工程建设必不可少的要素之一。

开展建筑工程项目施工的各个步骤、各个环节,都需要图纸作为参考和引导。

只有设计完善、详细、科学的结构图纸,才能够为后续开展项目施工提供便利支撑,从而有效地避免后续施工出现不必要的变更、修改的问题。

浅谈建筑设计和经济的关系

浅谈建筑设计和经济的关系

浅谈建筑设计和经济的关系建筑设计是一项系统工程,需要设计人员正确处理建筑设计与经济之间的关系,在设计中不断优化建筑作品,保障社会资源得到充分的利用,体现建筑作品的最大经济价值,这也是评判建筑设计作品优劣的重要尺度,对国民经济健康发展起着关键作用。

标签建筑设计;经济理念;工程造价建筑行业是国民经济的重要组成部分,建筑作品属于固定资产投资范围,在国民经济中起着重要的作用。

一个好的建筑设计产品,能够带来好的经济效益,促进国民经济快速发展;相反,不良的建筑设计产品,不但需要投入大量的资金,还不能够回收,更谈不上经济效益,会极大的影响到国民经济的健康发展。

因此,要对建筑设计进行合理优化,通过科学的设计合理控制建筑投资和建筑规模,对建筑设计中的经济问题进行探讨,促进建筑行业的健康发展。

一、建筑设计与经济的关系建筑设计是否经济,是否合理是建筑设计师应该注意的问题,设计师在完成建筑设计过程中应该遵循建筑设计的一般原则,在建筑实施中,巨大的物质消耗对建筑设计提出了经济合理性要求,这就需要在一定的经济条件下进行建筑设计。

但是,建筑可以通过有效的设计方法,在建筑总体布局、空间组合以及使用功能方面进行配置优化,通过经济分析,保证建筑设计达到经济条件,或者在一定的經济条件下创造出更多的经济价值。

正确的处理建筑设计与经济合理两者之间的对立统一关系,对建筑设计的先进性进行评估,保证其达到经济目标,同时在一定经济目标下运用先进设计技术,这样才能够达到建筑设计的经济目标。

二、影响建筑设计经济合理性的现象与原因先了解一下贯穿于建筑设计的相关经济术语:在项目建议书或可行性研究报告期间要对项目进行估算,初步设计时的经济概算,技术设计中的修正概算,施工图时的预算,招标投标的中标价,实施过程的结算,竣工后的竣工结算等。

当前,在现实中的概算超估算、预算超概算、结算超预算的本末倒置似乎已司空见惯。

作者认为主要有以下几个原因:(1)在设计院,设计项目一般是先做一个初步设计:做平立面,制作效果图,得到甲方认可后,再做进一步设计。

结构设计的经济性措施

结构设计的经济性措施

结构设计的经济性措施1 建筑体型2 结构计算2.1 整体计算指标控制2.2 重力荷载2.2.1 重力荷载的计算要点2.2.1 重力荷载标准值控制范围2.3 基本自振周期3 结构材料3.1 钢筋3.2 混凝土4 结构构件设计4.1 楼板设计4.2 梁设计4.3 墙柱设计4.4 基础及地下室设计5 高层住宅经济性指标参考1 建筑体型多层建筑一般是竖向重力荷载起主导作用,而对于高层建筑,如何抵抗水平荷载则是首要问题。

建筑物的体型对抗风、抗震的影响非常大,好的体型决定了建筑物抗风、抗震的上限,合理的计算和构造只是去接近这个上限。

在建筑方案阶段,结构工程师的重要工作就是要说服建筑师采用较为规整的体型。

抗震设计时,平面不利于抗震的体型有凹凸过大、细腰和角部重叠形、楼板开大洞等;立面不利于抗震的体型有头重脚轻、h形立面等。

抗风设计时,要控制建筑物体型的光滑程度。

圆形、椭圆形是最佳体型,方形切角,整个平面没有直角或锐角也是比较好的体型。

建筑外表面要尽量避免装饰性的突起,尽量光滑。

2 结构计算2.1 整体计算指标控制结构整体计算需要控制的指标有:位移比、周期比、刚度比、层间受剪承载力比、剪重比、刚重比、层间位移角、轴压比等。

结构计算要让所有参数满足规范要求,但为了经济性又不能远远超过标准值,整个建模计算过程需要结构设计人员不停的尝试、不停的纠错,在整体指标“通过计算”和“经济合理”之间找到契合点。

