優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有效控制工程造價(jià)

安順黃果樹建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)院 貴州安順省 561000

摘要：在建筑工程建設(shè)中，工程造價(jià)控制貫穿始終，在不同的工程階段，其工程造價(jià)所占的比例不同，其中建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)工程造價(jià)的影響最為顯著，已經(jīng)成為各建筑單位設(shè)計(jì)部門重點(diǎn)關(guān)注的環(huán)節(jié)之一。

關(guān)鍵詞：優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；工程造價(jià)；關(guān)系分析

1優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)控制工程造價(jià)的重要性

工程造價(jià)控制是實(shí)現(xiàn)工程效益的重要手段，對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目造成巨大影響。工程造價(jià)是指項(xiàng)目的總費(fèi)用，包括工程前期策劃、可行性研究、方案論證、設(shè)計(jì)招標(biāo)、工程實(shí)施以及實(shí)施中的管理等所有環(huán)節(jié)的成本和費(fèi)用。根據(jù)對(duì)國內(nèi)外相關(guān)資料研究表明：一般而言，在一個(gè)工程項(xiàng)目中，雖然設(shè)計(jì)費(fèi)在全部費(fèi)用中所占比例不到1%，但是如果依據(jù)設(shè)計(jì)得出的項(xiàng)目決策是正確無誤的，那么建筑工程的設(shè)計(jì)階段對(duì)整個(gè)工程造價(jià)的影響約為40%到70%，其中建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)工程造價(jià)的影響程度高達(dá)75%，因此，設(shè)計(jì)階段的優(yōu)化是有效控制工程造價(jià)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

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

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案方面

在現(xiàn)代建筑工程設(shè)計(jì)中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案對(duì)工程建設(shè)具有重大影響，直接決定建筑工程采用何種施工技術(shù)、何種施工設(shè)備，以及何種規(guī)格、質(zhì)量的建筑材料，而這些都是工程投資的主要運(yùn)用對(duì)象，因此能否選出最優(yōu)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，不但關(guān)系到建筑工程最后能否順利通過驗(yàn)收，而且對(duì)整個(gè)工程的投資成本控制也有著較大的影響。

2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程方面

建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程是建筑設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，所謂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程對(duì)工程投資的影響主要是指建筑結(jié)構(gòu)的細(xì)部設(shè)計(jì)，以及各類技術(shù)工程師根據(jù)實(shí)際施工情況對(duì)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行的細(xì)節(jié)調(diào)整，這些都會(huì)對(duì)工程造價(jià)造成，影響。比如：依據(jù)建筑工程的實(shí)際結(jié)構(gòu)要求確定鋼筋焊接方式、截面形狀及尺寸等，這些設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)將對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響工程的投資成本。

2.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量方面

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量不僅影響建筑物的穩(wěn)定，而且對(duì)工程造價(jià)也具有重大影響。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)顯示，在引起建筑工程質(zhì)量出現(xiàn)問題的眾多因素中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)承擔(dān)的責(zé)任所占比例比其他因素要大得多，很多建筑工程都是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的功能不合理、荷載取值偏小等影響業(yè)主正常使用，或是設(shè)計(jì)圖紙精度不夠、圖紙質(zhì)量太差造成無法施工，或各專業(yè)技術(shù)人員之間產(chǎn)生矛盾，從而引發(fā)停工、返工，造成資源的大量浪費(fèi)。

3優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有效控制工程造價(jià)

3.1合理選擇結(jié)構(gòu)形式，降低工程造價(jià)

在建筑工程建設(shè)中，結(jié)構(gòu)形式的選擇在很大程度上影響工程造價(jià)。同時(shí)結(jié)構(gòu)體系的選擇、傳力途徑、構(gòu)件布置、構(gòu)建選擇、材料使用等都是一幢好的建筑物得以誕生的影響因素，因此，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)階段要最大限度滿足建筑物外形感觀和建筑物內(nèi)部平面、空間高度、建筑立面等使用功能。由于現(xiàn)在客戶需求的多樣性，現(xiàn)代建筑物的體型姿態(tài)萬千，呈現(xiàn)出復(fù)雜化、不規(guī)則化的趨勢(shì)，如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，容易使建筑物結(jié)構(gòu)不穩(wěn)。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)行規(guī)范和強(qiáng)制性條文的學(xué)習(xí)，充分理解、合理執(zhí)行、實(shí)事求是，根據(jù)工程實(shí)際狀況適時(shí)調(diào)整混凝土和鋼筋的用量，降低工程造價(jià)；勘察建筑物地基狀況，根據(jù)地質(zhì)條件和建筑物的上部結(jié)構(gòu)，合理選擇地基基礎(chǔ)類型，有利于縮短建設(shè)工期，使建筑物接結(jié)構(gòu)安全得到保障；同時(shí)，應(yīng)當(dāng)合理選用影響地基類型選擇的建筑物地面以上的結(jié)構(gòu)形式，在滿足客戶外觀形態(tài)和使用功能的前提下，合理選用建筑結(jié)構(gòu)形式；類似鋼筋、水泥等建筑物材料的選擇也會(huì)影響工程造價(jià)，也應(yīng)當(dāng)引起設(shè)計(jì)人員的注意。

