结构设计的18个成本控制点
一、结构成本控制的管理思路
1.对整个设计的全过程进行管理
大量的统计数据和实践表明，前期策划和设计阶段（项目策划、方案设计、初步设计、施工图设计）影响整个房地产项目投资在80%以上，而结构成本占到建安成本的40%～60%，同时结构成本还常常由于策划及设计管理的好坏出现非常大的波动，常常造成上千万元的造价差别；因此结构成本的管理就成为整个设计阶段成本管理的重中之重。
2.选择综合素质高的专业负责人
专业负责人应有2、3个以上的业绩、经验，市场反馈图纸质量好，负责意识、成本意识、服务意识强，在图纸修改和专业配合、工地现场配合等方面做得好，且专业负责人对项目有影响力和控制力。
二、重在事前控制、过程控制
3.设计要求、成本控制意识的灌输
与设计方的合作最担心的是风险，因此要加强设计前期的思想沟通和融合，特别要注意采取尊重平等的心态，进行质量标准的换位考虑，把我们特别关注的关键点灌输给设计方，每项设计要求必须与设计方充分沟通，并达成共识。
4.设计过程中必须控制的关键节点
结构设计管理控制关键节点
序号
内容
提交时间
备注
1
结构专业统一技术措施
扩初/施工图设计任务书
扩初设计开始之前
2
基础、地下室、主体方案选型
方案/扩初阶段
如需要，设计院应提供两种以上方案的经济比较数据。
3
电算模型及主要参数取值
各设计阶段
各阶段提供模型电子
4
样板配筋图
(地下室、转换层、标准层)
配筋设计之前
如需要，设计院应提供两种以上方案的经济比较数据。
5
施工图及全套结构计算书
正式蓝图出图前7天
尽量减少后期变更数量
三、结构成本控制的技术关键点
5.按照高度分界点控制建筑物高度
建筑物高度、风荷载大小、地震设防烈度对结构成本会有较大影响。当建筑物高度超过且接近分界点时，尽量通过优化层高、标准层面积、楼层数，使建筑物高度按照高度分界点控制。比如，60米是50年一遇/100年一遇基本风压的分界点；30米是框架结构抗震**的分界点；60米是框架—剪力墙结构抗震**的分界点；80米是剪力墙、框支剪力墙抗震**的分界点；抗震**每提高一级，内力放大系数、构造措施均提高一级。
6.建筑物高宽比超限的控制
高层规范规定：在6度及7度抗震设防区，剪力墙结构及框架核心筒结构的高宽比不宜大于6，框剪结构的高宽比不宜大于5。首先需要明确的是，建筑高宽比超限不属于抗震超限的审查范围，即高宽比超限是可以的，但是必须采取适当结构措施，因为高宽比越大，主体结构抗倾覆力矩也越大，由此便会增加结构的成本，而建筑成本也会增加，因为同等面积情况下，高宽比越大的外墙长度越长。
对于不同地区，高宽比超限增加的成本也不同，主要的影响因素有：超限程度、风荷载、地震力。例如深圳某项目为高层住宅，地震设防烈度7度，基本风压0.75kN/㎡，地面粗糙度C类，高度为99.8米，结构进深为13.0米，高宽比达7.6，比当地正常高宽比建筑，增加结构成本约45元/㎡。
7.三方面着手控制层高
（1）控制结构梁高：结构本深最经济的取法是1/8~1/12的跨度，建议作1/12~1/15的跨度；综合减少的成本因素后，由于梁截面减小后增大的含钢量是值得的；层高控制关键部位：如公共走道、设备管线密集处等，建议采用宽扁梁、型钢梁；进行综合成本分析后，可考虑采用实心或空心无梁楼盖，无梁楼盖在车库顶板结构（楼板跨度、楼面荷载较大）中具有一定的经济优势，空心无梁楼盖在车库顶板覆土较厚（≥1.5m）或有消防车荷载时更有优势。
（2）控制设备管线空间：对于风管、电缆桥架、给排水、消防等管线密集处，采用综合管线图进行优化设计，往往可以节约200mm的高度；要求设计院对公共走道、地下室、大型商业进行综合管线图设计，建议由暖通空调专业设计人员完成，以优化设备管线所占的空间高度。
（3）结构梁高空间、设备管线空间的相互利用：结构主梁与主管线平行布置；与管线相交处采用变截面梁；管线穿结构梁处理，预留洞口尺寸一般控制在梁高的1/3以内；采用无梁楼盖，设备管线与柱帽（如设置）在同一高度空间。
