建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段優(yōu)化工程造價(jià)成本的方法及對策

顧耐瑄

（保定市建筑設(shè)計(jì)院有限公司，河北 保定 071000）

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工程造價(jià)的關(guān)系分析

1.1 工程造價(jià)

工程造價(jià)是指工完成工程項(xiàng)目總工需要的費(fèi)用，主要包括從工程項(xiàng)目籌備階段到交付使用各個(gè)階段的費(fèi)用。在不同的階段項(xiàng)目花費(fèi)不同，整體來說設(shè)計(jì)階段階段的費(fèi)用占總費(fèi)用很少的一部分，但是設(shè)計(jì)的方案會對整個(gè)工程造價(jià)造成深遠(yuǎn)影響，因此在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段優(yōu)化工程造價(jià)十分重要。

1.2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工程造價(jià)的關(guān)系

建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和工程造價(jià)有著密切的影響。建設(shè)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中選取的施工材料、施工設(shè)備以及施工技術(shù)會直接影響工程造價(jià)，這些內(nèi)容花費(fèi)的成本占整個(gè)工程造價(jià)的大部分，可以說建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案決定了工程項(xiàng)目的成本控制。因此在建筑設(shè)計(jì)過成中要合理的選擇建筑結(jié)構(gòu)形式，對項(xiàng)目施工現(xiàn)場有著充分了解，設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而對工程造價(jià)進(jìn)行有效的控制。要保障建筑設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量，必須避免建筑結(jié)構(gòu)不合理、施工圖紙不精確等問題，防止施工過程中產(chǎn)生問題，出現(xiàn)安全隱患，造成工程返工或者停工增加施工費(fèi)用[1]。

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

2.1 運(yùn)用價(jià)值工程優(yōu)化設(shè)計(jì)方對策

價(jià)值工程簡稱為價(jià)值分析，以提供的商品價(jià)值為中心，對其所有功能特點(diǎn)進(jìn)行分析和評估，進(jìn)而控制總體的成本。并且在實(shí)際施工過程中要研究如何使工程的功能特點(diǎn)和投資價(jià)值有機(jī)地融合，針對工程項(xiàng)目的實(shí)際狀況來實(shí)施對策，既不能一味要求降低成本，又不能片面要求增加功用。而且需要改善成本和功效相互之間的比例，最佳的設(shè)計(jì)方案，價(jià)值工程已經(jīng)成為一個(gè)比較完善而又可行的工程項(xiàng)目管理方法，在不少發(fā)達(dá)國家的工程中也得到了廣泛的應(yīng)用。

2.2 生命全周期控制法

在建筑工程中，通常會分成這樣的幾個(gè)重要發(fā)展階段，分別是籌劃階段、設(shè)計(jì)、施工、竣工階段、檢驗(yàn)階、維護(hù)階段等。通常認(rèn)為施工是管理建筑工程造價(jià)的關(guān)鍵階段，因?yàn)槠渖婕皺C(jī)器設(shè)備、建筑物、施工隊(duì)伍的費(fèi)用管理等，但據(jù)大量的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，在設(shè)計(jì)中對建筑工程造價(jià)的管理也同樣重要，根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)以及資料表明，在設(shè)計(jì)產(chǎn)生的費(fèi)用約是建筑工程總費(fèi)用的30%~70%，這時(shí)候便可以采用生命周期控制法，其是管理建筑工程造價(jià)設(shè)計(jì)中較為有效的方式之一，同時(shí)也能夠?qū)ㄖ锸┕ず笃诘木S護(hù)成本實(shí)施預(yù)算管理[2]。

2.3 系統(tǒng)控制法

在一個(gè)工程中，建筑工程質(zhì)量、進(jìn)度與工程造價(jià)之間彼此聯(lián)系又互相矛盾。因此建筑工程對品質(zhì)的要求比較嚴(yán)格，在設(shè)計(jì)中也必須顧及到建筑的品質(zhì)，和一般的建筑工程一樣在造價(jià)成本上會有所提高[3]。假如在設(shè)計(jì)中，只顧及到控制整體建筑工程造價(jià)，而采用了質(zhì)量達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn)的廉價(jià)建筑材料，則必然會對整體建筑的總體品質(zhì)產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。所以要在保證整體工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，控制建筑工程造價(jià)就必須在設(shè)計(jì)中把所涉及的各種因素都充分考慮在整體架構(gòu)設(shè)計(jì)之中，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的設(shè)計(jì)方法。

