建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計對工程造價的影響分析

文／王鵬霏 長春市南湖公園 吉林長春 130000

引言：

建筑施工的結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個復(fù)雜而重要的任務(wù)，它不僅是建筑工程的基礎(chǔ)，也是保證建筑工程質(zhì)量和安全的關(guān)鍵。在建筑工程造價中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計造價占有較大的比重，因此優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是必要的。通過優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以在保證建筑工程質(zhì)量的情況下，有效節(jié)省建筑工程的造價，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，實現(xiàn)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的有機(jī)結(jié)合，逐步完善企業(yè)的設(shè)計理念，促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展。

1.建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計對工程造價的影響

建筑工程造價結(jié)構(gòu)設(shè)計對工程造價有著非常重要的影響，合理的結(jié)構(gòu)優(yōu)化可以降低5%至30%的工程造價。以下是一些具體的影響因素：

1.1 建筑的高度和長高比設(shè)計

建筑的高度和長高比設(shè)計對工程的造價確實會產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，特別是在增加建筑層數(shù)時，造價會相應(yīng)增加。以下是一些詳細(xì)的因素：

（1）結(jié)構(gòu)支撐體系：建筑的高度和長高比設(shè)計決定了結(jié)構(gòu)支撐體系的形式和大小。隨著建筑層數(shù)的增加，結(jié)構(gòu)支撐體系的大小和數(shù)量也會相應(yīng)增加，這會導(dǎo)致工程費(fèi)用的增加。

（2）載荷承受能力：建筑的高度和長高比設(shè)計決定了結(jié)構(gòu)的載荷承受能力。隨著建筑層數(shù)的增加，結(jié)構(gòu)需要承受的載荷也會相應(yīng)增加，這需要增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度，導(dǎo)致工程費(fèi)用的增加[1]。

（3）施工方法和工藝：建筑的高度和長高比設(shè)計也會影響施工方法和工藝的選擇。對于較高的建筑，通常需要采用更先進(jìn)、更復(fù)雜的技術(shù)和設(shè)備，如支架、提升設(shè)備等，這會導(dǎo)致工程費(fèi)用的增加。

（4）其他費(fèi)用：建筑的高度和長高比設(shè)計還會影響其他相關(guān)費(fèi)用，如土地使用費(fèi)、環(huán)保措施費(fèi)、設(shè)備費(fèi)等，這些費(fèi)用也會隨著建筑層數(shù)的增加而增加[2]。

1.2 建筑材料的選擇

不同的建筑材料對造價的影響很大，如混凝土、鋼筋、鋼板等。選擇質(zhì)量好、性價比高的材料可以降低工程造價。以下是一些關(guān)于不同建筑材料的詳細(xì)分析：

（1）混凝土：混凝土是建筑中最常用的材料之一，其價格受到當(dāng)?shù)厥袌鰞r格和工程量的影響。高質(zhì)量的混凝土具有更好的抗壓強(qiáng)度和抗疲勞性能，可以減少工程中的變更和修復(fù)，從而降低工程費(fèi)用。

（2）鋼筋：鋼筋是建筑中的重要結(jié)構(gòu)材料，其價格受到鋼筋的直徑、強(qiáng)度和數(shù)量的影響。選擇高質(zhì)量的鋼筋可以增加結(jié)構(gòu)的承載能力，減少支撐體系的數(shù)量和規(guī)模，從而降低工程費(fèi)用。

（3）鋼板：鋼板在建筑中有廣泛的應(yīng)用，如屋頂、墻面和地面。選擇高質(zhì)量的鋼板可以提高其平整度和美觀度，同時還可以提高其防腐性能和使用壽命，從而降低維護(hù)費(fèi)用。總之，在選擇建筑材料時，需要綜合考慮其質(zhì)量、性能和價格，選擇合適的建筑材料可以降低工程的造價。此外，還需要關(guān)注材料供應(yīng)和運(yùn)輸成本，以確保工程造價的合理性[3]。

