钢结构初步设计方案范文

导语：如何才能写好一篇钢结构初步设计方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】钢结构；限额设计；造价管理

钢结构工程由于其优越性，在目前结构工程的设计中处于主导地位，且钢结构工程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，充分发挥钢结构在建筑技术经济上的综合优势，设计阶段具有至关重要的作用。众所周知，前期的投资决策和设计阶段是工程造价控制的关键，而这其中的关键就在于工程设计。据报道，所占1%的设计费对工程造价的影响度要占75%以上。所以设计环节对整个工程建设的效益是至关重要的。

随着市场竞争体制的建立与完善，工程设计行业竞争也日趋激烈，越来越多的建设单位或业主对拟建工程提出限额设计的要求。限额设计就是按照批准的可行性研究报告及投资估算控制初步设计，按照总概算控制技术设计和施工图设计，同时各专业在保证达到使用功能的前提下，按分配的投资限额控制设计，严格控制不合理变更，保证投资额不被突破。设计单位在不超出投资规模的前提下，完成对工程项目的设计任务。

在目前社会阶段，钢结构功能应用越来越多的情况下，如何能在考虑经济原则的前提下，将设计更优化，是设计者所追求的。本文就钢结构的特点、项目特点、及解决措施做一探讨。

1 钢结构建筑相比传统建筑结构的优越性

无论是结构性能、使用功能及经济效益上，钢结构都有一定优越性。主要表现在以下方面：

（1）钢材的抗拉、抗压、抗剪强度相对来说比较高，钢结构构件结构断面小、自重轻。一般情况下，高层钢筋混凝土建筑物的自重在1.5~2.0t/m2左右，高层建筑钢结构自重大都在1.0t/m2以下，甚至有的办公室只有0.5~0.6t/m2。结构自重轻，可以减少运输和吊装费用，基础的负载也相应减少，可以降低基础造价，特别是在地质条件较差地区，其优点就更为突出。

（2）钢结构具有良好的延性，抗震性能好，尤其是在高烈度地震区，使用钢结构就更为有利。且对于建筑物，如自重减少，则相当于降低抗震设防烈度。

（3）结构平面密度（或称为结构占有面积）较小，换言之就是增加了使用面积。高层建筑钢结构的结构占有面积只是同类钢筋混凝土结构面积的28%。采用钢结构可以增加使用面积4%左右。

（4）施工速度快。采用钢结构可为施工提供较大的空间和较为宽敞的施工作业面。

（5）钢结构的质量容易保证。钢结构构件一般都在工厂里制造、加工，精度高。

（6）操作工序不繁杂。工地上，钢结构构件到位后，工人只需安装，用工省。减少了沙、石、水泥堆放场地，还减少了模板储运、现场构件预制及钢筋混凝土结构现浇时的湿作业，在闹市区或密集的居民区内，具有很大的优点。

（7）钢结构可以做成大跨度、大空间的设计，且其应用越来越有普遍性。

2 钢结构工程设计不合理对于资金造成的影响

钢结构设计对实施费用和进度均有明显的影响，比如焊制H钢主焊缝、柱子对接接点、端板厚度、厚薄板对接过渡处理、加强筋板的设置、对接焊缝错开量等，而钢结构设计的各种细节问题均影响着工程造价。比如：

（1）设计中对于焊制H型钢主焊缝的熔透性及焊缝大小的不同设计，对于费用的影响。钢结构建筑中屋架弦杆及腹杆、平台梁、柱间支撑等相当一部分是焊制H钢结构，焊制H钢梁翼板与腹板焊缝是不需要全部采用全熔透。根据《建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002》中第461款之第7条说明“焊接组合H形梁、柱的纵向连接角焊缝，当腹板厚度大于20mm时，宜采用全焊透或部分焊透对接组合焊缝[1]。笔者查阅《美国钢结构设计手册》其对焊制H钢的主焊缝要求其实是不高的，轻钢焊接H钢主焊缝采用埋弧自动焊只要求单面焊接，反面以间距200mm、300mm的气体保护焊间断焊接即可。可见设计中将焊制H型钢不加区分的全部使用全熔透是不合适的。

（2）对接拼接接头形式的连接板及高强螺栓数量设计对于造价的影响

如果钢结构设计中，不同的设计理念，对接接头的要求不同，则相应的应用连接钢板及螺栓的使用量就会不同，相应的造价就会不同。

（3加肋板的设置数量的设计对造价的影响。比如，在一些设计者的理念中，很大的牛腿处也不需设置加肋板，但有的设计者的理念，不设加肋板的情况则异常少见。在柱腹板相对于牛腿上下翼缘的部位基本都设置了加肋板，以求能把牛腿翼缘的应力传递到柱子上。但也不能过度的追求局部稳定密排加肋，造成费用的增加。

3 限额设计

价值工程，是通过各相关领域的协作，对所研究对象的功能与费用进行系统分析，不断创新，使之以最低的总成本，可靠地实现产品的必要功能，从而提高产品价值的科学的技术经济方法。而其中最重要的就是限额设计。

限额设计就是在满足各功能需求的前提下，设计的建筑物不超过拟定的投资金额。具体地讲，限额设计就是按照批准的可行性研究报告或设计任务书的投资估算控制初步设计，按照批准的初步设计总概算控制施工图设计，同时各专业在保证达到使用功能的前提下，按分配的投资限额控制设计，严格控制不合理变更，保证总投资额不被突破。限额设计不仅要考虑如何节约投资，更要尊重科学，尊重实际，精心设计，确保所设计的项目具有节约性、科学性和时代性，使项目的功能和成本达到最佳配置，做到质优价廉，又好又省。

4 钢结构工程设计阶段的造价控制措施探讨

钢结构工程设计造价控制笔者认为有如下措施：

（1）设计在招标阶段择优选用设计单位和设计方案。好的设计单位要做好限额设计往往会成立一个高效的限额设计管理机构。可以由具有丰富设计经验的建筑师来承担设计单位的设计总负责人，全权负责限额设计。这样，可以使总负责人带领全体设计人员综合分析具体设计项目类型、功能要求等特点，并能借鉴以往类似项目的限额设计的成功经验。因为在建筑结构设计中，不同方案的选择及不同建筑材料的选用对工程造价会有较大影响。

（2）运用价值工程优化设计方案，将限额设计理念运用到设计方案中的具体措施。可以在设计中，要求设计单位在每个设计阶段按分项、分专业编制预算，如果超过限额，要分析原因，并采取措施予以核减。再者，可以要求设计单位的设计技术人员与工程造价人员紧密联系，对牵涉量大、特殊的方案或构造，均应实行先进行估价，再进行多方案比选，以得出最优方案。如在方案设计阶段，根据某专业的设计方案，测算出的投资资金超过控制目标值，设计总负责人就应让该专业设计负责人与造价工程师交流，对该专业进行多方案设计、测算、优化处理，力求选出既满足业主的功能需要，又满足限额设计要求的设计方案。必要的时候还可以对其他专业的限额做一调整，以求不突破总的投资限额。在初步设计阶段，要估算出钢结构的总用量，设计者需严格按照限额设计所分解的总投资额控制工程量，在保证使用功能的条件下进行初步设计。在施工图设计阶段，如施工图设计中有一些设计变更，也需采用前面的方法进行多方案设计，并及时同造价工程师进行多方案测算、比较，从而选出最经济实用、又不突破限额的方案。

5 结语

限额设计在钢结构工程造价控制中处于重要地位，推行限额设计，对钢结构工程设计实行控制，使工程造价从设计阶段就得到合理、科学、有效地控制，不仅能控制投资不超过概算，还能克服重技术、轻经济的观念，增强设计单位在市场经济环境下的竞争力。

参考文献

[1]JGJ81-2002 建筑钢结构焊接技术规程

[2]Roger L.Brockenbrough，Frederick S.Merritt，structural steel designer’s Handbook（美国钢结构设计手册）同济大学钢与轻钢结构研究室，译.上海：同济大学出版社

[3]李星荣，魏才昂等.钢结构连接节点设计手册（第二版）.北京：中国建筑工业出版社，2005

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关键词：工程造价；工程设计；控制；影响

工程建设造价控制贯穿于工程建设全过程中，它是建筑产品的总造价，是反映建筑产品的经济和社会效益的重要的综合指标。在不同的阶段，造价控制工作的重点和效果是完全不同的。整个工程项目的过程一般分为投资决策、设计、施工（包括招投标）、竣工决算等几个阶段。据统计，各个阶段的工作对整个项目造价的影响分别为：投资策划阶段75%～95%；设计阶段35%～75%；施工阶段5%～35%；竣工决算阶段0～5%。很显然，工程造价控制的重点应该在工程实施前的投资决策和设计阶段，而当项目投资决策确定以后，设计阶段的造价控制就变得十分重要，而这一阶段恰恰是目前开发商（投资人）控制的最薄弱的环节。它的难度在于除了政府部门制定的有关的设计规范以外，对于方案的优化、材料的选择、投资效果、减少施工风险和施工成本等方面，既没有明确的控制办法，也没有业主考核标准。另外，设计单位业务内容中也不包括该方面的内容。

1、工程设计与工程造价的关系

工程设计是具体实现技术与经济对立统一的过程。拟建项目一经决策确定后，设计就成了工程建设和控制工程造价的关键。初步设计,基本上决定了工程建设的规模、产品方案、结构形式和建筑标准及使用功能，形成了设计概算，确定了投资的最高限额。施工图设计完成以后，编制出施工图预算，准确地计算出工程造价。由此可见，工程设计是影响和控制工程造价的关键性环节。

除此之外，工程设计中设计质量、深度是否达到国家标准，功能是否满足使用要求，不仅关系到建设项目一次性投资的多少，而且影响到建成交付后经济效益的良好发挥，如产品成本、经营费、日常维修费、使用年限内的大修理费和部分更新费用的高低，并且还关系到国家有限资源的合理利用和国家财产以及人民群众生命财产安全等重大问题。

而且，据国外一些专家分析指出：设计费虽然只占工程全寿命费用的3%还不到，但这不到3%的费用对工程造价的影响程度达75%以上，显然，设计水平的高低和质量的好坏是影响工程造价的关键环节。实践证明：重施工，轻设计和决策阶段的思想及传统习惯必须克服，否则必然是“亡羊补牢”，事倍功半。

