如何加强住宅地基结构设计

余云翔

【摘要】钢筋和混凝土指标作为重要的工程造价指标，对工程的设计、施工及造价控制都有十分重要的参考意义。本文基于结构设计视角，对常见的建筑类型（结构形式）的钢筋和混凝土指标进行测算收集，得出基本规律，将其应用于工程设计实践。对建筑工程结构设计方案优化、常见指标对比、工程造价控制提供积极有效的帮助。

【关键词】钢筋；混凝土；指标；工程造价；结构设计

建筑工程造价资料是工程造价管理人员在工程设计、建设过程中宝贵经验的总结，应当作为一种财富充分加以搜集、利用全面系统地积累工程造价资料是工程造价管理基础工作的一个重要组成部分。在工程项目的设计阶段，设计过程所形成的成本在建筑工程总费用中所占的比例不到1%，但设计是否科学、合理，对工程造价的影响却高达75%以上，在建筑设计阶段，对工程造价进行控制的有效性能够达到88%，这说明在能够满足建筑工程预期效果的前提下，通过对建筑项目科学、合理设计，尤其对建筑结构进行优化设计，是对工程造价进行有效控制的关键。钢筋和混凝土是建筑工程中最为重要的材料组成，相较于其他材料，它们在工程造价中所占比例较高，其含量的高低對工程的造价影响亦较大，钢筋与混凝土的指标是重要的工程造价资料。结构设计优化的重点在于满足结构受力的情况下，如何节省钢筋和混凝土的用量。因而在设计阶段，钢筋和混凝土的单位指标对于前期结构设计优化和后期项目建设的造价控制均有着十分重要的参考价值和借鉴意义。

1、收集工程造价指标的意义

从宏观角度上，收集工程造价指标资料，可以为政府立项审批部门、主管部门在拟建建设项目宏观决策上提供参考数据；为监管、审计建设项目的合理性提供参考数据；为建设项目的工程造价管理部门提供技术经济基础资料；为建设项目工程前期阶段的投资决策、评估、建设项目建议书、可行性研究、初步设计概算提供技术经济基础资料。

从中观角度上，收集工程造价指标资料，可以为建设项目工程前期工程概算的造价控制和限额设计以及设计方案优化、比选提供技术经济支撑；为建设单位、设计单位、中介服务单位、房地产评估机构、施工企业的相关工程造价人员提供工程管理、经济分析等技术经济参考数据。

从微观角度上，收集工程造价指标资料，可以为建设项目实施阶段的编审项目招标控制价和投标报价分析作参考；为实施前期施工总计划的编制和后期阶段的工程竣工结算审核预判以及总成本分析提供参考；为施工企业申请劳力、材料、机具进场提供参考数据；为主要材料的快速估算和预测提供数据基础。

2、造价资料的收集原则

工程造价资料在积累的过程中，为了保证工程造价资料的作用能充分发挥出来，在对工程造价资料进行收集时，要坚持以下几个原则：

（1）统一性原则。管理者应该将收集的资料进行分类管理，并建立统一的管理模式，让收集的资料能够被有效利用。

（2）科学性原则。要一切从实际出发，实事求是，按照市场客观规律进行资料的收集，收集的资料要与现代社会需求相符合，保证收集的造价资料具有真实性和有效性。

（3）普遍性原则。要涉及到社会各个领域、各个行业，保证收集的资料是全面、完整的。

（4）代表性原则。要收集具有代表性的资料，不能将有价值的、没有价值的进行笼统的收集，保证收集资料有效和独特。

（5）系统性原则。一定要建立一个完整的系统，这样造价资料的作用才能充分发挥出来。

（6）实效性原则。因工程建设的动态性非常强，所以要保证资料的实效性，以此保证工程建设的正常进行。

3、钢筋混凝土指标的收集

广泛收集结构设计阶段的各类典型建筑的结构设计方案、结构施工图、特殊部位结构选型对比图纸等一手资料，对其中的典型建筑进行指标测算，包括公用与民用建筑的钢筋及混凝土含量指标，分析其对造价水平的影响。

