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常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）外文翻譯建筑結(jié)構(gòu)的成本1.前言眾所周知，建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個相當(dāng)復(fù)雜的過程，其中既包含處理很多物質(zhì)因素，又考慮諸多非物質(zhì)方面的因素。如果建筑物的結(jié)構(gòu)形式對空間組織和美化環(huán)境的設(shè)計起到舉足輕重的影響，那么它就是一個相當(dāng)重要的物理因素，就應(yīng)當(dāng)采用分階段的設(shè)計方法。對建筑物的經(jīng)濟(jì)考慮是一個主要的非物質(zhì)因素，在最終的建筑物設(shè)計中應(yīng)予給以重視。對于一個具有創(chuàng)造性的建筑物設(shè)計而言，經(jīng)濟(jì)方面的考慮從某方面來說往往是一種制約，但這也并非是絕對的。如果事先清楚結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工組織設(shè)計方案與實(shí)現(xiàn)他們的造價之間的關(guān)系，那么創(chuàng)造性是同樣可以實(shí)現(xiàn)的。調(diào)查研究表明，大多數(shù)具有創(chuàng)造性的設(shè)計是在有競爭性的投標(biāo)中所獲得成功的，而不是因?yàn)闃I(yè)主非常的富有。盡管后者被大肆炒作，卻很少使人信服相信。因此也可以說，真正具有創(chuàng)造性的設(shè)計是應(yīng)該具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性。特別是今天，人們應(yīng)該逐漸得認(rèn)識到，高雅和經(jīng)濟(jì)其實(shí)是一個可以統(tǒng)一的概念。因此，本文列舉了一些造價分析參數(shù)方面的簡單解釋，以及設(shè)計人員在他們的結(jié)構(gòu)設(shè)計中考慮經(jīng)濟(jì)因素是經(jīng)常采用的一些建筑物設(shè)計中考慮經(jīng)濟(jì)因素是經(jīng)常采用的一些設(shè)計手法。結(jié)構(gòu)造價本身是通過其在建筑物總造價中所占的百分比來衡量的?；蛘哒f，由于工程只是一個項(xiàng)目總造價的一部分，因此還要考慮其附加費(fèi)用如地價（10%20%）、籌資利息（100%200%）、稅金及維修費(fèi)（20%左右）。不過上面這些因素都不在本文的討論范圍之內(nèi)，文章將重點(diǎn)介紹工程造價。平均來說，單純的結(jié)構(gòu)造價大約占建筑物總造價費(fèi)用的25%。按照慣例，建筑物的結(jié)構(gòu)造價和所謂的建筑造價是分開來的。一般說來，所謂的建筑造價，往往是指那些與建筑的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和物理完整性無關(guān)的因素。“基本服務(wù)設(shè)施費(fèi)”組成了第三類工程費(fèi)用，主要是指機(jī)械供給臺班費(fèi)、電器設(shè)備費(fèi)以及其他一些服務(wù)體系方面等費(fèi)用。一般說來，這部分費(fèi)用大概占建筑物造價總費(fèi)用的15%30%左右，這主要取決于建筑物的結(jié)構(gòu)類型。機(jī)械臺班費(fèi)和電器設(shè)備費(fèi)用，主要是指空調(diào)系統(tǒng)費(fèi)用以及其他諸如管道系統(tǒng)、通訊、照明及動力設(shè)備等其他服務(wù)設(shè)施的費(fèi)用。在這一造價分類中非常顯著的一點(diǎn)是，一個典型的建筑物設(shè)計方案的總體費(fèi)用，應(yīng)該有45%60%的資金費(fèi)用分配給建筑因素。但現(xiàn)在這種狀況正在迅速的發(fā)生著改變，因?yàn)橘Y金的高利率以及資金的缺乏，使得現(xiàn)在大多數(shù)業(yè)主更傾向于節(jié)約型的設(shè)計方案。因此，設(shè)計者應(yīng)該考慮兩條途徑，使得他們可以直接影響到建筑物的工程造價總成本費(fèi)用。第一個節(jié)約開支的途徑可以這樣來考慮，即凡是那些建筑方面問題和結(jié)構(gòu)方面問題能夠同時解決的地方往往有著很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)潛力。