【摘 要】 在業(yè)主方控制的建設過程中，工程造價的多少是決定這項工程可行性的重要因素。建筑結構設計人員在經(jīng)濟比較中要做到平面布置合理，功能齊全，分區(qū)明確，確定合理層高，合理篩選出最優(yōu)化的設計方案。工程造價的控制應貫穿于整個工程建設的全過程。本文以結構設計對工程造價的控制為研究對象，通過結合工程造價管理的經(jīng)驗，從建筑方案的選擇、結構設計的選擇等在方案比較和經(jīng)濟分析中的作用等闡述了優(yōu)化設計對工程造價的影響分析及方案。

【關鍵詞】 建筑結構設計；工程造價；分析；方案

1.引言

“結構即建筑，建筑即結構，結構與建筑是相互結合的整體”。隨著現(xiàn)代思想越來越多地滲透到建筑結構設計理念中，建筑功能的充分發(fā)揮，材料的合理應用以及人力和資金的合理配置。

全面的造價控制和管理是指工程從前期策劃、可行性研究、方案論證、設計招標、工程實施以及實施中的管理等各環(huán)節(jié)所花費的總費用。對工程總費用的影響大小也不同。工程造價的有效控制應體現(xiàn)在投資決策階段、設計階段、實施階段。在設計階段，有時候建設單位考慮的只是設計費用的大小，殊不知設計費用在建設工程全過程費用中只占建安成本的2%～3%，但對工程造價的影響度卻非常之高，根據(jù)有關資料分析表明，在項目決策及方案設計階段影響工程造價的可能性為30%～70%。國外認為設計階段對工程造價的影響為75%。故一家好的設計單位具備稱職的能處處為業(yè)主方精打細算的設計人員是至關重要的。

2.建筑結構設計影響工程造價的現(xiàn)狀及問題

在建筑結構設計中，對造價的影響首先是抗震等級。在同一個地塊中，地震烈度相同，在符合國家規(guī)范的情況下，修改結構方案可以采用不同的抗震等級，則會對工程的造價產(chǎn)生較大的影響。不同方案的選擇及不同建筑材料的選用對工程造價會有較大影響。據(jù)統(tǒng)計，在滿足同樣功能的條件下，技術經(jīng)濟合理的設計，可降低工程造價10%左右，有的可達20%.建筑結構由基礎、柱、墻體、梁、樓板、屋面板等部分組成，各部分占工程總造價的比例不盡相同，結構方案優(yōu)化時對工程造價的影響也就不一樣，因此在方案優(yōu)化設計時我們所考慮的重點要有所側重。

2.1不同結構類型對工程造價的影響

（1）從經(jīng)濟分析結果看，多層住宅采用磚混結構比采用混凝土結構定額直接費略低些，但隨著人們生活水平的提高，建筑裝飾造價越來越高，結構造價占整個房屋造價的比例在降低，所以從房屋總造價方面考慮，磚混住宅與混凝土結構住宅的結構差價將進一步減小。

（2）從使用角度來看，雖然磚混結構住宅也能滿足一定的平面及空間要求，但隨著我國的經(jīng)濟發(fā)展，人民生活水平進一步提高，用戶對住宅的功能提出較高要求。因此，住宅開發(fā)商或業(yè)主在委托設計單位進行相關建設的投資方向和結構選型中，越來越多地考慮到經(jīng)濟、安全等綜合性能指標。

3.建筑結構設計優(yōu)化對工程造價影響分析方案

建筑結構設計是一個較為復雜的工作，涉及面廣、計算繁瑣，設計人員注重的往往是使用效果、平面布置和外觀立面上，在計算和確定柱梁截面、砼標號、鋼筋配置時往往有過于充分的安全系數(shù)，對工程的實際造價和平方米的各種指標不夠重視，從而造成設計上的浪費。因此要通過方案優(yōu)化設計對其進行選擇，使之真正達到以最優(yōu)的設計、最經(jīng)濟的投資，建造最好的工程項目的目的。通過比較結構設計對工程造價的影響，主要構件設計的優(yōu)化方案如下：

基礎：基礎結構的造價與工程所在地的地質條件密切相關，其工期約占整個建筑物主體工程的25%～30%，造價約占總造價的10%～20%，基礎工程的重要性顯而易見。設計時應重視地質勘察報告的交底工作，選擇合理的基礎型式，控制基礎的截面尺寸與埋深。如兩座相臨的住宅樓工程，通過對兩方案的對比，基礎建筑面積造價，方案1為49.86元/m2，方案2僅為31.98元/m2。在的樓型、結構及使用功能相同的情況下，地質條件滿足安全使用的前提下，只將鋼筋砼條形基礎改為毛石條形基礎，基礎部分的造價減少了35.88%。這對整座住宅樓工程造價的控制起到了積極作用。