不仅如此，工程造价对工程设计也有很大的制约作用。在市场经济条件下，归根结底应该说还是经济决定技术，财力决定工程规模、建设标准及技术水平。在一定经济约束条件下，就一个建设项目而言，应尽可能减少次要辅助项目的投资，以保证和提高主要项目设计标准或适用程度。所以，就要加强工程设计与工程造价的关系的认真研究分析和比选，正确处理好两者的相互制约关系，从而使设计产品技术先进、稳妥可靠及经济合理，使工程造价得到合理确定和有效控制。

2、工程设计对工程造价控制的影响

（1） 方案设计对工程造价的影响

城市建设、住宅小区建设、重要的公共建筑和高层建筑等工程建设首先要做方案设计，方案做得好与坏，直接影响到基本建设的成效，特别是建设投资的多少。若设计方案做得好，可以使建设规模和建设标准与使用功能达到最合理和最佳的对应状态，从而尽可能地避免建设资金的浪费，实现少花钱多办事，实现基本建设的可持续发展；若设计方案做得不好，可能出现工程建设规模过大，建设标准过高，造成不必要的浪费；方案做得好与坏，一要看它的设计功能是否齐全，是否达到了使用的需求；二要看它所设计的建筑物、构造物之间的平面关系、空间关系是否合理，是否符合有关的设计原则，相互之间的功能是否协调，三要看设计的方案是否最优经济方案。例如：有一塑料厂所建一单层厂房，建筑面积5400m2，使用年限为50年，设计方案为两个，第一方案采用钢筋砼结构，工程造价预算约为400万，第二方案为钢结构厂房，工程造价预算约为320万，经过对比，使用钢结构厂房能节省约20%，因而钢结构厂房成为众所选择的单层厂房的设计方案。

（2） 施工图设计对工程造价的影响

施工图设计阶段是工程造价控制的又一重要环节。设计不合理或设计达不到国家标准要求，在施工过程中会造成造价居高的原因。例如：某一十二层住宅楼，其基础有两方案，方案一的设计为人工挖孔桩，桩径为1.2m~1.4m，设计桩长约为25米，造价230万元，方案二为静压预制管桩，造价150万元，由于人工挖孔桩施工危险性高、施工难度大、施工期长，且造价高，故采用了方案二的管桩基础，其成本减少了80万元。又如：有一六层办公楼，方案一，正立面有一隐框玻璃幕墙约500 m2，其玻璃设计采用6mm镀膜玻璃，造价约为45万元，方案二，采用墙体加铝窗的造价约为20万元，由于隐框玻璃幕墙的造价居高，从而采用方案二比方案一的造价节省了25万元。

（3） 图纸设计质量与复杂程度对工程造价的影响

图纸设计质量与复杂程度决定工程造价的高低，设计越复杂、标准越高，造价越高，反之造价越低。虽然不能简单的以工程造价的高低来衡量图纸设计的优劣，但在抗震裂度相同、使用功能相近的情况下，工程造价应该有一个合理的范围，如果超出这个范围，图纸设计就可能存在不经济之处，甚至存在浪费现象，造成不应有的损失。产生这种现象的原因，其一，可能是由于建筑单位盲目追求高标准，其二，可能是由于设计本身太过保守，分析以上两方面又都是由于不研究工程造价、缺乏对工程造价的控制造成的。如何避免上述现象的发生，有效控制造价，是目前亟待解决的问题。

（4） 小区规划设计对工程造价的影响

小区规划设计应根据小区的基本功能要求确定小区构成部分的合理层次与关系，它是房地产开发商取得良好经济效益的基础。国家对小区规划设计以用地指标、密度指标和造价三种指标进行控制。作为房地产开发商在规划设计阶段应主要研究在满足国家规定的前提下，如何最大限度地利用，以求取得最大的经济效益。一个开发项目可能由于成功的规划带来高额利润，也可能由于不合理的规划造成巨额损失。由此可见，小区规划设计是否合理，关系到工程造价的高低。

（5） 建筑物平面布置

在相同建筑面积时，住宅建筑的平面形状不同，住宅的建筑周长系数K周（外墙长度／建筑面积）也不同。K周越大，则墙体面积、基础长度、门窗面积、墙身内外装饰面积等工程量也越大，因此，应合理控制K周以降低工程造价。

（6） 楼房进深和长度

加大楼房的进深，可相应缩短外墙长度，从而减少墙体面积系数，节约用地并提高建筑容积率，从而降低工程造价。墙体面积系数（墙体面积／建筑面积）是衡量墙体比重大小的重要指标，在多层住宅建筑中，墙体所占比重较大，是影响造价高低的主要原因，因此应尽量减少墙体面积系统，以降低工程造价。据专家分析，住宅进深在11米以下时，进深每增加1米，每亩用地可增加建筑面积70平方米左右，进深在11米以上时，效果虽有下降，但仍可增加建筑面积，但进深过大将会影响室内采光和通风，对工程设计、功能分区产生不利影响。因此，一般将住宅进深控制在11米～15米较为经济。对于住宅长度，据专家分析，长度在30米～60米时，每加长10米，每亩用地可增加建筑面积70平方米左右，超过60米，效果不显著，且60米以上需增设带有两层隔墙的温度伸缩缝，90米以上需设贯通过道，均需增加工程造价。因此，一般住宅以3个～4个单元、房屋长度60米～80米较为合理。

（7） 楼房层数与造价

仅从住宅建筑的经济角度考虑，应该说多层住宅具有降低造价和使用费用、节约用地的优点。避如建一层的住宅，基础的全部费用分摊为100%，二层住宅对基础的分摊为50%，三层为33%，四层为25%，五层为20%，六层约为17%，七层为14%，超过八层的要考虑安装电梯，暂不考虑 。虽然层数越多的基础要求越高，成本越大，但就其每层分摊的基础造价却是更低。由此可知，多层住宅楼层对基础的分摊比少层的分摊更多，从而降低了成本。因此，可得出结论，七层以内住宅的层数越多，造价越低，且相邻层次间造价差值也越小，多层住宅以采用6～7层为好。

（8） 楼梯及公共面积分摊

由于住宅楼的楼梯及电梯井的分摊也直接影响工程造价的高低，尽量减少电梯楼梯，设计Y型住宅楼能使成本降低，使楼梯与公共面积的分摊更少，从而使成本降低。

（9） 图纸设计质量与复杂程度

图纸设计质量与复杂程度决定工程造价的高低，设计越复杂、标准越高，造价越高，反之造价越低。虽然不能简单的以工程造价的高低来衡量图纸设计的优劣，但在抗震裂度相同、使用功能相近的情况下，工程造价应该有一个合理的范围，如果超出这个范围，图纸设计就可能存在不经济之处，甚至存在浪费现象，造成不应有的损失。产生这种现象的原因，其一，可能是由于建筑单位盲目追求高标准，其二，可能是由于设计本身太过保守，分析以上两方面又都是由于不研究工程造价、缺乏对工程造价的控制造成的。如何避免上述现象的发生，有效控制造价，是目前亟待解决的问题。

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3、设计阶段控制工程造价的方法

在工程设计阶段要正确处理好技术与经济的对立统一关系。工程经济人员应密切配合设计人员，在初步设计阶段，要严格按照可行性研究报告及投资估算，认真作好多方案的技术经济比较，进行初步设计；在技术设计和施工图设计阶段，要严格按照批准的初步设计内容、范围和概算造价，认真作好技术经济分析与评价，进行技术设计和施工图设计；要主动地影响设计，以保证有效地控制造价。

3.1优化设计方案

优化设计方案是设计阶段的首要步骤，是控制工程造价的有效方法。优化设计方案主要采用设计招投标、运用价值工程优化设计方案和设计方案的技术经济评价等方法。

（1）设计招投标，是指招标单位就拟建工程的设计任务招标通告，以吸引设计单位参加竞争，经招标单位审查获得投标资格的设计单位按照招标文件设计招投标，主要是设计方案的招投标。它是指招标单位就拟建工程的设计任务招标通告，以吸引设计单位参加竞争，经招标单位审查获得投标资格的设计单位按照招标文件的要求，在规定的时间内向招标单位填报投标书，招标单位从中择优确定中标单位来完成工程设计任务。工业项目还可进行可行性研究方案招标。设计招投标不仅有利于设计多方案的选择和竞争，从而择优确定最佳方案，达到了优化设计之目的；而且有利于控制建设项目工程造价，中标项目一般做出的投资估算能控制或接近招标文件中规定的投资范围内；更有利于缩短设计周期，降低设计费用。

（2）运用价值工程法优化的设计方案。价值工程，又称为价值分析，是发挥集体智慧和有组织的活动，它着重产品功能的分析，使之以最低的寿命周期总成本，可靠地实现产品的必要功能，从而提高产品的价值。这里的“价值”，是功能和实现这个功能所耗费用（成本）的比值。其表达式为：V=F／C.价值分析并不是单纯追求降低成本，也不是片面追求提高功能，而是力求正确处理好功能与成本的对立统一关系，研究产品功能和成本的最佳配置。目前，价值工程在我国还刚刚起步，但大量事实证明，它在工程设计中对于控制项目投资，提高工程“价值”，是大有可为的。特别是随着“勘察设计施工一体化总承包”的尝试和推广，价值工程越来越显示出它对控制项目投资所能发挥的巨大作用。

（3）设计方案的技术经济评价法。该方法是用一个或一组指标对设计方案的项目功能、造价、工期和设备、材料、人工消耗等方面进行综合评价，从而择优确定经济技术好的方案。常用的方法有：投资回收期法、计算费用法、全寿命费用限值分析法和多因素评分优选法等。

3.2加强设计中的技术经济分析

设计过程是具体实现技术与经济对立统一的过程，因此，在总平面图设计、建筑空间平面设计、建筑结构与建材的选择、工艺技术方案选择以及设备的选型与设计等主要过程中，要加强技术经济分析和多方案的比选，从而实现设计产品技术先进、稳妥可靠、经济合理。

