汪運(yùn)松（合肥建工集團(tuán)有限公司，安徽合肥230011）

建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)工程造價(jià)的影響分析

汪運(yùn)松（合肥建工集團(tuán)有限公司，安徽合肥230011）

近些年來，隨著國家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，我國的各個(gè)行業(yè)均步入了發(fā)展的繁榮期，建筑行業(yè)也不例外，建筑行業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，因此要更加重視其發(fā)展。在建筑工程的實(shí)際操作過程中，建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)其有著重要的作用，因此，要不斷的對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化和改革，以此來提升建筑工程的質(zhì)量，除此之外，科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還能夠極大的降低工程造價(jià)，有效的提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。本文主要闡述建筑工程結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的和方法，在此基礎(chǔ)上探討建筑工程設(shè)計(jì)對(duì)工程造價(jià)的影響分析，希望能夠?yàn)樘嵘髽I(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提供一定的參考。

建筑工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；工程造價(jià)

對(duì)于建筑施工的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說，其最主要的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)建筑的功能需求，具體為通過確保建筑的安全以及舒適來提升建筑的生命力，使其具有對(duì)客戶的吸引力。在建筑工程的造價(jià)當(dāng)中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造價(jià)占有較大的比重，因此要重視對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，使其在保證建筑工程質(zhì)量的情況下，有效的節(jié)省建筑工程的造價(jià)，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，并且實(shí)現(xiàn)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的有機(jī)結(jié)合，逐步的完善企業(yè)的設(shè)計(jì)理念，促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展。

1 建筑工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的和方法

建筑工程中對(duì)于結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，其主要的目的是在確保建筑的安全性的前提下有效的控制工程中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造價(jià)，從而降低建筑工程的總造價(jià)，有效的節(jié)省企業(yè)的成本，具體的操作為通過設(shè)計(jì)人員的專業(yè)知識(shí)來進(jìn)行建筑工程結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其在滿足建筑完成標(biāo)準(zhǔn)的前提下增加建筑的可利用性。但是建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并不僅僅是通過偷工減料或者降低建筑的安全性能等來實(shí)現(xiàn)，真正的建筑工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)是在保證建筑的安全性以及其他的基礎(chǔ)性能的同時(shí)，通過設(shè)計(jì)人員的知識(shí)以及經(jīng)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、實(shí)現(xiàn)建筑方案的科學(xué)性以及合理性，在此基礎(chǔ)上，有效的實(shí)現(xiàn)造價(jià)的降低建筑工程總造價(jià)。

概念設(shè)計(jì)，其主要是指在實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員在建筑的結(jié)構(gòu)選型以及截面設(shè)計(jì)等工作中遇到問題時(shí)，通過查找相關(guān)的文獻(xiàn)以及理論知識(shí)，并且結(jié)合建筑的實(shí)際情況來進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的方法。在實(shí)際的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)于同一個(gè)建筑工程，不同的設(shè)計(jì)人員可以設(shè)計(jì)出不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。即使是已經(jīng)確定了結(jié)構(gòu)布置的建筑工程，也存在著很多種不同的結(jié)構(gòu)分析方法與建筑細(xì)節(jié)的處理方式，由于這些細(xì)節(jié)上的處理較為復(fù)雜，因此現(xiàn)階段還是主要依靠人工的方式進(jìn)行解決，還不能夠達(dá)到完全的信息化和系統(tǒng)化。

2 建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)工程造價(jià)的影響因素分析

2.1 結(jié)構(gòu)形式的選擇對(duì)于工程造價(jià)的影響

在實(shí)際的建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，首要的任務(wù)即為結(jié)構(gòu)形式的選擇，因此，它是所有后續(xù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的前提，對(duì)于整個(gè)工程有著十分重要的意義。結(jié)構(gòu)形式的選擇要考慮多方面的因素，比如建筑工程結(jié)構(gòu)是否能夠達(dá)到科學(xué)合理、建筑工程的施工是否存在可能性、建筑施工造價(jià)是否超出預(yù)計(jì)范圍等等。根據(jù)以上的敘述可以得知，想要進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)選型必須要以對(duì)于工程結(jié)構(gòu)體系深刻的了解為前提，結(jié)構(gòu)選擇人員必須具有能夠分清主次的能力。

具體如，當(dāng)設(shè)計(jì)人員要進(jìn)行高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的住宅工程建設(shè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，即要針對(duì)高層建筑的特點(diǎn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)類型的選擇，重點(diǎn)放在控制水平荷載作用下結(jié)構(gòu)的側(cè)移，這就導(dǎo)致抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系成為高層建筑結(jié)構(gòu)選型時(shí)需要注意的重點(diǎn)問題。按照抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的不同，高層建筑的結(jié)構(gòu)體系可以分為多種，如大開間剪力墻結(jié)構(gòu)等等，不同的結(jié)構(gòu)體系有著不同的功能，結(jié)構(gòu)選擇人員必須要對(duì)每一種結(jié)構(gòu)體系的性能以及各種指標(biāo)有著深刻的理解，才能確保結(jié)構(gòu)體系選擇的準(zhǔn)確。不同類型的基礎(chǔ)對(duì)工程項(xiàng)目的造價(jià)影響也有所不同，具體舉例如表1所示。

表1 不同類型的基礎(chǔ)對(duì)工程造價(jià)影響

2.2 建筑物的經(jīng)濟(jì)高度對(duì)于工程造價(jià)的影響

在高層建筑的實(shí)際施工當(dāng)中，水平荷載會(huì)隨著建筑工程的高度的增加而成為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制因素，水平荷載的風(fēng)載和地震作用的數(shù)值，會(huì)由于建筑結(jié)構(gòu)特征的變化而上下浮動(dòng)，給高層建筑的結(jié)構(gòu)造價(jià)帶來一定的影響，具體情況如下：