3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段對工程造價(jià)優(yōu)化的方法及對策

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)工程項(xiàng)目實(shí)施的最初階段，也是控制工程造價(jià)的重要部分。優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段的工程造價(jià)，需采取相應(yīng)的方法

3.1 不斷完善價(jià)值工程的理論

對于整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段的工程造價(jià)的優(yōu)化對策中，最核心的便是價(jià)值工程理論。價(jià)值工程理論的核心以最低的成本實(shí)現(xiàn)建筑的功能需求，是提高建筑項(xiàng)目價(jià)值的對策，理論的內(nèi)涵確定是成本和價(jià)值的關(guān)系[4]。要想提高建筑價(jià)值，就必須要在保證建筑功能的基礎(chǔ)上降低成本。建筑項(xiàng)目造價(jià)成本和投資控制貫穿了整個(gè)建筑工程，各個(gè)階段的成本控制都受其影響，而設(shè)計(jì)階段是影響工程造成本的最大時(shí)期。因此需要設(shè)計(jì)人員不斷完善價(jià)值工程理論，在價(jià)值工程理論的指導(dǎo)下，尋求建筑功能和工程造價(jià)成本的最佳結(jié)合，最大化提高經(jīng)濟(jì)效益，有效的控制工程造價(jià)成本。在建筑設(shè)計(jì)階段利用價(jià)值工程理論可以規(guī)避設(shè)計(jì)中的很多問題，節(jié)約造價(jià)成本的同時(shí)保證建筑的功能需求和施工質(zhì)量，使建筑企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)利益最大化。

3.2 合理配置造價(jià)機(jī)構(gòu)

整個(gè)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)造價(jià)管理體系的建立和完善都應(yīng)該以相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，完善評價(jià)體系和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，從而進(jìn)一步控制工程造價(jià)。要做好以下3個(gè)方面的工作。

（1）在對成本控制的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該明確定義，在工作的過程中，確保每一部分工作對應(yīng)的負(fù)責(zé)人，能夠建立一個(gè)完善的責(zé)任體系，確保工作落實(shí)，在策劃、制作、監(jiān)理、風(fēng)險(xiǎn)投資等環(huán)節(jié)高效管理。

（2）施工企業(yè)不僅需要成立專業(yè)的項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)，還應(yīng)要求設(shè)計(jì)部門參與組織管理體系建設(shè)活動，這樣才能保證在全面監(jiān)督設(shè)計(jì)過程，將設(shè)計(jì)管理融入成本管理活動，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的項(xiàng)目管理。

（3）將招標(biāo)制度融入管理活動，合理選擇設(shè)計(jì)方案，通過市場競爭制度，將工程招標(biāo)納入其中，在結(jié)合實(shí)際情況選出最佳設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而能對工程設(shè)計(jì)過程技術(shù)、造價(jià)、成本等問題進(jìn)行綜合處理。

3.3 進(jìn)一步優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員通過優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，降低工程成本，優(yōu)化控制工程造價(jià)成本。建筑的結(jié)構(gòu)有地上結(jié)構(gòu)和地下結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)中不同的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會對工程造價(jià)成本產(chǎn)生較大的影響，因此設(shè)計(jì)人員要根據(jù)建筑工程的實(shí)際情況，充分考慮各種因素，靈活的選擇建筑結(jié)構(gòu)形式，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到優(yōu)化控制工程造價(jià)的目的。對于低層建筑，設(shè)計(jì)人員可以選擇混合結(jié)構(gòu)，在保證建筑強(qiáng)度要求的同時(shí)減低混泥土的使用量，降低工程造價(jià)。對于高層建筑選擇最好的框架結(jié)構(gòu)，增加抗震剪力墻，在降低建筑重量的同時(shí)提高建筑的強(qiáng)度，保證建筑質(zhì)量的同時(shí)降低工程成本。