3.3推行限额设计

所谓限额设计就是按照批准的可行性研究报告及投资估算控制初步设计，按照批准的初步设计总概算控制技术设计和施工图设计，同时各专业在保证达到使用功能的前提下，按分配的投资限额控制设计，严格控制不合理变更，保证总投资限额不被突破。投资分解和工程量控制是实现限额设计的有效途径和主要方法。限额设计是将上阶段设计审定的投资额和工程量先分解到各专业，然后再分解到各单位工程和分部工程而得出的，限额设计体现了设计标准、规模、原则的合理确定及有关概预算基础资料的合理取定，通过层层限额设计，实现了对投资限额的控制和管理，也就同时实现了对设计规模、设计标准、工程数量与概预算指标等各个方面的控制。

3.4推广标准化设计

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关键字：建筑钢结构设计理念设计心得

一、建筑钢结构的设计理念

在钢结构设计的整个过程中都应该着重强调“概念设计”的理念。这一理念在结构选型与布置阶段显得尤为重要。例如当我们面对一些难以作出精确的理性分析的问题或无明确规则规范的问题时，就可以依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系，破坏机理，震害，试验现象，工程经验及设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布局和细部措施。下文笔者将从8个方面来逐步论证钢结构的设计理念。

1、判断结构是否适用于钢结构

钢结构通常被应用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高及要求能活动或经常装拆的结构。例如大厦、歌剧院、大桥、工厂、住宅和临时建筑等等。因此，在进行钢结构设计前，首先明确此钢结构将要应用于什么建筑形式上。这是至关重要的。

2、钢结构的结构选择和结构布置

钢结构的结构形式通常有：框架、平面、网架、索膜、轻钢等。我们在进行结构选型时，要充分考虑它们的不同特点。如在轻钢工业厂房中，当有较大悬挂荷载或移动荷载时，就可以考虑放弃门市钢架而采用网架。又如在屋面覆盖跨度较大的建筑中，可选择构件受拉为主的悬索或索膜结构体系。

3、钢结构的预估截面

结构布置结束后，需要对构件截面做初步的估算，估算主要是就梁柱和支撑等的断面形状和尺寸的假定。例如钢梁就可以选择槽钢，通过轧制或焊接来得到H型钢截面，根据荷载和支座情况，其截面高度通常在1/20-1/50之间。这种方法是很受欢迎的。因为我们在确定了截面高度和翼缘高度后，其板件高度就可以按照规范中局部稳定的构造规定预估。另外，构件截面的形式没有固定的要求，结构工程应该根据构件的受力情况，合理的选择安全经济美观的截面。

4、结构分析

目前钢结构的实际设计中，结构分析通常为线弹性分析。在条件允许的情况下，考虑新近的一些有限元软件，也可以部分考虑几何非线性及钢材的弹塑性能，这些都为更精确的分析结构提供了条件，但应注意，并不是所有的结构都需要使用软件。对于典型的结构，我们可以直接查阅力学手册之类的工具书来获取内力和变形情况；简单的结构通过手算就可以分析得出；只有复杂的结构才需要建模，运行程序，并作详细的结构分析。

5、工程判定

要想正确的使用结构软件，还应该对其输出结果做“工程判定”，再根据“工程判定”决定是修改模型重新分析还是修正计算结果。不同的软件会有不同的适用条件，对于这一点，初学者应该充分明了。此外，工程设计中的计算和精确的力学计算本身常有一定的距离，为了得到实用的设计方法，有时会用误差较大的假定，但这种误差会通过“适用条件、概念及构造”的方式来保证结构的安全。钢结构设计中，适用条件、概念及构造是比定量计算更重要的内容，注重概念设计和工程判断是避免各种工程灾难的重要方法。

6、构件设计

构件的设计首先是材料的选择，比较常用的是Q235和Q345两种。主结构通常都使用单一的钢种，这样便于工程管理。当强度起控制作用时，使用Q345，当稳定起控制作用时，使用Q235。随着我国钢产量的不断攀升，价格的不断下降，人们越来越普遍的用钢来建造房屋，这不仅仅反映在各类大跨度的建筑项目中，也反映在各种小跨度的项目里。选择钢材作为建筑材料和装饰材料已经成为了一种时尚。而材料选择的多样化也为建筑师提供了更多的表现手法和更多的设计方案。

7、节点的设计

钢结构设计中最重要的内容之一就是连接节点的设计。我们在进行结构分析之前，就应该对节点的形式有充分的考虑与确定。在钢结构设计中常常会出现的一个问题就是：最终的设计节点与结构分析模型中使用的形式不完全一致。这样的情况应该是被竭力避免的。在节点的设计中主要包括5方面的内容：焊接、栓接、连接板、梁腹板、安装螺栓。

8、图纸的编制

在图纸的编制上包含两个方面的内容：

A、设计图

设计图是提供制造厂商编制施工详图的依据，它的深度及内容应该是完整但不冗余的。在图上要明确标示出设计依据、荷载资料、技术数据、材料选用和材质要求、结构布置、构件截面选用及结构的主要节点构造等信息。以便于施工详图的顺利编制及设计意图的充分体现。

B、施工详图

施工详图又被称为加工图或放样图表，它的深度需能够满足车间的直接制造，对于不完全相同的另构件单元需单独绘制表达，并附有详尽的材料表。

二、钢结构的设计心得

1、钢结构的设计现状

近几年来，我国的建筑越来越多的采用钢结构设计，比较著名的钢结构建筑有：鸟巢、水立方、国家大剧院、中央电视台、上海环球中心、广州电视塔等。这些项目的建设充分说明了我国钢结构的设计水平的有了极大的提高。但我们也应该充分认识到，当前一些较重大的项目基本上都是由国外设计的，其中有不少项目的结构方案不够合理，用钢量太大，造价惊人，与中国国情并不相符。面对当前大批工程的上马，我们的设计体制、设计理念、设计水平、设计质量、设计人员素质还远远不能适应，还有许多急待解决的问题。

2、钢结构设计方面的几点心得

面对中国钢结构设计的现状，笔者认为可以从以下几点入手加以改善。

A、减少设计项目的层层转包

当前各大设计院由于设计任务繁重，且关于工艺及综合专业部分的设计收费较高，而钢结构的设计不仅费工费力，收费还较低，因此大多数的设计院不愿意承接钢结构的设计任务，或者他们缺乏钢结构设计的足够经验，所以他们往往将钢结构部分分包给另外的单位设计。这样层层转包，使得一些没有设计“资质”的设计单位也来进行钢结构的设计。致使最终的设计方案、计算模型、抗震理念均存在大量问题，出现多项倒塌事故。因此要尽量减少设计工作的转包，让那些真正有资质、有能力的设计院承揽钢结构的设计工作。

B、加强设计深度

我国的建设部早就规定了“施工图设计”由设计院完成，这是设计院义不容辞的责任。而且还要求设计院所设计出的“施工图设计”必须要满足一定的设计深度。但有些设计院只做到了“方案设计”或初步设计的深度，然后就将施工图交给加工厂，层层转包最终致使所做出的图纸不符合原设计要求，存在严重的质量隐患。因此要深化“施工图设计”、“深化设计”的职责分配，保证设计质量。

C、强化设计的创新意识

我们在进行钢结构设计时要避免对国外设计方案的照抄照搬，并且敢于对不合理的方案提出挑战，进而设计出结构合理、用钢量小且符合我国国情的优秀、创新的设计作品。

D、设计时要加强施工的考量

一些设计人员整天埋在办公室的图纸堆里，不深入施工现场，不了解施工状况，理论严重脱离实际，他们甚至对自己的设计方案能否施工这一点都没有底。因此说，设计人员在钢结构设计时要强化施工可行性的考量，注重理论要与实际相结合，设计出实际操作性强的设计方案。

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关键字：工程设计工程造价 影响 控制

工程造价是反映工程经济效益和社会效益的一个综合指标,合理确定和全面有效控制工程造价是对工程建设优化管理的重要手段。工程设计是具体实现技术与经济对立统一的过程项目。决策确定以后，设计就成了工程建设和控制造价的关键，设计是否合理对工程造价具有重要影响。

一、工程设计影响工程造价的因素

1、设计方案对工程造价的影响

设计方案的质量与复杂程度在很大程度上决定了工程造价的高低，设计越复杂、标准越高，造价越高，反之造价越低。虽然不能简单的以工程造价的高低来衡量图纸设计的优劣，但在使用功能相近的情况下，工程造价应该有一个合理的范围，如果超出这个范围，图纸设计就可能存在不经济之处，甚至存在浪费现象，造成不应有的损失。

不少建筑产品缺乏系统设计，有的设计图纸质量差，专业设计之间相互矛盾，造成施工返工、停工的现象，有的造成质量缺陷和安全隐患，也直接影响工程投资控制在合理水平。产生这种现象的原因，其一，可能是由于建筑单位盲目追求高标准，其二，可能是由于设计本身太过保守，分析以上两方面又都是由于在设计阶段不研究工程造价、缺乏对工程造价的控制造成的。

建设工程项目的方案在工程造价控制中具有重要地位，应该对不同方案进行技术经济比较选择、作出判断和决定。正确的项目投资行为来源于正确的项目投资决策，方案的正确是施工阶段控制工程造价的前题，施工阶段工程造价控制的效果很大程度上依赖方案的合理性。方案的设计质量直接影响着工程造价的真实性和控制效果。

2、材料选择对工程造价的影响

随着科学技术的迅速发展，各种各样的新型材料层出不穷，并不断的被应用到实践中，使得在选择材料时有了更大的余地。研究证明，高层住宅的钢结构体系墙体材料的造价一般占工程造价的20%左右，所以，在设计阶段合理的选择材料，来控制材料的价格，是控制工程造价的有效途径。即使是同样的结构体系，如果材料选择不同，那么对工程造价也会造成不同的影响。

3、设计人员对工程造价的影响

在工程设计阶段，设计人员的素质也是影响工程造价的一个重要因素。一些设计人员仍存在着某些问题，如经济观念不强，普遍存在着重技术、轻经济的思想，把技术和经济相分离。缺乏经济意识，更多的关注建筑形式的可观性和功能性，却忽略建筑的经济性。