柱網(wǎng)布局與柱子：柱網(wǎng)布局是確定柱子的行距（跨度）和間距（每行柱子相鄰兩柱間的距離）的依據(jù)。因而柱網(wǎng)布局是否合理，柱子截面形狀及大小，對工程的結構造價有很大的影響。如某四層廠房根據(jù)工藝要求，在廠房結構設計中采用現(xiàn)澆鋼筋砼框架結構。通過分析計算優(yōu)化設計方案的主要消耗材料為：框架梁砼100.56m3（比初始方案減少19.60m3），梁受力主筋16506.8kg（比初始方案增加1885.2kg）；框架柱受力主筋4357.9kg（比初始方案增加801.6kg）。對比分析優(yōu)化設計方案的結構系統(tǒng)與初始方案，僅主體結構節(jié)省投資4.8%，經(jīng)濟效果比較顯著。如果我們對柱子鋼筋連接方式進行方案優(yōu)化設計，有時也能節(jié)省大量資金。某綜合樓在設計時，柱子鋼筋采用電渣壓力焊接技術，從而可比搭接方法節(jié)省10%還要多的主筋，僅此一項可節(jié)省數(shù)十萬元之巨。

梁：矩形截面梁是最普通的受彎構件，在設計時常被使用，但材料利用率很低。由于等截面梁大部分區(qū)段應力低，材料得不到很好利用，只有在軸心受力時，材料利用率才可提高。因此，設計時可采用平面桁架代替矩形梁，平面桁架相當于掏空的梁，將梁中多余的材料掏去，這樣既經(jīng)濟，自重又可減輕。它還可發(fā)展為空間網(wǎng)架，材料的利用率就能大幅提高。某超大跨度工業(yè)廠房，設計時用桁架外形的設計代替矩形截面梁，經(jīng)濟上取得相當好的結果。

砼及鋼筋的選用：除了要滿足結構的需求外，應力求方便施工，盡量減少砼標號與鋼筋型號的種類。如鋼管砼與鋼結構相比，在自重相近和承載力相同條件下，可節(jié)約鋼材近50%，并節(jié)約大量的焊接工作量。與普通砼相比，在保持鋼材用量相近和承載力相同條件下，構件截面面積可減少約50%，材料用量和構件自重相應減少約50%。實踐證明在結構設計時，使用這些新工藝設備可大大降低工程造價。

3.1通過對比計算分析，就結構設計時可以調配的幾點提出控制造價的幾點方案：

1.根據(jù)建筑形體的構思選擇匹配的結構類型。在同一個工程項目中，設計必須把技術和經(jīng)濟密切結合起來，充分考慮建造成本與壽命周期內維修費用的合理分配，選擇一個成本最低的方案。通過降低基礎工程造價，施工速度快，縮短建設周期，使建筑物早日投入使用，縮短貸款期限，減少貸款利息；節(jié)省模板工程造價。在設計中，采用最佳的結構體系至關重要，不是最佳結構體系肯定不是經(jīng)濟的。

2.選取正確的設計參數(shù)。結構的抗震等級，周期折減系數(shù)和柱的單雙偏壓計算模式等設計參數(shù)對含鋼率有較大的影響，在保證其結構安全性的情況下采用三級抗震和四級抗震鋼筋用量差別很大，應結合規(guī)范和實際工程進行選擇。

3.當磚混結構的住宅與鋼筋混凝土結構住宅結構部分造價相差不多時，相對于商品住宅的市場售價其差價可以不計。因此，在發(fā)達城市，應從可持續(xù)發(fā)展觀點出發(fā)，在多層住宅中使用更堅固耐久的鋼筋混凝土結構作為承重體系，延長建筑物壽命，節(jié)約土地，有利于節(jié)約資源和保護環(huán)境。

4.控制鋼筋用量是在保證結構安全的前提下，節(jié)約工程建設造價的有力措施。近年來隨著國家基本建設規(guī)模的不斷擴大，特別是隨著鋼鐵行業(yè)的進出口原料的價格暴漲，鋼材價格居高不下，鋼材成本占材料成本的比例很高，從減少鋼筋用量上來降低結構造價效果要更明顯一些。結構設計人員應在滿足結構安全和規(guī)范構造要求的前提下將含鋼率控制在合理的范圍內。

5.由于建筑設計方案對結構設計方案有重大影響，所以結構設計人員在建筑方案的設計過程中應盡早介入，在滿足建筑功能布局要求的前提下盡量考慮到結構規(guī)范的限值，有效控制含鋼率，進而對造價實現(xiàn)良好的控制。

4.結論

設計單位提高自身競爭能力，設計人員加強經(jīng)濟觀念，優(yōu)化設計工作才能得以推行。規(guī)范的推廣，設計標準規(guī)范和標準設計減少設計的盲目性，大大提高設計速度，有效降低項目的全壽命費用。工程設計標準規(guī)范的形成，來源于大量成熟的、行之有效的實踐經(jīng)驗和科技成果，是科技轉化為生產(chǎn)力的必要途徑。對結構設計方案進行優(yōu)化，把技術與經(jīng)濟統(tǒng)一起來。合理增加對一些設計部位進行多方案對比優(yōu)化，在設計中鼓勵大膽使用新工藝和新材料。在設計階段工程造價的控制中，運用價值工程原理，在科學分析的基礎上，對方案實行科學決策，選擇技術上可行、經(jīng)濟上合理的設計方案。

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