分析建筑结构设计中的工程造价控制

方迪

摘要： 本文以建筑结构设计中涉及到的工程造价控制为主要研究对象和内容，探讨在建筑結构设计阶段针对工程造价控制的特点策略，以为后续的建筑结构设计提供参考和借鉴。

Abstract： In this paper， the project cost control involved in the design of building structure is taken as the main research object and content， and the characteristics and tactics of engineering cost control in the design phase of building structure are discussed in order to provide references for the subsequent design of building structure.

关键词： 建筑结构；设计；工程造价；控制策略

Key words： building structure；design；project cost；control strategy

中图分类号：TU201.7 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）11-0063-02

1 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。

2 建筑结构设计同工程造价工程的相关影响分析

在具体的工程实践中，通过长期的工程设计实践可以发现，建筑结构设计与具体的工程造价控制有着非常紧密的联系，工程造价工作对建筑结构设计的影响程度不可忽略。通常意义上讲，建筑结构设计是实现建筑工程项目施工技术和各项经济开支对立与统一的各过程的合理安排。一旦拟建的建筑工程项目通过决策，设计阶段就成为整个工程建设和控制工程造价的关键所在。其中需要注意的是，对于不同的建筑结构设计案例而言，不同的建设条件、建设环境及当地的外部因素影响，对于工程造价的控制能力和程度也不尽相同，势必可以相应地降低对应的工程造价费用比例，从而扩大工程造价的盈利空间。

2.1 关于建筑结构设计方案对工程造价的控制影响研究

在具体的工程建筑设计实践中，具体的建筑方案设计选取及使用直接决定了后续的施工需要选用何种施工方案和施工技术及需要使用的施工设备和设备对应的规格和指标。需要注意的是，上述提及的具体工程建设投资的主要应用对象主要针对于建筑结构的设计方案，在具体的工程实践中，能够遴选出最佳的设计方案对于后续的施工能够顺利完成意义深远，除此以外，对于控制和提升施工性价比，提升建筑施工企业的投资能力通过也意义重大。

2.2 关于建筑结构设计阶段对工程投资过程的影响分析

此处特别提及的关于建筑结构设计对工程建设投资的影响分析主要来源于建筑结构的细部设计方面，若想提升建筑结构设计能力对工程建设投资的控制指标，降低施工成本，最大程度扩展盈利空间，设计人员必须严格依照施工具体情况进行细微调整，而上述调整都会对工程造价造成不小的影响。例如，在具体的建筑结构设计过程中，依照建筑工程的实际需求以确定正确的钢筋绑扎及焊接方式，此外，对于钢筋骨架的截面形式和尺寸也有较大的影响，上述建筑结构设计细节必将对整个施工工程质量产生较为深远的影响，进而影响到后续的施工造价及成本控制。

2.3 关于建筑结构设计质量对后续施工造价的影响分析

依照相关部门的不完全统计显示，在影响建筑结构设计的各类因素中间，由于设计阶段出现的失误最终导致严重的建筑工程质量事故占到的比例超过了其他因素，有的区域和部分建筑结构设计中，甚至超过了全部因素的总和。通过分析各种导致质量事故的因素，很多都是由于建筑结构设计欠缺合理、荷载选取及组合偏小等问题，严重影响了后续的工程建设质量和建筑结构的承载能力。此外，除了上述因素外，针对设计图纸本身的问题也不容忽视，由于设计图纸精确度较低，且部分图纸质量较差严重影响了图纸的设计及绘制，此外，人为因素的影响也直接造成了不可忽视的停工、返工问题，尤其是不断返工，严重浪费了大量施工材料和资源，降低了建筑结构的盈利比例。

2.4 影响案例分析

伴随建筑工程技术的不断发展和完善，高强度材料的大量出现深刻地影响着建筑行业的发展。其中，HRB400钢筋的广泛使用及HRB335钢筋的全面淘汰就是典型的例子之一。但高强度钢筋在具体使用过程中也存在一定的局限性，以下就现浇钢筋混凝土结构为例，建筑结构的上部荷载较小时，或者楼板跨度较低时，高强度钢筋的性能优势不能充分发挥，但在造价上却严重超过普通钢材，性价比总体较低，以下举例说明。