二、从工程设计方面控制工程造价

1、推行设计招标,择优选择设计单位

采用设计招标形式选择最合理的设计方案，促使设计单位优化设计方案，降低工程造价。推行建筑方案与经济方案相结合的设计招标方法,尽量将工程主体及配套的维护等均放在一起进行招标,采用多家竞投,组织有关专家综合评比,这样既可优选出好的设计单位,又可促进设计方在项目整体布局,建筑造型使用功能上开拓创新,在降低工程造价上下功夫。在审查设计单位的设计时，要利用各种指标对总平面图设计、工业建筑的空间平面设计进行分析比较。

2、开展限额设计,有效控制造价

当前在过程设计中，普遍存在着设计不精,深度不够的情况，这是增加工程造价的不确定因素。由于设计频繁变更,给工程造价控制带来一定的难度。依据开发经验和投资估算的要求,必须有效地确定设计限额，并利用同类建筑工程的技术指标进行科学分析,优化设计,降低工程造价。

所谓限额设计就是按照批准的可行性研究报告及投资估算控制初步设计，按照批准的初步设计总概算控制技术设计和施工图设计，同时各专业在保证达到使用功能的前提下，按分配的投资限额控制设计，严格控制不合理变更，保证总投资限额不被突破。投资分解和工程量控制是实现限额设计的有效途径和主要方法。限额设计体现了设计标准、规模的合理确定，通过层层限额设计，实现了对投资限额的控制与管理，同时实现了对设计规模、工程数量与概预算指标等各个方面的控制。

积极推行限额设计,健全设计经济责任制。设计人员应熟悉掌握建筑工程预算定额及费用定额,熟悉建筑材料预算价格,然后按项目投资估算控制初步设计及概算,再用初步设计概算控制方案设计及概算。

3、推广标准化设计，降低工程造价

按照国家或省、市、自治区批准的建筑、结构和构件等整套标准技术文件、图纸进行的设计，称之为标准化设计。采用标准化设计能提高设计速度和节省设计费用，一般可加快设计速度 1 倍以上；能提高劳动生产率；能节约建筑材料，降低工程造价，如标准构件的木材消耗仅为非标准构件的 25％；能提高设计质量，保证工程质量，降低工程造价，有资料表明，采用标准构件的建筑工程可降低造价 15％左右；能总结和推广先进技术，促进建筑业工业化水平和标准化水平的提高。

在工程设计阶段正确处理技术与经济的对立统一关系，是控制项目投资的关键环节，设计人员和造价管理人员必须密切配合，作好多方案的技术经济比较，在降低和控制项目投资上下功夫，工程造价管理人员在设计过程中应及时对项目投资进行分析对比，反馈造价信息，能动地影响设计，以保证有效地控制工程造价。

篇5

随着经济的发展及城镇化的推进，人们的日常生产、生活对供水系统提出了巨大的挑战，其中农业灌溉供水问题成为限制我国农业实现现代化、产业化的瓶颈。小型水电工程因其成本低、实用性高、架设便利的优势在我国农业灌溉供水系统、城乡供水系统里扮演了重要角色。而其中，钢结构作为上述供水系统的管道及供水、供电运作之厂房屋梁乃至承载高压线之架构的主体承重部分，其质量规格的高低直接影响到其承重、负荷能力，对依附其上的各要件稳固及整个水电工程的安全、可靠运作产生重大影响。但囿于国内在小型水电工程建设中存在以“最大限度降低成本”为首要目标的错误定位，工程投资被极度压缩、而用于研发设计科学合理之钢结构甚至用于保障水电工程安全性的投资微乎其微，因此，对小型水电工程的钢结构优化设计具有紧迫的理论和现实意义。

1优化钢结构之ANSYS软件应用原理

目前，国际学者在对小型水电工程之钢结构进行优化设计时，通常运用美国ANSYS公司研制之有限元分析软件进行数据分析、整理。该软件内含包括零阶方法及一阶方法在内的两种优化设计模式，能够满足我国对钢结构进行优化设计的绝大部分需求。这两种优化设计模式旨在促进不同目标的达成，对于零阶方法而言，其主要用于测量目标函数是否达到足以适应广谱色合计变量的状态及其完善度的高低，在小型水电工程中可以普遍适用；而对一阶方法而言，其主要用于检测目标函数是否能对存在细微差异之不同设计变量作出灵敏的反应，多用于计算精密、准确的数据以供优化设计分析。ANSYS有限元分析软件遵循“系列分析—数据评估—优化修正”三个主体循环流程，也即在对输入软件之工程初步设计进行系统分析，再参照工程设计拟达之功效、目的的指标对该初步设计进行评估，最后根据评估结果展现出的缺漏、不足之处进行有针对性的、有助于工程达到安全、高效之优化修正；并借助软件反复循环的设计轨道，通过数据的反复检验、配试不断完善初步设计、整体化提升其性能，直到所有数据显示达标也即设计臻于完美状态。具体操作中，分析文件作为系统与用户最直接的对接窗口，一旦用户输入其初始设计，文件便将该设计编码成命令流进入到ANSYS的系统分析流程，经历前后两次处理及求解这三个环节；此外，系统通过预先设定之参数化模型对目标、状态及设计这三个变量进行比照分析。ANSYS软件经分析文件运作后，将自动反馈生成一个优化循环文件，该文件已经生成便进入到计算机系统的循环优化处理环节中。其具体的优化流程原理如图1所示[1]。

2优化钢结构之ANSYS软件应用实例

2.1问题的提出

在小型水电工程中，作为工程“心脏”之泵与泵站必不可少，广泛用于农业灌溉供水、排水系统以及城乡日常生产、生活供水等多个领域，为工程提供源源不断的动力支持。而作为泵站建设中的最重要之部分，泵房容纳配备了小型水电工程中包括主机、辅机部分及相关电气设备在内的重要配件，其泵房设计质量的高低直接决定了工程是否能够在保障安全、可靠运行的前提下，最大限度地降低对机电设备的不必要损耗，延长其使用年限，达到最佳经济效益的工程目标。因此，工程设计者对泵房的承重体系，也即钢结构进行科学、合理的优化设计尤为必要。常见的泵房主体设计架构包括吊车梁、房屋面板、基础承重梁、屋架、屋梁等几部分，优良的泵房构架设计能通过使得泵房的各个部分分工协作，实现了承重压力的均衡、合理分配，防止压力集中在某一部位而导致断裂、崩塌现象的出现。而那种为了赶工期而不惜一切代价、忽视泵房主体构架进行优化设计之必要性的小型水电工程在设计之初便存在严重的安全隐患，不仅极易酿成人身伤亡事故、其实际上还造成了工程无法投入正常使用、资源浪费的低效益局面，真可谓是“得不偿失”。目前，我国的城镇、农村在建设小型水电工程时普遍采用如上图之稳定性较强的三角型作为屋架，该设计方案简单便利、施工难度也相对较低。在三角屋架的设计中，如何对屋盖承受的包括恒定之屋盖自身结构重量以及工程中不定之设备、人员及风力重量带来的压力进行合理配置、优化设计是设计的难点所在。对钢结构屋架进行横向截面模拟可得出一矩形，图2为经对称性考量而简化之半边屋架构造之平面视图[2]。为了便利计算，在实验中尽量缩减设计变量的数值，将矩形截面的宽和高分别设为1：2。从优化设计的视角来看，AB、AC、AD、BC、BD、CD杆是可以进行数据模型优化的变量，其初始值一律设为80毫米，在进入ANSYS软件后系统自调幅度为20毫米到180毫米之间。在整个优化设计的流程中，上述可进行数据模型优化之变量也即钢结构屋架的各个组成部位的可承受最大拉力值、压强值以及挠度是优化设计中的状态变量。系统根据安全性、可靠性评估得出各组成部分的可承受之最大拉力值必须控制在191MPa范围内，可承受之压强极限必须控制在187.39MPa范围内，挠度的极限值不得超出13毫米。

2.2问题的分析

ANSYS软件对初始输入设值与最终得出之优化设计数据的对比图如表1所示。根据数据显示，研究者可以直接得出经过优化设计，工程原设定之初始数据的合理性、可靠性大大增强，且优化设计所得出的钢结构用料仅为原设计拟投入用料的百分之六十。为了更加直观地体现出优化设计前后各变量的具体变化，可绘制出其优化设计中随着迭代次数的递增而各部分杆干的数值渐趋合理的曲线变化图如下。由图可知，经优化设计修正后之钢结构屋架的各个杆干钢材用量最省，比原先设计拟投入使用的钢料相比实现了162.12kg的下降，在达到节约成本的经济效益的同时还最大限度地满足了可承受之压强、拉力值、挠度介于一个安全区间，也即保障了工程建设的可靠性和安全性，因而在我国城镇供水、农业灌溉供水、排水系统中具有可推广价值。

3结语

篇6

关键词：冷却塔噪声、敏感点、隔声罩、消声装置实施

前言

随着国家发展，居民生活水平不断提高，人们对环境的追求也越来越高。在2010年以前修建的地铁项目中，环评单位一般只关注冷却塔的塔体噪声，对其风口噪声关注不够。近年来环评单位更加关注冷却塔的风口噪声，认为风口噪声对环境的影响更大，环评单位预测冷却塔噪声对敏感点目标造成的影响，给出冷却塔的消声处理意见。

冷却塔消声处理在整个地铁项目中，仅是一个很小的部分项目，并未引起重视，消声装置在实施过程中也存在诸多问题。笔者认为该项目虽小却不容忽视，因为它一是关系到周边居民的生活质量，二是其体积大、重量大、关系到地面建筑的安全及美观，更重要的是它关系到整条地铁线路是否能最终通过环评验收。

一、 噪声评估依据

环评单位预测冷却塔噪声对敏感点目标造成的影响，并与环境保护部的《声环境质量标准》GB3096-2008进行对比分析，根据超标程度的不同，提出不同程度的消声降噪措施。噪声影响预测采用模式计算的方法预测各敏感点处的环境噪声等效连续A声级。

《声环境质量标准》GB3096-2008和《地铁设计规范》GB50157-2013规定地上冷却塔与敏感建筑之间的噪声防护距离应符合下表规定。当防护距离不能满足要求时，应在常规消声、降噪设计的基础上强化噪声防护措施。