由于目前大多數(shù)設(shè)計者都不愿意將建筑物費(fèi)用中的一大部分用于純粹的建筑設(shè)計，這種方法就顯得尤為的重要，也會節(jié)省一部分非結(jié)構(gòu)方面的預(yù)算，這一經(jīng)費(fèi)可用于一些本會被削減掉的建筑需求。第二種節(jié)約開支的途徑可這樣來考慮，即是設(shè)計人員在建筑物設(shè)計過程中綜合考慮服務(wù)設(shè)施和結(jié)構(gòu)體系，盡力提出一個能夠解決房屋設(shè)計問題和施工方面難題的總建筑方案。承包商通常會用不同的方式做出工程項(xiàng)目的最終報價。他們往往將其分為場地材料費(fèi)、每一個施工過程中的勞動力資源費(fèi)、工程所需購買、租借的裝備費(fèi)、經(jīng)營管理費(fèi)以及利潤。建筑師以及工程師很少考慮的像上面所述的那么精確，但是頭腦中應(yīng)該有一個清楚的概念，那就是一項(xiàng)結(jié)構(gòu)工程的實(shí)際造價最終使用什么方法定價以及承包商又是怎樣標(biāo)價的。顯然，上面講到的百分比平均數(shù)有些粗略，但是它足以說明總體造價的組成情況了。下面的幾部分將討論這些平均數(shù)的范圍，并進(jìn)一步闡述在對建筑物的造價進(jìn)行粗略、近似估計時用到的平方英尺以及單位體積造價。2.百分比估價建筑物的類型將決定結(jié)構(gòu)費(fèi)用以及其他費(fèi)用所占的百分之比范圍。正如所希望的，裝飾性或者標(biāo)志性較強(qiáng)的建筑物的結(jié)構(gòu)造價在總體造價費(fèi)用中所占的比重相對較低。一般而言，結(jié)構(gòu)造價所占的百分比可低至于工程總造價費(fèi)用的10%15%，這是因?yàn)楦嗟腻X被用到那些非結(jié)構(gòu)費(fèi)用上了。這又一次說明了“裝飾”部分是與基本的結(jié)構(gòu)要求無關(guān)的。然而對于一些諸如教堂類的綜合性標(biāo)志建筑物，對其結(jié)構(gòu)體系的造價相對較高，其百分比可達(dá)到15%20%或者更高。與之相對的則是一些諸如倉庫或者車庫之類簡易的和非象征性的工業(yè)建筑物了，對于這種建筑，它們由于內(nèi)部隔墻、天花板、管道設(shè)備系統(tǒng)以及裝修部分的要求比較低，其結(jié)構(gòu)造價在工程總體造價費(fèi)用中所占的比例往往能達(dá)到60%70%，有時甚至可達(dá)80%。對于一些中等高度（510層）的多層辦公樓或住宅樓，其結(jié)構(gòu)造價在總體造價中所占的比例，大約維持在25%這一中間值；而對于一些低矮且跨度短的商業(yè)用房和住宅，大約34層高且跨度為2030英尺以及簡單的豎向要求，其結(jié)構(gòu)造價將占總造價費(fèi)用的15%20%。而一些特殊用途的建筑物，如實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)院，則應(yīng)該另當(dāng)別論。他們往往需要較大的跨度以及安裝一些要求較高的機(jī)械裝備。這就導(dǎo)致這類建筑物總體造價得以大部分將被用于服務(wù)費(fèi)用（大約30%50%）,而單純的結(jié)構(gòu)造價約占總造價費(fèi)用的20%左右。對于15層或者以上的高層辦公樓以及大跨度（約5060英尺）的建筑物，其結(jié)構(gòu)造價在總體造價費(fèi)用中將占到較高的百分比（約30%35%），而服務(wù)費(fèi)用則約占總造價費(fèi)用的30%40%。在任何情況下這些百分比數(shù)據(jù)都是具有典型性的，并可作為衡量建筑物設(shè)計平均效益的尺度。例如，如果一個較低的小跨度且不具備紀(jì)念價值的建筑物，僅僅結(jié)構(gòu)造價投標(biāo)就為30%的話，那么可以肯定的說這個結(jié)構(gòu)設(shè)計是相當(dāng)不經(jīng)濟(jì)的。另一方面，建筑師應(yīng)該注意到的一個很容易混淆的事實(shí)就是，經(jīng)濟(jì)投標(biāo)往往取決于設(shè)計者和承包人的理解及要求施工單位的實(shí)際施工組織設(shè)計的能力，能力強(qiáng)就能提供一個較低的投標(biāo)。創(chuàng)造性設(shè)計受限往往是因?yàn)樵O(shè)計者或承包商在經(jīng)驗(yàn)、想象力及交流方面的匱乏。如果承包者沒有把握，那么它就會加大資金投資，以防可能遇到的意外風(fēng)險。