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1、剪力墙住宅项目结构节材设计徐 珂htp:/w.jiegubl.n/北京清华同衡规划设计研究院建筑分院北京清城华筑建筑设计研究院有限公司 结构所交 流目 录目录 一、 节材设计的外在因素 二、 节材设计的核心问题 三、 影响结构用材量的外部因素 四、 与甲方的造价思路相统一 五、 节材设计案例剪力墙住宅项目结构节材设计 徐珂微博 交 流目 录剪力墙住宅项目结构节材设计 1 -0 徐珂微博 一、节材设计的外在因素1、绿色节能设计要求 2、甲方经济效益要求 3、建设人工成本变化 4、设计竞争力的影响 5、方案多样性决定材料用量差异性剪力墙住宅项目结构节材设计 1 -0 徐珂微博 一、节材设计的外在因
2、素1 绿色节能设计要求通过多年项目设计总结可以得到以下认识结构材料重量 占 住宅材料重量的709% 剪力墙住宅结构材料由混凝土和钢材组成节材设计就是高效利用结构材料实现建筑使用功能多用材料可以提升结构的安全度但不是有效手段剪力墙住宅项目结构节材设计 1 -02 徐珂微博 一、节材设计的外在因素1 绿色节能设计要求剪力墙住宅材料用量变化20年北京住宅统计数据显示，高层住宅每平米综合材料用量为 钢筋 801公斤 混凝土 0.45.0方目前阶段 大型房地产商对北京地区控制指标 50 0.38.42材料用量下降 钢筋 -50% 混凝土 -15%剪力墙住宅项目结构节材设计 1 -03 徐珂微博 一、节材
3、设计的外在因素1 绿色节能设计要求20至201年十年间设计目标没有太大变化 同样设计住宅设计规范要求更加严格 0版变成10版住宅设计高度越来越高 设计难度加大结构材料用量大幅降低 节能设计压力结构的安全性没有降低剪力墙住宅项目结构节材设计 1 -04 徐珂微博 一、节材设计的外在因素1 绿色节能设计要求中国于207年发布国家标准GB 50378绿色建筑评价标准第4章为住宅篇 第4.节讲述节材与材料资源利用的标准和要求结构设计在绿色建筑中的核心体现就是节材设计4 4.节为结构设计在绿色建筑中的体现就是。4.5 建筑结构材料合理采用高性能混凝土、高强度钢。 .9 在保证性能的前提下，使用可再循环建
4、筑材料，其用量占同类建筑材料的比例不低于30。剪力墙住宅项目结构节材设计 1 -05 徐珂微博 一、节材设计的外在因素1 绿色节能设计要求采用高性能混凝土对于竖向承重结构构件，在相同承载力下，采用强度等级较高的混凝土可以减小构件截面尺寸，节约混凝土用量，增加建筑物使用面积。在混凝土竖向承重结构中，C50及以上的混凝土具有明显的技术性能优势和节材效果。提高混凝土耐久性，延长混凝土建筑物使用寿命，是建筑节材的重要技术途径。剪力墙住宅项目结构节材设计 1 -06 徐珂微博 一、节材设计的外在因素1 绿色节能设计要求205年以前我国建筑用钢筋主要采用HRB35美国、日本、欧洲主要采用40MPa、0Pa
5、级钢筋HRB40高强钢筋具有强度高、韧性好和焊接性能优良等特点用钢筋代替HRB35钢筋，可节省10%4的钢材如果将我国混凝土结构的主导受力钢筋强度提高到05MPa（HRB40级和B50级），则可节约钢筋用量约3。等高强钢筋的推广应用，可以明显节约钢材资源。剪力墙住宅项目结构节材设计 1 -07 徐珂微博 一、节材设计的外在因素2 甲方经济效益要求住宅的售价高 主要是 土地成本占了大比重结构材料用量影响土建造价20年平均用钢量为10公斤每平米15目前钢筋综合造价为60元每公斤十年间设计变化结果：每平米钢筋造价节约30元每平米剪力墙住宅项目结构节材设计 1 -08 徐珂微博 一、节材设计的外在因素
6、2 甲方经济效益要求甲方造价部门核算材料指标并进行项目总结大型房地产企业均有材料用量对比标准网上有万科、华润、恒大等企业的材料用量总结报告对节材设计有指导作用和约束作用统计标准是5公斤 设计出来是65公斤 增加造价50元/平4 增加收益二十万平米的项目 甲方经济效益相差20万剪力墙住宅项目结构节材设计 1 -09 徐珂微博 一、节材设计的外在因素2 甲方经济效益要求甲方考察设计院出发点 建筑效果 功能细节 看 建筑师水平 工程造价 节材意识 结构师能力-甲方对结构专业考察点 复杂结构 特殊结构 看 解决问题方法 （能不能）普通项目 常规项目 节材设计意识 省不省 相同项目 节材设计 节材控制能
7、力 优不优剪力墙住宅项目结构节材设计 1 -0 徐珂微博 一、节材设计的外在因素3 建设人工成本变化20年建筑工人的日工资在502元1 3上涨幅度在 150%未来人工成本还会继续提高 基本没有下降的可能人工成本 与 结构材料用量 有直接关系节材设计 是 降低建设中人工成本 重要手段剪力墙住宅项目结构节材设计 1 - 徐珂微博 一、节材设计的外在因素3 建设人工成本变化降低人工成本在节材设计中的方法直接法用最少的材料 实现建筑设计目标 （直观节材）用合理的结构形式 减少施工环节 （设计节材） 间接法采用预制构件减少材料浪费、节省施工流程 （工业化节材）采用隔震、减震技术降低上部结构材料用量 （技