注：*在有条件的新区，宜不小于15m。

目前常用的消声方案主要三种有：采用超低噪声冷却塔、安装隔音罩和导向消声器。根据不同环境噪声敏感点，有不同的消声方案加以应对。

在地铁建设中，各站冷却塔的选址本就很困难，有些站点的冷却塔无法避免会设置在人流密集、住宅林立地区。以南京地铁三号线为例，线路全长44.9公里，贯穿南京城南北，途径主城各大区，其中地下站28座，高架站1座，沿线经过多处居民区。2014年5月的《南京地铁三号线工程调整补充环境影响报告书》的结论是该线路上有9个站点的敏感点目标处噪声超标。三号线已经采用了超低噪声冷却塔，所以要求其中5个站点安装隔音罩，4个站点安装导向消声器。

二、 冷却塔消声装置实施的前期阶段

冷却塔消声处理看似简单，实则具有其很强的专业性。只有具有环境工程设计（物理污染防治工程）专项资质的单位，才有噪声治理的设计能力。消声方案要针对噪声频谱、敏感点距离、方向等因素要考虑不同的消声装置，而不管消声装置是何种形式，又要在满足消声效果的前提下，尽量减小空气阻力，而消声效果和空气阻力是一对矛盾体，二者都受消声片的形式、片距、片厚以及长度等因素的影响。

所以笔者认为，在冷却塔消声装置实施的前期阶段，应做好充分的市场调研工作，并考虑项目实施方案。

1、市场调研

笔者调研了国内众多做噪声治理的企业，大体分为两类：一类是为设备做消声配套产品，他们生产的消声器主要是为其风机产品做配套消声。另一类则是专门从事环境噪声治理的企业，这部分企业针对具体环境的消声设计及现场施工能力较前者要强一些。

2、项目实施方案

由于噪声治理需要具有专项设计资质，通常的设计院不一定具备能力，所以工程上可以采用设计施工总承包的发标方式。发标范围包括冷却塔消声装置的设计、制造、安装及配合环保验收等服务。由各投标人给出设计及施工方案，并对其方案的消声效果负责。地铁项目的总体设计院根据各站点的具体情况，对消声装置的位置、检修通道、结构承重、外观等方面进行复核。

以南京地铁三号线为例，通过公开招标，该项目最终中标单位具有环境工程（物理污染防治工程）专项乙级设计资质、环保工程专业承包二级资质以及建筑施工的安全生产许可证。该公司根据现场测量的各站冷却塔噪声频谱图、敏感点距离、方向、环评报告、国标规定噪声值，计算出降噪量。根据各站点的降噪量，给出具体方案，图1为方案剖面示意图。

图1 噪声控制措施剖面示意图

设计方案要点主要有：

（1） 环评要求设置隔声罩的站点：在塔体四周设置消声隔声罩，对应冷却塔进风口设置消声百叶以消除淋水噪声，消声量不小于15dB（A）；出风口加装导向消声器以消除风口噪声，消声量不小于10dB（A），导流方向背离敏感点；

（2） 环评要求加装导向消声器的站点：导向消声器降噪量满足该站点所需降噪量的仅加装导向消声器；导向消声器的降噪量不满足该站点所需降噪量的，在敏感点侧再加装消声屏障。

（3） 隔声罩、导向消声器、声屏障均设置独立基础及钢结构。

3、设计校核

总体院对各站点方案进行校核，以具有一定特殊性的A站点为例，该站点冷却塔位置特殊，在一座钢结构建筑顶部，隔声罩的初步方案如图2：

图2 初步方案

总体设计院会同工点设计院，对初步方案进行钢结构建筑的承重校核，该站点钢结构建筑物的①轴外侧为悬挑结构，悬挑结构上方禁止有重物，而该组塔的隔声罩重达12吨左右。由于设计冷却塔基础时并未考虑隔声罩，冷却塔基础最左端已设计在①轴上，这就导致隔声罩在该侧的进风百叶没有位置安装，而敏感点恰恰是位于该侧的一栋社区卫生院，也就是说①轴这侧必须安装消声百叶。

最终，各方工程师经过校核，方案调整为：将冷却塔基础右移50公分，该侧隔声罩基础位于①轴上，这样保证了冷却塔基础和隔声罩基础的重量均分担在钢结构的主梁及柱子上，保证整个建筑物安全。最终方案见图3：

图3 最终方案

三、 冷却塔消声装置的施工阶段

各车站的冷却塔安装时间一般在工程后期，而消声装置又必须在冷却塔安装完成之后才能施工，一方面由于工序时间过于靠后，另一方面由于施工图设计阶段一般没有考虑设置冷却塔的消声装置，这两点使得该项目的施工困难重重。

1、工序衔接紧张

同样以A站为例，设计院校核初步设计方案时，离钢结构顶板及冷却塔基础浇筑仅有8天时间。一方面要调整冷却塔基础位置，就得赶在冷却塔基础浇筑前完成方案调整，另一方面考虑到若是在顶板浇筑完成后再做隔声罩基础的施工，必然会对顶板的防水层造成破坏，所以要求设计院加快对该站的设计方案进行校核调整，同时与钢结构建筑的施工方多次接洽，商量顶板的浇筑时间以及浇筑方案。最终成功地将隔声罩基础的钢筋笼与顶板的钢筋笼一体绑扎，实现将冷却塔基础移位，且将隔声罩的基础与顶板一体浇筑的目标。该站点若未能抓住这8天时间，冷却塔基础一旦浇筑将无法右移50公分，①轴侧也就无法暗装消声百叶，那么该站的消声效果也将会大打折扣。

2、检修空间受限

为了方便冷却塔的运营维护，消声装置施工时应预留充分的检修空间，一般按照去除冷却塔进出水总管所占空间外，保留不少于1米的检修空间为宜。某站点冷却塔接近道路红线，施工设计阶段没有预留消声装置的位置，该站点隔声罩紧贴道路红线，外侧就是人行道，安装后冷却塔的检修空间狭小。

3、地下管线影响基础开挖

消声装置体积大、重量大，需要在塔四周开挖若干基坑。地下管线复杂，为了不破坏管线，只能人工开挖。开挖过程中，部分站点遇到很多地下管线甚至高压电缆沟，有些情况可以对管线采取保护措施，使其不损坏不受力，但有些情况只能调整基坑位置甚至改变设计方案。

4、围栏位置尴尬

冷却塔四周一般会设置一圈围栏，围栏的大小会受到现场用地条件的影响，用地紧张的站点，围栏离冷却塔较近，安装隔声罩时不得不将其拆除。部分站点要设置单侧的消声屏障，而消声屏障恰恰与围栏交叉，若将围栏全部拆除则冷却塔失去保护，于运营管理维护不利，不得不调整消声屏障的方案。

5、冷却塔顶部管道

冷却塔水管安装时，部分顶部管道跨越风筒，导致水管与出风口消声器冲突。冷却塔的水管安装可进一步优化，垂直管从塔体端头引至顶部，从风筒两侧通过，这样在安装出风口消声器时不会引起管道冲突。

四、 结论

从该项目实例中，我们不难发现，虽然最终解决了消声装置安装的问题，但在工程的进度、工作的反复等问题上，如果提前考虑了消声装置的问题，可以避免很多后续不必要的麻烦，尽可能地节约人力、物力和财力，做到效能最大化。因此，在冷却塔的消声处理问题上，笔者认为在今后的地铁建设过程中，应重点注意以下几点问题：

1、消声装置的实施应选择具有噪声治理方面专项设计资质的公司进行。

2、设计院在设计初期应综合考虑冷却塔周边建筑情况，对有敏感点建筑的冷却塔重点关注，对很有可能需要做消声处理的冷却塔做到心中有预案。

3、对确定需要做消声处理的冷却塔，设计院应充分考虑消声装置的位置，对基础做包容性设计，满足不同厂家消声装置安装的必要条件。

4、做四小件景观设计时应将消声装置、冷却塔围栏综合考虑，以使效果更佳美观。

5、安装单位在制作冷却塔基础时，将消声装置基础一并制作完成，避免后期开挖。

参考文献：

1、声环境质量标准[S]，GB3096-2008.

篇7

在投资者对工程项目产生意向，并开始进行决策和策划的过程中，其对于工程投资的数额往往十分关注，需要对工程项目的成本和收益进行准确的分析和估计，才能够使建筑企业获得更大的经济效益。通过建筑工程投资估算，能够为项目的取舍提供决策和判断的依据，虽然不能光凭投资估算来完全肯定一个项目，但其却能对一个不合适的项目进行完全的否定。在工程项目建设的前期，投资估算是一项十分重要的工作。在项目经济评价和项目前期决策的过程中，投资估算都是十分重要的基础性条件和依据。通过投资估算，可以对工程造价的最高限额加以控制，并且为贷款计划的制定和项目资金的筹措提供基础。

二、建筑工程投资估算中面临的问题

1.估算误差率。在不同的建筑施工阶段，由于资料详实程度、具备的条件等方面存在着一定的差异，因此，在投资估算过程中，允许存在的误差率，及其发挥出的效果和作用也有所不同。其中，项目建议书投资估算允许的误差率为30%，其主要作用是对概略投资进行估算，为相关部门项目建议书的审批提供依据。可行性研究估算允许的误差率为20%，其作用是在初步明确项目方案的基础上进行估算，为项目技术经济论证提供依据。方案设计估算允许的误差率在10%到15%，其作用是推动技术经济分析论证更加深入、详细、全面的开展，从而为初步设计概算控制、设计文件编制、项目可行性研究提供依据。对于资金筹措安排、后期设计、投资决策等，前期的投资估算具有重要的作用。因此，如果误差率过大，投资估算将会失去其应有的意义。所以，在实际进行投资估算的过程中，应当尽量控制好误差率。

2.估算指标。在投资估算中，具有很多估算方法，可对分部工程造价、单项工程造价、投资估算等指标加以利用。对于造价和估算指标的引用，可将单位工程、单项工程、独立建设项目等作为对象。同时，可以通过平方米单项工程造价指标和主要材料消耗量来加以体现，具有较强的概括性和宏观性。不过，对于不同的工程项目来说，普遍具有不可复制性、唯一性、复杂性等特点，因而不会存在完全一致的工程。对于造价指标、估算所需的数据大多来源于历史资料，难以对当前的价格水平进行真实的反映，因而不能一味的生搬硬套。对于基础部分，可以分为独立基础、撞击基础、满堂基础、条形基础；对于结构部分，可以分为框架、钢结构、框剪、砖混。在钢筋混凝土结构中包括了高层和多层，在钢结构中包括了重型、中型和轻型。在同一个指标上，有所种因素的共同作用。所以在实际应用过程中，应当对相似的工程造价指标进行应用，并进行换算和调整。

