优化结构设计降低成本.ppt

成本控制与结构优化
2008－07－17
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“鸟巢” 及结构优化
2004年7月，“鸟巢” 没有通过全国超限高层建筑工程抗震设防审查专家委员会组织的“抗震设防”审查。专家认为：可开启、滑动式的“鸟巢”屋顶不但耗费大量钢材，而且会使场馆承重大大增加，给场馆带来可能的安全隐患 。
“鸟巢”每平方米的用钢量达到500公斤，总的用钢量接近5万吨。这是一个非常超标的用钢量，2000年悉尼奥运会的平均用钢量仅为30公斤／平方米 。 “鸟巢”的初始方案将直接造成造价高、施工难度大等不良后果。因此，降低“鸟巢”的结构自重势在必行。 “鸟巢”经过相关论证及结构优化调整，用钢量从约 ，，。
主要进行了三方面优化：一是去掉原来的可开启屋顶；二是扩大中间可开启屋顶的开口，降低用钢量；第三是减少了9000个临时坐席。
优化之后‘鸟巢’仍是“鸟巢”，因为设计修改中最重要的原则就是保持鸟巢基本的设计理念不变 。
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“鸟巢”结构优化的启示
进行结构优化设计，必须要尊重建筑师的原创思想。这就像时下的吸脂美体术，只能在不改变人外观、健康和容貌的基础上，减去多余脂肪，达到健美目的。
在“瘦身减负”过程中，专家们在保持建筑外形和构件外廓尺寸的前提下，通过根据实际情况优化结构构件的截面厚度，采取局部构造性增强等措施，为场馆进行整体的科学“瘦身”，以达到减轻结构自重的目的。
可能有人担心这样会降低场馆的质量性能，但 “鸟巢”结构优化前后的对比显示，“瘦身”后的场馆各项性能指标均得到提高。如优化后的场馆的负重变形大大减小，其稳定性和稳健性增强了，可抗8度地震。这类似于举重运动员在赛前通过节食等手段减轻体重。虽然绝对力量可能会下降，但下降幅度远不及体重下降幅度，结果其比赛成绩不降反升。
节俭办奥运。
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万科的成功之道
上市15年间，%，%，公司A股上涨幅度约24倍，而B股的上涨幅度则高达110倍。得益于：
一、成熟的产品体系
二、 高效的运营体系
三、强有力的成本管理
四、集权化的管控
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结构成本控制的意义
结构成本到底有多少？
地面以上的结构：
钢筋：（35～90）kg/m2×＝230～590元/m2
砼：（～）m3/m2×(386～460)元/ m3＝120～230元/m2
总价：350～820元/m2，平均：580元/m2
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地面以下的结构：
钢筋：（130～300）kg/m2×＝840～1950元/m2
砼：（～）m3/m2×(400～460)元/ m3＝360～650元/m2
总价：1200～2600元/m2，平均：1900元/m2
基础：
总价：25～120元/m2，平均60元/m2
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按地下室面积占总建筑面积的22％计算，单位面积的综合结构成本为：560～1330元/m2，平均950元/m2。
结构相关成本：模板、基坑支护、土方、砌体等。结构成本一般占建安成本的50％左右。
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结构成本会有很大离散性的原因：
客观：地域、结构形式、建筑功能、建筑高度、建筑规模等；
主观：产品定位、建筑标准、设计、开发商的设计管理等；
房地产商的客户最不关注的成本是什么？――结构成本！
结构成本管理是地产商设计管理的核心！
结构成本是房地产商最应关注的成本！
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三种认识：
“建筑方案一经确定，结构成本就基本确定了”。
“结构成本的降低必然会导致结构安全储备的下降”。
“对于建筑这样的‘百年大计’，一定要保证‘安全’，一定要‘增加结构的安全储备’”。
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――建筑方案的确定，结构成本确定了60～70％，另外的结构方案优化和结构精细化设计占30～40％。
――结构方案的优化会降低无效成本，精细化、系统化设计，会确保结构合理。国家规范保证了结构应有的安全储备。
――结构的使用年限一般为50年，必须在合理使用年限内保证结构安全可靠，但没有必要人为再提高结构设计标准，国家规范没这样的要求。若增加结构成本，进而提高结构安全储备，要看是否提升建筑的价值。
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