建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)階段的工程造價(jià)控制

鄒超

（中機(jī)國際工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 湖南長沙 410000）

作為建筑設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)占據(jù)著重要的地位。一般來說，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)主要包括設(shè)計(jì)方案、施工圖繪制以及施工圖審核等內(nèi)容。其中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量如何，直接影響著結(jié)構(gòu)的性能，包括功能性和安全性，為質(zhì)量和造價(jià)管控的重點(diǎn)。若后期建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案變更，則直接引發(fā)造價(jià)變動(dòng)?；诖?，深度分析此課題，提出事前控制的方法有著重要的意義。

1 案例概述

以某建筑工程項(xiàng)目為例，建設(shè)用地面積大約為73684.9m2，總建筑面積為 317372.5m2。總計(jì) 4棟建筑，A、B、C、D，層數(shù)分別為 43 層、39 層、16層、14層。結(jié)構(gòu)形式情況如下：A未知；B未知；C混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)；D混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)。在效果圖階段，兩棟高塔建筑的結(jié)構(gòu)形式待定，需要經(jīng)過經(jīng)濟(jì)分析和技術(shù)論證后，確定是選擇混凝土框架-核心筒結(jié)構(gòu)，還是選擇鋼框架形式。現(xiàn)結(jié)合設(shè)計(jì)優(yōu)化環(huán)節(jié)的造價(jià)控制，進(jìn)行分析。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段的工程造價(jià)管理實(shí)例

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)未優(yōu)化的建安估算

表1為第一版造價(jià)估算。從造價(jià)估算的內(nèi)容來說，費(fèi)用包括土石方開挖費(fèi)用、護(hù)坡費(fèi)用和降水工程等。估算的建安成本為11.2億元，經(jīng)過結(jié)構(gòu)技術(shù)的方案的對(duì)比分析，提出相應(yīng)的技術(shù)方案。

表1 優(yōu)化前建安造價(jià)估算（部分?jǐn)?shù)據(jù)）

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化

基于估算的建安成本，對(duì)結(jié)構(gòu)選型提出以下建議：①超高層塔樓之間連接橋的設(shè)計(jì)。此工程中A、B超高層塔樓之間，選擇6層位置架設(shè)連接橋。設(shè)計(jì)的連接橋，橋底標(biāo)高為24.60m，寬為15m，跨度大約為30m。擬采用柔性連接方案，采用一端為固定鉸，另外一端設(shè)計(jì)為滑動(dòng)支座形式，并且需要考慮水平以及豎直方向的不利影響。②地基基礎(chǔ)型式。從場地的勘察報(bào)告資料了解，建設(shè)場地的地質(zhì)條件將會(huì)給鉆孔灌注樁施工作業(yè)造成不利的影響，增加基樁施工的難度。基于此，塔樓的建筑主體選擇鋼結(jié)構(gòu)形式，通過減小基底反力和附加壓力，達(dá)到地基承載力的基本要求，基礎(chǔ)考慮利用天然地基。建筑裙房部分，使用天然地基，設(shè)計(jì)為獨(dú)立基礎(chǔ)+防水板方案。對(duì)于沉降變形和差異變形等相關(guān)問題，進(jìn)行后期結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要做好全面分析論證。③地下室結(jié)構(gòu)型式?；诮Y(jié)構(gòu)性能和經(jīng)濟(jì)性的思考，選擇現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。為了能夠減小結(jié)構(gòu)水平構(gòu)件厚度，達(dá)到增加建筑高度的目的，進(jìn)而減少基坑施工量，獲得良好的效益，除了塔樓嵌固端層設(shè)計(jì)為梁板結(jié)構(gòu)之外，剩余地下樓層設(shè)計(jì)為無梁樓蓋。④塔樓結(jié)構(gòu)型式。經(jīng)過綜合分析，包括工期因素和抗震性能等，對(duì)于A、B高層塔樓的地上部分，設(shè)計(jì)為純鋼結(jié)構(gòu)。建筑主體鋼結(jié)構(gòu)和地下室部分的連接，若使用鋼結(jié)構(gòu)，那么對(duì)應(yīng)部位鋼柱下插不可以少于2層，混凝土梁板和方鋼管混凝土柱的連接節(jié)點(diǎn)，通過擴(kuò)大柱帽形式的方案解決。⑤C、D建筑的結(jié)構(gòu)形式，選擇混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，保證結(jié)構(gòu)的安全性和工程經(jīng)濟(jì)性。⑥大跨屋蓋結(jié)構(gòu)型式。A、B建筑之間5層位置，設(shè)計(jì)大面積中庭，設(shè)計(jì)的平面尺寸大小為55×30m，屋蓋位于建筑的8層，頂標(biāo)高參數(shù)為35.30m，設(shè)計(jì)為交叉平面網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，或者設(shè)計(jì)為單向布置的平面桁架結(jié)構(gòu)體系，建設(shè)的屋蓋支撐于兩側(cè)塔樓對(duì)應(yīng)的框架柱和剪力墻上。建設(shè)的中庭，東西側(cè)為建筑高度大約為18m的玻璃幕墻，幕墻的上端支座為設(shè)計(jì)的屋蓋，承擔(dān)抵抗由幕墻傳來的水平作用。