8.以投入产出比来权衡和控制结构超限
由于结构超限，设计时势必会对结构主体采取加强措施，由此造成结构成本的增加及设计周期的加长。此时应该通过超限后的投入产出比来权衡和控制结构超限；一旦确定方案，结构超限不可避免后，要做好与设计院及审图公司等职能部门的工作，以便后续工作的顺利进行。
9.地下室布置合理优化
地下室设计（方案阶段）的习惯做法是尽可能多的把面积划进来，从理论上没什么问题，但往往这样做出来的地下室有很多无效的面积，既不能做车位又不能做设备用房，反而增加了成本，这就要求我们在做方案的时候就要对地下室布置作合理的优化。
11.基础设计控制
（1）提高桩基承载力利用率：桩基承载力利用率=墙、柱脚总反力标准组合值/桩基承载力特征值应控制在85%~95%。墙、柱脚总反力标准组合值若为地震作用效应组合，桩基承载力特征值应考虑提高系数1.25。
a.桩基承载力特征值由桩基端阻控制时，应尽量采用扩大头的方式，不得随意加大桩身直径。人工挖孔灌注桩最小直径为800mm。
b.椭圆桩桩身强度富余较多时应尽量采用小直径圆桩+桩帽以充分利用桩身强度，节约桩基造价。
c.桩基嵌岩深度：如不考虑桩基嵌岩深度对承载力的提高，桩基嵌岩深度统一取300mm，如桩基嵌岩深度大于300mm，则必须考虑嵌岩深度对桩基承载力的提高。
d.位于基岩上的端承桩，如考虑负摩阻力的影响，应考虑桩身强度提高系数1.1、地基承载力提高系数2.0。
（4）灌注桩构造：鉴于桩身强度相对于桩承载力特征值富余较多、地基土质/基岩较好，纵向钢筋配筋率取0.2~0.25；桩顶箍筋加密区长度高度为1.5米。
（5）独立基础类型尽量不归并，以控制基础工程造价。比如1.5×1.5m的独立基础，归并为1.8×1.8m独立基础，造价约增加44%（未考虑基础高度、基础配筋率的增加）。
（6）一般情况基础进入持力层深度取200mm，当独立基础承担的弯矩、剪力较大时，应确定嵌岩深度，基础设计不应考虑弯矩、剪力对基底压力的影响。
（7）多用桩基，少用墩基：墩基的钢筋、砼用量较大，基础埋深大于2m应采用桩基。
12.地勘成本控制
地勘报告的关注点包括四方面：关注基础选型及地基处理的建议，要有灵活度；关注承载力的取值建议，尽量高；关注抗浮设计水位的标高，尽量低；有条件要提出最低设计水位。
（1）初勘的作用：初步了解地质情况，可通过周边项目、地勘单位初步了解场地地质情况；方案报建的需求。
（2）详勘钻孔深度的控制
a.一般情况：天然基础，基底以下3b（条形基础宽度）/1.5b（独立基础宽度）及5米；桩基础，桩底以下3倍桩径及5米。
b.复杂地质：根据地质复杂程度，适当增加孔深。如重庆春森彼岸，地处江边卸荷裂带，场地窄长，短方向高差近百米，地质情况复杂，详勘孔深有所增加。
（3）详勘钻孔数量的控制
a.一般情况：根据勘查**，按照地质勘查规范点距、线距要求的上限布置孔位减少孔数。
b.复杂地质：根据地质复杂程度，适当增加孔数。如重庆春森彼岸地处江边卸荷裂带，场地窄长，短方向高差近百米，地质情况复杂，详勘布孔数量有所增加。
（5）地基承载力取值偏低的应对措施
a.分片区、分栋提供地基承载力取值：如果相同持力层地基承载力变化幅度比较大建议区分提供承载力取值。
b.地基承载力取值与实际的符合度,作为考核地勘单位指标之一：如果地基承载力取值与实际偏离度太大,说明地勘单位的技术控制力量较弱,应淘汰。
c.基础施工过程中及时纠偏：如果发现地基承载力取值与实际偏离度较大,应通知地勘单位看现场、地基送检报告。如情况属实,应立即要求地勘单位调整地基承载力取值,设计院完善基础设计变更。
d.超高层建筑基础建议做深层平板荷载试验：试验结果数据最符合实际情况；试验所得的地基承载力往往比地勘报告提高50%以上，可大大节省基础成本。
13.剪力墙设计的控制
（1）剪力墙布置位置优化：为防止结构扭转，应在建筑物两端和周边重点布置，以尽量少的剪力墙数量保证结构抗震扭转指标满足要求。
（2）剪力墙布置数量：楼层层间位移尽量接近规范上限值控制