1.3 建筑物的體積和面積

建筑物的體積和面積越大，所需的材料和勞動力確實會增加，從而推高工程造價。以下是一些詳細(xì)分析：

（1）建筑面積：建筑物每平方米的建筑面積需要考慮到基礎(chǔ)工程、結(jié)構(gòu)工程、設(shè)備工程、裝修工程等多個方面，這些都會對工程造價產(chǎn)生影響。隨著建筑面積的增加，需要增加材料的用量和勞動力的投入，從而增加了工程造價。

（2）建筑復(fù)雜度：建筑物的復(fù)雜度增加，需要更多的技術(shù)支持和勞動力，從而增加了工程造價。例如，需要使用更先進(jìn)的材料和技術(shù)來應(yīng)對復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)，這會增加成本。綜上所述，建筑物的體積和面積越大，所需的材料和勞動力就越多，工程造價也就越高。為了降低工程造價，需要在設(shè)計階段就開始考慮優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)、選擇合適的材料和勞動力，并合理規(guī)劃和管理整個工程。

1.4 建筑物的形狀和布局

建筑物的形狀和布局也會對造價產(chǎn)生影響，合理的布局和形狀可以降低造價。以下是一些詳細(xì)分析：

（1）建筑平面布局：建筑物的平面布局直接影響到建筑工程的復(fù)雜程度和造價。如果平面布局較為簡單，可以采用常規(guī)的施工方法和技術(shù)，工程造價相對較低。而如果平面布局較為復(fù)雜，可能需要采用一些新的技術(shù)或方法，這將會增加工程造價。因此，在設(shè)計階段需要合理規(guī)劃建筑物的平面布局，盡量降低復(fù)雜度，從而降低工程造價[4]。

（2）建筑空間布局：建筑物的空間布局也會影響到工程造價。如果建筑物采用開放式布局，可以有效地減少分隔空間所需的材料和勞動力，從而降低工程造價。而如果建筑物采用封閉式布局，需要增加墻、門、窗等材料和勞動力的使用，工程造價相對較高。因此，在設(shè)計階段需要合理規(guī)劃建筑物的空間布局，根據(jù)實際需求選擇合適的布局形式，從而降低工程造價。

（3）建筑物的形狀：建筑物的形狀也會對工程造價產(chǎn)生影響。如果建筑物采用圓形或橢圓形等特殊形狀，需要采用特殊的結(jié)構(gòu)技術(shù)和材料，這將會增加工程造價。而如果建筑物采用矩形、正方形等常規(guī)形狀，可以采用常規(guī)的結(jié)構(gòu)技術(shù)和材料，工程造價相對較低。因此，在設(shè)計階段需要合理規(guī)劃建筑物的形狀，盡量采用常規(guī)形狀，從而降低工程造價。綜上所述，建筑物的形狀和布局會對工程造價產(chǎn)生影響。為了降低工程造價，需要在設(shè)計階段就開始考慮優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)、選擇合適的材料和勞動力，并合理規(guī)劃和管理整個工程[5]。

2.建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中工程造價控制的重要意義

建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計與工程造價控制之間存在著密切的關(guān)系。結(jié)構(gòu)設(shè)計是建筑工程的基礎(chǔ)，其設(shè)計不僅決定了建筑的功能和性能，也會對工程造價產(chǎn)生直接影響。合理地結(jié)構(gòu)設(shè)計可以在保證建筑安全和舒適的前提下，有效地控制工程造價，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。一方面，結(jié)構(gòu)設(shè)計會影響建筑的施工難度和工期。結(jié)構(gòu)設(shè)計的復(fù)雜程度、施工難度和工期等因素都會對工程造價產(chǎn)生影響。簡單的結(jié)構(gòu)設(shè)計可以降低施工難度和縮短工期，從而節(jié)約工程造價[6]。另一方面，結(jié)構(gòu)設(shè)計會影響建筑的用料和造價。不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計需要不同的建筑材料，如鋼筋、混凝土、鋼板等。結(jié)構(gòu)設(shè)計的不合理會導(dǎo)致用料浪費(fèi)或不足，從而增加造價。因此，合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅可以保證建筑的安全和舒適，還可以有效地控制工程造價。以下是對其進(jìn)行的細(xì)致化分析：