8、术性节材）剪力墙住宅项目结构节材设计 1 -2 徐珂微博 一、节材设计的外在因素4 设计竞争力的影响结构造价占住宅总造价 709%结构设计决定结构造价 8设计方案 包含 建筑方案 结构方案 机电方案-建筑方案 决定 商品品质 影响 销售价格 结构方案 造价成本 资金占用机电方案 能源布局 长期能耗 剪力墙住宅项目结构节材设计 1 -3 徐珂微博 一、节材设计的外在因素4 设计竞争力的影响住宅设计市场平均价格 平均25元/平米结构设计在整个设计中 一般7/以建筑面积二十万平米一期住宅计算设计费合计为50万 结构设计费占140万 统计标准是公斤 设计出来是65公斤 减少收益5元/平5 4 增加收益
9、0甲方经济效益相差20万 10万引发2万的变化？剪力墙住宅项目结构节材设计 1 -4 徐珂微博 一、节材设计的外在因素4 设计竞争力的影响关于结构优化优化设计一般采用分账收费方式 根据节省金额按103%比例收费二十万平米住宅 每平米节约50元 优化单位收取元 甲方实际节省造价80万 20万问题甲方实际节省多少资金？项目实际支付50+2=70万设计费 其中结构设计340万剪力墙住宅项目结构节材设计 1 -5 徐珂微博 一、节材设计的外在因素4 设计竞争力的影响常见结构优化情况-设计单位设计人员缺乏节材设计意识 没有明确的结构设计方案设计出来是65公斤每平米 被优化后修改设计也不彻底-优化单位有节
10、材设计经验和项目总结 根据合同短期做出优化方案追求经济效益夸大节省材料量 实际可实施的方案要打折扣剪力墙住宅项目结构节材设计 1 -6 徐珂微博 一、节材设计的外在因素4 设计竞争力的影响与其多量设计 + 结构优化 + 修改设计 = 各方头疼产品 从65公斤用钢量减少到5公斤 甲方满意否-不如 节材设计 = 各方满意产品精心设计 合理节材 直接设计做到45公斤 剪力墙住宅项目结构节材设计 1 -7 徐珂微博 一、节材设计的外在因素5 方案引起差异性节材设计 不等于 依据经验一平米多少材料用量节材设计是根据住宅方案选择合理的节材设计方案不同的住宅方案导致不同的材料用量 高层住宅 与 低层住宅 用
11、钢量着重点差别风载控制 地震控制 板式住宅 点式住宅 结构设计不能理解掌控各类差异 节材设计就是糊涂账剪力墙住宅项目结构节材设计 1 -8 徐珂微博 一、节材设计的外在因素5 方案引起差异性节材设计 不等于 往最少的材料用量去设计 取决 住宅品质对材料用量的合理运用不同的住宅产品有不同的技术要求结构墙体布置数量 对 用户使用的影响结构连梁布置位置 立面效果的影响结构楼板布置方式 室内效果的影响 结构设计要以建筑使用功能为本 不能为单纯节材而设计交 流目 录剪力墙住宅项目结构节材设计 2 -0 徐珂微博 二、节材设计的核心问题1、结构安全是节材设计之首 2、漫无目的减材是危险设计 3、结构专业节
12、材就是最好？ 4、总体方案节材才是最好！ 剪力墙住宅项目结构节材设计 2 -01 徐珂微博 二、节材设计的核心问题1 结构安全是节材设计之首各类结构设计规范的第一条可以归纳为：安全适用 经济合理 方便施工-安全是结构设计首要事宜 （结构设计不能牺牲安全去节材）安全的基础上应做到经济合理 经济性是安全设计后首要问题设计方案必须考虑施工方便性 施工方便性同样涉及工程造价剪力墙住宅项目结构节材设计 2 -0 徐珂微博 二、节材设计的核心问题1 结构安全是节材设计之首为什么节材设计成了很痛苦的设计？-缺少节材设计经验总结 结构经验总结主要以安全性为主 强调各种加强措施 缺少节材设计日常训练过于强调结构
13、安全性 不考虑节材方案 校对审核层层加码结构设计原理缺乏理解多用材料对结构安全的利与弊 关键部位用材不足剪力墙住宅项目结构节材设计 2 -03 徐珂微博 二、节材设计的核心问题2 漫无目的减材是危险设计首先看一个思考一个住宅结构由下面构件组成基础 + 墙体 暗柱 + 连梁（梁） + 板假设初步设计材料分配比例是20% + 20 20% + 20 20% = 10%施工图阶段做节材设计 如何行动？东减减 西砍砍 用规范最小值 ？ 剪力墙住宅项目结构节材设计 2 -04 徐珂微博 二、节材设计的核心问题2 漫无目的减材是危险设计不节材的设计对于材料用于何处在概念上是模糊的建筑设计讲究各种比例关系 如 三段论 黄金比例结构设计也有比例关系 墙柱弱梁 金角银边 刚度变化如果不能依据这些原则进行材料分配就会出现下列情况梁钢筋超配 柱钢筋标配 地震作用下柱发生破坏边柱角柱刚度不足 整体抗扭转能力弱 扭转时首先破坏 高层上部结构刚度减弱 辫梢效应 抗剪截面不足破坏剪力墙住宅项目结构节材设计 2 -05 徐珂微博
