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摘要：至2017年2月国务院办公厅下发《关于促进建筑业持续健康发展的意见》（国办发〔2017〕19号），提出加快推行工程总承包。装配式建筑原则上应采用工程总承包模式。政府投资工程应完善建设管理模式，带头推行工程总承包，培育全过程工程咨询。工程总承包建设模式得以在房屋建筑和市政基础设施领域得到充分的运用，越来越多的设计单位面临重大转型，并逐渐将设计优化视为生命线，而结构设计优化作为重中之重，本文对结构设计优化在工程总承包建设模式下的实际应用进行总结分析。
关键词：工程总承包；结构设计；设计优化应用
一、研究结构设计优化在工程总承包模式下应用的意义
工程总承包建设模式又称为“交钥匙”工程，是相对传统建设模式而言，由项目发包人将工程项目的勘察、设计、设备采购、施工总体打包一次性发包给工程总承包商，总承包商就整个工程的进度、质量、安全向发包人负总责。目前在市场上工程总承包项目具体几方面特性：合同通常采用总价包干；责任主体明确单一；总承包商在合同约定和规范允许范围内具有一定的自主优化、控制的权利。总承包商在承接项目时必须依据项目的规模、投资额、工期要求等做好充分而详细的计划，再根据各项计划对项目实施控制管理。而结构设计的优化作为控制管理的环节具有极其重要的意义，如何协调好房屋建筑结构经济性、实用性及结构安全的平衡点是结构设计优化的重大课题。由于总承包建设模式的特性，拥有强大统筹协调能力和自主优化能力的总承包商意味着具备极强的竞争力。
二、房屋建筑结构设计优化方法的研究
房屋建筑结构设计优化方法主要包括：
1、前期设计方案的优化。主要是指结构的选型及结构布置方案的优化，除了熟悉规范的要求，总承包商应更注意设计经验的积累，如地下室柱网按照8.4m的柱距进行布置，除了可以使地下室梁、板、柱含钢量可以趋近一个更为经济合理的水平，更能使地下空间满足最大停车位数量的要求，进而可以减少地下室面积，降低建造成本，提升车位销售数量，实现利润最大化。
2、结构设计模型的优化。主要是通过不断的经验积累，提炼出影响结构的含钢量、构件尺寸等经济性的关键参数并进行调试。首先结构的选型和布置要合理，减少出现超限或者异形结构的机率。其次是各参数要在规范允许范围内合理取值，比如设备荷载的取值时应与供货厂家充分进行沟通，尽可能贴合实际来取值，以此来达到最优设计。
3、房屋的基础结构的优化。基础优化是结构设计优化最重要也是最复杂的工作。基础的设计极其倚重经验，总承包商首先是要结合勘察报告和现场实际土质情况来综合考虑，基础设计时常常会遇到勘察、设计为了保护自身责任而加大安全系数的“双保险”情况，基础设计优化仍是一项讲究系统化、非常倚重经验且风险巨大的工作，在没有绝对把握的情况下，设计师仍然不会选择冒风险主动去降低基础的安全系数。这也是为什么总承包企业往往从设计院吸收众多勘察设计大师的原因，因为他们积攒了足够丰富的工程经验，可以在项目的实际建设过程为基础设计的合理性及经济性提出极其关键的建议。
4、建筑主体结构及结构细节部分优化。主体部分的优化相对简单，通常把握好梁板柱跨度、尺寸与含钢量的变量关系，熟悉结构设计的构造要求通常很容易做到。比如梁高宜取跨度的1/15，砌体墙拉结筋尽量不作通长设置，细部大样钢筋抽样图尽量画得简洁易施工，往往可以取得可观的经济效益。
三、结构设计优化在工程总承包建设模式下的具体应用及注意事项
1.结构设计优化应注重从系统到局部的优化。所有的房屋建筑工程在结构优化设计的时候。
