建筑结构设计优化对工程造价的影响

文/杨占斌 唐山市规划建筑设计研究院 河北唐山 063000

1、导言

随着经济快速发展，逐渐出现了多元化的社会建设，特别体现在建筑行业领域。但是，现如今，有些建设单位对于工程造价的重要性认识不足，尤其是在建筑工程设计过程中，容易忽视造价控制，这样就会造成在实际施工过程中出现各类造价控制问题，最终导致建筑工程资金投入过高。因此，对建筑工程设计阶段造价控制对策进行详细探究迫在眉睫。

2、关于建筑结构设计的基本概念及内容阐述

伴随我国经济建设及交通基础设施建设水平和质量的进一步提升和加强，我国的建筑产业也得到了飞速提升和发展。在具体的建筑结构设计实践中，涉及到的建筑设计大体上可划分为三个基本阶段，即：结构设计方案阶段、结构设计与施工图绘制阶段及施工图审核阶段。在上述三个基本阶段中，结构设计方案阶段的主要内容就是依照建筑结构的重要性和特定功能性，为工程建设提供具体、详实的设计方案和报告，此外，还必须包括建筑结构所在地的地震抗震强度、设防能力及建筑结构高度和楼层设计层数，以此来确定建筑结构的基本形式。一旦确定了建筑结构的基本形式后，接下来就必须严格依照不同的建筑结构形式和构造特点来确定和布置建筑结构的受力构件及主要的结构承重体系，以达到完成各项设计参数的基本工作流程和程序。在此基础上，顺利完成了建筑结构方案的基本设计及建筑结构参数的计算工作后，便可以进行到下一步的施工图设计阶段，施工图设计及绘制就是将之前确定的各项设计参数及采用的各类结构形式通过具体的参数表现出来。需要注意的是，在进行具体的结构施工图绘制过程中，有一个问题无法回避，那就是通过计算软件及模拟软件进行建筑结构设计及计算时，对于建筑结构中涉及的简化模型选取，约束类型的选取及荷载布置问题是否准确缺乏必要的论证，各设计参数能否切实反应出建筑结构真实的受力状态及结构工程师的真实意图和想法并不是非常明确。例如，在设计和计算建筑结构的坡面及确定坡面角度的过程中，结构选用的主要处理方式有梁板模式和折板模式，到底采用何种形式需要和建筑师沟通和协调。

3、建筑结构优化设计当中影响工程造价的各项因素

3.1 功能性差异

建筑结构设计在复杂性和功能性方面存在较大差异，建筑结构功能性差异会直接影响工程造价结果。从某种意义上来讲，由于人们不断提升对建筑结构的功能性要求，逐渐提升了建筑结构设计的复杂程度。但是在完善和改进功能性时需要全面借助建筑结构优化设计，功能越复杂则表明设计难度越大，也会相应涉及到较多的设计内容和设计人员，以上各个方面的增多都需要提升工程造价成本，这也是建筑结构优化设计影响工程造价的关键因素。所以，施工企业需要在建筑结构优化设计和工程造价之前寻找平衡点，最常用的调节措施就是结合成本控制方案和建筑结构优化方案全面控制和调节工程造价。这样既能够确保建筑功能性需求，还能够有效降低工程建设成本。

3.2 高度与层数

建筑施工本身就会受到地理环境和建设要求的限制，导致各个建筑物在高度和层数方面存在较大差异。通常情况下，按照不同高度和楼层将建筑物可以分为超高层建筑，高层建筑以及多层建筑等。建筑类型不同就会出现不同的施工标准和结构设计方式。高度和楼层会直接影响工程造价。

4、建筑结构设计中的工程造价控制

4.1 优化上部结构设计

（1）合理选择建筑工程结构形式，建筑工程结构形式不同，则上部结构的特征和空间分布也有一定的区别，对此，设计人员在建筑结构设计过程中，需要综合考虑建筑工程规模和功能需要，灵活布置结构形式。比如，对于6层以下建筑工程，一般采用混合结构设计形式，这样不仅能够保证建筑工程的基本强度需要，同时还能够有效减少钢筋混凝土用量，以降低工程造价；对于20层以下建筑工程，则可以采用框架结构设计形式，同时还需要结合实际情况设置抗震剪力墙，这样不仅能够有效提升建筑工程强度和刚度，而且还能够提升施工效率。

（2）合理选择建筑工程施工材料，不同施工材料的施工效果会有所不同，在建筑工程设计过程中，应该尽量选择轻质建筑施工材料，比如混凝土加气砖，这样不仅有利于提升上部结构强度，减轻建筑工程墙体重量，而且还能够有效控制工程造价。

4.2 进一步优化和提升建筑结构设计类型选取

对于不同建筑结构的设计而言，不同的结构类型所选取的施工相关技术、建筑材料类型和种类及施工技术人员而言存在着较大的差异，最终引发的成本支出也不尽相同。但需要注意的是，不同的建筑结构设计类型导致的最终建筑质量和业主的居住体验也是完全不同的。例如，对于相同的一栋建筑结构，选用转换梁施工技术建造的现代高层写字楼，若选用部分框架-剪力墙结构时，施工成本能够显著降低，但建筑结构呈现出的空间较为狭小，严重影响了建筑空间的利用率。因此，必须进一步加强对居住业主的需求调查，综合分析当地业主的需求，以针对性制定相应的建筑结构形式。

4.3 优化建筑基础设计

建筑工程基础是影响建筑工程整体结构稳定性和安全性的关键，是建筑工程结构设计的关键环节，基础设计造价约占整个工程造价的20%左右。在进行建筑基础设计过程中，要求设计人员能够立足整体，综合考虑地基上部结构形式以及力学特征，并且对施工现场地质条件、周边环境设施等进行详细勘查，保证地基结构设计的合理性，这样才能够为建筑工程安全性和可靠性需要奠定基础。

4.4 推广限额设计

限额设计指的是在进行建筑工程结构设计过程中，首先对结构设计人员设定工程造价控制标准，要求结构设计人员将工程造价成本控制在限额以内，这样能够有效加强结构设计阶段工程造价控制力度。限额设计的应用原理为：过上一环节对总体投资额度进行审核分析，并且将造价分解到不同施工环节中，然后在从各个层面上进行限额优化设计，能够将工程造价控制在合理范围内。

结语：

综上所述，对于建筑结构设计而言，提升建筑结构的设计能力能够极大地提升建筑结构的质量并有效控制建筑结构的造价，对于控制建筑结构造价意义深远。所以在实际施工建设期间既需要确保建筑施工质量安全，还需要有机结合工程造价和建筑结构优化设计，全面分析研究建筑结构设计的合理性和科学性，在不影响建筑物质量安全基础之上全面控制建筑工程成本。