（1）確保工程順利施工：有效的工程造價控制可以減少因造價控制不完善引起的返工、設(shè)計變更等問題，從而確保工程順利施工。

（2）影響建筑工程的盈利狀況：通過有效地控制工程造價，可以減少建筑單位的投入資金，并在資金預(yù)算使用的范圍內(nèi)實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

（3）指導(dǎo)各建設(shè)項目利益最大化的實現(xiàn)：完善的工程造價控制管理體系可以指明方向，幫助建設(shè)單位實現(xiàn)各建設(shè)項目的利益最大化。通過明確資金使用，可以避免資金浪費(fèi)，提高經(jīng)濟(jì)效益。

（4）關(guān)鍵階段：控制工程造價的關(guān)鍵在于項目實施之前的項目決策和設(shè)計階段。項目決策是決定因素，設(shè)計則是關(guān)鍵因素。統(tǒng)計資料顯示，在項目決策階段及設(shè)計階段，影響建設(shè)項目造價的可能性為30%—75%。綜上所述，工程造價控制在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中具有重要意義，它不僅可以保障施工投資金額的準(zhǔn)確性，還可以完善工程造價管理體系，提高建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益[7]。

3.建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中工程造價控制措施

3.1 完善設(shè)計造價管控制度

總體而言，完善建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作造價管控工作制度的具體措施包括制定合理的工程造價控制目標(biāo)、完善造價信息庫的建設(shè)、強(qiáng)化設(shè)計變更管理、推廣限額設(shè)計、強(qiáng)化設(shè)計審查和監(jiān)督、引入設(shè)計風(fēng)險管理機(jī)制以及加強(qiáng)人員培訓(xùn)和管理等方面。這些措施的實施可以有效提高建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作的質(zhì)量和效率，降低成本，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。具體而言，完善建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作造價管控工作制度的具體措施包括：

（1）制定合理的工程造價控制目標(biāo)：在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中，應(yīng)結(jié)合工程實際情況，制定合理的工程造價控制目標(biāo)，為后續(xù)的造價控制工作提供指導(dǎo)。

（2）完善造價信息庫的建設(shè)：收集并整理建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的造價信息，建立完善的造價信息庫，為造價控制提供數(shù)據(jù)支持。

（3）強(qiáng)化設(shè)計變更管理：在設(shè)計階段，應(yīng)充分考慮建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求和實際情況，合理控制設(shè)計變更，減少不必要的成本支出。

（4）推廣限額設(shè)計：限額設(shè)計是建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中造價控制的重要手段，應(yīng)結(jié)合工程實際情況和投資計劃，合理確定設(shè)計限額，確保設(shè)計符合投資要求。

（5）強(qiáng)化設(shè)計審查和監(jiān)督：應(yīng)加強(qiáng)設(shè)計審查和監(jiān)督工作，確保設(shè)計方案的合理性和可行性，避免因設(shè)計問題引起的后期修改和成本增加。

（6）引入設(shè)計風(fēng)險管理機(jī)制：在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)引入設(shè)計風(fēng)險管理機(jī)制，預(yù)測和評估設(shè)計風(fēng)險，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行控制和管理，避免因設(shè)計風(fēng)險引起的經(jīng)濟(jì)損失[8]。

3.2 培養(yǎng)設(shè)計造價控制人才

以下是科學(xué)開展教育培訓(xùn)工作，培養(yǎng)建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計造價控制人才的具體措施細(xì)致化分析：