2.2 重力荷载计算重力荷载一般由4部分组成:①结构自重;②楼、底面粉刷、吊顶自重,屋面找坡、防水、保温层等自重;③填充墙及门窗自重;④使用活荷载。

结构设计时候应建立两个清楚的概念:(1)轻。

尽量采用轻质、高强的建筑材料,减轻自重;(2)准。

重力荷载的计算牵一发动全身,它的准确计算,关系到建筑物的实际安全度的准确控制,也关系到结构设计的经济性。

2.2.1 重力荷载的计算要点(1)计算结构自重时,扣除梁板重叠部分的板重、墙板重叠部分的板重、梁柱重叠部分的梁重等;(2)使用活荷载计算要根据《建筑结构荷载规范》GB5009-2012第 5.1.2条的规定进行折减;(3)消防车活荷载计算要根据板跨和覆土厚度进行折减,折减系数可参见《荷载规范》附录B;(4)设计楼面梁时,消防车活载应做折减,单向楼盖次梁和双向楼盖主、次梁折减系数取0.8,单向楼盖的主梁折减系数取0.6;(5)计算填充墙自重时,应扣除梁高,且根据门窗洞口的大小进行适当的折减。

基于建筑结构设计的建筑经济性分析

基于建筑结构设计的建筑经济性分析

失与浪费. 对 保 证 建 筑设 计 的科 学合 理 性 具 有 重 要 意 义 。该 文从 建 筑 结 构 设计 角 度 分 析 建 筑 经 济性 , 分 别从 建 筑 结构 选 型 、 建 筑 材 料 以 及 旧 建 筑
改 造 三 方 面 分 析 其 对 建 筑 经 济 性 的 影 响 在 进 行 建 筑设 计 时 . 建 筑设 计 工 作 者 不仅 要 掌握 建 筑 设 计 领 域 的 专 业 知 识 . 还 要 对设 计 过 程 中的 薄 弱 环节加强相关知识的积 累。 以 期 获得 最佳 经 济 效 益 的 建 筑设 计 方 案 。 另 外 , 旧建 筑 改造 设 计 的 经 济 性 远 远 高 于新 建 建 筑 , 其 在节约造价 、 缩 短 工 期 以 及 保 存 城 市 文 化 等 方 面 具 有 明 显优 势 . .
胡 俊 强
( 华 电郑 州 机 械 设 计 研 究 院 有 限 公 司 , 河南郑州 4 5 0 0 1 5) 摘要 : 建 筑 结 构 作 为 建 筑物 的 骨 架 , 其 设 计 严 重 影 响 着 建筑 的 经 济性 。研 究 建 筑 结 构设 计 与 建 筑 经 济 性 的 关 系可 以有 效 减 少结 构设 计 阶段 的 损
关键词 : 建筑经济性 : 建筑结构: 建 筑 改 造
中图分类号 : TU2 0 1 . 7 文献标识码 : A 文章编号: 1 6 7 1 — 9 1 0 7 ( 2 0 1 5 ) 1 0 — 0 0 5 9 — 0 4 A b s t r a c t : As t h e s k e l e t o n o f t h e a r c h i t e c t u r e , a r c h i t e c t u r a l s t r u c ur t e d e s i g n h a s a n i mp o r t a n t i n l f u e n c e o n t h e a r c h i t e c t u r e e c o n o my . S ud t  ̄n g t h e r e l a t i o n —

浅谈住宅建筑结构设计经济性

浅谈住宅建筑结构设计经济性

浅谈住宅建筑结构设计经济性作者:杨志富来源:《中国房地产业·上旬》2020年第09期【摘要】地产公司对建筑经济性要求越来越高,在结构设计时设置了相应的经济性控制指标。

本文从建筑结构设计角度,对如何提高土地资源利用率、降低建筑结构工程造价,对影响住宅建筑结构经济性的部分影响因素进行分析。

【关键词】结构方案优化;结构构件;材料用量;结构经济性1、引言近年来,长沙地区住宅土地市场在限房价、竟地价的规则下,房价在土地拍卖时就已经被限制,楼面成本价基本接近政府对商品房的指导价,利润空间被严重压缩。