3.4 優(yōu)化建筑項(xiàng)目基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

對于整個(gè)建筑物架構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員一般以建筑物的地面架構(gòu)設(shè)計(jì)為重點(diǎn)，但其實(shí)地面架構(gòu)設(shè)計(jì)也影響著建筑物的總體建筑，如果地面設(shè)計(jì)效果不好，將會導(dǎo)致建筑物架構(gòu)設(shè)計(jì)存在問題，給整個(gè)建筑項(xiàng)目埋下了巨大的安全隱患。在整個(gè)工程項(xiàng)目費(fèi)用中，地面的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)費(fèi)用達(dá)到了10%~20%，因此優(yōu)化了基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)，對工程的各項(xiàng)費(fèi)用均實(shí)現(xiàn)了可控。而在工程基礎(chǔ)架構(gòu)工程設(shè)計(jì)中，工程設(shè)計(jì)人員必須要正確了解基礎(chǔ)建筑構(gòu)造形態(tài)和動力學(xué)特性，通過廣泛調(diào)查和剖析建設(shè)項(xiàng)目施工現(xiàn)場情況，以工程項(xiàng)目所在地的地質(zhì)構(gòu)造、現(xiàn)場環(huán)境條件為分析重點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際情況并根據(jù)本地區(qū)的各項(xiàng)費(fèi)用因素，進(jìn)行工程造價(jià)的優(yōu)化控制，合理的選取和設(shè)計(jì)好地基工程構(gòu)造。

3.5 優(yōu)化建筑上部結(jié)構(gòu)

建筑上部構(gòu)造中大多是建筑的地面構(gòu)件，即工程項(xiàng)目主體框架部分，因此在上部構(gòu)造中，往往需要對墻面、樓板、管線工程與建筑材料設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行優(yōu)化，從而進(jìn)行在工程造價(jià)中的優(yōu)化控制。而結(jié)合實(shí)際情況也不難發(fā)現(xiàn)優(yōu)化建筑上部結(jié)構(gòu)對控制工程造價(jià)是非常重要的。

3.6 建立健全相關(guān)競爭的機(jī)制

在建筑設(shè)計(jì)階段，建筑企業(yè)通過建立完善的競爭機(jī)制，選擇最合理的設(shè)計(jì)方案，限制工程成本，從而控制建筑工程造價(jià)成本。例如在一建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，兩設(shè)計(jì)方案在功能需求和抗震要求相同的情況，工程造價(jià)成本不同，通過分析設(shè)計(jì)方案，找出造價(jià)差異的原因，選擇最合理的設(shè)計(jì)方案[5]。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通過建立競爭機(jī)制，讓設(shè)計(jì)人員將控制工程造價(jià)成本作為設(shè)計(jì)目標(biāo)之一，按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)算控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，采用合理的措施優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)對工程造成本的控制。

3.7 改進(jìn)設(shè)計(jì)方案和材料選擇

為了控制工程造價(jià)成本，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)需求修改設(shè)計(jì)方案，對于設(shè)計(jì)方案中超出預(yù)算的部分進(jìn)行優(yōu)化。同時(shí)在選擇建筑材料時(shí)，根據(jù)建筑物的實(shí)際情況合理選擇建筑材料。因?yàn)榻ㄖ牧显诮ㄖ杀菊急容^大，設(shè)計(jì)人員在選擇建筑材料時(shí)不能盲目的追求經(jīng)濟(jì)效益，必須在保證建筑質(zhì)量的前提下合理的選擇建筑材料。例如在設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)人員可以選擇輕質(zhì)的建筑材料，使用這種材料可以在降低建筑承重力的同時(shí)，降低工程成本。在進(jìn)行材料的選擇都需要設(shè)計(jì)人員有充足的建筑理論知識和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，但是這種人員相對較少，因此需要設(shè)計(jì)人員不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提升自身專業(yè)素質(zhì)。

3.8 提高造價(jià)控制信息化水平

近年來，由于電子設(shè)備電腦等的發(fā)展趨勢，在大型建筑物項(xiàng)目造價(jià)管理中，通過引入信息化建設(shè)工程造價(jià)管理技術(shù)，能夠提升大型建筑物整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段造價(jià)監(jiān)督管理的總體管理水平，從而實(shí)現(xiàn)了大型建筑物造價(jià)監(jiān)督管理的創(chuàng)新。比如，建筑工程企業(yè)就需要充分利用電子設(shè)備電腦、BIM技術(shù)，對建筑施工及相關(guān)信息系統(tǒng)等進(jìn)行整合和信息處理、減少工程設(shè)計(jì)變動等，以達(dá)到大型建筑物造價(jià)監(jiān)督管理的全面信息化建設(shè)。以建設(shè)信息化工程為基礎(chǔ)的建設(shè)工程造價(jià)控制系統(tǒng)也比較準(zhǔn)確，有助于建設(shè)效益的實(shí)現(xiàn)。雖然建筑架構(gòu)設(shè)計(jì)本身的復(fù)雜度較高，但通過專門的軟件系統(tǒng)，達(dá)到了建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)和建筑工程造價(jià)控制系統(tǒng)的高效統(tǒng)一。