（1）確定教育培訓(xùn)目標(biāo)：明確教育培訓(xùn)的目的是培養(yǎng)具備建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計造價控制能力的專業(yè)人才。教育培訓(xùn)應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)員的實踐能力，使他們能夠在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中有效地控制造價。

（2）確定教育培訓(xùn)內(nèi)容：根據(jù)教育培訓(xùn)目標(biāo)，確定教育培訓(xùn)的內(nèi)容應(yīng)該包括建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計和造價控制相關(guān)的理論知識、實踐技能以及職業(yè)道德等方面的內(nèi)容。教育培訓(xùn)應(yīng)該注重理論與實踐相結(jié)合，使學(xué)員能夠在實際工作中靈活運(yùn)用所學(xué)知識。

（3）選擇教育培訓(xùn)方式：教育培訓(xùn)方式應(yīng)該根據(jù)學(xué)員的特點(diǎn)和需求進(jìn)行選擇。例如，可以采用理論授課、實踐操作、案例分析等多種方式，使學(xué)員能夠更好地掌握建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計造價控制的相關(guān)知識和技能[9]。

（4）建立教育培訓(xùn)師資隊伍：教育培訓(xùn)的師資隊伍是影響教育培訓(xùn)質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。應(yīng)該選擇具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗和實踐經(jīng)驗的專業(yè)教師擔(dān)任教育培訓(xùn)工作，同時應(yīng)該注重教師的培訓(xùn)和提升，不斷提高他們的教學(xué)水平和專業(yè)能力。

（5）確定教育培訓(xùn)周期和評估標(biāo)準(zhǔn)：教育培訓(xùn)周期和評估標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該根據(jù)教育培訓(xùn)目標(biāo)和內(nèi)容進(jìn)行制定。教育培訓(xùn)周期應(yīng)該合理，評估標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該明確、具體，以便于對教育培訓(xùn)效果進(jìn)行評估和改進(jìn)。

（6）確定教育培訓(xùn)地點(diǎn)和設(shè)備：教育培訓(xùn)地點(diǎn)和設(shè)備是影響教育培訓(xùn)質(zhì)量的重要因素之一。應(yīng)該選擇適合教育培訓(xùn)的場地和設(shè)備，確保學(xué)員能夠得到充分的實踐操作機(jī)會和良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。

（7）制定教育培訓(xùn)計劃和預(yù)算：教育培訓(xùn)計劃和預(yù)算應(yīng)該根據(jù)教育培訓(xùn)目標(biāo)和內(nèi)容進(jìn)行制定。教育培訓(xùn)計劃應(yīng)該詳細(xì)列出教育培訓(xùn)的目標(biāo)、內(nèi)容、方式、周期、評估標(biāo)準(zhǔn)、地點(diǎn)和設(shè)備等方面的內(nèi)容，同時應(yīng)該制定合理的預(yù)算，確保教育培訓(xùn)的順利進(jìn)行[10]。

3.3 合理采用先進(jìn)的技術(shù)

3.3.1 BIM 技術(shù)

在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中引入BIM 技術(shù)，開展工程造價管控的具體措施包括建立BIM 模型、制定工程造價預(yù)算、實施限額設(shè)計和優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計方案、實施動態(tài)造價管控等方面。這些措施的實施可以提高建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的工程造價管控水平，減少投資浪費(fèi)，提高建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。具體而言，以下是引入BIM 技術(shù)在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中開展工程造價管控的具體措施：

（1）建立BIM 模型：利用BIM 技術(shù)建立建筑工程結(jié)構(gòu)的三維模型，可以真實地模擬出建筑工程的結(jié)構(gòu)和尺寸，方便設(shè)計人員進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化。同時，BIM 模型可以包含構(gòu)件的詳細(xì)信息，可以作為工程造價管控的基礎(chǔ)。

（2）制定工程造價預(yù)算：在BIM 模型的基礎(chǔ)上，制定建筑工程的工程造價預(yù)算。根據(jù)建筑工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用要求，合理確定建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料、設(shè)備和裝修等方面的費(fèi)用，形成工程造價預(yù)算。