原来以增加赠送面积、提高住宅品质、增加学区配套等增加产品溢价、提高售价的传统方式基本失效。

成本控制贯穿在房地产开发的过程的各个阶段,据研究在规划设计阶段对成本经济性控制的效果可以达到全阶段的80%左右,而且实施阻力很小,因此在设计阶段进行事前控制显得尤为重要。

设计阶段结构经济性优化主要有三个方面:第一个方面是建筑方案阶段,综合结构、工程、营销等方面的影响对建筑总体方案进行的优化和调整,一般从建筑专业入手,通过结构专业来实现的,这方面的经济效益已脱离结构专业自身,对建筑适用性、舒适性、美观性进行优化设计,提高建筑品质、突出营销卖点,让结构、岩土等隐性成本向建筑功能、建筑品质、营销亮点等显性成本转移,实现经济价值最大化的过程。

第二方面是建筑地基基础与主体结构方案的优化,主要能对结构总体性能进行改进、可能还会对土方开挖、边坡支护、以及人工、机械等方面的节约,增加施工便利性,缩短施工工期,优化量级在几十万、几百万之间,这是广义的结构优化,也是结构宏观方面的优化。

第三方面是对结构构件的优化,主要指标是混凝土含量与钢筋含量来进行体现,一般达到几万、上十万的经济效益,也是结构微观方面的优化。

本文主要从建筑方案阶段、基础及主体结构方案、结构构件优选方面谈一下作者的心得体会。

2、结构设计经济性方案探讨2.1建筑结构总体方案优选建筑方案确定以后,成本也基本确定。

浅析建筑结构设计过程中的经济性

浅析建筑结构设计过程中的经济性

温性 。提高保温性就是通过保温材料 、 保温构配件及严格 的施工 标准等 展 中 国 家 成 功 的设 计 实践 为 我 们 提 供 了 良好 的启 示 。 土耳 其 博 德 鲁 姆 如 印度 减少室内热损失 。 目前 , 采用外保温是提高住宅保温性能 的最 为有效 的 的 迪 莫度 假 村 、 新 德 里 世 界 银 行 办 公 楼都 是 首先 立 足 于本 地 区 现 实 做 法 。外 保 温 与传 统 的保 温 方 法 不 同 , 采 用 保 温 材 料 将 室 内空 间完 全 状况 ,在经济许可 的范围内运用传统技 术或中间技术所构筑 的建筑 实 是 覆盖起来 , 留丝毫缝隙。三是 多种能 源组合利用 即除普通 电源外 , 不 还 例 。 些 与 当今 高新 技 术 设 置 并 行 的 适 宜 性技 术 的设 计 思 路 得 到 了广 泛 这 可以通过利用太阳能 、 风能 、 地热 、 燃料 电池 及各种余热 , 降低石化能源 的认 同。 自然条件相适 宜。 与 建筑设计中与 自然气候 、 地形 、 地貌 、 地质等 消耗 。 四是立体绿化。 立体绿化就是尽量增加建筑物可以绿化 的空 间, 通 因素相结合 , 常常会使方案 的建构获得事半功倍 的效 果 , 而且可 以有效 过植 物吸 收太 阳热能 , 降低建筑物表面的温 度。一般包括庭院 、 台 、 阳 墙 地 降低建筑使用 中的能耗 、物耗。如今 ,设计结合 自 ” “ “ 然 、 设计结合气 壁 及 屋 面 的绿 化 。 候” 已成为建筑设计的一个基本出发点 :杨经 文关于生物气候摩天楼 的 提高建筑材料的气智 眭一般都是用外墙保 温墙体 , 它是指高效保温 创意在很大的程度上得益于对 自 然气候 因素 的深入研究 托马斯 ・ 赫尔 材料 敷设 于建筑物基层墙体的外侧 , 形成复合外保 温墙体 。 目前采用 5 佐格 的生 态建筑实践也是建立 在对 自然环境 因素进行 全面分析的基础 毫 米模 塑 聚 苯板 、 水 弹 性 涂 料 , 合 使 用 低 温 地 板 辐 射 采 暖技 术 的 地 上 展 开 的 。这 些 与 自然 环境 条 件 相 统 一 的 设 计 思 路 , 技 术 设 置 达 到 高 防 配 是 暖 和 良好 的 门 窗 密 封 隔 热 性 能 , 以 达 到 节 能 6 % , 季 采 暖期 可 节 约 效 节 能 、 济 适 宦 目的 的 重要 保 障 。与 社 会 人 文 因 素相 适 宜 。社 会 习俗 、 可 5 冬 经 采 暖 费 用 4 %~ 5 5 5 %,减 少 了外 部 环 境 造 成 的 主体 结 构 老化 和热 应 力 变 信仰 、 审美 、 价值观等 因素对建筑有重要的影响作用。 一个单纯从技术合 化 , 长 主 体 结 构 使用 寿 命 , 内保 温和 夹 心 保 温 更 为 科 学 。 