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影響建筑工程結構體系的經濟性因素研究論文
摘要:在項目的設計階段實施價值工程可以使設計方案更為經濟、安全、合理,取得極為可觀的經濟效益和社會效益。本文結合價值工程的原理從建筑方案設計及成本兩方面分析影響結構體系經濟性因素。
關鍵詞:價值工程;經濟效益;結構體系;經濟性因素
1建筑方案設計因素
建筑業每年消耗大量資金和材料,但我國人口眾多、建設資金有限。因此,在影響工程總造價的關鍵階段——建筑方案設計階段,設計人員應該深入分析各建筑設計參數與造價的關系,從而有針對性的提高其技術經濟效果,合理選擇技術上可行、經濟上節約的設計方案,在滿足適用、安全的條件下,降低造價。
1.1平面布置
開間和進深是房屋設計的建筑平面參數。當層數、層高一定的條件下,開間和進深決定了單位建筑面積的外墻面積。由于房屋立面裝修和建筑熱工要求,外墻造價一般高于內墻。通常用外墻周長系數來衡量。外墻周長系數越小,能源消耗就越小,造價就越低.經濟效果就越好。合理加大進深可減少外墻周長,節省墻體工程量,降低造價。單元組合也是影響造價的一大因素。建筑物面積不變,其寬度大而長度小時,則外墻周長系數就小。當進深一定時,適當增加建筑物長度,采用多單元拼接,亦可節省造價。通常單元組合中采用3—5個單元,建筑物總長度小于60m。
1.2空間組合
房屋的高度對建筑一次投資和使用及保障費用有很大影響。高度減少可以縮小樓與樓之間的日照和安全間距,節約用地。而高度又決定于層高與層數,層高降低,可以減少墻身和粉刷工程量,節約管線,加快施工速度,節約用地并有利于抗震等,從而最終降低造價和節約能源,層高降低對總造價有較大影響。房屋層數增加,有利于提高居住面積凈密度,減少每戶的建筑用材,節約用地。在一定范圍內,給排水管道、電氣照明,建筑設施隨層數的增加而降低。但層數超過七層,由于需要綜合考慮增加的垂直運輸設施、防排煙與疏散通道,供水供電設備等,以及結構強度中增加的風荷載和地震荷載,因此,對層數的考慮應區分多層建筑與高層建筑。對于多層建筑,層數為五層是其經濟層數;高層建筑則相對復雜,需根據各地區和項目的具體情況加以考慮。
1.3 美觀性
建筑物采用不同造型和不同裝修標準,工程造價往往不同。建筑師必須注意發揮這種表現力和利用這種裝飾效果,自然地顯示結構,把結構的形式與建筑的空間藝術形象融合起來,使兩者成為統一體。因此,在建筑造型設計、裝修設計中應有效開展投資控制,加強技術經濟綜合評價。
1.4 安全性
建筑結構是由若干構件相互連接而成的幾何不變體系,它的安全性能取決于結構中的構件性能及構件的組成狀況—幾何不變形兩方面。從結構原理可知,影響結構體系安全性的因素很多,它涉及結構的組成、材料性質及荷載情況等。眾所周知,結構設計是決定建筑物安全性的關鍵因素。因地制宜的合理選擇最佳結構型式,優化基礎,外墻、內墻、樓板、屋面等部位的構造設計,將極大的提高建筑物的技術經濟效果。
2成本因素分析
價值工程強調的是壽命周期成本,考慮的不僅是生產者的成本,還考慮到了消費者的成本,這使成本控制的范圍由傳統的生產階段擴展了,既包括生產設計、樣品研制、加工制造、對外銷售階段,還包括售后服務、消費者消費階段直至產品報廢,這是成本觀念在時間和空間上的擴展和延伸,有利于提高企業的競爭力,獲得更大的市場份額,實現更多的效益。
