建筑物结构形式等对寿命成本以及效益影响分析

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yindiend
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  摘要:建筑结构形式有许多种类型,也有许多不同的分类方法,其中最常见的分类方法是按建筑物主要承重构件所用的材料分类和按结构平面布置情况分类。不同的分类对寿命、成本以及效益有着不同的影响。
  关键词:建筑结构;寿命;成本;效益
  中图分类号: TU3文献标识码: A 文章编号:
  超高层钢结构与钢筋混凝土结构综合经济对比分析,从结构来讲,二者具有不同的造价约束,如果单方面考察混凝土结构的造价仅为钢结构的55.5%,但混凝土结构的施工工期长,工序多,结构面积大,质量难以控制,结构自重大,使得其在综合效益上并不占优势。
  对工程体系的未来费用估计,在成本效益研究过程中是非常重要的部分,是对于成本方面的确定的重要内容。为解决建立价值体系管理中的“分母”部分未来决策的确定,估计必不可少。
  
  表1分析方法
  
  
  本文采取灰色预测方法来确定。
  灰色系统理论以“小样本”、“贫信息”不确定性系统为研究对象,主要通过对“部分”已知信息的生成,开发,提取有价值的信息,实现对系统运行状况的正确判断和有效控制。本文参考肖新平等人的研究,采用多层次灰色评估模型,根据灰数和白化权函数,通过灰色系统理论确定评价矩阵中的元素,表现重大工程全寿命周期成本—效益管理中,信息缺乏难以评估的问题,提高了评价的精确度。
  设计过程(准备设计、初步设计、再设计等)满足内容部分可知性,且对整个工程的费用具有非常大的影响,几乎占到90%,故此本文主要对设计部分的可能费用进行探讨。通过与已有工程的比较,利用时间序列预测方法定量分析。
  由一般灰色预测系统的数学模型:
  设是系统中采集的一组时间序列,一次累加得到新的序列,其中,其中m,n为不同数值,根据相应具体工程确定。序列具有一定规律性。而通过微分方程你和,求解一阶线性微分方程来逼近,通常采用单系列一阶线性灰色模型GM(1,1),其微分方程:
   (1)
  在根据其他学者利用最小二乘法、累加预测模型并求导基础上得到如下還原模型:
   (2)
  与之同时,可对效益进行预估,假定根据工程类型会得到一个效益(Benefit,此处简写为B)关于最优成本的公式为:
  (3)
  将原始数列预测值与原始数列进行残差检校,从而达到较为精确的预测。
  通过状态分析,依次检校并进行优化,可以实现一环扣一环的建设过程理解,但对于整体寿命的建筑成本效益分析却有过分看重局部而忽视整体的嫌疑。
  若需要解决寿命与成本之间的关系,可采用三种方法。第一,采用调查方法,对相关类似工程进行调查确定。第二,采用层次分析—材料—子结构推测法。第三,采用规范研究的方式,根据相关公式(含经验公式)确定相应寿命。
  对于超高层结构,一般没有大量相关工程可供具体参考,超高层一般为“一栋建筑一种设计”的模式开展,而采用统计手段得到的内容仅仅是一个趋势性的费用变化规则,并不能有效指导超高层设计。所以需要采用其他手段对寿命效益和功能效益与成本的关系进行探讨。
  寿命功能分析,主要采用可靠度方法来开展。但目前现役结构可靠度分析方法,没有充分考虑腐蚀环境中材料性能的变化,主要以当时实测的结构材料强度和构件截面尺寸为依据,荷载取值参考有关规范要求来确定的。需要注意到,由于结构的具体情况不同它们的抗力变化规律自然各不相同,从大量工程实践得到的结构抗力衰减模型不能用来反映一个具体结构的抗力变化规律。所以,如何根据为数不多的已有结构本身材料性能的实测结果,来推断该结构的抗力随时间的变化规律,进而计算该结构继续使用期内的可靠度或鉴定该结构的使用寿命.是不合适的。此外,对于现役结构的可靠度评估,要求以结构现场实测数据为依据,而有些情况下用传统的可靠度分析方法进行分析可能会非常困难,还需要使用专门的可靠度计算方法。
  
  参考文献
  陆敏、许海峰. 超高层钢结构与钢筋混凝土结构综合经济对比分析. 广东土木与建筑,2005, 11:10-11
  黄庆瑞.影响绿色建筑全寿命期成本的主要因素分析[J].建筑管理现代化.2008 (4):49-51.
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