延 比 理 化 角 度 出 发 , 忽 视社 会 人 文 要 素 的 建 筑 方 案 是 很 难 得 到 使 用 者 认 可 而 2 优 化 建 筑 结 构 设 计 过 程 中 经 济 性 的措 施 的, 甚至与其经济 实用性 的基本前提都是相背离的。建筑历史上美国圣 伊戈住宅区 的最终命 运已为那些片面注重经济性 、 无 现在建筑随着形势的发展 ,人们对居住环境不仅从结构性 出发 , 更 路易斯城普鲁特一 要在建筑结构 的经济性角度 考虑 , 如空 间组 织 、 技术组织 、 结构设置 、 能 视社会人文因素 的创作思路敲晌了警钟。 源 与 资 源 利 用 ,以及 建 筑 循 环 再 利 用 等 方 面 全 面 地 确 立 经 济 性 的原 则 、 由此 , 我们应 意识到 , 与各类人文环境要 素相适 宜 , 是建筑实现其社 方法。建筑结构的经济性就是 只以较 少的成本来获得最大 的效用 。 费 会价值及 经济性 的必要前提 。 少 多用是由美 国建筑师 、 工程师富勒提出的 意在借助有效的手段 , 用尽可 循 环利用原则 , 从人类 发展的长远利益着 眼 , 将建筑 的循环再利用 能少的材料 、 源消耗来取得尽 可能大的发展效益 。在人类发展与资源 与添建 、 资 新建相结合 , 形成建筑发展的动态循环 机制 , 这不 仅有利 于环境 危 机 的 矛盾 日渐 突 出 的今 天 , 不 失 为 一 条 重 要 的 经 济性 设 计 原 则 。 它 的维护 , 于提高建筑的经济性也有十分 重要 的意义。建筑的循 环利用 对 在 富勒 的 实践 中 , 一 原 则 最 具 代 表性 地 表 现 在 他 对 空 间 结 构 及 建 原 则 包 括 再 利 用 、 循 环 两 方 面 内 涵 。再 利 用 是 指 将 各 种 建 筑 产 品 以初 这 再 材应用的创意中 。他 的短杆网架穹隆结 构体系被称为人类 迄今为止最 始形 式 多次 加 以使 用 。 要 表 现 为 对 早 期 建筑 的 改造 利 用 以 及 对 结构 构 主 轻 、 效 、 为 有 力 的空 间 围 合 手 段 , 最高 最 在造 型 、 寸 、 料 选 用 上 具 有 很 件 、 明 没施 、 道 设 施 、 尺 材 照 管 各类 设备 以及 砖 石 构 件 的重 复 利 用 。再 循 环 是 大 的灵 活性 , 造 价 低 廉 、 造 方 便 。 且 营 另外 , 埃 斯 克里 格 的 自成 型结 构 、 指建筑产 品在完成其使用功能后 , F・ 经过一定加工处理使之变成可再次利 T・ 兰 德 对 摩 天 楼 张 力 结 构 的 探 索 也 都 从 不 同 侧 面 诠 释 了 这 一 原 则 。 用 的资 源 。 表现 在 对 旧建 筑 中可 再 生 材 料 的重 新 加 工 、 成 和利 用 。 达 这 合 顺 “ 费多 用 ” 则 还 体 现 在 建 筑 空 间 组织 、 用 的 高 效 化 方 面 。这 要 求 我 应 可持 续 发展 的 目标 要 求 , 建 筑 发 展 走 高 效 化 、 约 化 的 道 路 是 一 个 少 原 利 使 集 们不仅要重视对每一平方米面积 的有效利用 , 还要对 三向度的空间做充 综合的系统工程。它在总体上要求社会宏观经济的发展要步入高效化 、 分 的发 掘 。 当代 图 书 馆 设 计 中 提 出 了 “ 块 式 ” 书馆 的 创作 思 路 , 图 集 约 化 的轨 道 , 建 筑 的 集 约 化 发 展 提 供 良好 的社 会 环 境 ; 时 也 要 求 模 图 将 为 同 建 书馆划分成不 同的功能模块 , 采用不 同的层高 、 网, 柱 进行类 比布局。这 建 筑 设 计 者 必 须从 当今 经 济 现 状 及 发 展 趋 势 出 发 , 立 宏 观 的 经 济 性 理 样 可 以减 少 “ 统 一 ” 准 空 间所 造 成 的 浪 费 , 分 发 挥 空 间效 益 。 南 京 念 , 三 标 充 合理地确定各种 条件下 的建筑设计标准 、 评价体系 , 总结各项经济性 某高效空 间住宅 的设 计中则对厨房 、 厕所 的上 区 、 卧区 下等潜在 空间 措 施 、 则 , 满 足社 会 各 类 需 求 、 善 人 居 环 境 质 量 做 出 贡 献 。 对 于 经 原 为 改 进行 了有效的利丹 。 j 将每户主 、 次二 个开 间设置为不同层高 , 对应于不同 济 实 力 还 不 发 达 的 中 国 , 于 目前 设 计 人 员 按 传 统 设 计 法 造 成 财 产 大 量 对 的功能使用要求 , 大大提 高了