3.2運(yùn)用價(jià)值工程理論，達(dá)到工程最低成本

所謂價(jià)值工程/價(jià)值分析是指發(fā)揮集體智慧和有組織活動(dòng)，著重對(duì)項(xiàng)目功能分析，以最低成本，實(shí)現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目的必要功能。其表達(dá)式為V=F/C，

式中，V——價(jià)值系數(shù)；

F——功能系數(shù)；

C——成本系數(shù)（研制、生產(chǎn)使用全壽命期成本）。

通過價(jià)值工程或價(jià)值分析，可以達(dá)到以下目標(biāo)：⑴力求工程項(xiàng)目功能好，成本低，價(jià)值系數(shù)大。在成本系數(shù)中，包括總成本C、生產(chǎn)成本C1、使用成本C2，C=C1+C2，三者之間的聯(lián)系如下：

圖2 總成本、生產(chǎn)成本與使用成本直接的聯(lián)系

⑵功能分析。站在用戶立場(chǎng)上，對(duì)功能進(jìn)行分析，保留合適功能，棄去不必要的過剩功能。⑶有組織的活動(dòng)。發(fā)揮集體智慧，注意技術(shù)與經(jīng)濟(jì)，功能與成本相結(jié)合，建造與用戶相結(jié)合。（3）優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。以設(shè)計(jì)階段為重點(diǎn)，以提高價(jià)值為中心，進(jìn)行分析研究，其中提高價(jià)值、降低成本的途徑如下：

圖3 提高價(jià)值的途徑

3.3實(shí)行設(shè)計(jì)和建造工程一體化，采用總承包方式

實(shí)行設(shè)計(jì)和建造工程一體化，采用總承包方式是一種有效控制工程造價(jià)的手段，能夠促使設(shè)計(jì)師從設(shè)計(jì)、施工全過程衡量設(shè)計(jì)預(yù)算，從整體上考慮工程問題，主動(dòng)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，更好地進(jìn)行設(shè)備和材料采購、監(jiān)督施工，既確保了工程質(zhì)量，又使承包商自覺控制了整個(gè)工程的總造價(jià)，充分實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目工程在各個(gè)階段的造價(jià)得到最大的優(yōu)化。

3.4加大對(duì)新材料、新技術(shù)的使用力度，選擇最優(yōu)方案

目前在設(shè)計(jì)階段，大多數(shù)項(xiàng)目在設(shè)計(jì)方面都會(huì)限額，初步設(shè)計(jì)概算控制在批準(zhǔn)投資估算的合理幅度內(nèi)，這樣的方法也能夠在一定程度上控制好工程造價(jià)。所以對(duì)于方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)，就需要在原方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，投入新材料、結(jié)合設(shè)備與新型工藝的使用，對(duì)于方案進(jìn)行局部的設(shè)計(jì)變更，不僅可以讓技術(shù)更加具備可行性，更重要的是滿足了工程對(duì)于功能的要求，這樣不僅節(jié)約了工程使用材料，而且也明顯降低了工程的造價(jià)。

結(jié)束語

對(duì)于建筑工程造價(jià)的控制上，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化是最重要的手段之一，也是實(shí)現(xiàn)整個(gè)工程經(jīng)濟(jì)與技術(shù)之間平衡的重要方法。在建筑優(yōu)化設(shè)計(jì)當(dāng)中，評(píng)審、比較、分析以及計(jì)算各種設(shè)計(jì)方案、綜合運(yùn)用工程價(jià)值理論、投入使用新技術(shù)、新材料等手段，真正實(shí)現(xiàn)工程造價(jià)的最終優(yōu)化。

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量在層高為3 m時(shí)為2 mm，該值遠(yuǎn)小于管道的允許位移量（見表3）。因此，高層建筑（超高層除外）燃?xì)夤艿酪话阍诓扇∩炜s補(bǔ)償及承重支撐等措施后，產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力對(duì)燃?xì)夤艿赖挠绊懣珊雎圆挥?jì)。

高層建筑內(nèi)因立管較長，管道較重，管道上會(huì)產(chǎn)生壓縮應(yīng)力。因受環(huán)境溫度變化的影響，立管會(huì)產(chǎn)生伸縮變形和熱應(yīng)力。另外，建筑物在受到風(fēng)荷載和地震的影響時(shí)均會(huì)產(chǎn)生一定的擺動(dòng)，燃?xì)饬⒐芤蚴艽前宓南拗埔矔?huì)隨之?dāng)[動(dòng)從而產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。此3種應(yīng)力在高層建筑燃?xì)饬⒐艿脑O(shè)計(jì)中均不可忽視。

4 結(jié)語

高層建筑燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)必須根據(jù)當(dāng)?shù)貧庠础⒌乩須夂?、環(huán)境特點(diǎn)，并綜合考慮消防安全、建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及遠(yuǎn)期發(fā)展等諸多因素，確定切實(shí)可行的供氣方案；除此之外，還必須考慮管道走向的規(guī)范要求、管道的連接方式等等。以上只是我們?cè)谄綍r(shí)的設(shè)計(jì)工作中結(jié)合實(shí)際得出的一些微不足道的結(jié)論。

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