就建設項目而言,我們應該考慮到全壽命成本,所謂全壽命成本,包括初期即一次性建造成本和消費期的消耗、維護運行成本。就初期建造成本與消費期消耗、維護運行成本相比較而言,人們往往忽視后者。在漫長的消費過程中,運行成本是很可觀的。美國的經驗是“初期成本”只占到生命周期成本的5%至10%,而運營和維護成本占到60%至80%。對于建筑結構體系進行分析也是要受到經濟性因素的影響和制約,特別是在市場經濟條件下,大多數市場投資者都是以項目的經濟效益為目的,所以結構體系經濟性分析將成本因素與項目功能因素放在同等重要的地位加以考慮,希望以此來提高項目的價值。
結構投資主要由結構體系所決定,所以在結構設計過程中,應首先通過恰當合理的結構體系來實現對結構經濟性能的宏觀控制,然后再通過結構優化布置、精確的結構內力分析和結構構件優化設計等途徑進行微觀調控。建設項目體型大、投資高,從建設到投入使用直至報廢有較長的周期,因而結構的成本是指其全壽命周期成本,包括結構的初始投資,使用維護費用等方面,所以將結構經濟性中的成本因素分為結構建造成本、結構的使用維護費用兩個方面加以分析。
2.1結構建造成本
從施工成本的構成角度分析,結構建造成本的直接費用主要是由材料費用、勞動力費用以及施工機械使用費三部分組成。
由于材料費占工程成本的比重最大,又是降低工程成本的主要來源,所以它是項目成本分析的重點,材料費的分析主要是通過預算材料費與實際材料費的對比。求出節約或超支的情況,然后從量差及價差兩個方面分析原因,重點是量差。要分析量差和價差的與原因,以便挖掘材料節約潛力,降低材料費。
分析人工費用對發現節約人工費的途徑,提高勞動生產率,節約工資基金有重要作用。在這一分析中必須把握影響人工費的主要因素;一是工日差,即實際耗用工日與預算工日數的差異;二是工資單價差,即實際日平均工資與預算定額日平均工資的差異。根據工日差和工資單價差分析工日利用、工效、勞動組織等情況,尋求節約人工費的辦法,克服浪費現象。
機械使用費的分析是根據施工預算、實際成本、臺班產量定額及臺班單價進行的,要對預算使用臺班和實際使用臺班進行對比,分析多用和少用的原因,這樣可以提高臺班的使用效率。
在一般情況下材料消耗量的節省必然帶來人工費用和一次性投資的節省。從結構體系的組成角度分析,結構的建造成本包括基礎結構費用、主體結構費用、屋面結構費用和圍護結構費用四部分。不同的結構體系由于適應于不同的使用功能和建設環境,其結構建造成本將有根大的差異。因此我們要在滿足技術可行的前提下,提供與項目的使用功能和建設環境相協調的結構方案。
2.2結構的使用維護費用
由于建設項目具有較長的使用周期,在其使用過程中往往會發生結構構件的老化和侵蝕而引起材料強度剛度退化、非正常使用、地基不均勻沉降、可能遭遇到雨、雪等作用而引起結構的不同程度的損傷或損壞,因而需要有多次的維修、加固的過程,直至不能再維修、加固而停止使用,或雖可維修、加固后使用,但因需投入的資金過高或代價太大等原因而導致停止使用。一般地,減少初始建造費用往往會導致將來的使用維護費用的增加,所以要綜合分析結構的總成本費用。在結構經濟性分析的過程中,結構體系的細部構件,以及建筑使用的具體方式、組織管理、人員配備等都還沒有確定,因此結構經濟性分析中的結構使用維護費用根據各種結構體系的特點和已有建筑的使用經驗,按結構建造成本的一定比例加以考慮,并且為方便起見,不考慮資金的時間價值。
參考文獻
[1]毛義華,建筑工程經濟學,浙江大學出版社,2001
[2]張建平,建筑工程計價,重慶大學出版社,2005
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