简述房屋建筑结构设计的经济性及优化技术的应用

简述房屋建筑结构设计的经济性及优化技术的应用

简述房屋建筑结构设计的经济性及优化技术的应用摘要:在现代化的发展建设过程中,建筑房屋结构需要得到进一步的优化,只有从经济性以及技术性两个方面加以考量,才能让房屋建筑结构得到更好的发展,可以说房屋建筑结构的设计与经济性之间具有十分密切的联系,因此本文将对其进行详尽的叙述,通过三个不同的角度进一步加强我国房屋建筑结构设计水平的提升。

希望通过本文的论述能够进一步提高我国的建筑发展水平。

关键词:房屋建筑工程;结构设计;优化技术一、优化设计的原则1 安全性城市的发展和科技的进步推动了房屋建筑技术的不断提升,并对结构设计提出了更多的要求。

结构优化设计不仅可以降低工程投入,节约建设成本,更重要的是可以保证结构的安全性能。

如果仅以节约资金投入作为结构优化的判别依据,而不考虑结构的安全性,那么结构的优化将无任何价值和作用。

而且不能保证结构安全的优化设计是行不通的,因此,安全性是设计人员结构优化的根本原则和基础条件。

2 功能性房屋建筑的功能性可通过优化设计体现,在优化过程中,不能以除去建筑物内部承压梁的形式提升空间范围,房屋建筑的功能和居住环境的舒适度是优化设计的重要原则,尤其是在目前的经济条件下,对房屋设计进行选择时,消费者有更加具体的功能性要求,只有在满足房屋功能性要求的条件下,建筑结构才能发挥它的实际价值和作用。

3 经济性对建筑材料的优化使用是房屋设计经济性原则的主要方法,建筑施工是一个涉及多个领域的综合性大型工程,并且随着经济水平的快速发展,各个方面,如钢筋、混凝土、水泥、砌体等都需要投入大量的资金,进行工程建设时,各个分支的资金使用十分有限,这就要求在保证安全性的条件下,遵循经济性原则,通过节能材料的合理选择严格控制建筑成本,合理安排施工流程,减少不必要的成本投入。

但是,并不能为了满足经济性原则而出现“豆腐渣”工程,保证居民的生命财产安全是经济性优化设计和施工的基础。

二、优化技术与经济性间关系的处理分析1 结构体系与层数经济性关系的处理房屋建筑整体结构体系与其层数之间经济性的关系较为密切,那么,为了能够更好的保障房屋建筑物经济性的提升,相关设计者就必须尤为注重房屋建筑整体结构体系与层数经济性关系的处理,正视二者之间内在的经济性关系,以保证房屋建筑整体结构体系设计符合房屋建筑工程项目经济性原则。

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浅析建筑结构设计过程中的经济性
摘要:随着我国经济建设的加快,建筑行业飞速发展,而每项工程的费用成为我们关注的重点。

