建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化對工程造價(jià)的影響

文/楊占斌 唐山市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)研究院 河北唐山 063000

1、導(dǎo)言

隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了多元化的社會(huì)建設(shè)，特別體現(xiàn)在建筑行業(yè)領(lǐng)域。但是，現(xiàn)如今，有些建設(shè)單位對于工程造價(jià)的重要性認(rèn)識不足，尤其是在建筑工程設(shè)計(jì)過程中，容易忽視造價(jià)控制，這樣就會(huì)造成在實(shí)際施工過程中出現(xiàn)各類造價(jià)控制問題，最終導(dǎo)致建筑工程資金投入過高。因此，對建筑工程設(shè)計(jì)階段造價(jià)控制對策進(jìn)行詳細(xì)探究迫在眉睫。

2、關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本概念及內(nèi)容闡述

伴隨我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)及交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平和質(zhì)量的進(jìn)一步提升和加強(qiáng)，我國的建筑產(chǎn)業(yè)也得到了飛速提升和發(fā)展。在具體的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐中，涉及到的建筑設(shè)計(jì)大體上可劃分為三個(gè)基本階段，即：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案階段、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工圖繪制階段及施工圖審核階段。在上述三個(gè)基本階段中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案階段的主要內(nèi)容就是依照建筑結(jié)構(gòu)的重要性和特定功能性，為工程建設(shè)提供具體、詳實(shí)的設(shè)計(jì)方案和報(bào)告，此外，還必須包括建筑結(jié)構(gòu)所在地的地震抗震強(qiáng)度、設(shè)防能力及建筑結(jié)構(gòu)高度和樓層設(shè)計(jì)層數(shù)，以此來確定建筑結(jié)構(gòu)的基本形式。一旦確定了建筑結(jié)構(gòu)的基本形式后，接下來就必須嚴(yán)格依照不同的建筑結(jié)構(gòu)形式和構(gòu)造特點(diǎn)來確定和布置建筑結(jié)構(gòu)的受力構(gòu)件及主要的結(jié)構(gòu)承重體系，以達(dá)到完成各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)的基本工作流程和程序。在此基礎(chǔ)上，順利完成了建筑結(jié)構(gòu)方案的基本設(shè)計(jì)及建筑結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算工作后，便可以進(jìn)行到下一步的施工圖設(shè)計(jì)階段，施工圖設(shè)計(jì)及繪制就是將之前確定的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)及采用的各類結(jié)構(gòu)形式通過具體的參數(shù)表現(xiàn)出來。需要注意的是，在進(jìn)行具體的結(jié)構(gòu)施工圖繪制過程中，有一個(gè)問題無法回避，那就是通過計(jì)算軟件及模擬軟件進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算時(shí)，對于建筑結(jié)構(gòu)中涉及的簡化模型選取，約束類型的選取及荷載布置問題是否準(zhǔn)確缺乏必要的論證，各設(shè)計(jì)參數(shù)能否切實(shí)反應(yīng)出建筑結(jié)構(gòu)真實(shí)的受力狀態(tài)及結(jié)構(gòu)工程師的真實(shí)意圖和想法并不是非常明確。例如，在設(shè)計(jì)和計(jì)算建筑結(jié)構(gòu)的坡面及確定坡面角度的過程中，結(jié)構(gòu)選用的主要處理方式有梁板模式和折板模式，到底采用何種形式需要和建筑師溝通和協(xié)調(diào)。

3、建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)當(dāng)中影響工程造價(jià)的各項(xiàng)因素

3.1 功能性差異

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在復(fù)雜性和功能性方面存在較大差異，建筑結(jié)構(gòu)功能性差異會(huì)直接影響工程造價(jià)結(jié)果。從某種意義上來講，由于人們不斷提升對建筑結(jié)構(gòu)的功能性要求，逐漸提升了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度。但是在完善和改進(jìn)功能性時(shí)需要全面借助建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，功能越復(fù)雜則表明設(shè)計(jì)難度越大，也會(huì)相應(yīng)涉及到較多的設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)人員，以上各個(gè)方面的增多都需要提升工程造價(jià)成本，這也是建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)影響工程造價(jià)的關(guān)鍵因素。所以，施工企業(yè)需要在建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和工程造價(jià)之前尋找平衡點(diǎn)，最常用的調(diào)節(jié)措施就是結(jié)合成本控制方案和建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案全面控制和調(diào)節(jié)工程造價(jià)。這樣既能夠確保建筑功能性需求，還能夠有效降低工程建設(shè)成本。

3.2 高度與層數(shù)

