浅谈对结构概念设计的认识.doc

浅谈对结构概念设计优化的认识产品中心设计一部杨英瑜0前言建业网校登载的“结构成本控制的管理思路和技术方法”,仔细阅读,觉得对成本控制,确实很有帮助,但文章只给出思路及若干值得关注的工程结构问题,然而没有答案;对这些问题,如果进行结构优化设计,是可以较为完满解决的,但房地产行业的实际情况,往往是立项后,建筑方案一确定,希望施工图立等可取,这样,要想进行优化设计,设计周期及工期,都有困难,因为商机不等人,故想从结构概念设计优化的角度,先从一些影响较大的局部问题,进行概念设计优化分析,对控制结构成本,比孤立地对单个问题的分析[1],也许会更有好处;本文将结合以往的工程实践,对某些项目的基础工程案例,进行分析,以求对开发新项目时,能起点借鉴作用。结构设计优化的前景2006年6月份,我国召开“首届全国建筑结构技术交流会”,工程院江欢成院士在他的报告中指出[2]:“我国优化设计工作方兴未艾,大有可为。…它符合可持续发展和科教兴国伟大战略,是科学发展观在建筑行业中的落实”。然而在比较讲究经济效益的房地产行业,并没有得到广泛推广,可能有技术层面的原因,文献[3]指出:建筑结构构件的断面尺寸是离散量,规范中的一些要求、实际设计时的约束和约定,很难用显式表达,一个稍大的工程结构,设计变量及约束条件都很多,……凡此种种,都要求要有很实用和方便的软件工具,这可能是妨碍结构设计优化普遍推广的原因;目前从事这方面工作的单位也不少,文献[2][3]的单位就在这方面做了不少工作,有很多经验值得借鉴;文献[2]介绍,经他们优化过的工程,在实物工程量上,可节约5%~10%,甚至更大,而在建筑空间和平面使用方面,带来的效益更大;作为有十五年开发经历的建业集团,年开发量200万㎡(见建业网集团简介),要想结构成本,有较大幅度的降低,开展结构设计优化,应该是提到日程上来的时侯了。目前结构设计优化的一些具体做法1)、复核性的优化文献[2]介绍的案例中,很多是在既有施工图的基础上进行优化,笔者把这种做法称为复核性的优化,因为甲方认为建筑、结构不尽合理或配筋过多不经济,委托在原有基础上进行优化,以求克服某些缺陷或降低成本,这种做法,不是全面、全过程的优化,往往带有原设计的弱点,但经过优化后,建筑、结构的使用功能得到相当大的改善,优化设计的周期较短,直接经济效益,也很可观,故甲方很容易接受这种做法。这种做法也有实际问题,如修改设计的费用、责任问题,文献[2]的作者江院士还坦言:“好朋友劝我不要搞,因为得罪人,特别是得罪同行,得罪老朋友”。虽如此,江院士还是以高度的社会责任感,继续从事这方面的工作;但毕竟是要面对的实际问题。2)、全面优化工程建设是一个系统工程,应该说从立项、建筑结构方案、施工图设计、施工阶段、交付使用,每一个环节都有定位及需要优化的问题,目前房地产行业,全过程、全面开展优化设计的不多,可能有前面分析的技术问题和社会因素;不管怎样,优化设计终归是个方向。3)、限额设计与设计单位粗略结构概念设计的优化结构设计,对工程成本的控制,关系重大,是公认的事实,甲方为了约束设计单位,推行限额设计,是一种有效的手段,例如含钢量,是一个重要指标,工程界十分重视,今年《建筑结构》杂志,连续发表论文[4][5],讨论混凝土结构的含钢量,从表1~3可发现含钢量是一个范围,同一种结构的含钢量伸缩性很大,为了满