3.9 選取合理的尺寸

在進(jìn)行建筑工程的設(shè)計(jì)階段時(shí)，要對建筑物架構(gòu)設(shè)計(jì)中不同層次的空間尺度加以合理的限制，而這種方法也是優(yōu)化建筑工程造價(jià)的一個(gè)最直接的方法。在對建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)和建筑外形尺度的選取，對建筑物柱橫截面尺度的選取，對建筑物混凝土墻體面積的選取，對建筑樓板面尺度的選取等均需要選取較為合適的尺度。另外，尺度的選取在符合我國目前在建筑領(lǐng)域的有關(guān)規(guī)范和要求，同時(shí)要按照建筑物架構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際需要，來對其做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)，如此才能實(shí)現(xiàn)在尺度方面做出合理的調(diào)控，進(jìn)而達(dá)到對建筑的工程造價(jià)的有效管理與優(yōu)化。

3.10 基礎(chǔ)形式和結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)化

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段基礎(chǔ)形式的選擇對工程造價(jià)總成本影響很大，甚至可以占到工程造價(jià)總成本的1/3。合理選擇基礎(chǔ)形式不僅可以實(shí)現(xiàn)成本控制的優(yōu)化處理，還使維護(hù)過程更加高效和簡單，可以有效節(jié)省工期，其次，結(jié)構(gòu)形式的選擇直接影響建筑工程的地質(zhì)條件。在結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)加強(qiáng)地質(zhì)勘察和處理，重點(diǎn)控制基礎(chǔ)埋深和截面積，以達(dá)到成本優(yōu)化控制的目的。對于結(jié)構(gòu)形式的選擇，應(yīng)在對比分析不同結(jié)構(gòu)的受力體系、布置方案和經(jīng)濟(jì)性能的基礎(chǔ)上，選擇最合理的結(jié)構(gòu)形式。比如混合結(jié)構(gòu)，更適合7層以下的建筑，其造價(jià)僅為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)造價(jià)的60%~70%。

3.11 構(gòu)件截面和配筋率的選擇

一般情況下，構(gòu)件的截面與配筋率成反比，即截面尺寸越小，配筋率越大，在這種情況下，鋼筋和混凝土的用量必然增加，反之亦然。其次，對于配筋率的控制，要在保證工程質(zhì)量安全、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和耐久性滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上，對配筋率進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到控制工程造價(jià)的目的。特別是在目前鋼筋和混凝土材料價(jià)格不斷上漲的情況下，在保證滿足建筑整體施工布局的同時(shí)，將長、寬、高比以及平面凹凸尺寸控制在結(jié)構(gòu)規(guī)范的范圍內(nèi)，避免立面剛度的變化，達(dá)到減少鋼筋用量，優(yōu)化工程造價(jià)的目的。

3.12 加強(qiáng)對人員的管理

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)采取更為細(xì)致、專業(yè)的管理工作方式，以優(yōu)化實(shí)施方案，有效管理設(shè)計(jì)人員，從而提升效率。對設(shè)計(jì)者的專業(yè)知識要求不可停留在學(xué)術(shù)理論上，人員必須對設(shè)計(jì)方案作出更全面的剖析與關(guān)注，以增強(qiáng)自身的設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)能力，并利用以往的個(gè)案分析總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。在不斷變革的年代，建筑物結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)了很大的變革，樣式多樣，功能豐富，也都具有了自身鮮明的特色。建筑設(shè)計(jì)者在掌握了書本上的建筑知識之際，也需要和時(shí)代同步，這樣才可以開拓視野的同時(shí)，革新設(shè)計(jì)理念。而且對工程項(xiàng)目建設(shè)中涉及的建筑材料也須深入分析，并根據(jù)目前市場上不同數(shù)量和品種的建筑材料，選用性能價(jià)格比高的建筑材料，以降低工程造價(jià)。

4 結(jié)語

綜上所述，建筑工程的成本控制應(yīng)該貫穿于整個(gè)施工過程，由于建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)對工程的整體成本有著非常重要的影響，所以整個(gè)設(shè)計(jì)和施工過程中最重要的是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中的成本控制。因此，為了更好地控制工程投資金額，防止成本超標(biāo)，有必要做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成本，從而提前控制整個(gè)工程的成本，有效提高施工質(zhì)量。