結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)工程造價(jià)的影響探討

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【摘要】結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅僅是建筑工程成果質(zhì)量的保障，也是建筑工程評(píng)估工程造價(jià)預(yù)算的重要指標(biāo)，對(duì)建筑工程的工程造價(jià)影響重大。本文分析了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑工程中影響工程造價(jià)的表現(xiàn)，提高建筑工程中工程造價(jià)的意識(shí)，促進(jìn)建筑工程設(shè)計(jì)師在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上考慮工程造價(jià)，提出科學(xué)合理、行之有效的優(yōu)化方案，對(duì)建筑工程引進(jìn)新應(yīng)用以控制工程造價(jià)的可能性進(jìn)行初步探討，希望能為建筑工程的工程造價(jià)提供宏觀上的調(diào)控方案。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；工程造價(jià)

前言

我國(guó)建筑工程現(xiàn)代化起步較晚，在工程造價(jià)評(píng)估方面仍有很多改進(jìn)空間?？茖W(xué)合理、創(chuàng)新穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅有利于提高建筑工程的效率、建筑項(xiàng)目的安全、建筑成功的質(zhì)量，更重要的是控制工程造價(jià)，最大程度優(yōu)化建筑經(jīng)濟(jì)性能。

1目前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性能的優(yōu)化方案

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性能的進(jìn)一步優(yōu)化有利于控制建筑工程的工程造價(jià)。目前的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員通常采用以下兩種方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)優(yōu)化。第一種是比較富有創(chuàng)新性的方案。在工程造價(jià)幾乎沒(méi)有改動(dòng)的情況下，設(shè)計(jì)師人員通過(guò)自身的建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)知識(shí)結(jié)合實(shí)際建筑的目標(biāo)，以自身經(jīng)驗(yàn)、判斷力、創(chuàng)新思維對(duì)建筑空間進(jìn)行符合建筑風(fēng)格的優(yōu)化，提高建筑的使用面積、使用多功能等，從性價(jià)比的提高，來(lái)提高建筑工程的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。第二種方式比較保守。通過(guò)簡(jiǎn)化建筑功能，在保證建筑安全的前提下，對(duì)建筑工程方案進(jìn)行優(yōu)化。需要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師對(duì)建筑工程的目標(biāo)有清晰明確的認(rèn)識(shí)，與建筑工程投資方深入交流，最大程度地除去建筑工程方案中冗雜的部分，保留建筑主體簡(jiǎn)潔明了的優(yōu)化方案，直接降低工程造價(jià)。無(wú)論是創(chuàng)新型還是保守型，都需要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員專業(yè)扎實(shí)、經(jīng)驗(yàn)豐富，選擇適合的一種在滿足建筑安全指標(biāo)的條件下，控制工程造價(jià)的同時(shí)使建筑方案趨于合理，滿足建筑單位、建筑工程投資方、消費(fèi)者等各方需求。

2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)建筑工程造價(jià)的影響

建筑配套設(shè)施：水電、外界環(huán)境等是個(gè)體間存在差異的支出部分，因此在評(píng)估工程造價(jià)時(shí)，不列入考慮范圍，只考慮建筑本身主體結(jié)構(gòu)，建筑材料決定建筑主體的造價(jià)成本。說(shuō)到底，建筑兩大材料：鋼筋、混凝土材料是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)影響工程造價(jià)的最大因素[1]。

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式的選擇

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在選擇建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式時(shí)，首先考慮的是建筑結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)、實(shí)施可能性；其次是建筑造型和風(fēng)格、工程造價(jià)經(jīng)濟(jì)性。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式不同，對(duì)建筑工程造價(jià)的影響均不同，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系的合理需要各個(gè)因素達(dá)到協(xié)調(diào)統(tǒng)一，安全合理。2.1.1建筑物高度經(jīng)濟(jì)性的選擇。水平荷載影響建筑結(jié)構(gòu)的傾震力矩，使建筑豎向構(gòu)件有軸力作用，軸力的值和建筑高度值的平方成正比例關(guān)系。建筑物在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的高度應(yīng)當(dāng)控制建筑水平荷載在一個(gè)合理有效的范圍，使水平荷保有保障建筑風(fēng)載、抗震的作用。同樣的，建筑物經(jīng)濟(jì)高度的選擇受結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中水平荷載的測(cè)算值，依靠結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)知識(shí)，選擇最經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化方案。2.1.2建筑物高寬比經(jīng)濟(jì)性的分析。建筑物高寬比指建筑物總高度H比建筑物傾覆方向支承體系總寬度B的值H/B，而建筑物總造價(jià)P與高寬比H/B成正比，因此建筑物高寬比H/B對(duì)建筑工程造價(jià)影響巨大。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑框架柱荷載的評(píng)估隨建筑高寬比的增大而增大，工程造價(jià)也隨著建筑高度的增加而增加。

2.2建筑平立面設(shè)計(jì)的選擇

2.2.1建筑物平面的形狀。由上文可知，影響建筑工程造價(jià)的兩大因素之一就是鋼筋。鋼筋使用量的多少由建筑物的平面形狀決定。建筑物的平面形狀設(shè)計(jì)越簡(jiǎn)潔，鋼筋用量越少；平面設(shè)計(jì)形狀月規(guī)則，不僅可以節(jié)約鋼量，還能保障建筑物結(jié)構(gòu)的抗震性能。2.2.2建筑物平面的長(zhǎng)寬比。平面長(zhǎng)寬比較大的建筑物，由于兩主軸方向的動(dòng)力特性相差甚遠(yuǎn)，在水平力作用下，兩向構(gòu)件受力不均，造成配筋的增大。建筑物平面的長(zhǎng)寬比影響建筑構(gòu)件的受力水平，進(jìn)而影響鋼筋量的使用。建筑物的長(zhǎng)寬比較小，兩主軸方向的動(dòng)力特性差距小，水平作用下，建筑物掛件受力平均，鋼筋配量適中，有利于控制工程造價(jià)。2.2.3建筑物立面的形狀。建筑物平面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的形式主要是通過(guò)建筑物受力、承重的方式對(duì)建筑物主體使用的材料進(jìn)行控制。建筑物立面的形狀主要通過(guò)直接控制鋼量的使用影響建筑物主體材料的使用。建筑物立面設(shè)計(jì)通常規(guī)則且均勻，剛度從上而下均衡變化，沒(méi)有突變，使得建筑物受力均勻，節(jié)省用鋼量。