一个项目的成功,既要满足其建筑功能要求,保证项目的安全性.也要具有经济性。

本文主要对建筑结构设计经济性问题和影响建筑结构设计经济性的因素进行了分析。

关键词:建筑结构设计经济性
Abstract: with the speeding up of the our country's economic construction, construction industry rapid development, and every project's costs become our focus of concern. A successful projects, and should not only meet the building function requirements, ensure the safety of the project. Also want with economy. This paper mainly the structure design and structure of the building economy influence the economical efficiency of design factors were analyzed.
Keywords: building structural design economy
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
前言
建筑活动是社会经济生活中不可或缺的内容,建筑发展构成了社会经济进步的重要动因,但在发展过程中对社会资源的消耗,又使之成为当代能源危机的重要根源之一,因此,建筑发展的可持续性日益受到人们的关注。

其中在建筑设计阶段,提升对经济性问题的认识和研究,对于促成建筑发展、步入高效、集约化轨道有重要的基础性作用。

而建筑的结构设计的经济与否直接关系项目投资量的大小,所以我们要特别注意结构方案的选型、结构设计的参数和设计制图的精确度等。

一、对当前建筑结构设计中经济性问题的分析
我国正处于一个建筑快速发展的时期,同时也是一个对建筑发展及其内涵进行重新思考的时期。

目前,在建筑创作中所存在的对经济性重视不够、认识片面的问题值得我们认真地加以归纳、分析。

问题主要体现在以下几方面:(1)不重视建筑方案的经济性研究
设计构思中,人们习惯于仅对一般的建筑功能、形式表现等进行思考;对设计方案的评价,也常常只关注其形式表现力、空间舒适度、技术先进性等方面,缺少对建筑经济性问题的研究以及对经济条件的客观分析,使得实际工程中超出经济条件而违反概、预、结算梯级制约关系的实例屡见不鲜。

(2)忽视建筑使用中的消费成本
对建筑经济性的认识局限于建设成本的最小化,而忽视使用过程中能源、资源的消耗成本,缺少对社会资源综合高效利用的研究,常常造成建设低投入和使用高能耗、低效率的非良性循环。

(3)缺乏综合效益观念
孤立地理解经济效益,将高经济回报作为建筑发展的首要目标,忽视环境质量、社会效益,最终使经济效益也很难得到保证。

这些问题在很大程度上是源自传统发展观的局限。

在单纯追求经济增长的思路中,经济性往往被理解为产出的最大化和对投入成本的被动性限制。

自然资源的消耗成本、整体效益的协调以及对社会消费的客观引导等问题没有进入
人们的思考范围之中。

随着可持续发展观的建立,传统发展思路及价值标准受到普遍的质疑。

对社会资源主动性的高效利用、健康环境的有效营建和维护,提高社会、环境、经济综合效益逐渐成为人们的共识和目标。

这些认识上的进步也促发了人们对经济性的内涵、评价标准及相关设计原则进行重新思考和整合。

二、影响建筑结构设计经济性的因素
1、结构形式和适用范围
一般而言,砖混结构比混凝土结构经济。

混凝土结构比钢结构经济。

目前,我国建筑主要是以混凝土结构形式为主。

而在混凝土结构中,主要有筒体结构、框筒结构、剪力墙结构、框剪结构、框架结构等形式,每一种结构形式都有它的适用条件。

如高度小于六十米的建筑不宜采用简体结构,而十层以上或一百米以上的建筑才宜采用筒体结构;剪力墙结构适用墙体较多的高层建筑,如住宅、公寓、饭店、医院病房等;由于建筑功能的需要,加上住宅对室内效果的要求,十层以上的小高层建筑结构形式可采用剪力墙结构或短肢
剪力墙结构框剪结构形式适用于高层住宅和需要大开间的
办公建筑;框架结构形式主要用于十层以下的建筑,现在已广泛应用于公共建筑、住宅等民用建筑中,但是在抗震设防高烈度区内,十层以上不宜采用纯框架结构;砖混结构可用于多层建筑和小开间的建筑,但是由于砖混结构抗震性能较差,其作为独立的结构形式,对房屋的装修、改扩建均不利。

