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常州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jì)是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過(guò)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(duì)空間組織和美化環(huán)境的設(shè)計(jì)起到舉足輕重的影響，那么它就是一個(gè)相當(dāng)重要的物理因素，就應(yīng)當(dāng)采用分階段的設(shè)計(jì)方法。對(duì)建筑物的經(jīng)濟(jì)考慮是一個(gè)主要的非物質(zhì)因素，在最終的建筑物設(shè)計(jì)中應(yīng)予給以重視。對(duì)于一個(gè)具有創(chuàng)造性的建筑物設(shè)計(jì)而言，經(jīng)濟(jì)方面的考慮從某方面來(lái)說(shuō)往往是一種制約，但這也并非是絕對(duì)的。如果事先清楚結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工組織設(shè)計(jì)方案與實(shí)現(xiàn)他們的造價(jià)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(jì)是在有競(jìng)爭(zhēng)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(shuō)，真正具有創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)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(shí)到，高雅和經(jīng)濟(jì)其實(shí)是一個(gè)可以統(tǒng)一的概念。因此，本文列舉了一些造價(jià)分析參數(shù)方面的簡(jiǎn)單解釋，以及設(shè)計(jì)人員在他們的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中考慮經(jīng)濟(jì)因素是經(jīng)常采用的一些建筑物設(shè)計(jì)中考慮經(jīng)濟(jì)因素是經(jīng)常采用的一些設(shè)計(jì)手法。結(jié)構(gòu)造價(jià)本身是通過(guò)其在建筑物總造價(jià)中所占的百分比來(lái)衡量的?；蛘哒f(shuō)，由于工程只是一個(gè)項(xiàng)目總造價(jià)的一部分，因此還要考慮其附加費(fèi)用如地價(jià)（10%20%）、籌資利息（100%200%）、稅金及維修費(fèi)（20%左右）。不過(guò)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(jià)。平均來(lái)說(shuō)，單純的結(jié)構(gòu)造價(jià)大約占建筑物總造價(jià)費(fèi)用的25%。按照慣例，建筑物的結(jié)構(gòu)造價(jià)和所謂的建筑造價(jià)是分開來(lái)的。一般說(shuō)來(lái)，所謂的建筑造價(jià)，往往是指那些與建筑的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和物理完整性無(wú)關(guān)的因素?！盎痉?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(tái)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(shuō)來(lái)，這部分費(fèi)用大概占建筑物造價(jià)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(tái)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(dòng)力設(shè)備等其他服務(wù)設(shè)施的費(fèi)用。在這一造價(jià)分類中非常顯著的一點(diǎn)是，一個(gè)典型的建筑物設(shè)計(jì)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(jì)方案。因此，設(shè)計(jì)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(jià)總成本費(fèi)用。第一個(gè)節(jié)約開支的途徑可以這樣來(lái)考慮，即凡是那些建筑方面問(wèn)題和結(jié)構(gòu)方面問(wèn)題能夠同時(shí)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(jì)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(jì)，這種方法就顯得尤為的重要，也會(huì)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(huì)被削減掉的建筑需求。第二種節(jié)約開支的途徑可這樣來(lái)考慮，即是設(shè)計(jì)人員在建筑物設(shè)計(jì)過(guò)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(gè)能夠解決房屋設(shè)計(jì)問(wèn)題和施工方面難題的總建筑方案。承包商通常會(huì)用不同的方式做出工程項(xiàng)目的最終報(bào)價(jià)。他們往往將其分為場(chǎng)地材料費(fèi)、每一個(gè)施工過(guò)程中的勞動(dòng)力資源費(fèi)、工程所需購(gòu)買、租借的裝備費(fèi)、經(jīng)營(yíng)管理費(fèi)以及利潤(rùn)。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(gè)清楚的概念，那就是一項(xiàng)結(jié)構(gòu)工程的實(shí)際造價(jià)最終使用什么方法定價(jià)以及承包商又是怎樣標(biāo)價(jià)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(shuō)明總體造價(jià)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(duì)建筑物的造價(jià)進(jìn)行粗略、近似估計(jì)時(shí)用到的平方英尺以及單位體積造價(jià)。2.百分比估價(jià)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(jià)在總體造價(jià)費(fèi)用中所占的比重相對(duì)較低。一般而言，結(jié)構(gòu)造價(jià)所占的百分比可低至于工程總造價(jià)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(shuō)明了“裝飾”部分是與基本的結(jié)構(gòu)要求無(wú)關(guān)的。