3.项目信息资料。在工程项目建设的项目建议书、可行性研究、初步可行性研究、项目规划等阶段，通常是没有具体的设计方案的。对于所要建造的工程项目，投资者会在大体上有一个构思，包括建设地点、建设条件、总体建筑结构、实用功能、拟建规模等。而在实际的投资估算过程当中，这些都是十分重要的依据和参考。然而，在现实应用当中，投资者在刚刚产生建设意向和设想之后，就急于对工程建设的投资有所了解。同时，时间较短，对于工程相模的相关资料和信息也没有进行充分的掌握，因而往往难以准确的进行投资估算。

三、建筑工程投资估算方法

1.基本概述。在建筑工程的不同阶段当中，计算工程造价的依据和方法等都有所不同。在工程设计阶段，已经呈现出了工程项目的大体面貌。随着后续设计的不断细化深入，从初步设计概算进行到施工图预算。随着项目的不断进行，信息和资料就会越具体，对于工程项目真实造价水平的的反映也就越准确。在项目前期，基于现实中的情况，决定了不能将估算进行到概预算的程度。对此，应当探索出一种全新的途径，在估算中利用一种近似与概预算的方式，以便对项目前期估算所面临的问题进行解决，从而使投资估算的准确性得以提高。总体上来说，结合办公、仓储、生产等不同的建筑功能，项目所在地的地址、环境、气候情况，以及投资人的具体要求类似功用建筑构造等信息，对项目模型进行创建。通过这种方式，细化工程的主体结构，使之成为分项工程，然后利用分项工程的综合单价，对建筑工程进行投资估算。在实际操作中，应当先对主体结构形式加以确定，结合建筑功能、地质条件、结构形式等。同时确定类似建筑的基础形式，例如独立基础、桩基础、满堂基础、带形基础等。之后确定地面以上的结构形式，例如砌体结构、钢筋砼框架、钢结构等。综合这些因素，对建筑的装饰和结构加以确定，从而进行建筑模型的构建。下一步需要对分部分项工程进行列举，土建工程分基础、土方，建筑分布、门窗分布、装饰分布、结构分布等。结合各方的经验、资料、信息，使其达到具体化。然后对每一个分项工程进行分项综合单价的估算，从而形成最终的建筑工程估价。

2.具体方法。

2.1概略估算。在概略估算类算法当中，只要包括生产能力指数法、比例估算法、系数法、单位生产能力估算法等方法。其中，生产能力指数法和单位生产能力估算法在实际运算中，对于拟建项目静态投资的粗略估算，是以投资额、类似项目生产能力作为基础的。比例估算法就是分项比例估算的方法。系数法则主要包括朗格系数法、主体专业系数法、设备系数法等。此两种方法在实际应用过程中，估算基数选取的是主要设备购置费、主体专业工程费等。

2.2指标估算。在建筑工程投资估算当中，指标估算类方法是最为常用的。它将建筑工程项目纵向划分为单位工程或单项工程，横向划分为安装工程、设备购置、建筑工程等。然后对各个单项工程和单位工程的投资按照相应的投资估算指标进行估算。以此为基础对项目工程费用进行汇集，然后对基本预算费和其它一些费用根据相关固定进行估算。最终形成拟建项目的静态投资估算。

四、结语

篇8

关键词：园林设计；施工图

Abstract: the landscape project construction drawing is landscape construction, project budget and final accounts, engineering construction supervision and acceptance of the basis, it is to express the designer of the real intention of environmental afforest decorate. This paper based on the experience for many years, of landscape design construction drawing design order and common problem is expounded, and put forward the measures.

Keywords: garden design; Construction drawing

中图分类号： TU986.2 文献标识码：A 文章编号：

引言

景观设计施工图要求图面整洁、均衡，线条线形符合制图标准，尺寸标注正确，图例运用恰当。同时景观设计施工图是将规划设计变为现实的重要步骤，在施工过程中,施工图纸具有可操作性, 可直接指导施工; 另一方面是针对甲方和监理单位的。在施工后，甲方和监理单位对工程质量(景观效果) 验收时，施工图纸应作为验收的依据，便于验收人员现场把控质量。

一、施工图中常见的问题

（1）图纸中常见的问题

局部图纸内容过于简单，有的只有一张园林种植设计总平面图，大比例尺分幅图和局部节点大样图不健全，很难清晰地表达设计意图，造成施工过程中临时更改设计方案；缺少对现有植物（多数为树木）表示，设计人员对现场原有环境了解不深入，设计前缺乏必要的实地考察，设计时忽略已有植物对园艺效果的影响，致使施工人员在图中找不到即有树木，甚至造成名贵树种的误砍误伐；苗木表内容不统一，给工程预结算、工程招投标、工程施工、工程施工监理和验收等工作带来不同水平的困难。绿化植物具有生命性的特点，即使是同一种植物，也会由于生长状况、形状姿态、人工整形、修剪形式等因素的差别，导致施工技术、景观效果、养护要求和工程造价也不同。

（2）结构范畴

在园林施工图设计中，除了最常见的铺装设计、园路设计、植物设计等元素外，还包括厂其他复杂的构筑物设计，例如特色花架、特色亭子、各式水景造型和景墙设计。这类设计元素不但要体现其符合设计师设计理念的特色外观，还包含了相关的复杂结构。在同建图纸中，必须了解基本的钢筋混凝土结构，木构造及钢结构，以防错误的做法造成安全隐患。

（3）设计规范

每个园建项目在前期都要通过报建和消防审批才能开始设计和进行施工。例如消防车道的设置规范：高层建筑的周围，应设环形消防车道；消防车道的宽度不应小于4米。消防车道距高层建筑外墙寅大于5米，消防车道上空4米以下范围内不应有障碍物；尽头式消防车道应设有回车道或回车场，回车场不宜小于15×l5米，大型消防车的网车场不宜小于18x18米。如果是隐性消防车道的话，可在园路两边4米范围内设置草坪格或植草砖。消防车道的转弯半径(内径)大型车要12米，小型车要9米。消防车道下的管道和暗沟等，应能承受消防车辆的压力。还有不同类型的工程项目有不同的设计要求，例如商业广场的设计，公园的设计和住宅小区的设计都有各自的设计规范，绿化面积和建筑面积的比例都有不同的要求。小品设施的摆放要求也各有不同。

二、园林施工图设计的设计顺序

园林规划图设计包括初步设计和施工图设计两部分，一个完整的设计方案必需经过初步设计构思，然后根据实际情况作出修改，使设计更具合理性，然后分项进行施工图设计，形成一套完整、健全的设计方案。

（1）初步设计。初步设计应在总体规划设计文件得到批准及待定问题解决后进行，初步设计应包括设计图纸、说明书、工程量总表和概算。图纸中高程和距离单位均以米计，精确到小数点以后两位。CAD辅助计算功能，为工程量的统计汇总提供了很大的协助。

①道路和给排水管线布置图。

首先在道路总体设计图上确定公园的主、主要出入口与专用入口，还有主要广场、环路的位置以及消防专用通道。同时确定主次干道的位置以及各种路面的宽度、排水纵坡，并初步确定主要道路的路面资料铺装形式等。图纸上用虚线画出等高线，用不同的粗细线表示不同级别的道路及广场，并将主要道路的控制标高标明。根据总体规划要求，解决全园上下水源的引进方式，水的总用量及管网的大致分布，管径大小，水压高低等，以及雨水、污水的水量、排放方式、管网大体分布、管径大小及水的去处。

②种植规划设计图。

根据总体设计的布局、设计原则苗木情况确定全园总构思，种植总体设计内容，主要包括不通种植类型的布置，如草坪、疏林、树群、树丛、孤立树、花坛、花镜、园界树、园路树、湖岸树、园林种植小品等内容。园林建筑布局图要求在平面上能够表示出总体设计中建筑物在全园中的布局，除平面布局外，还应画出主要建筑物的平面、立面图。

（2）施工图设计。

施工图设计在总体方案确定后，接着就要进行局部详细的设计工作，也就是施工图设计。施工设计图包括施工平面图、横纵平面图、种植设计图、园林路和广场施工图等。

①横纵剖面图。

局部艺术最重要的部位或局部地形有变化的局部做出断面图，以更好的表达设计意图，这类图纸的比例尺通常为1:200-1:500.

②种植设计图。

总体设计方案确定后，着手进行局部景区的局部设计、详细景点设计的同时，还要进行植物种植图的设计工作。一般比例尺为1:500,要求在图纸上能够准确的描述出乔木的种植点和种植数量；密林、疏林、树群、湖岸树和园林路的栽植位置。

三、针对问题的解决方法

针对园林施工中存在的问题，我们应该严格按照相关规范进行设计工作：

（1）制图规范的要求

工程制图严格遵照国家有关建筑制图规范，要求所有图面的表达方式均保持一致。一般图纸均应画出设计项目的范围，施工设计平面的坐标网点、基点应在图中明确标出，以便作为施工放线的依据。施工图纸要注明图头、图列、指北针、比例尺、标题栏以及简要的图纸设计内容说明，图面清晰整洁，凸现要求分清粗细实线、点划线、折断线等线性。数字和文字标注从制图和方便标注的角度动身，植物种植形式可分为点状种植、片状种植和草皮种植三种类型，可用不同的方法进行标注。

①图层：每张图根据需要设置图层，但切忌繁琐，以免增加图纸的容量。图层应按线形的粗细，类型的名称来设置。每个公司应设置图层标准，所有图纸都应按这个标准来设置图层。

②外部参照：总图、底图和圈框最好还是使用外部参照，图框在布局空间中插入。对于园建图来说，学会使用外部参照和图纸空间有助于减少修改时的麻烦，方便每张图纸的布局和标注。