因此,目前经济较发达的地区基本上不采用这种结构形式。

2、基础工程投资
一般基础投资约占工程总投资的20%~30%,基础设计的重要性由此可见一斑,基础设计的方案选取尤为莺要。

基础设计前,应仔细阅读分析地质报告,根据地质报告的建议,合理地选择基础形式,同时,对于建议的基础形式要进行试算,特别是软土地基,可能会出现能满足基础承载力而不满足沉降要求的情况,这时会同地勘单位进行地基处理,从而选取合理的基础形式。

即使选用桩基础,也要进行不同形式
桩的经济性比较,找出合理的桩基形式。

如某项目地勘建议可采用pH桩、预制小方桩和沉管灌注桩,笔者通过性价比分析,很快选出经济合
理的桩型(见表1)。

从这个数据来看,可选沉管桩426,PHC管桩400,综合考虑推荐采用PHC管桩400,因其性价比最高,质量最可靠,该建议得到了业主的认可。

表1几种桩型的性价比对照
3、建筑的规则性
一个平面方方正正的规则的建筑,如果其竖向抗侧力构件布置不连续或者侧向刚度不规则,从结构意义上来判定,它仍是一个不规则建筑。

当―个几何平面并不规则的建筑,如果竖向抗侧力构件连续、侧向刚度规则,结构的性能不一定差。

对于抗震地区的建筑而言,抗侧力构件布置是否合理,对于结构受力的合理性和建筑经济性影响巨大。

平面不规则的建筑物对于墙柱的截面、配筋影响很大,在地震力作用下,会使结构变得不安全。

不规则建筑不但使建筑不经济,而且在地震作用下发生的扭转效应使得建筑物不安全。

对于高层建筑而言.还要控制不规则平面产生的扭转效应,A级高度建筑不应大于0.9,B级高度及复杂高层建筑不应大于0.85。

我们通过相关统计数据比较,得出结果为:不规则建筑不但使钢筋用量增大。

而且结构的潜在安全性大大降
低,地震作用效应也相应增大。

调整建筑结构的规则性,需要在确定结构方案的阶段,运用概念设计的方法,合理划分结构平面,合理布置结构的抗侧力构件,控制抗侧力构件的刚度。

力求刚心和质心的位置重合,从而减小扭转效应。

首先与建筑专业协调,使抗震概念设计用于建筑方案中。

在适当的地方设置结构缝,合理划分结构单元,尽量使得结构单元平面规则,没有过大的平面凸出或凹入。

其次在抗侧力构件的布置过程中.应遵循均匀、分散、对称和周边的原则,不宜使结构的抗侧刚度在某个地方过于集中或者突变。

当计算过程中位移比不能满足规范要求时,多属于抗侧力构件分布不均匀引起的。

再次是加大结构周边抗侧力构件的剐度,如加大柱墙截面和连梁的高度。

构件距离质心越远,其对建筑抗扭刚度的贡献越大。

4、正确选取结构计算参数是结构设计的前提
目前,结构设计进入了电算化的时代,在合理的结构选型和布置前提下,只有正确地选取各项设计计算参数才能把结构设计做好。

无论是国内PKPM、3D3S等系列软件,还是国外的ETABS、SAP2000等系列软件,设计的各类参数都必须是结构设计师人工选取和录入,如地震分组、场地类别、抗震等级.地震烈度、地下事层数、是否计算双向地震、是否计算偶然偏心,是否双偏压配筋、箍筋间距、墙体分布筋间距,钢筋的强度值和混凝土的强度等级等,每项参数都关
系到建筑结构计算结果是否正确、配筋是否经济。

多层建筑计入了双向地震,可不考虑结构偶然偏心的影响;高层建筑在计算配筋时,如果计入了双向地震后可不考虑偶然偏心的影响(“高规”4.6.3条文注释以及“高规”3.3.3条文解释)。

当建筑场地类别为一类和四类时,要分别注意对抗震等级进行相应的提高或减少。

结语
总之,我们要顺应可持续发展的目标要求,使建筑发展走高效化、集约化的道路是一个综合的系统工程。

建立宏观的经济性理念,合理地确定各种条件下的建筑设计标准、评价体系,使建筑结构设计更具科学性、合理性、经济性。

参考文献
[1]王燕.齐海丽.高层建筑结构设计分析[J].陕西:建筑2006;(03).
[2]汤龙埠.有关高层建筑结构设计中常见的问题分析[J].四川教材2009,(01).
[3]徐霞.对建筑工程经济的思考[J].中国高新技术企业.2008(14).
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

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