（1）假定高層建筑物的造價(jià)為P，建筑物的高度為H，P與H之間呈二次方關(guān)系，即為建筑物的造價(jià)會(huì)隨著建筑物高度的增加而快速上升。

（2）對(duì)于高層建筑物來說，其豎直荷載，即建筑物的高度對(duì)于總體造價(jià)的影響并不大，但是每一層的層高對(duì)于造價(jià)的影響是較為顯著的，因此在建筑物的高度不變、造價(jià)不變的情況下能夠有效的降低工程的總造價(jià)。

（3）高層建筑相對(duì)于低層建筑來說，水平荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形會(huì)迅速的增大。假設(shè)側(cè)向變形值為M，建筑物的高度為H，M與H之間呈四次方正比關(guān)系，與構(gòu)件的剛度成反比關(guān)系，在這種情況下，為了避免高層建筑的側(cè)向變形影響建筑的安全性以及穩(wěn)定性，并且保證建筑的剛度，我國的《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》為其作出了明確的規(guī)定，因此，希望設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中對(duì)高層建筑所使用的混凝土結(jié)構(gòu)體系應(yīng)予重視。

圖1 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖

2.3 高寬比的經(jīng)濟(jì)性對(duì)于工程造價(jià)的影響

建筑物的高寬比主要是指建筑物的總高度H與建筑傾覆方向支承體系的總寬度b之比。相對(duì)于建筑物的絕對(duì)高度來說，高寬比對(duì)于高層建筑物造價(jià)的影響要更高一些，假設(shè)建筑物的造價(jià)為P，其與建筑物的高寬比H/b成正比例關(guān)系，這就表示，在接受同等外力的情況下，框架柱所承擔(dān)的荷載會(huì)隨著建筑結(jié)構(gòu)高寬比的比率的增大而逐漸的增加，在這種情況下，建筑物的造價(jià)自然也會(huì)相應(yīng)的提高。除此之外，建筑物的混凝土用量受建筑物的高寬比變化的影響較小，但是建筑物用鋼量受建筑物的高寬比變化的影響較大。

整棟建筑的造價(jià)與建筑物高寬比的關(guān)系為線性關(guān)系，也就是高寬比率較大的建筑物，其結(jié)構(gòu)的整體的穩(wěn)定性相對(duì)于高寬比率小的建筑較差，因此為了保證建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，必然要進(jìn)行建筑物側(cè)向高度的提升，主要的操作即為設(shè)置剛度及強(qiáng)度較大的抗側(cè)力構(gòu)件，這類構(gòu)件的增多直接導(dǎo)致建筑物用鋼量的增多，在一定程度上對(duì)工程總體的造價(jià)產(chǎn)生了一定的影響。

圖2 別墅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖

2.4 結(jié)構(gòu)延性對(duì)于工程造價(jià)的影響

抗震區(qū)的建筑，由于其特殊的用項(xiàng)，要求其結(jié)構(gòu)一定要具有延性以防止突然倒塌現(xiàn)象的產(chǎn)生，具體的操作即為合理的選用抗側(cè)力機(jī)構(gòu)，并且將各種建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件做成延性，使之在遇到地震時(shí)，結(jié)構(gòu)不易遭到破壞，能夠有效的起到抗震的作用，不僅有利于建筑的效用的提升，還能有效的減少人員傷亡，這種價(jià)值是顯而易見的。相反，為了使建筑物具有較高的抗震性能而將抗側(cè)力機(jī)構(gòu)構(gòu)件做得很大，則會(huì)使建筑結(jié)構(gòu)處于更加危險(xiǎn)的境地，因此，具體的抗側(cè)力機(jī)構(gòu)構(gòu)件的大小要嚴(yán)格的按照標(biāo)準(zhǔn)選用，否則會(huì)造成極大的危害。除此之外，如果按彈塑性理論進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，抵抗地震力的所需費(fèi)用較按彈性理論設(shè)計(jì)時(shí)抵抗地震力所需費(fèi)用要低很多。所以增加結(jié)構(gòu)的延性，不僅可以有效的削減地震反應(yīng)，還能夠提高建筑物抗御強(qiáng)烈地震的能力，同時(shí)達(dá)到了經(jīng)濟(jì)、可靠的效果。

3 結(jié)束語

綜上所述，建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于工程的總體造價(jià)有著重大的影響，因此，在保證建筑工程質(zhì)量的情況下，要通過建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有效的節(jié)省建筑工程的造價(jià)，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，本文主要闡述建筑工程結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的和方法，在此基礎(chǔ)上探討建筑工程設(shè)計(jì)對(duì)工程造價(jià)的影響分析，希望能夠?yàn)樘嵘髽I(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提供一定的參考。

[1]張曉婷，劉 燕.工程設(shè)計(jì)階段的全面造價(jià)管理[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008（01）a.

[2]許紀(jì)慈.價(jià)值工程在住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].福建建筑，2011（06）.

[3]鄭 龍.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段優(yōu)化工程造價(jià)成本的方法及對(duì)策[J].低碳世界，2014（01）.

TU318

A

2095-2066（2016）05-0125-02

2016-1-20

汪運(yùn)松（1977-），男，工程師，全國注冊(cè)造價(jià)工程師，建筑與土木工程專業(yè)工程碩士，合肥工業(yè)大學(xué)，主要從事工程造價(jià)管理與控制以及施工現(xiàn)場管理工作。