③标注：无论图纸是A3、还是A0，标注的字高都应该设为2．5或3．0(mm)。标注应在图纸空问标，在标注关联的选项里选择“使新标注可关联”，这样就无需经常改变标注比例了。但要沣意在移动布局时，关联标注可能会产生改变，这时就可以通过人手修改数字。

④布局：同建的每个大样，正确来说应该有甲面布置图、平面／网格定位图、立面图、剖面图和必要的节点大样图。有时为了施工的需要还需绘置项视图，结构平面图等。

⑤比例：一般来说，平面l：100(1：150)，立面l：20(1：30)，剖面：l：10(1：15)节点大样l：10(1：5)等，其他可视情况而定．这些比例基本上都可以在比例尺上找到，方便在施工现场调度。

（2）施工规范的要求

除了要遵循制图规范，还要严格遵照施工规范，以免造成安全隐患或不便使用。

①栏杆：低栏200～300(mm)，中栏800～900(mm)，高栏1100～1300(mm)，要凼地按需而择。一般来讲，草坪、花坛边缘用低栏，明确边界，也是u‘种很好的装饰和点缀；在限制入内的空间、人流拥挤的大门、游乐场等用中栏，强调导向；在高低悬殊的地面、动物笼舍、墙等，用高栏起分隔作用，栏杆间距不应大于110(mm)⋯．

②楼梯：室内楼梯的踏板宽度应不小于260(mm)，一般在280～300(mm)最舒适。立板的高度应不高于200(mm)，一般在150～180（mm)最舒适。而且各个踏板宽和立板高应该是一致的，否则容易使人摔倒。室外阶梯宽度应大于300(mm)，一般在400～500(mm)最舒适。立板高度应小于150(mm)，一般在100～130(mm)最舒适．扶手高度一般不宜小于900(mm)。

③座椅：一般的园林座椅多以现购为多．由厂家提供。但为了配合设计师的设计理念，也可以自行设计独特的座椅造型。座椅高度不育超过600(mm)，一般以450(mm)最适宜，最矮不应少于300(mm)，儿童座椅可设置为300(mm)：座椅宽度一般不少于300(mm)。

④园路／车道：园路和多数城市道路不同之处，在于除了组织交通、运输；还有其景观设计要求：组织游览线路、提供休憩地面。这里的园路包括了人行道和车道。主要车道联系全园，必须考虑通行、生产、救护、消防、游览车辆。宽7～8米：次要车道沟通各景点、建筑，通轻型车辆及人力车，宽3～4米。两边或一边须设置人行道，一般人行道高于车道100-150(mm)。若有特殊要求，例如方便车予驶入，可适当调低。通常情况下，车道两边和人行道靠马路～侧需要设路牙石，路牙石起到保障行人、车辆交通安全和保证路面边缘整齐的作用。

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关键词：价值，城镇建设，规划，设计

中图分类号： S611 文献标识码： A

党的十七届三中全会对小城镇的发展提出新的要求，指出“发展小城镇是带动农村经济和社会发展的一个大战略。” 当前，我国小城镇建设速度明显加快，成效显著，但各地在发展小城镇的过程中出现了一些值得注意的问题，需要采取措施加以解决。本文主要阐述如何将价值工程应用于小城镇建设项目规划设计，从而达到实现项目功能的前提下有效控制工程投资造价之目的。

一、小城镇建设的项目规划和设计阶段对投资控制的影响

当前我国小城镇的工程建设项目设计阶段的划分不尽相同，常用的阶段划分是三阶段与四阶段法。三阶段法是将设计过程划分为规划方案设计、项目初步设计与工程详细设计三个阶段。对于一些技术复杂或采用新工艺、新技术的重大项目，在初步设计批准后需要增加技术设计阶段，这就是四阶段法。项目的投资贯穿于项目建设全过程，项目规划和工程设计是对建设项目实施的计划与安排。影响项目投资最大的阶段是约占工程项目建设周期1/4的技术设计阶段前的工作阶段。有资料显示：初步设计阶段，影响项目投资的可能性为75%—95%；技术设计阶段，影响项目投资的可能性为35%—75%；而施工图设计阶段，影响项目投资的可能性为5%—35%。由此可以看出，项目投资控制的关键在于前期的方案规划、投资决策和设计阶段，控制投资的关键也就在于此阶段。目前建设领域存在的误区是把投资控制的重点针对施工阶段审核施工图预算和竣工结算审计阶段。规划与设计阶段的投资控制，是在满足业主所需功能的条件下，付出最小费用。要有效地控制投资，就要把工作重点转移到建设前期阶段。

二、价值工程理论简述

（一）价值工程的引入与发展价值工程（Value Engineering，简称VE）作为一种

技术与经济相结合的管理技术在上世纪40年代由美国工程师麦尔斯（L.D.Milea）提出，1978年通过日本引入我国。最初应用集中于制造业，建设项目的特点使得价值工程在其中运用起来较为复杂，应用并不普遍。同时业主应用价值工程意识淡薄，也使得价值工程在建设领域应用推广起来比较迟缓。

（二）价值工程的内涵及外延价值工程又称价值分析，是以最低的寿命周期费用，可靠地实现必要的功能，着重于产品或作业的功能分析的有组织的活动。价值的高低可以用价值指数（V）来反映，而价值指数（V）可以用如下公式表达：V=F/C式中：F表示功能，C表示成本。由以上定义，可见VE具有以下特点：1.价值工程的目的是为了提高研究对象的价值，价值与功能和成本有关。简单削减成本并不是VE的目标，提升项目整体价值才是VE所追求的。2.价值工程的核心是对研究对象进行功能分析，通过功能分析，找出并剔除不合理的功能要求和过剩的功能，从而降低成本，提高效益。

三、价值工程在小城镇建设项目规划和设计阶段的应用

在项目的全生命周期都可以开展VE活动，尽管如此，就其效益和效果来说，最易取得成效的是项目的规划和设计阶段。有关资料显示，对建设项目投资影响程度最大的是业主方的要求，这些也最主要体现在项目的前期规划和设计阶段。所以VE研究活动应该在项目实施的早期进行，越早进行其效果可能越好，并且要注重对业主的规划标准和要求以及设计准则等方面开展VE活动。规划和设计阶段的VE活动，绝非单纯追求造价控制，更不允许以牺牲使用功能为代价盲目降低投资。合理的方案是在满足业主所需功能的条件下，付出最小费用。业主要有效地开展VE活动，也必须把工作重点放到建设前期规划和设计阶段来，尤其抓住设计这个关键阶段。某大跨度公共建筑，原设计屋架结构体系方案为双向弯曲屋盖，即横向和纵向都变化坡度。尽管技术上可行，但经济上不合理，制作和安装的难度也很大。为此，业主组织建筑、结构、技术经济专家对其进行了功能分析和方案优化。从结构体系的空间布置、钢结构、支持体系、水平抗侧力体系、抗风结构等结构构件的空间组合、几何参数等方面采取改进措施，最后取消了原方案的整体纵向变坡，消除了难以施工的设计风险，大大简化了结构设计，并大大降低了成本，仅结构钢材就节约了10%。以上实例中，VE活动的组织者是业主（或其聘请的项目管理单位），该项目参与VE研究的人员包括造价工程师、建筑师、结构工程师、电气工程师等。根据不同的项目特点，参与VE研究的人员组成也不同。在美国，一般认为应由独立的设计方面专家参与VE研究，即不能由原设计班子的人员参与VE研究，笔者认为这种方式在中国同样应当采用，原因有以下几点：1.对于技术设计，我国现阶段缺乏相应的法律监管制度及监管部门，设计人员只负责技术责任，不负经济责任，对于设计成果的价值指数（V）缺乏认真分析。2.按照国家设计取费规定，大部分设计收费按总造价为基数乘以相应的系数计算，使得造价越高，设计单位的收益越大，不利于设计单位开展价值分析。3.邀请外部专家参与，有助于发现与解决原设计方案中存在的缺陷或潜在的问题。由原设计人员参与VE研究很难发现其中的问题，长期的某种方法的偏好，妨碍他继续寻找更加符合实际的替代方案。4.邀请外部专家参与，有助于提出新的解决方案。目前建设市场竞争激烈，为了降低设计成本，以及为了满足设计进度的要求，设计者往往无精力再研究其他的替代方案。随着项目的开展，原先选定的方案在设计者头脑中越来越根深蒂固，并且，后来的所有决策都建立在这个最初的选定方案基础上，设计者的思路越发不能动摇。而外部专家审核时，由于他的经验和背景不同，将不会受到原设计思路的限制，会产生新的方法，带来有价值的解决方案。

四、小城镇建设项目规划和设计阶段应用价值工程的制约因素和建议

结合上述案例，分析我国小城镇建设项目开展价值工程，笔者提出以下建议：（一）加强项目相关利益者对VE的认识方案规划设计阶段涉及到业主、设计、勘察、监理等单位，往往由业主方牵头，设计方作中坚，其他方为协作。通过对VE的宣传教育，使相关利益者特别是业主意识到开展VE能最大限度地节约投资。政府是工程项目的最大业主，应该首先在政府项目中推广应用价值工程，在项目立项和批准程序中应规定实施价值工程。（二）改革规划设计取费办法我国现行的设计取费标准是按总造价为基数乘以相应的系数计算，总造价越高，设计收费就越高。这种取费方法，不能体现优质优价，不利于设计人员发挥提高设计能力的积极主动性并运用价值工程原理优化设计。有关部门应制定一套行之有效的考评机制，对依据科学管理技术，通过采用新技术、新材料、新工艺，节约的工程投资应按一定比例给予设计方奖励。长期以来在规划设计阶段很少考虑工程性价比问题。而价值工程则把工程的功能和成本两个方面综合起来进行分析，即使某方案单位成本为最低，还不能断定它就是最优方案，还应看它对功能的满足程度，即价值系数如何，如果不是价值系数最大，也不能列为最优方案。满足必要功能的费用，消除不必要功能的费用，是价值工程的目标。（三）借鉴国外的先进经验价值工程在国外的工程项目中应用很广泛，几乎成了进行优化设计的最有效措施。我国目前在建设项目中成功应用价值工程的案例并不多，方法也比较单一。国外价值工程实践中得出的经验值得很好借鉴，这些方法有设计方案审核法、价值工程审议法、日本三小时工作法等。运用价值工程把建设项目的产品价值、功能、成本作为一个整体同时来考虑，不片面、不孤立，在确保建设项目产品功能的基础上，综合考虑建设成本和运营成本，兼顾生产者和使用者的利益，才能创造出总体价值“最高”的建设产品。

五、价值工程的发展前景

VE是运用集体智慧，通过合理组织，按照“先进适度、经济合理、切实可行”的原则，进行功能分析，实现必要功能，从而提高价值的一套科学的技术经济分析方法。虽然VE在我国还处于起步阶段，尤其是在工程前期阶段运用VE才刚刚得到各界的认识，随着小城镇建设中非经营性政府投资项目“代建制”的施行，全过程的项目管理也为价值工程提供了良好的应用空间。在小城镇的建设项目，尤其是在项目前期规划和设计阶段，VE的应用不仅可以提高项目的质量，降低工程造价，还可以加快建设进度，提高建设水平和综合经济效益。 END

参考文献：

[ 1] 项目决策分析与评价. 中国计划出版社，2003.

