所謂方案優(yōu)化設(shè)計(jì)，就是在原設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，結(jié)合新工藝和設(shè)備的使用，新材料的投入，進(jìn)行局部設(shè)計(jì)的改變，不僅使技術(shù)更可行，更加滿足功能要求，還能節(jié)約材料，使工程造價(jià)明顯降低。往往同一建設(shè)項(xiàng)目，同一單項(xiàng)、單位工程，可以有不同的設(shè)計(jì)方案，從而形成不同的工程造價(jià)，因此要通過(guò)方案優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)其進(jìn)行選擇，使之真正達(dá)到以最優(yōu)的設(shè)計(jì)、最經(jīng)濟(jì)的投資，建造最好的工程項(xiàng)目的目的。本文僅針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)方案優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)工程造價(jià)產(chǎn)生的影響進(jìn)行探討。 
    在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不同方案的選擇及不同建筑材料的選用對(duì)工程造價(jià)會(huì)有較大影響， 像基礎(chǔ)類(lèi)型選用、進(jìn)深與開(kāi)間的確定、層高與層數(shù)的確定、結(jié)構(gòu)形式選擇等都存在著技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在滿足同樣功能的條件下，技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)，可降低工程造價(jià)10%左右，有的可達(dá)20%。建筑結(jié)構(gòu)由基礎(chǔ)、柱、墻體、梁、樓板、屋面板等部分組成，各部分占工程總造價(jià)的比例不盡相同，結(jié)構(gòu)方案優(yōu)化時(shí)對(duì)工程造價(jià)的影響也就不一樣，因此在方案優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)我們所考慮的重點(diǎn)要有所側(cè)重。下面就主要結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行舉例說(shuō)明： 
    1）基礎(chǔ)：基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的造價(jià)與工程所在地的地質(zhì)條件密切相關(guān)，其工期約占整個(gè)建筑物主體工程的25%——30%，造價(jià)約占總造價(jià)的10％―20％，基礎(chǔ)工程的重要性顯而易見(jiàn)。所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重視地質(zhì)勘察報(bào)告的交底工作，選擇合理的基礎(chǔ)型式，控制基礎(chǔ)的截面尺寸與埋深。如兩座相臨的住宅樓工程，根據(jù)地質(zhì)勘探資料，設(shè)計(jì)基礎(chǔ)承載力及埋深相同，地面以上部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也相同，均為6層磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積3236m2；地面以下部分選用兩種基礎(chǔ)形式，1 # 樓過(guò)于考慮安全性，設(shè)計(jì)選用了鋼筋砼條形基礎(chǔ)，C20砼澆筑， M10水泥砂漿、MU10磚砌筑，基礎(chǔ)總造價(jià)為16.13萬(wàn)元。在2 # 樓設(shè)計(jì)中，將基礎(chǔ)改為毛石條形基礎(chǔ)，用MU20毛石、M10水泥砂漿砌，基礎(chǔ)總造價(jià)為10.3 5萬(wàn)元。通過(guò)對(duì)比， 基礎(chǔ)建筑面積造價(jià)，1 # 樓為49.86元/m2，2 #樓僅為31.98 元/m2.在兩樓樓型、結(jié)構(gòu)及使用功能相同的情況，地質(zhì)條件滿足安全使用的前提下，只將鋼筋砼條形基礎(chǔ)改為毛石條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)部分的造價(jià)減少了35.88 %。這對(duì)整座住宅樓工程造價(jià)的控制起到了積極作用。 
    2）柱網(wǎng)布局與柱子：柱網(wǎng)布局是確定柱子的行距（跨度）和間距（每行柱子相鄰兩柱間的距離）的依據(jù)。一般來(lái)講，柱網(wǎng)尺寸在6―12m之間，柱距小則傳力路線短，上部結(jié)構(gòu)節(jié)省材料，但可能基礎(chǔ)費(fèi)用高，因而柱網(wǎng)布局是否合理，對(duì)工程的結(jié)構(gòu)造價(jià)有很大的影響。此外，柱子截面形狀及大小的選擇也對(duì)工程造價(jià)有著直接的影響。下面就柱子截面大小實(shí)例說(shuō)明它對(duì)工程造價(jià)影響的程度。 
    某四層廠房根據(jù)工藝要求，在廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用現(xiàn)澆鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)，初始設(shè)計(jì)方案為：框架邊柱截面750mm×750mm，中柱截面750mm×1000mm； 框架梁截面統(tǒng)一為450mm×1900mm，受力主筋均采用Ⅱ級(jí)鋼筋。初始設(shè)計(jì)方案的主要消耗材料為： 框架梁混凝土130.82m3 ，梁受力主筋15179.4kg；框架柱受力主筋3654.2kg.初始方案的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)總造價(jià)為19.12萬(wàn)元。優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，以框架結(jié)構(gòu)尺寸和框架柱截面尺寸為常量，把框架梁截面高度尺寸為變量，并以模數(shù)50mm為步距進(jìn)行變化。當(dāng)框架梁截面高度變化時(shí)，框架梁自重及梁、柱配筋均相應(yīng)變化，結(jié)構(gòu)總造價(jià)也相應(yīng)變化。經(jīng)過(guò)分析，求得該四層廠房結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的主要參數(shù)為：框架邊柱截面750mm ×750mm ，中柱截面750mm ×1000mm，框架梁截面統(tǒng)一為450mm ×1600mm.優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的主要消耗材料為：框架梁砼110.16 m3 （比初始方案減少20.66 

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