设计优化与设计精细化

设计优化与设计精细化

  （一）设计优化

设计对工程造价的影响可达75%以上。设计质量的好差直接影响建设费用的多少和建设工期的长短，直接决定人力、物力和财力投入的多少。设计咨询是房地产项目成本控制的关键与重点。

为什么要进行设计优化？

设计优化的两种作业模式：过程优化与结果优化

设计优化的价值

（1）提升建筑设计安全，通过建筑、结构设计优化方案的实施，将建筑设计中的不安全、不合理的影响因素及时排除，使建筑功能更为合理或得到提升，减少和避免设计差错。同时还能推广和利用新技术使结构安全度和抗震性能提高。由此可见，借助优化设计不仅可以保障建筑结构设计的抗震性、安全性，同时降低成本投入，将建设的成本控制在合理范围内。

（2）对建筑工程设计中的外在因性因素控制，设计优化是对设计进行深入调整、改善与提高，对成本进行审核和监控，是对设计再加工的过程。通过多种方式构建建筑模型，运用不同软件的技术的支撑对结果比选，分析计算数据，优化设计，将建筑规划中设计不合理、不安全因素及时排除，优选最优化经济、合理方案，在满足同样功能的前提下，良好的设计优化可从源头上降低工程造价，以1%的设计节约至少10%以上的建筑成本。

设计优化在建筑工程施工项目中的实例分析：

一、概述

1、项目简介

本项目位于******片区。总建筑面积约8.3万平，其中地上6.0万平，地下2.3万平。包含1#3#楼地上两层局部三层，地下两层、2#4#楼地上26层地下三层，具体位置详总平面图。

2、优化设计依据

2.1 设计使用年限：50年。

2.2 自然条件

2.2.1 基本风压为0.45kN/m²（n＝50）。

2.2.3 基本雪压为0.30 kN/m²（n＝50）。

2.2.3 抗震设防烈度为7.0度（0.10g）第三组，场地类别为Ⅱ类。

2.3 本工程根据*****勘察施工总公司提供的《******项目岩土工程勘察报告》报告编号：***，进行基础设计。

2.4 本工程设计所执行的主要标准、规范、规程和规定见下表

3、优化设计原则

结构优化并非要简单的归纳为降低钢筋含量控制结构造价。优化不能通过牺牲结构的安全性能为代价，而是基于规范基础之上寻求结构的安全性、适用性和经济性的统一。结构的安全性通过对结构性能的合理控制来实现；适用性通过满足建筑功能的要求来调整结构布置实现；经济性实现应该建立在满足安全性和适用性基础上。

经我司审阅本项目总体设计图纸，我司总体认为，该图纸绘制表达清晰、合理，满足相关规范和标准的要求。我司仅从成本控制角度提出商榷意见，供设计参考，综合现场进度及甲方成本控制思路合理采取。

1、 结构设计总说明

1.1 总说明10.6卫生间反沿，建议修改为200高C20素混凝土。

1.2 总说明13.1图13.1.9中主边及墙边小跺纵筋可优化为可优化为2C8，箍筋可优化为C6@300。

1.3 总说明13.2图13.2 圈梁箍筋可改为C6@250；根据图集《12G614-1》和《砌体结构设计规范》砌体规范6.3.4构造柱纵筋可优化为4C10，箍筋可优化为C6@250。

2、 基础

2.1   本工程采用桩基参数如下，ZJ-1为抗压桩，ZJ-2为抗压兼抗拔桩。ZJ-1桩身配筋率为0.56%，ZJ-2桩身配筋率为0.78%，都偏大。根据《建筑桩基技术规范》4.1.1-1条、5.3.11条，

建议ZJ-1纵筋修改8C20（配筋率为0.5%，未考虑后注浆管替代作用），ZJ-2纵筋改为6C20（抗拔承载力678kN，满足要求）。根据《建筑桩基技术规范》4.1.1-4条，建议ZJ-1及ZJ-2，加密区箍筋修改为C8@100。

2.2   地库基础为桩基加防水板、2#4#塔楼基础为桩基承台加防水板，防水板厚500，配筋为C16@200双层双向。根据计算书防水板配筋全部为构造，建议板厚修改为400mm，配筋修改为C12@150双层双向。

3、 竖向构件

3.1   挡墙计算参数中，挡墙外钢筋保护层厚度建议取为50mm,裂缝宽度建议改为0.2mm。

3.1.1 根据结构计算书，DQ1外侧通长竖向钢筋可改为C14@150，中间支座附加C18@150，底部附加C18@150，采用细而密钢筋布置有利于裂缝控制。此外水平钢筋可优化为C12@180。取消负一层顶部的附加钢筋。

