建筑结构优化设计与工程造价间的关系探讨

廖晓辉

（深圳市轩明达工程造价咨询有限公司上饶分公司）

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。经济发展提升了人们的生活水平，也相应提升了人们对建筑风格，性能，结构以及质量的要求。随着各项需求的增加提升了工程造价成本。所以，在实际工程建设期间需要全面协调建筑结构设计与工程造价之间的关系，全面降低建设单位的成本输出。

1 建筑结构优化设计当中影响工程造价的各项因素

随着我国社会经济的不断发展，也促进了建筑施工水平的提高。人们开始追求多元化的建筑结构，加强重视建筑结构的美观性和安全性。为了能够全面满足人们各类需求，有效适应市场需求变化，也相应增加了建筑结构优化设计的难处，提升工程造价成本。本文主要是探讨分析建筑结构优化设计与工程造价之间的关系，希望能够在优化设计的同时降低工程造价成本，提升建设单位的经济效益。

1.1 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。

1.2 抗震性能需求

在建筑结构设计当中抗震性能属于基础性设计内容，在设计期间需要全面确保建筑抗震设计要求，优化布置建筑内部格局。在对现阶段地震对建筑物的危害进行分析可以看出，如果建筑物具有简单的内部结构，并且呈现出良好的对称性，将会相应提升抗震性能，因此表明建筑结构复杂程度与抗震性能之间不存在较大关联性。在设计过程中需要注意，建筑立面通常不可以应用缩进结构比较大的设计方式，并且在竖向抗侧力当中不能建立连续性较弱的结构。建筑物的抗震性能指标能够对工程造价产生直接影响，导致该种影响的主要原因是在相对规则和简单的建筑物当中进行造价控制的难度比较小，对于规则性较强以及负责结构的建筑物来说，通常都会出现实际花费远超于工程建设成本，所以较难控制不规则且结构复杂的建筑的施工费用。因此在设定建筑高度和层数时需要尽量控制高度设计数值，全面控制层数，这样能够显著减少临界点现象。

1.3 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。

2 优化结构设计和降低工程造价的有效措施

2.1 抗震设计

随着现代施工理念和技术的不断发展，随之出现了抗震设计的概念。在对建筑物进行抗震设计时主要是设定抗震载荷量，该指标会对结构优化设计和工程造价产生直接影响。所以，给予建筑物科学合理的抗震设计在协调工程造价和结构设计方面具有重大意义。在进行抗震设计时需要将抵抗侧向力结构作为关键设计环节，由于随建筑高度增加就会相应增加工程建设成本，这就要求设计人员在进行抗震设计时既需要分析抗震载荷量，还需要分析降低经济成本的有效措施。例如需要综合考量房屋结构体系和构建延伸性。其次，还需要深入分析和计算建筑施工期间涉及到的薄弱环节，制定标准的抗渗设计，全面确保抗震结构的合理性，从根本上降低工程建设成本。

2.2 合理设计结构形式

为了全面降低建筑工程造价成本，需要合理设计建筑结构形式。图1为工程设计优化流程图现阶段，在建筑结构当中最具有合理性和先进性的设计方式就是框剪结构，该种结构具有较强的适应性和灵活性，还可以应用多样化的形式需展现出建筑的功能性。分析民用建筑的结构形式能够看出，在对其进行抗震设计时按照建筑物的类型明确结构设计要求和施工标准，将剪力墙结构的抗震性能控制在短肢剪力墙的标准之上。在进行平面设计时需要严格按照施工实际情况缩减张短肢剪力墙的使用量，在将该剪力墙使用量减少之后也就相应减少了钢筋使用量，这样就能够降低施工成本，有效控制工程造价。在此期间需要注意，建筑物类型不同就导致结构优化设计要求不同。所以在确定建筑结构形式时需要联系建筑物设计标准和要求，这样才能够合理选择建筑物形式。在确保建筑质量安全的前提下需要合理降低工程建设成本。

图1 工程设计优化流程图

2.3 降低钢材使用量

在工程施工建设期间钢材属于关键材料，尤其体现在建筑框架剪力墙施工建设当中，如果建筑施工期间需要大量的钢材，就会相应提升投入成本。现阶段，我国钢材市场的价格在某一范围之内浮动。在工程造价控制期间，由于钢材价格变动随意性较大，常常会出现不准确等现象，这就相应表明钢材需求量会直接影响工程造价。这就要求建筑企业在确保工程建筑质量的同时全面减少钢材使用比例，全面控制工程造价。此外，减少钢材使用量也能够有效降低钢材运输存储的成本。建筑结构设计人员在满足设计规范和标准的同时选择最佳的概念设计，荷载设计以及构造措施等，全面提升结构优化设计方案的合理性，全面控制建筑工程造价。

2.4 应用价值工程分析法

在建筑施工期间应用价值工程分析法能够全面降低建筑使用成本和生产成本。该分析法的重点在于能够全面分析工程设计功能，满足使用者的各项需求。在经过多方面参与之后，结合以往成功建设经验，这样能够对设计方案进行优化改善，全面提升产品价值的可行性。按照现代工程建设的目的能够看出，在实际施工期间不仅注重功能性，还需要全面降低建设成本，选择最佳设计方案，全面发挥出价值工程分析法的价值。

2.5 建立和完善建筑设计管理制度

政府部门需要大力推行设计优化工作，可以利用行政手段确保实施优化工作，强化设计市场管理力度，建立健全相关法律法规，对设计市场进行全面控制和规范。现阶段，在进行建筑结构设计时缺乏第三方监管，因此需要引入设计监理措施，这样能够有效规范设计单位行为，全面展现出约束和协调作用。其次，需要建立公平竞争市场，在各个地区都需要建立设计招标代理机构，设计单位在满足各项要求标准之后才能够参与招标。在招标前需要全面审核竞标企业的资质和技术，之后通过专业的评标机构进行评估和核准。

3 结束语

综上所述，随着人们对建筑的各项需求的增加，在较大程度上改变了建筑性能与功能需求。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。

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