然而對(duì)于一些諸如教堂類的綜合性標(biāo)志建筑物，對(duì)其結(jié)構(gòu)體系的造價(jià)相對(duì)較高，其百分比可達(dá)到15%20%或者更高。與之相對(duì)的則是一些諸如倉(cāng)庫(kù)或者車庫(kù)之類簡(jiǎn)易的和非象征性的工業(yè)建筑物了，對(duì)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(jià)在工程總體造價(jià)費(fèi)用中所占的比例往往能達(dá)到60%70%，有時(shí)甚至可達(dá)80%。對(duì)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(jià)在總體造價(jià)中所占的比例，大約維持在25%這一中間值；而對(duì)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(jiǎn)單的豎向要求，其結(jié)構(gòu)造價(jià)將占總造價(jià)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(jià)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(jià)約占總造價(jià)費(fèi)用的20%左右。對(duì)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(jià)在總體造價(jià)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(jià)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(jì)平均效益的尺度。例如，如果一個(gè)較低的小跨度且不具備紀(jì)念價(jià)值的建筑物，僅僅結(jié)構(gòu)造價(jià)投標(biāo)就為30%的話，那么可以肯定的說(shuō)這個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(gè)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(jì)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(jì)的能力，能力強(qiáng)就能提供一個(gè)較低的投標(biāo)。創(chuàng)造性設(shè)計(jì)受限往往是因?yàn)樵O(shè)計(jì)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(méi)有把握，那么它就會(huì)加大資金投資，以防可能遇到的意外風(fēng)險(xiǎn)。因此要使有創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)在投標(biāo)時(shí)具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)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(duì)于最為普通的建筑設(shè)計(jì)，如果僅僅依靠設(shè)計(jì)手冊(cè)，是很難取得經(jīng)濟(jì)效益的。效率離不開專業(yè)知識(shí)，而最為重要的是想象力，這一點(diǎn)在面對(duì)一個(gè)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(jì)至少具有中等（或標(biāo)準(zhǔn)）的效益時(shí)，前面所提到的百分比就對(duì)建筑物總造價(jià)估算有著很大的幫助。例如，如果一座辦公樓總體造價(jià)500萬(wàn)美元，其中有25%是結(jié)構(gòu)造價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，那么這一工程結(jié)構(gòu)體系造價(jià)就不能超過(guò)125萬(wàn)美元。若設(shè)計(jì)很合理，比如時(shí)按上述的中等效益設(shè)計(jì)估算造價(jià)的80%時(shí)，那么就有25萬(wàn)美元，也就是5%的總體建筑費(fèi)用被省下來(lái)。如果這500萬(wàn)資金已經(jīng)到位，那么節(jié)省下的25萬(wàn)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(jì)和建筑整體設(shè)計(jì)（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(jià)，或在相同造價(jià)下提供更多的建筑費(fèi)用。這樣，設(shè)計(jì)成功的程度將取決于建筑設(shè)計(jì)者的專業(yè)知識(shí)、靈活性以及設(shè)計(jì)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(jià)的全面視圖，下面的部分將提供對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)造價(jià)進(jìn)行估價(jià)的方法。有兩種可供選擇的方法將用來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)造價(jià)費(fèi)用的近似估價(jià)：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(lái)進(jìn)行估價(jià)。參考上面所提到的有效設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)造價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，最后的結(jié)構(gòu)估價(jià)有助于對(duì)建筑的總體造價(jià)費(fèi)用進(jìn)行大概的了解。當(dāng)然，這樣得到的只是一個(gè)粗略的估價(jià)費(fèi)用，但卻會(huì)使設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人員對(duì)實(shí)際設(shè)計(jì)中經(jīng)常要面對(duì)的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題有所了解。至少，這些將有助于對(duì)可供選擇的結(jié)構(gòu)體系的相對(duì)成本效益進(jìn)行對(duì)比。3.平方英尺估算如前所述，在一個(gè)特定的時(shí)期和地區(qū)，是可以根據(jù)相似工程的平均造價(jià)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定平方英尺造價(jià)系數(shù)。