[ 2] 固定资产投资控制与内部审计. 中国计划出版社，2002.

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关键词：建筑结构； 结构设计； 基本内容

通常可以把建筑物的设计分为建筑设计、 结构设计、 电气设计、给排水设计、 和采暖与通风设计等。建筑结构设计，是建筑设计的重要组成部分， 它是以建筑设计的要求为基础， 根据建筑工程的实际情况， 确定建筑物的结构类型和结构体系， 同时进行结构分析和评估，然后以分析结果和相关结构设计的规范为依据， 进行施工图设计。

一、 方案设计

结构方案设计， 包括结构选型、 布置和主要构件尺寸的估计和结构的初步分拆等。

1、 结构选型

结构选型主要有上部结构选型和基础结构选型这两种。对结构选型的确定必须要经过方案比较、 技术经济分析，加以确定。在结构的选型上，一般要以建筑物的功能要求、 国家现行结构设计规范的有关要求、场地土的工程地质条件、施工技术、 建设工期和环境要求等作为主要的依据。 对于方案的选择， 其关键就是要以先进性、 科学性、可实施性、 经济性这四个要素作为前提。首先， “先进性” 就是指所用

的材料、 技术、 工艺和结构都是最新最先进的， 具有国际或国内的先进标准； 其次， “科学性” 就是指传力途径和结构受力都要明确合理；再次， “可实施性” 就是指用现有的施工技术建造，因地制宜，因地选材，从实际出发，方便施工建设； 最后， “经济性”则是指降低材料的消耗、 减少劳动力的使用量以及建筑物的维护费用等， 以求最低的成本建筑高质量的工程建筑物， 满足施工企业的利润要求。 不管采用哪一种结构体系， 都要以工程建筑物的用途、施工条件高度和经济指标等作为重要的依据，然后再经过方案比较后讨论确定下来。通常情况下，是按照砌体结构、 框架结构、 框架―剪力墙结构、 剪力墙结构和简体结构的顺序来考虑结构体系的选择。

2、 结构的初步分析

结构的初步分析是结构方案设计中的一项重要内容。建筑物的初步设计需要把建筑结构、给排水、电气暖通等各专业设计结合起来， 实现各专业之间的相互合作、 相互制约， 直至最后达成一致并形成初步设计文件， 才能进入施工图设计阶段。在方案设计阶段，要求建筑师对楼板的厚度、 梁柱的截面尺寸进行预估， 确定层高、门窗洞口的尺寸。 而同时也要求结构工程师对初步评估所确定的结构体系，进行预测， 评估所选的结构体系在各种作用下的反映， 以便评价所选的结构体系是否合理。

二、结构分析

1、 计算模型

结构分析是结构设计的重要内容之一，主要是计算出结构在各种作用下的效应。分析结果要求能够解释和评估真实结构在预设作用下的效应。 结构分析是否科学合理直接影响到结构的安全性、 经济性和实用性。 计算模型的确定是结构分析的核心环节， 它包括合理选择计算简图和计算理论， 这是结构分析的重点和难点。事实上，无论是哪种分析模型，都不可能全精确地描述真实结构，实际上都只是要求对实际结构在一定程度上的近似。一般情况下， 建立结构分析模型时， 都会做一些假定。如： 假定结构材料是均质连续的， 这种假设对结构的宏观力学性能不会引起显著的误差； 只有主要结构构件参与整体性能的效应。这个假定忽略了次要构件和非结构构件对结构性能的影响； 可忽赂的刚度。 即忽赂结构中作用较小的刚度。该假定的采用需要根据构件在结构整体性能中应发挥的作

用来进行确定；相对较小的和影响较小的变形可以忽略。

2、 计算理论

计算理是建模的重要组成部分。用于建筑结构分析的计算理论主要有线性理论和非线性理论。 而其中又以线性理论最为成熟， 是我国建筑结构分析所普遍采用的一种计算理论，主要用于常用结构的承载力极限状态和正常使用极限状态的结构分折；非线性又可以分

为材料非线性和几何非线性。 材料非线性是指材料、 截面或构件的本构关系， 如应力―应变关系、 弯短―曲率关系或荷载―位移关系等是非线性的。几何非线性是指由于结构变形对其内力的二阶效应使荷载效应与荷载之间呈现出非线性关系。选择结构的非线性分析还是线性分析要看工程的具体情况而定。一般来说线性分析比较简便， 在一般的结构设计中， 通常使用线性分析。 但是，如果建筑结构跨度大、 属于超高层， 结构变形的二阶效应就会比较大， 因此， 还必须运用非线性分析。

3、 结构分析中的数学方法

建筑结构分析中所采用的数学方法主要有解析法和数值法两种。解析法通常只适用于简单的结构模型求解。如果建筑结构复杂，大多数结构很难抽象成一个可以用连续函数表达的数学模型，而且其边界条件也没有办法用连续函数表达， 就不适宜使用这种方法了。因此，在通常情况下都需要用数值方法来求解。 数值方法又可以分为有限单元法、 有限差分法、 有限条法等。而目前有限单元法是应用最为广泛的。 其原理是把结构拆分为一个有限单元的组合体， 以便够解析地模拟或逼近真实结构的解域。通常情况下可以模拟几何形状复杂的结构解域，因为， 单元能够按不同的连接方式组合在一起，而单元本身又可以有不同的几何形状。最常用的有限单元结构分析软件有 PKPM 系列、 T 阳 A、 SAP 系列、 ANSYS 以及 ADINA 等。

4、 结构的概念设计

概念设计指的是在结构方案设计过程中，在已有经验的基础上，完成结构体系的选择和布置， 实现对结构特性的总体把握， 保证把结构在预设的各种作用下的反应控制在预期的范围内。 其主要内容有：结构的选型、 结构的平面和竖向布置、 结构侧向刚度的控制、 温度作用的考虑和对策等。

5、 结构的总体布置

科学合理的建筑结构设计即需要有合理的结构体系还需要有完美的结构布置。因为结构布置会影响到建筑设计方案的效果， 影响到建筑的安全和功能的使用。结构的总体布置要考虑控制结构的侧向变形、平面布置、 竖向布置、 缝的设置和构造等几个方面。

①、 控制结构的侧向变形建筑的结构一般都要同时承受竖向荷载、 水平荷载。 水平荷载会使侧移随结构的高度增加而变大， 因此，在水平荷载的作用下，如果建筑高度超出一定的范围后，就会造成结构发生过大侧移和相对的位移， 有时甚至会严重地破坏非结构构件， 所以，我们要把控制侧向位移作为高层建筑结构设计的重点和难点来解决，一般情况下，要以限制结构的高度和高宽比为控制手段。

②、平面布置

平面布置的选择主要是根据建筑工程的实际情况来确定，如果是独立的结构单元， 则采用形状较为简单， 而且要根据相对应、 相协调的原理， 刚度和承载力分布要呈现出比较均匀的形状。此外， 根据抗震设计的要求，高层建筑单个的结构单元长度要控制在一定的范围内， 不能太长， 否则在发生地震时， 结构的两端可能会出现反相位的振动， 这将会导致建筑被过早地破坏， 同时威胁到人们的安全。

③、 竖向布置

为了避免过大的外挑和内收， 结构的竖向布置应遵循形体规则、刚度和强度沿高度均匀分布的原则， 而在同一层的楼面，要设在统一标高处以防止错层和局部夹层的情况出现。 而在面对高层建筑时， 还要注意解决结构刚度和强度发生变化的情况， 对于这种情况，应逐渐变化。

④、 缝的设置和构造

建筑结构的总体布置应该要考虑到沉降、温度收缩和形体复杂对结构带来的不利影响。 可以利用沉降缝、 伸缩缝或防震缠把结构分成若干个独立单元， 以消除沉降差、 温度应力和形体复杂对结构的不利影响。 但如果设缝， 就会对建筑的使用要求、 立面效果、 防水处理带来不便。因此，在设缝上必须要谨慎对待， 尽量能从总体布置上或构造上采取其他有效的措施来减少沉降、温度收缩和形体复杂引起的问题。

三、 构件设计和绘制施工图

构件设计主要有截面设计和节点设计两个部分。因为截面尺寸在方案设计阶段已初步确定，构件设计阶段所做的工作是确定钢筋的类型、 放置位置和数量， 因此， 截面设计在混凝土结构中，也称可以称为配筋计算。节点设计在钢结构中的使用比在截面设计中的使用更为广泛，一般来说， 节点设计也可以称为连接设计。而构件设计主要有两个部分组成： 一是计算； 二是构造， 两者共同组成了结构设计的主要内容， 结构设计内容主要是根据计算和构造来确定的， 计算是

构造的基础，构造是计算的重要补充， 两者是相互补充， 相互联系的。绘制施工图是设计的最后一个阶段。 施工图是工程师的语言， 工程师的设计意图主要是通过施工图纸来表达，施工图纸是施工人员进行施工的主要依据， 关系到施工的质量和效率，也关系到工程的质量和使用功能的发挥。因此，在绘制施工图纸时， 必须保证图纸的表达正确、 规范、 简明和美观， 以便施工人员通过图纸正确的理解设计意图， 保证施工工作与设计工作相联系， 保证施工的顺利进行。