因此要使有創(chuàng)造性的設(shè)計在投標(biāo)時具有較強(qiáng)的競爭力，作為一名建筑師它應(yīng)能夠洞察工程潛力所在。至少建筑師應(yīng)該盡可能地與想象力豐富的結(jié)構(gòu)工程師、承包商甚至制造商進(jìn)行密切的配合。相反，即使對于最為普通的建筑設(shè)計，如果僅僅依靠設(shè)計手冊，是很難取得經(jīng)濟(jì)效益的。效率離不開專業(yè)知識，而最為重要的是想象力，這一點(diǎn)在面對一個不太熟悉的項(xiàng)目是尤為重要。如果建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計至少具有中等（或標(biāo)準(zhǔn)）的效益時，前面所提到的百分比就對建筑物總造價估算有著很大的幫助。例如，如果一座辦公樓總體造價500萬美元，其中有25%是結(jié)構(gòu)造價的標(biāo)準(zhǔn)，那么這一工程結(jié)構(gòu)體系造價就不能超過125萬美元。若設(shè)計很合理，比如時按上述的中等效益設(shè)計估算造價的80%時，那么就有25萬美元，也就是5%的總體建筑費(fèi)用被省下來。如果這500萬資金已經(jīng)到位，那么節(jié)省下的25萬美元就可用于其他的經(jīng)濟(jì)開支。上面所有闡述表明，結(jié)構(gòu)設(shè)計和建筑整體設(shè)計（機(jī)械和電器）的創(chuàng)造性結(jié)合的概念，將有助于減少單純的結(jié)構(gòu)造價，或在相同造價下提供更多的建筑費(fèi)用。這樣，設(shè)計成功的程度將取決于建筑設(shè)計者的專業(yè)知識、靈活性以及設(shè)計者和承包人之間有洞察力的合作。上面討論僅僅是提供一種關(guān)于建筑總體造價的全面視圖，下面的部分將提供對建筑的結(jié)構(gòu)造價進(jìn)行估價的方法。有兩種可供選擇的方法將用來進(jìn)行結(jié)構(gòu)造價費(fèi)用的近似估價：其一是根據(jù)單位平方英尺的建筑面積，另一種則是根據(jù)所用的結(jié)構(gòu)材料的體積來進(jìn)行估價。參考上面所提到的有效設(shè)計的結(jié)構(gòu)造價標(biāo)準(zhǔn)，最后的結(jié)構(gòu)估價有助于對建筑的總體造價費(fèi)用進(jìn)行大概的了解。當(dāng)然，這樣得到的只是一個粗略的估價費(fèi)用，但卻會使設(shè)計負(fù)責(zé)人員對實(shí)際設(shè)計中經(jīng)常要面對的經(jīng)濟(jì)問題有所了解。至少，這些將有助于對可供選擇的結(jié)構(gòu)體系的相對成本效益進(jìn)行對比。3.平方英尺估算如前所述，在一個特定的時期和地區(qū)，是可以根據(jù)相似工程的平均造價，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來確定平方英尺造價系數(shù)。設(shè)計者和承包人有效的利用材料和勞動力的能力不同，會導(dǎo)致不同平均水平的經(jīng)濟(jì)效率。對于“標(biāo)準(zhǔn)”的結(jié)構(gòu)體系而言，每平方英尺的造價費(fèi)用為1016美元，例如，典型的辦公樓平均造價費(fèi)用水平在1216美元之間，而住宅型建筑的范圍則是1014美元。對以上兩種情況，下限適用于短跨低矮的建筑，而上限則是用于較大跨度及中等高度的建筑。如同典型的住宅性建筑，普通工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)簡單，通常每平方英尺的造價費(fèi)用為1014美元。盡管工業(yè)建筑的跨度很大，且荷載較重，但他們的布局簡單，在內(nèi)墻、隔墻以及天花板方面的要求較少，且一般不高。換句話說，設(shè)計和安裝的簡單化，可以彌補(bǔ)工業(yè)建筑因大跨度和重載所造成的額外造價。當(dāng)然也存在著不同于平均水平的情況。變化的限度取決于體系的復(fù)雜程度、跨度超長的程度、特殊的荷載級地震條件等。例如，由于結(jié)構(gòu)造價相當(dāng)高，位于舊金山的Crown Zellerbach 銀行和辦公樓舊稱得上是個例外。60英尺跨度的鋼架以及底部用來承受地震荷載的自由支撐的柱子，連同舊金山糟糕的土壤狀況，都造成了較高的造價。在那個時期，這樣的設(shè)計是非同尋常的，正是因?yàn)槠涮厥獾挠猛炯皹?biāo)志性，它才被允許以建筑物個方面都高出同類建筑物的平均水平的造價進(jìn)行建造。因此，其結(jié)構(gòu)造價在總體造價中的比重接近也普通建筑物。