建筑結構設計成本管理論文

建筑結構設計成本管理論文范文

　　1建筑結構設計

　　幾何特征使用幾何特征描述設計信息，制定工藝規劃，按照產品生產環節作業估算，擁有較高的精度。成本估算還可以應用近些年出現的專家系統和神經網絡方法。神經網絡較高的容錯性和自動糾偏功能能夠根據較小的工程信息量迅速的完成結構設計。

　　2建筑結構設計成本優化算法

　　（1）設計階段優化的成本優化。有限元法是復雜結構優化的可靠而強大的分析手段，運籌學和計算機技術的應用能夠為有限元法提供運算的平臺，使有限元法成為了一種有效精準的工具。優化設計要求在相同使用性能下獲得盡可能低的成本，但是不能夠忽略建筑結構、設備等多種影響因素，把集成化和串行式設計為并行式，保證建筑使用要求的同時實現成本的優化。

　�。�2）結構設計成本優化。進行設計要選擇設計變量，包括結構形狀參數和使用材料等，通常情況下選取因素越多效果越好，但是設計變量越多工作量也越多，施工工程設計過程中要把優化效果不明顯的參數作為預定量，選擇設計量要根據客觀實際制定一定的范圍，數據并不是任意的。

　�。�3）選擇設計變量之后根據變量建立目標函數，按照設計變量表示追求的指標的表達式或者由設計變量決定的無法用解析式表示的某種指標。目標函數是評定結構方案合理性的技術指標，包括體積、承載能力、造價、變形等都可以是優化設計的目標函數。

　�。�4）約束條件。約束條件是和優化變量有關的不能忽略的限制，約束條件需要盡量簡化。但是進行結構設計時往往有很多的約束條件，最主要有兩種：一種是設計標準參數，例如混凝土配筋率和梁的最小寬度等；另一種則是保證結構功能正常發揮的參數限制，主要有強度、剛度和穩定性等，這些約束條件和設計變量之間相關性不大，往往需要在復雜的結構計算之后才能夠得出。

　　（5）優化算法。優化算法要具有收斂速度快并且計算相對簡化的特點，需要選擇合理的優化算法模型，可以簡化理解為在約束條件下求目標函數的極值或者最優的數學問題。在工程實際優化過程中約束條件和目標函數之間的關系是非線性并且是隱形函數，優化算法還需要根據優化問題的層次進行適當調整。

　　3建筑結構成本優化措施

　　對建筑成本的研究始自上個世紀60年代，主要形式是采用成本管理思想方法提供有助于決策的成本信息，有目標分析、作業分析等內容。之后我們對建筑成本、建筑方法功能、價值管理和生命周期等技術進行了歸納總結，認為只有更加精準和富有活力的施工成本預測才能更好的提供早期成本建議和市場預測。我們認為未來建筑成本的研究優化發展方向將是建筑成本優化實際工作的更深程度和工藝對市場、定額更好的適應性，這也是我國建筑結構的設計成本優化的工作目標。

　　3.1建筑設計階段的成本優化

　　建筑的主體是建筑結構，建筑成本主要包括建筑結構、土石方、設備安裝、地基處理等，建筑結構的成本超過了建筑總成本的50%，所以保證建筑結構的科學合理是控制建筑成本的關鍵，而建筑結構的成本控制，除了施工階段外，設計階段的工作也十分重要，建設過程中要采用科學有效的措施優化建筑成本，進而為整個建設工程節約成本。

　　3.1.1建筑設計階段的成本優化

　　常見的建筑設計階段通常采用的成本管理方法主要是限額設計，具體實現方法以及途徑是目標成本的分解和工程量的控制，專家采用類似工程建設成本比例把成本估算按照比例分配到各個項目中，但是建筑工程成本的影響因素很多，采用經驗分析的方法會造成較大的差異性，不能實現最優成本分配。建筑結構是建筑主體和支撐，進行結構設計的主要目的是滿足建筑物的建筑功能，還要保證建筑結構擁有一定的承載能力，擁有一定的安全性、適用性和耐久性，這些都需要通過合理的設計成本來提高建筑結構的工程性能來實現。

　　3.1.2建筑結構的規劃設計的成本優化

　　要遵循安全適用、經濟美觀的科學原則，還要通過合理的結構規劃為施工提供便利，保證各項工程要素之間能夠相互配合，保證設計水平的整體提高。進行結構設計要注意結合建筑設計的整體特征，避免產生彼此之間的矛盾。進行建筑設計要保證整體結構的安全性和經濟性，因為建筑結構的設計規劃是對建筑結構設計的根本層面，只有真正重視起這個工作環節才能為建筑工程后續的施工發展創造良好的條件，以下是建筑結構規劃設計中的成本管理主要工作內容：

　　（1）保證結構的合理性。結構方案是施工主要的參考資料基礎，相同的建筑如果在不同方案基礎上會產生不同的效果，設計者要保證施工方案的科學合理。結構方案要能夠處理好結構和構件之間的關系，保證受力結構能夠保持最佳狀態，還要保證建筑結構的承載力和剛度。在設計方案中要注意簡化受力途徑，還要提高建筑結構抗風險能力，降低工程整體造價。設計者制定的設計方案要能夠保證結構件的協調一致，保證設計達到最佳標準，建筑師和設計師之間要進行充分的溝通，創新結構設計形式，保證各項基礎建筑功能，構建完善的結構設計體系。

　�。�2）保證結構設計的準確性。建筑工程是一項復雜的系統工程，安全性和舒適性是建筑工程的建設目標，進行設計要把設計者的經驗充分利用起來，并利用計算機技術保證運算的準確性，減小計算和設計誤差。同時還要保證計算參數的準確性，通過計算機程序進行計算時要和建筑的工程實際相結合，不能把所有設計過程都依賴電腦完成，設計者需要根據設計結構概念以及自身工作經驗判斷設計方案的合理性。

　　3.2施工建設過程中的成本管理

　�。�1）結構材料的選擇。建筑結構的基本屬性是具有一定的承載能力，建筑物的承載力依靠優質的建筑材料和合理的施工設計方案完成，選擇建筑材料需要遵循一定的原則，材料的使用要能夠提高建筑本身的整體強度、剛性等參數，設計人員進行設計時要結合施工實際確定選擇鋼筋混凝土還是預應力混凝土，保證建筑物的安全性和經濟性�；炷�土變形和配筋率需要合理設定，降低工程間接成本。

　　（2）基礎形式的合理化。建筑工程基礎的建設成本占到了總成本的30%，合理的基礎結構設計對于建筑成本優化有著顯著的作用。進行基礎結構設計時如果存在承載能力較強的天然地基，而高層建筑為剪力墻結構形式時合理的基礎形式應該是墻下條基和小筏板，通過這種形式減小基礎的工程量。

　　3.3建筑整體設計成本優化提高

　　建筑的功能性和安全性需要把全局觀念和整體意識灌輸到每一個工程技術人員的觀念中，合理配合整體結構和構件，保證建筑整體性的最佳受力狀態和單獨構件的最佳受力狀態的協調統一，提高建筑剛性和延展性。

　　4結束語

　　建筑結構設計成本優化分析的主要內容有對結構設計方案正確性的提高、材料的選擇、建筑整體性協調性的提高等，建筑結構設計的成本優化主要措施是對建筑結構設計方案的調整，通過對設計方案的調整改進，發揮各項建筑材料的最大功能，在保證建筑基本功能的前提下增強建筑結構的經濟性，這樣才能實現建筑結構設計的成本優化，節約社會資源。

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