按照结构形式（框架、框剪）、建筑形式（办公楼、写字楼、多层住宅、高层住宅）、建筑高度（高层、超高层）等标准进行分类测算分析，为结构设计专业提供参考。

在2011-2016年的研究周期内，共测算收集了若干项目，具体分类及指标如下表1：

根据研究的统计数据可得：

统计的结构形式主要是框架剪力墙结构和剪力墙结构，收集资料涵盖范围主要是主要分为住宅、办公楼（写字楼、商业）、地下室等。

住宅高层建筑（建筑总高在100m以下）的平均钢筋指标为42.638 kg/m2，平均混凝土指标为0.344 m3/m2；住宅超高层建筑（建筑总高在100m以上）的平均钢筋指标为63.466 kg/m2，平均混凝土指标为0.477 m3/m2。

办公楼高层建筑（建筑总高在100m以下）的平均钢筋指标为48.008 kg/m2，平均混凝土指标为0.307 m3/m2；办公楼超高层建筑（建筑总高在100m以上）的平均钢筋指标为80.352 kg/m2， 平均混凝土指标为0.331 m3/m2。

地下室的平均钢筋指标为143.369 kg/m2， 平均混凝土指标为1.157m3/m2。

4、指标应用在结构设计各阶段对工程造价的影响

工程设计是影响和控制工程造价的关键环节，其中尤以结构设计影响最大，具体表现为以下几个方面：

（1）结构设计方案阶段对投资的影响

研究表明，单项工程设计中，建筑结构方案的选择对投资有较大影响，通过对比常见结构类型钢筋混凝土，可以改善基础形式与结构形式的选型，节省成本，提高结构体系的利用效率。

（2）结构设计过程阶段对工程造价的影响

在结构设计过程中，建筑结构的细部设计及工程师根据实际情况对设计过程的掌控能力也直接影响着工程造价。如截面尺寸选取、钢筋类别、钢筋连接方式等。通常，结构设计人员会在完成整体设计前对单位体（元），如标准层进行细化设计，通过指标测算得出钢筋混凝土的单位指标，此时，常见结构类型的钢筋混凝土指标便可以为结构设计人员提供较为直观的参考。

（3）结构设计在施工阶段对工程造价的影响

结构设计质量的好坏直接影响建设费用的多少的施工工期的长短，直接决定人工、机械、材料的投入成本。据统计，引起工程质量事故的诸多原因中，设计责任所占比例颇高，一些建设项目因设计师功能设置不合理影响正常使用或受力不合理引起应力集中，导致投资浪费；更有甚者，因为缺乏与必要的钢筋混凝土指标进行对比参考，导致设计失误，甚至会造成停工、返工等严重影响工程造价控制的设计事故。

结语：

通过基于结构设计视角的钢筋混凝土含量指标的测算和收集，我们得出了几种常见建筑类别的指标区间与平均值，反映出了一定的设计规律和技术经济特点。这些宝贵的工程造价资料无论对建设单位、设计单位、咨询单位、施工单位还是各级建设主管部门，在今后类似项目的结构设计、工程造价控制以及项目施工成本管理等方面都有着重大的参考价值和现实意义。

参考文献：

[1]秦兴勇.基于工程造价控制的钢筋砼建筑结构优化设计[D].广州：华南理工大学，2012.

[2]冯斌.工程造价资料积累技术经济分析指标及在Excel软件环境下的应用[J].内蒙古工业大学学报，2005，24（1）：73-76.

作者简介：

刘博，男，湖南株洲人，工学硕士，湖南省建筑设计院工程师，主要从事工程造价管理研究与工作。

[课题来源] 湖南省建筑设计院科研项目：典型建筑的混凝土及钢筋含量测算与分析研究（编号：HNJY-RD-201123）