現(xiàn)在將進(jìn)一步敘述超長跨度對建筑物造價的影響。正常跨度的范圍規(guī)定為：住宅樓1625英尺；辦公樓2030英尺；工業(yè)建筑為2530英尺，且每平方英尺承重200300磅；車庫建筑為5060英尺，且相對較輕。如果跨度增加一倍，結(jié)構(gòu)造價費(fèi)用將會提高大約2030%。工業(yè)建筑廠房中較大的荷載也無形中提高了建筑物的結(jié)構(gòu)造價費(fèi)用。如果一個工業(yè)建筑的荷載增加到每平方米500磅（大約23倍）的話，其結(jié)構(gòu)造價費(fèi)用也將會提高2030%。上面所述都是針對樓層系統(tǒng)而言的，對采用有效正交各向異性體系的公寓屋頂，不管是鋼結(jié)構(gòu)還是預(yù)應(yīng)力混凝土的，其現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)設(shè)計者的限值都是150英尺。盡管鋼結(jié)構(gòu)空間框架常大于150英尺，其制造費(fèi)用也將大大增加。無論如何，長跨度體系都有其自身的特殊性，它可能較多或也可能較少的影響建筑總體造價費(fèi)用時，對于特殊的建筑物，其結(jié)構(gòu)造價費(fèi)用將隨著設(shè)計的不同而明顯地改變 。結(jié)構(gòu)形式越特殊，由設(shè)計知識、設(shè)計的創(chuàng)造性以及施工技術(shù)所決定的造價節(jié)儉潛力就越大。4.體積度量估算 初看起來，一個建筑師不善于精確地估計建筑過程中所用到的材料體積，并如果要得到更高的精度，可以通過工程中所用到的材料體積來進(jìn)行估計造價。且進(jìn)展會非常緩慢，但通過努力學(xué)習(xí)后，是可以實(shí)現(xiàn)這一估計的。體積量度估價，是通過制定結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中需要的以磅或以噸記得鋼材、以立方體為單位的鋼筋或預(yù)應(yīng)力混凝土的現(xiàn)場價格來實(shí)現(xiàn)的。對于這樣一個初步估計，沒有必要去詳細(xì)考究它的具體造價費(fèi)用。例如，混凝土的現(xiàn)澆造價費(fèi)用將包括支撐模板、搭接腳手架、綁扎鋼筋、勞動力使用等的費(fèi)用和間接費(fèi)用。鋼結(jié)構(gòu)造價則包括構(gòu)件制作費(fèi)用及安裝使用的費(fèi)用。以重量計的建筑鋼材的現(xiàn)場價格，從每磅0.50美元到0.70美元不等。對于低層建筑物，可采用現(xiàn)成的寬翼緣型鋼構(gòu)件，只需要極少的加工，因而成本可降低至每磅0.50美元。而復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系需要較多的切割和焊接（如復(fù)雜的鋼桁架或空間框架設(shè)計），因而其鋼材現(xiàn)場價格可達(dá)0.7美元甚至更高。對于標(biāo)準(zhǔn)的高層建筑設(shè)計，每平方米大概將由2030磅鋼材，這是設(shè)計人員不希望超過的量值。而每平方米低于20磅的設(shè)計，則需要很強(qiáng)的創(chuàng)造力以及建筑物設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計上完美的結(jié)合，其可稱得上是一個真正的成就。混凝土的價格是以體積計量的，其范圍從簡易的每立方碼150美元的現(xiàn)澆鋼筋混凝土工程，到非常昂貴的每立方碼300美元的小批量的所謂預(yù)制和預(yù)應(yīng)力工程不等。出現(xiàn)如此大的價格范圍。是因?yàn)橛绊懸蛩剌^復(fù)雜，包括預(yù)制構(gòu)件的形狀、安裝的難易程度及其生產(chǎn)總量。模板通常是現(xiàn)場澆制混凝土構(gòu)件的決定性因素，因此，為得到每立方碼150美元的價格，需要采用最簡單的體系方可，例如需要很少的模板加工量并可多次使用的平板。一旦梁存在，就需要專門的模板，由于混凝土和鋼筋的放置上的困難，價格范圍每立方碼180美元上升到每立方碼300美元。在發(fā)達(dá)國家，由于較高的勞動力費(fèi)用，導(dǎo)致較高的模板造價，這就迫使人們采用最簡單的和大批量可重復(fù)使用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件來實(shí)現(xiàn)造價的削減。但現(xiàn)場澆制價格開始接近每立方碼240美元時，就應(yīng)該考慮大批量生