结构设计与工程造价关系中几个问题的探讨

张金峰 周浙东 姬光玉

结构设计与工程造价关系中几个问题的探讨

张金峰 周浙东 姬光玉

介绍了建筑结构设计与工程造价的关系,从价值工程、优化设计及建立健全机制等几个方面概括了降低工程造价的措施,从而减少结构设计阶段的投资,使项目建设的全寿命费用降低。

结构设计,工程造价,优化

设计所用费用一般不到建设工程全寿命费用的 1%,但正是这不足少于 1%的费用对投资的影响最高却达到75%。在单项工程设计中,建筑和结构方案的选择和建筑材料的选用对投资都有较大的影响,如结构设计中基础类型的选用,结构形式的选择,对于结构规范的理解应用等都存在着技术经济分析问题。

建筑结构设计不仅影响项目建设的一次性投资,而且还影响使用阶段,如供暖、照明、清洁、保养、维修等经常性费用,一次性投资与经常性费用有一定的反比关系,但通过建筑结构设计人员努力可找到这两者的最佳结合,使项目建设的全寿命费用最低。

1 运用价值工程优化结构设计

建设项目的造价与投资控制贯穿于工程的全过程[1],通常在初步设计阶段影响投资的可能性为 75%～95%,在扩初设计阶段,影响投资的可能性为 35%～75%,在施工图设计阶段,影响投资的可能性为 5%～35%,因此,工程造价控制的重点在设计阶段,要有效控制工程造价就要运用价值工程理论进行优化设计。价值工程是提高产品价值的科学方法,是以最低的成本最大化地实现功能要求。

功能与成本的关系式为：V=F/C。

其中,V为产品给用户带来的经济效益,是产品功能与成本的综合反映;C为包括制造成本和用户的使用成本在内的总成本;F为产品对用户的使用价值。

从V=F/C可以看出,V只与F和C有关,要提高V的数值,可以有五种途径,即：功能不变,成本降低;成本不变,提高功能;功能提高,降低成本;提高成本,但功能有更大的提高;功能有所降低,但带来成本的大幅度下降。

价值工程的真正目的是找到功能与成本的最佳匹配点,在建筑工程中,只有在建筑产品开发和设计阶段推行价值工程,找到功能与成本的最佳结合点,才能最大限度的提高经济效益,降低造价。通过对价值工程的研究和应用,避免了设计中的许多问题,能够创造较高的效益。

2 优化设计,降低工程造价措施

设计要能够最大程度地满足建筑内部平面、空间高度、建筑立面等使用功能和外形感观的要求,为使一幢好的建筑物诞生要考虑的因素很多,包括结构体系的选择,传力的途径,构件的布置,构件的选用和材料的使用等。

1)目前越来越多的建筑体型复杂化,不规则化,结构设计应尽量做到使建筑体型产生规则的结构效应,使传力中心和刚度中心尽量接近或重合,结构就基本具备了规则的条件。结构传力途径应力求简单、直接,否则空间关系复杂部位会出现多次转换的结构构件,这样会导致造价提高,也容易产生安全问题。结构传力多种多样,支撑构件也可以根据传力途径是否合理进行变换,没有一成不变的结构布置,也没有一成不变的传力途径。采用最简单、直接的传力途径,可以省去中间传力的结构构件,减少结构的安全风险,使结构受力更加明确,造价也相对经济。2)学习现行的规范和强制性条文,充分理解条文规范的要求、范围,合理执行规范,并根据实际工程调整方案来节省混凝土和钢筋用量,从而达到降低工程造价的目的。3)根据地质条件和建筑物上部结构,合理地选择基础类型。地基基础是建筑物的重要组成部分,所占资金有的达到结构工程投资的 1/3以上,因此合理的选择基础类型能使建筑造价降低,建设工期缩短,确保结构安全。4)地面以上的结构形式对建筑物的造价也有很大的影响。根据建筑的类型,功能用途,提出不同的结构解决方案,通过比较选择较优的结构类型,既要保证结构安全,同时以工程造价为准则进行设计。5)钢筋种类选择要引起我们设计人员的重视。现在市场上钢筋种类很多,如HPB235,HRB335,HRB400,RRB400,冷压带肋钢筋,冷压扭钢筋等。设计人员在配筋计算上要重视钢筋种类的选择。在满足结构设计的前提下,选择造价低的钢筋方案,可以达到降低工程造价的目的。

3 建立健全机制,严格控制因结构设计产生的工程造价偏高

建筑单位要对设计成果进行考核和评价,对方案的经济性进行评估。加强管理设计市场,杜绝越级、无证、挂靠设计。由于设计工作的特殊性,不同的项目有不同的特点,应针对不同项目的设计成果,工程造价制定明确的考核指标。

为保证设计市场公平竞争,设计经营也应采取招投标使设计单位为提高竞争力,在内部管理上把设计质量同个人效益挂钩,促使设计人员加强经济观念,把技术与经济统一起来,并和造价工程师一起把关,减少因结构设计产生的工程项目造价偏高的现象。

实行设计—建造工程总承包。我国目前大多数设计单位和建造施工单位是不同的两个机构,设计过程与施工进程也是截然分割开来,导致设计、施工停留在平行的模式上。这种模式一方面缺乏在一个主体下的有效控制,协调成本增加,难以发挥设计的主导作用;另一方面,设计与施工脱节,不可避免造成施工的返工、窝工现象,从而增加了工程造价。采用设计—建造联合承包体的形式,有利于承包商从设计、施工整体上考虑和处理工程问题,有利于进行设计方案的优化,更好的配合和设备、材料采购和施工的关系,从而做到对整个工程的造价进行有效的控制。

[1] 杨赞峰,张引鹃.工程造价中的系统分析[J].人民长江, 2003,34(10)：33-34.

[2] 中国国际工程资讯公司投资项目可行性研究与评价中心组.投资项目可行性研究教程[M].北京：地震出版社, 2002.

Discussion on the relation problem s between structural design and engineering cost

ZHANG Jin-feng ZHOU Zhe-dong JIGuang-yu

Introduce the relationship between construction structural design and the p roject construction cost.Summarize that how to reduce the project construction cost from severalaspects like valueengineering,optim izing design,establish perfectmechanism,so as to reduce the investment in structural design stage,to reduce the life circle cost of the project construction.

structural design,construction cost,optimize

TU723.3

B

1009-6825(2011)09-0239-02

2010-12-04

张金峰(1979-),男,助理工程师,青岛易境工程咨询有限公司,山东烟台 264000

周浙东(1973-),男,助理工程师,山东工商学院基建处,山东烟台 264005

姬光玉(1964-),男,助理工程师,山东工商学院基建处,山东烟台 264005