（3）最优剪力墙控制长度：8倍墙厚（轴压比控制除外），避免采用短肢剪力墙(5-8倍墙厚)。
（4）剪力墙厚度控制：高规规定，底部加强层剪力墙厚度不小于层高的1/16（一、二级抗震**）或1/20（三、四级抗震**），但底部商业、底层假复式住宅或架空层层高较高，按此规定，墙厚必须增加较多，同时变成短肢剪力墙，配筋进一步大幅增加；设计院大多如此设计，但是高规附录D中说明：对于超限的墙体经过验算通过的可以减小墙厚，由此一来，墙厚变小，成本大大降低；
14.柱设计的控制
（1）异型柱结构尽量少用，多用矩形柱。
（2）柱纵向钢筋配置：III级钢的应用，最小配筋率应减少0.1%，可节约钢筋造价的9~15%；加大角筋的直径：程序对X向及Y向的钢筋均有配筋面积要求，应尽量加大角筋的直径，以达到满足计算要求的前提下减少总配筋量。
（3）柱纵向钢筋配置：加大角筋的直径
15.梁设计的控制：短墙上的小梁基本不布置
（1）一些短墙上的小梁（如厨房、卫生间等）基本不需要布置：对于普通的小跨度楼板其本身足以支撑短墙，不需要加大板配筋，同时梁少，成本低，空间也好；
（2）梁支座顶面钢筋宜采用小直径钢筋，以减少跨中通长钢筋面积，减少支座钢筋锚固长度。例如支座计算配筋面积92c㎡，200x500mm梁顶配筋，均采用III级钢；
（3）框架梁跨中顶面通长钢筋：严格按照规范构造要求配置，尽量采用直径φ12、φ14的小直径钢筋进行配置，不得简单拉通支座顶面钢筋造成浪费。
16.设计荷载的取值
（1）地下室顶板荷载标准值：消防车道尽量少布置在地下室顶板；消防车活动区域，取20kN/㎡，应考虑覆土厚度的扩散减小；无消防车活动区域，建议取4.0kN/㎡，不另行附加考虑施工临时荷载；尽量减少覆土厚度。
（2）砌体荷载标准值：砌体高度应扣除结构梁高。比如，3.0m层高，梁高500mm，板厚100mm，习惯算法一般是砌体高度取3000-100=2900mm，合理算法应是砌体高度取3000-500=2500mm，两种算法相差16%！
（3）门窗洞口的荷载应区分输入：外墙砌体，2.0(200厚空心砖)+0.4(内抹灰)+0.8(外抹灰等)=3.2kN/㎡；铝合金门窗≤0.5kN/㎡；砌体荷载是铝合金门窗荷载的6倍左右。
（4）关注不同部位砌体的容重差异：应区分计算，不得简单取大值计算。
17.电算模型的控制
（1）模型输入
a.主要计算参数的取值：混凝土容重的取值：25~27.0kN/m3（框架结构取低值、剪力墙结构取高值）；连梁刚度折减系数0.6~0.7；柱、墙活荷载是否折减（高层总荷载减少6~8%）；传到基础的活荷载是否折减（高层总荷载减少6~8%）梁保护层厚度25mm（除非实际配筋直径大于25mm）；梁柱重叠部分简化，异型柱结构负弯矩可减少15~20%；梁设计弯矩增大系数1.02。
c.模型输入荷载值应与荷载规范、任务书的要求一致不得人为放大。
（2）模型输出
18.配筋设计的控制：优化设计
（1）配筋设计：配筋富余度宜控制在计算结果和构造要求较大值的5%以内,不应超过10%。（结构转换层、结构超限加强措施区域可适当放松）。
（2）图纸归并：包括梁的归并、板的归并、墙柱的归并、独立基础的归并、桩基的归并，图纸归并越多，设计工作量越少。
a.高层塔楼标准层配筋设计的归并：建议3~5层归并一次，水平风荷载、地震作用小的地区取高值，如重庆、无锡等，水平风荷载、地震作用大的地区取低值，如上海、北京、深圳等；
b.独立基础的归并：尽量不归并，比如，1.5×1.5m的独立基础，归并为1.8×1.8m独立基础，不考虑基础高度、基础配筋率的增加，造价约增加44%；
c.桩基的归并：应结合桩基检测费用综合考虑，比如静载检测费，预应力管桩D400、D500、D600单桩承载力特征值分别为150吨、250吨、300吨，静载试验加载量为承载力特征值的两倍，静载试验费80元/吨。检测费分别为2.4万元/根、4.0万元/根、4.8万元/根；各种桩型检测数量：总桩数的1%、≥3根，总数<50根时≥2根。