設(shè)計(jì)者和承包人有效的利用材料和勞動(dòng)力的能力不同，會(huì)導(dǎo)致不同平均水平的經(jīng)濟(jì)效率。對(duì)于“標(biāo)準(zhǔn)”的結(jié)構(gòu)體系而言，每平方英尺的造價(jià)費(fèi)用為1016美元，例如，典型的辦公樓平均造價(jià)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(duì)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(jiǎn)單，通常每平方英尺的造價(jià)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(jiǎn)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(shuō)，設(shè)計(jì)和安裝的簡(jiǎn)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(jià)。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(zhǎng)的程度、特殊的荷載級(jí)地震條件等。例如，由于結(jié)構(gòu)造價(jià)相當(dāng)高，位于舊金山的Crown Zellerbach 銀行和辦公樓舊稱得上是個(gè)例外。60英尺跨度的鋼架以及底部用來(lái)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(jià)。在那個(gè)時(shí)期，這樣的設(shè)計(jì)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(gè)方面都高出同類建筑物的平均水平的造價(jià)進(jìn)行建造。因此，其結(jié)構(gòu)造價(jià)在總體造價(jià)中的比重接近也普通建筑物?，F(xiàn)在將進(jìn)一步敘述超長(zhǎng)跨度對(duì)建筑物造價(jià)的影響。正?？缍鹊姆秶?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(kù)建筑為5060英尺，且相對(duì)較輕。如果跨度增加一倍，結(jié)構(gòu)造價(jià)費(fèi)用將會(huì)提高大約2030%。工業(yè)建筑廠房中較大的荷載也無(wú)形中提高了建筑物的結(jié)構(gòu)造價(jià)費(fèi)用。如果一個(gè)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(jià)費(fèi)用也將會(huì)提高2030%。上面所述都是針對(duì)樓層系統(tǒng)而言的，對(duì)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(jì)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(wú)論如何，長(zhǎng)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(jià)費(fèi)用時(shí)，對(duì)于特殊的建筑物，其結(jié)構(gòu)造價(jià)費(fèi)用將隨著設(shè)計(jì)的不同而明顯地改變 。結(jié)構(gòu)形式越特殊，由設(shè)計(jì)知識(shí)、設(shè)計(jì)的創(chuàng)造性以及施工技術(shù)所決定的造價(jià)節(jié)儉潛力就越大。4.體積度量估算 初看起來(lái)，一個(gè)建筑師不善于精確地估計(jì)建筑過(guò)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(guò)工程中所用到的材料體積來(lái)進(jìn)行估計(jì)造價(jià)。且進(jìn)展會(huì)非常緩慢，但通過(guò)努力學(xué)習(xí)后，是可以實(shí)現(xiàn)這一估計(jì)的。體積量度估價(jià)，是通過(guò)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(chǎng)價(jià)格來(lái)實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于這樣一個(gè)初步估計(jì)，沒(méi)有必要去詳細(xì)考究它的具體造價(jià)費(fèi)用。例如，混凝土的現(xiàn)澆造價(jià)費(fèi)用將包括支撐模板、搭接腳手架、綁扎鋼筋、勞動(dòng)力使用等的費(fèi)用和間接費(fèi)用。鋼結(jié)構(gòu)造價(jià)則包括構(gòu)件制作費(fèi)用及安裝使用的費(fèi)用。以重量計(jì)的建筑鋼材的現(xiàn)場(chǎng)價(jià)格，從每磅0.50美元到0.70美元不等。對(duì)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(jì)），因而其鋼材現(xiàn)場(chǎng)價(jià)格可達(dá)0.7美元甚至更高。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的高層建筑設(shè)計(jì)，每平方米大概將由2030磅鋼材，這是設(shè)計(jì)人員不希望超過(guò)的量值。而每平方米低于20磅的設(shè)計(jì)，則需要很強(qiáng)的創(chuàng)造力以及建筑物設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上完美的結(jié)合，其可稱得上是一個(gè)真正的成就?；炷恋膬r(jià)格是以體積計(jì)量的，其范圍從簡(jiǎn)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(jià)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(chǎng)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(jià)格，需要采用最簡(jiǎn)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(jià)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(guó)家，由于較高的勞動(dòng)力費(fèi)用，導(dǎo)致較高的模板造價(jià)，這就迫使人們采用最簡(jiǎn)單的和大批量可重復(fù)使用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件來(lái)實(shí)現(xiàn)造價(jià)的削減。但現(xiàn)場(chǎng)澆制價(jià)格開始接近每立方碼240美元時(shí)，就應(yīng)該考慮大批量生