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。科學(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)幾乎沒有改動(dòng)的情況下，設(shè)計(jì)師人員通過自身的建筑結(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)。抗震是指在巨大的外力作用下建筑房坍塌、防突發(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

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