都有着相应的复杂性和系统性，核心内容大致涵盖了：结构和基础类型的选择、建筑原料选择和施工工艺的选择、建筑设计体系、水电暖安装设计体系和节能设计体系等内容。所以，在结构设计优化的时候，要求结合建筑功能体系来考虑，先优化系统再优化局部，在控制建设投资方面有着高效的应用成效。
2.基础设计优化是关键。房屋建筑工程在设计时，基础的设计优化不仅仅是为了降低建设成本，更主要在于通过优化能更好地使建筑本身与地基土质连接契合，使基础设计更为合理，从而确保房屋建筑安全及稳定。比如桩基础设计有灌注桩和预制桩等形式。灌注桩相对于其他桩型在施工工艺和施工质量的控制方面具有较大的困难性。所以，总承包商在考虑桩基础选型的时候，除了认真研读地质勘察报告，一定要结合现场实际情况，建议是在施工进场后组织试桩，桩基成孔后组织施工方、监理、设计方和勘察方到现场观察桩孔和土质的情况，然后按照设计要求灌注桩成型后进行静压桩试验，以确认地基承载力的实际数据是否和地勘报告一致。并以此作为此桩型是否适合以及后续基础优化的依据。对于预制桩而言，也宜在施工进场后组织试桩，以确认桩长是否符合设计要求，对于实际桩长低于设计桩长的，应及时反馈设计进行修改，以确保控制工程建造成本，为房屋建筑工程的稳定性和安全性提供保障。
3.结构优化设计时应充分考虑设备管线的预留。一是设备房间的预留，设备房间设计时应充分与设备厂商沟通，预留正确的设备荷载和降板深度，以确保设备用房配筋设置正确以及设备管线预埋能够满足设备使用要求。二是房间梁高设计和剪力墙设计时应充分考虑管线空间预留以及管孔的预留，以减少后期因为空间预留不足而需要对结构构件进行大量的凿除，从而极大地破坏了结构构件的安全。三是电梯机房设计应该预留正确的孔洞位置并做好防水措施，避免电梯机房底板后期的打凿以及机房漏水问题。因此需要总承包商在设计的初期组织好各专业的协同，也可以利用BIM等高新技术做好管线综合碰撞检查，除了能提升建筑内部的使用空间，还能最大程度地保障结构安全及设备的使用安全。
4.总承包商应做好参建各方的协调组织工作
在建筑结构优化设计的过程中，总承包商应采用科学合理的组织措施建立对各方高效沟通与协调的平台，为工程项目的建设推进提供协调保障的机制。设计的优化往往不单只是设计单方面的责任，更是参建各方体现群策群力发挥集体智慧的最佳体现。让参与工程建设的各个单位能够就结构优化问题来进行及时有效的分析与探讨，从而为建筑结构的优化创造良好的环境。首先应是建立好自身的管理组织体系，一套完整的总承包管理组织体系应在项目经理下设进度、质量、安全、投资成本、设计、施工各个归口对接部门；其次是有周密的计划体系，在项目中标后即组织专业人员对全盘的设计、采购、施工计划都拟出里程碑式的节点计划，并由各个部门提出各自的项目管理目标进行汇总；设计严格的计划执行考核体系，将项目各部门的管理目标细分为年、季度及月份的考核体系并相应进行打分，执行严明的奖惩制度；最后是设置机动灵活的协调反馈机制，如组织每周例会、月度巡检等，加强对项目各个环节的控制管理，为设计优化的应用提供决策和反馈的渠道。
总结：
综上所述，在市场推行工程总承包模式的大趋势下，各大设计企业、施工企业纷纷试水，我国尚处于在民用建筑领域推行工程总承包的初级阶段，现状是配套的法律、规范、计价模式还未健全，总承包模式推行效果初见成效。由于竞争激烈，各大企业还是应该掌握设计这条生命线，围绕设计优化、制度创新来打造其核心竞争力，才能在未来的建筑市场中立于不败之地。
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