（3）實施限額設(shè)計：根據(jù)工程造價預(yù)算，采用限額設(shè)計的方法，確保建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的投資不超過預(yù)算。限額設(shè)計可以通過BIM 模型實現(xiàn)，設(shè)計人員可以根據(jù)預(yù)算和工程量等信息，合理選擇和調(diào)整設(shè)計方案，確保工程造價得到有效控制。

（4）優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計方案：利用BIM 技術(shù)對建筑工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，可以提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性和經(jīng)濟(jì)性。設(shè)計人員可以根據(jù)BIM模型中的工程量信息和造價預(yù)算，對設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化，減少浪費(fèi)和投資。

（5）實施動態(tài)造價管控：利用BIM 技術(shù)實施動態(tài)造價管控，可以實現(xiàn)對建筑工程造價的實時監(jiān)控和管理。BIM 模型中包含的詳細(xì)信息可以及時反映建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料、設(shè)備和裝修等方面的費(fèi)用變化，及時調(diào)整預(yù)算和采取相應(yīng)的措施，確保工程造價的穩(wěn)定和合理。

3.3.2 人工智能技術(shù)

通過引入人工智能技術(shù)，可以高效地完成建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的造價控制任務(wù)，提高工程造價的準(zhǔn)確性和經(jīng)濟(jì)性。同時，人工智能技術(shù)還可以提供智能化決策支持，提高設(shè)計效率和決策水平，為建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計和造價管控提供新的手段和方法。具體而言，在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作中引入人工智能技術(shù)完成造價控制任務(wù)的具體措施如下：

（1）選擇合適的人工智能算法：針對造價控制任務(wù)，選擇合適的人工智能算法，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)、決策樹等。這些算法可以通過學(xué)習(xí)大量歷史數(shù)據(jù)，識別造價影響因素和關(guān)系，預(yù)測和控制造價。

（2）構(gòu)建造價控制模型：基于選擇的人工智能算法，構(gòu)建造價控制模型。通過分析建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料、設(shè)備、人工等數(shù)據(jù)，建立造價預(yù)測模型，實現(xiàn)對建筑工程造價的快速、準(zhǔn)確預(yù)測。

（3）數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理：采集建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料、設(shè)備、人工等數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗和預(yù)處理。去除異常值、填補(bǔ)缺失值、標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)等，以便于人工智能算法的學(xué)習(xí)和預(yù)測。

（4）訓(xùn)練模型和驗證：使用采集和處理后的數(shù)據(jù)集訓(xùn)練造價控制模型，并通過交叉驗證等方法驗證模型的準(zhǔn)確性和泛化能力。不斷調(diào)整和優(yōu)化模型參數(shù)，提高模型的預(yù)測精度和穩(wěn)定性。

（5）實施動態(tài)造價控制：在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，實時采集和處理數(shù)據(jù)，利用訓(xùn)練好的造價控制模型進(jìn)行實時預(yù)測和控制。及時發(fā)現(xiàn)和解決造價偏差問題，實現(xiàn)動態(tài)造價控制，提高工程造價管控的效率和準(zhǔn)確性。

（6）智能化決策支持：基于人工智能技術(shù)的造價控制模型，可以提供智能化決策支持。例如，在設(shè)計方案比選、材料選擇、施工工藝等方面，通過造價控制模型的預(yù)測和分析，為設(shè)計人員和決策者提供科學(xué)、合理的建議和支持。

結(jié)語：

總而言之，建筑工程項目的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作會對工程項目的造價會造成不可忽視的影響，因此合理探索和研究建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計對工程造價的影響至關(guān)重要。建筑企業(yè)只有高度重視建筑施工企業(yè)成本核算工作，及時采用科學(xué)的成本會計方式進(jìn)行設(shè)計造價的控制，及時解決成本核算工作中存在的問題，確保企業(yè)有效地提高他們的競爭力通過成本核算工作，對國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。