假定某工民建由一个单向板构成，板厚度为10公分，上部恒载集度為8kN/m2，活载集度为4kN/m2，混凝土材料强度等级为C30，受力主筋可选用HRB400级钢筋，支座条件可以设定为活动支座，单向板跨径介于2-4m之间，通过计算不同跨径下的板的配筋情况，可知，跨径超过3m时，板的计算配筋值高于构造要求，此时高强度钢筋HRB400发挥了作用，按照等强度替代原则，替代比例为：

As1：As2=fy2：fy1=250：340=1：1.36

相差值超过40%以上，且板的跨径小于3m时，板的计算配筋量低于构造配筋量，此种条件下，板的实际配筋情况取决于构造要求，高强钢筋的强度无法得到充分发挥，导致较为严重的浪费。所以，使用高强度钢筋不一定能够降低工程造价，在使用不恰当的条件下，很可能增加造价成本，对于工程施工造价控制极为不利。

3 关于建筑结构设计中涉及的工程造价控制方式研究

通过之前论述可知，在具体的建筑工程及建筑结构设计实践中，必须重视在建筑结构设计阶段的工程造价控制能力和意义；但需要注意的是，所谓的建筑结构设计属于一项涉及学科门类众多的复杂性系统工程。因此，针对于其特定的工程造价控制而言，单纯通过控制建筑结构的设计工程并非能够起到至关重要的作用，必须着力于从宏观方面来整体加强和提升建筑结构的设计控制工作，以最大程度降低工程的整体造价，为此，必须从涉及建筑结构设计的多方面提供和选取针对性的解决措施，加强各个部门之间的合作，多管齐下，齐心协力，如此，必将取得很好的效果。经借鉴国内外多家建筑结构设计单位及部门的经验，结合本人多年的实践总结，我们可以从以下几方面加强建筑结构设计中的工程造价控制。

3.1 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。

3.2 进一步优化和加强建筑结构的基础设计整体质量

上述提及的建筑结构基础设计主要针对于建筑物的基础设计，对于建筑结构而言，合理科学的建筑地基设计能够显著降低建筑结构的施工成本，实现建筑结构设计及施工的优化。对于建筑结构而言，若想提高建筑结构的承载能力，必须保证建筑结构能够稳定地建立在既定的地基基础之上，所以，在进行具体的地基基础结构设计过程中，必须保证建筑结构的稳定性，对于建筑结构而言，尤其是位于地质条件较差的区域，地基造价往往占据了施工成本的一半以上。因此，对于管理建筑结构地基部分设计的相关人员而言，必须因地制宜地制定相关的设计方案。

3.3 进一步优化和提升建筑结构的上部结构设计能力

对于建筑结构的上部结构设计而言，作为项目设计人员可以通过下述方式和措施提升和优化该部分的结构设计能力和质量。建筑层高低于六层的建筑结构或小区的物业建筑，通常会采用混合结构，从而降低钢筋和混凝土的使用量，在满足建筑结构承载能力的基础上，最大程度降低施工造价。对于层高高于六层的建筑结构而言，一般选用框架-剪力墙结构，随着建筑层数的提升，可以逐步增加框架-剪力墙的强度，从而提升建筑结构的承载能力和刚度。选取质量较轻的建筑材料主要针对于用来构建建筑物墙体的墙体材料，通过采用优质的轻质墙体材料，可有效控制工程造价。混凝土墙体及各种板层的厚度不能过多过大，增加建筑物荷载也不能过少过小，否则会因为建筑物的刚度、强度不达标而影响到整体质量，应该按照实际需求将工程所用的物料控制在合理的范围内，保证物料供应充足，同时要杜绝浪费。

4 总结

综合上述分析可知，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。在具体的建筑结构设计中，如何提升建筑结构设计能力和水平，降低施工成本和造价成为建筑设计单位争相讨论的话题。作为建筑结构设计人员，必须秉承造价最低，质量最优的设计理念，以实现对建筑结构造价的高效控制。

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