建筑施工本身就會(huì)受到地理環(huán)境和建設(shè)要求的限制，導(dǎo)致各個(gè)建筑物在高度和層數(shù)方面存在較大差異。通常情況下，按照不同高度和樓層將建筑物可以分為超高層建筑，高層建筑以及多層建筑等。建筑類型不同就會(huì)出現(xiàn)不同的施工標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式。高度和樓層會(huì)直接影響工程造價(jià)。

4、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的工程造價(jià)控制

4.1 優(yōu)化上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）合理選擇建筑工程結(jié)構(gòu)形式，建筑工程結(jié)構(gòu)形式不同，則上部結(jié)構(gòu)的特征和空間分布也有一定的區(qū)別，對此，設(shè)計(jì)人員在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，需要綜合考慮建筑工程規(guī)模和功能需要，靈活布置結(jié)構(gòu)形式。比如，對于6層以下建筑工程，一般采用混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式，這樣不僅能夠保證建筑工程的基本強(qiáng)度需要，同時(shí)還能夠有效減少鋼筋混凝土用量，以降低工程造價(jià)；對于20層以下建筑工程，則可以采用框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式，同時(shí)還需要結(jié)合實(shí)際情況設(shè)置抗震剪力墻，這樣不僅能夠有效提升建筑工程強(qiáng)度和剛度，而且還能夠提升施工效率。

（2）合理選擇建筑工程施工材料，不同施工材料的施工效果會(huì)有所不同，在建筑工程設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該盡量選擇輕質(zhì)建筑施工材料，比如混凝土加氣磚，這樣不僅有利于提升上部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，減輕建筑工程墻體重量，而且還能夠有效控制工程造價(jià)。

4.2 進(jìn)一步優(yōu)化和提升建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類型選取

對于不同建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)而言，不同的結(jié)構(gòu)類型所選取的施工相關(guān)技術(shù)、建筑材料類型和種類及施工技術(shù)人員而言存在著較大的差異，最終引發(fā)的成本支出也不盡相同。但需要注意的是，不同的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類型導(dǎo)致的最終建筑質(zhì)量和業(yè)主的居住體驗(yàn)也是完全不同的。例如，對于相同的一棟建筑結(jié)構(gòu)，選用轉(zhuǎn)換梁施工技術(shù)建造的現(xiàn)代高層寫字樓，若選用部分框架-剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)，施工成本能夠顯著降低，但建筑結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出的空間較為狹小，嚴(yán)重影響了建筑空間的利用率。因此，必須進(jìn)一步加強(qiáng)對居住業(yè)主的需求調(diào)查，綜合分析當(dāng)?shù)貥I(yè)主的需求，以針對性制定相應(yīng)的建筑結(jié)構(gòu)形式。

4.3 優(yōu)化建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

建筑工程基礎(chǔ)是影響建筑工程整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性的關(guān)鍵，是建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)造價(jià)約占整個(gè)工程造價(jià)的20%左右。在進(jìn)行建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過程中，要求設(shè)計(jì)人員能夠立足整體，綜合考慮地基上部結(jié)構(gòu)形式以及力學(xué)特征，并且對施工現(xiàn)場地質(zhì)條件、周邊環(huán)境設(shè)施等進(jìn)行詳細(xì)勘查，保證地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，這樣才能夠?yàn)榻ㄖこ贪踩院涂煽啃孕枰於ɑA(chǔ)。

4.4 推廣限額設(shè)計(jì)

限額設(shè)計(jì)指的是在進(jìn)行建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，首先對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員設(shè)定工程造價(jià)控制標(biāo)準(zhǔn)，要求結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員將工程造價(jià)成本控制在限額以內(nèi)，這樣能夠有效加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)控制力度。限額設(shè)計(jì)的應(yīng)用原理為：過上一環(huán)節(jié)對總體投資額度進(jìn)行審核分析，并且將造價(jià)分解到不同施工環(huán)節(jié)中，然后在從各個(gè)層面上進(jìn)行限額優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠?qū)⒐こ淘靸r(jià)控制在合理范圍內(nèi)。

結(jié)語：

綜上所述，對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，提升建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)能力能夠極大地提升建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量并有效控制建筑結(jié)構(gòu)的造價(jià)，對于控制建筑結(jié)構(gòu)造價(jià)意義深遠(yuǎn)。所以在實(shí)際施工建設(shè)期間既需要確保建筑施工質(zhì)量安全，還需要有機(jī)結(jié)合工程造價(jià)和建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，全面分析研究建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性，在不影響建筑物質(zhì)量安全基礎(chǔ)之上全面控制建筑工程成本。