2.3建筑物結(jié)構(gòu)的延性

建筑物抗震性是建筑物安全系數(shù)的重要指標(biāo)?？拐鹗侵冈诰薮蟮耐饬ψ饔孟陆ㄖ刻⒎劳话l(fā)坍塌，建筑結(jié)構(gòu)具有延性。從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，建筑物結(jié)構(gòu)延性越大，建筑物結(jié)構(gòu)變形能力越大，防坍塌能力越強(qiáng)，建筑物載面較小的構(gòu)件就等承受巨大的地震力，有效地減少了建筑物結(jié)構(gòu)成熟地震力總體所需的費(fèi)用，大大降低工程造價(jià)。

2.4建筑物地基處理方案的選擇

地基是建筑物主體以外影響建筑工程造價(jià)的因素，占建筑工程投資資金的40%以上。地基處理方式是建筑物安全性的根源，地基處理方案的選擇需要萬(wàn)分謹(jǐn)慎。對(duì)地基處理方案的經(jīng)濟(jì)優(yōu)化，需要專業(yè)地基處理從業(yè)人員，對(duì)各項(xiàng)地基處理技術(shù)的評(píng)估與比較，分析各個(gè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇最適宜的，對(duì)地基造價(jià)進(jìn)行優(yōu)化。查閱相關(guān)地基處理方案的資料可以發(fā)現(xiàn)，天然地基的造價(jià)是樁基的30~65%，除了一些建筑結(jié)構(gòu)特殊、建筑層高的建筑外，建議均采用天然地基，既降低工程造價(jià)，也不會(huì)降低安全系數(shù)。

2.5合理測(cè)算建筑物結(jié)構(gòu)放大系數(shù)

建筑工程在建筑結(jié)構(gòu)測(cè)算階段，對(duì)于不同抗震等級(jí)的建筑物使用不同的放大系數(shù)，這樣建筑物的框架柱由于建筑主體內(nèi)部柱端彎距的增大而使建筑水平縱向的受力筋加大或者截面加大，這些最終都會(huì)改變建筑工程的造價(jià)。

3控制建筑工程造價(jià)的應(yīng)用

3.1科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)理論測(cè)算模型

合理選取結(jié)構(gòu)計(jì)算模型，不僅關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全，也與結(jié)構(gòu)建設(shè)成本的經(jīng)濟(jì)性息息相關(guān)。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段采用科學(xué)合理的結(jié)構(gòu)測(cè)算模型，有利于建筑結(jié)構(gòu)安全系數(shù)的確定，也有利于建筑工程造價(jià)的評(píng)估。

3.2科學(xué)合理的建筑物構(gòu)件設(shè)計(jì)

構(gòu)件設(shè)計(jì)是建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中最主要的部分，建筑物的構(gòu)件包括建筑主體最小截面的大小、配筋的方案、建筑主體細(xì)構(gòu)處理等既是建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，也是工程造價(jià)的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)之一。

3.3嚴(yán)格控制建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的更改

由于建筑工程實(shí)際施工過(guò)程中存在，建筑工程單位更換、施工環(huán)境修整、建筑工程投資方裝修需求改變、國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)整改、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整等諸多不可控變化因素，因此建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的更改不可避免。小范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)方案調(diào)整并不會(huì)對(duì)工程造價(jià)造成影響，可以忽略。但是大范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)調(diào)整，不但會(huì)對(duì)建筑工程的總目標(biāo)造成影響，還會(huì)改變工程造價(jià)，特別是國(guó)家有關(guān)建筑施工標(biāo)準(zhǔn)、材料使用規(guī)范方面的規(guī)定，都會(huì)很大程度改變工程造價(jià)。針對(duì)這種變化情況，建筑單位成立專門(mén)修正小組，嚴(yán)格依照國(guó)家規(guī)定，對(duì)現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改。國(guó)家相關(guān)部門(mén)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)建筑單位更改結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案這項(xiàng)需求的重視度，科學(xué)合理的簡(jiǎn)化更改手續(xù)，減少結(jié)構(gòu)方案變更對(duì)建筑工程造成的負(fù)面影響，避免多于的工程造價(jià)增加[2]。

4結(jié)束語(yǔ)

建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)工程造價(jià)的影響是多方面的，由多種因素共同作用。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化方案的制定，應(yīng)當(dāng)依照國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)、建筑工程投資商利益、社會(huì)消費(fèi)者需求等進(jìn)行靈活修整。在保障建筑物較高安全系數(shù)的同時(shí)，提高建筑性價(jià)比，通過(guò)合理科學(xué)調(diào)配建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各個(gè)因素，控制建筑工程造價(jià)。

參考文獻(xiàn)

[1]方迪.分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的工程造價(jià)控制[J].價(jià)值工程，2018（11）：63~64.

[2]萬(wàn)舞.建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)工程造價(jià)的影響研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017（19）：1504

作者:李南生 單位:新余市建筑設(shè)計(jì)院