2.3 優(yōu)化后的建安估算

通過上述方案的對(duì)比分析，最終確定A、B建筑選擇全鋼結(jié)構(gòu)；C、D選擇鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，經(jīng)過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，使得建筑面積得到了調(diào)整，增加了使用面積，提高了空間利用率，建筑面積統(tǒng)計(jì)結(jié)果為317683m2，根據(jù)最終方案，優(yōu)化土石方開挖和護(hù)坡工程等，獲得了造價(jià)費(fèi)用，如表2所示。通過優(yōu)化前后的對(duì)比得知，節(jié)省了78000萬元。

表2 優(yōu)化后的建安造價(jià)估算（部分?jǐn)?shù)據(jù)）

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段的工程造價(jià)管理策略總結(jié)

3.1 增強(qiáng)設(shè)計(jì)人員的成本控制意識(shí)

若想實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的造價(jià)有效控制，需要發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的主觀作用，通過增強(qiáng)其成本控制意識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)造價(jià)的控制。部分設(shè)計(jì)人員為了追求外部形態(tài)的個(gè)性，或者為了達(dá)到過高的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，沒有結(jié)合建設(shè)實(shí)際，使得造價(jià)增加[1]。對(duì)于此因素引發(fā)的造價(jià)增加問題，要注重培養(yǎng)設(shè)計(jì)人員的成本控制意識(shí)，同時(shí)做好市場調(diào)查，設(shè)計(jì)多種方案，進(jìn)行對(duì)比分析，優(yōu)選結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案[2]。

3.2 做好設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要做好反復(fù)的論證和分析，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)造價(jià)的全面控制。對(duì)設(shè)計(jì)的建筑方案，借助現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行分析，比如BIM技術(shù)等，針對(duì)設(shè)計(jì)存在的不足之處，要做好合理優(yōu)化，以保證建筑結(jié)構(gòu)性能和功能為前提，優(yōu)選適合的結(jié)構(gòu)形式，實(shí)現(xiàn)對(duì)造價(jià)的有效控制。除此之外，要做好材料的選擇控制，保證工程質(zhì)量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)成本的控制[3]。

3.3 建立健全造價(jià)控制制度

貫徹落實(shí)全過程造價(jià)控制理念，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的成本控制，必須要建立健全造價(jià)控制制度，為造價(jià)管控工作的開展提供依據(jù)和保障。通過明確設(shè)計(jì)人員的造價(jià)控制職責(zé)和內(nèi)容，發(fā)揮其作用，通過把控結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)對(duì)造價(jià)的控制。除此之外，加大績效考評(píng)機(jī)制的運(yùn)用力度，調(diào)動(dòng)相關(guān)人員的積極性，形成強(qiáng)有力的控制機(jī)制，提高造價(jià)控制水平[4]。

4 結(jié)束語

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)階段作為工程造價(jià)控制的重要環(huán)節(jié)，占據(jù)著重要的位置。文中結(jié)合實(shí)例，從建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的角度，分析了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的造價(jià)控制重要性，提出了相應(yīng)的造價(jià)控制策略，具體方法如下：做好設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化；建立健全造價(jià)控制制度等。