3.1.2 根据结构计算书，DQ4外侧负一层负二层外侧竖向钢筋可改为C12@150，负三层外侧竖向钢筋改为C16@150（与负二层竖向钢筋搭接），底部附加C18@150；负一层负二层内侧竖向钢筋可改为C12@150，负三层内侧竖向钢筋改为C16@150。采用细而密钢筋布置有利于裂缝控制。此外水平钢筋可优化为C12@180。

3.2 2#4#楼地下三层，全部设置约束边缘构件。抗震等级为二级，结构嵌固端位于地下室顶板，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》3.9.5条及条文说明：

故建议本工程地下夹层抗震等级为二级，纵筋应不小于地上一层，箍筋可减小；地下一层及地下二层可不用计算地震作用（抗震等级取四级），地下一层抗震构造措施的抗震等级可降低一级为三级，纵筋及箍筋都可减小；地下二层抗震构造措施的抗震等级可减低为四级，可不用设置约束边缘构件，设置构造边缘构件即可。同时框架柱纵筋箍筋可同时减小。

3.3   剪力墙非底部加强部位的构造边缘构件配筋偏大，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》7.2.16条，二级其他部位构造边缘构件的纵筋配筋率为0.6%，箍筋为C8@200，

而本工程部分非底部加强部位的构造边缘构件纵筋配置偏大，例如4-6层GBZ16,纵筋配筋率为1.1%（计算结果显示，仅构造配筋即可）。此外本工程非底部加强部位的构造边缘构件箍筋大多为C10@200或者C10@150。

建议非底部加强部位的构造边缘构件纵筋在满足计算要求的前提下纵筋满足0.6%配筋率、箍筋按C8@200，且箍筋肢距控制为300mm即可，内部封闭箍筋建议改为拉筋。如下图红色箭头指向的拉筋可取消，蓝色箭头的封闭箍筋改为拉筋。其余可优化见附图。

  3.4 剪力墙墙身分布钢筋偏大，例如底部加强部位200厚剪力墙分布钢筋可改为C8@200；300厚剪力墙分布钢筋可改为C10@200；底部加强部位以上300厚剪力墙竖向分布钢筋可改为C10@200。

4、 梁施工图咨询意见

4.1   地库及地上跨度大于5米的次梁，梁顶建议采用架立钢筋2 C10与支座筋搭接形式，次梁箍筋计算结果输出为0.3，若保留两位小数不到0.3，故箍筋直径建议修改为C6。

5、 板施工图咨询意见

5.1   1#结构嵌固端位于基础顶，2#4#结构嵌固端位于夹层顶板，而1#2#4#夹层板厚为180mm，配筋为C12@200双层双向，建议板厚修改为150mm，配筋修改为C8@150双层双向，计算不足处附加。

5.2   2#4#楼二层~十层左侧塔楼部分为现浇混凝土楼盖，楼板厚度为130mm，根据计算书，基本为构造配筋，故板厚偏厚，可改为110mm，考虑建筑物超长，建议修改为120mm。此部分楼板配筋为C8@200双层双向，考虑建筑X向超长，建议仅X向的板顶及板底钢筋通长，Y向钢筋可采用分离式配筋。

5.3   2#4#楼十一层楼板厚度为150mm，配筋为C10@150双层双向；考虑本层为超长建筑屋顶板厚可适当加厚，建议修改为140mm，配筋建议修改为C8@150双层双向。

5.4   2#4#楼十二层~二十六层左侧塔楼部分为现浇混凝土楼盖，楼板厚度为130mm，根据计算书，基本为构造配筋，故板厚偏厚，建议修改为110mm，局部跨度大板可适当加厚。

5.5   1#楼及2#4#楼左侧塔楼屋面板配筋为C8@150双层双向，建议修改为C8@200双层双向，计算不足处附加。

（二）精细化审图

什么是精细化审图？

建设单位聘请专业的设计咨询管理公司从设计、工程、成本、营销、物业角度对图纸进行全视角的审查，针对图纸中的错漏碰缺、成本敏感点和客户敏感点，发现问题并提供解决方案，有效减少项目签证、降低无效成本并提升客户体验。

为什么需要进行精细化审图？

某项目精细化审图服务案例：

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ错误数量统计及重大问题统计：

本项目审图成果举例：