結構設計與工程造價關系中幾個問題的探討

張金峰 周浙東 姬光玉

結構設計與工程造價關系中幾個問題的探討

張金峰 周浙東 姬光玉

介紹了建筑結構設計與工程造價的關系,從價值工程、優化設計及建立健全機制等幾個方面概括了降低工程造價的措施,從而減少結構設計階段的投資,使項目建設的全壽命費用降低。

結構設計,工程造價,優化

設計所用費用一般不到建設工程全壽命費用的 1%,但正是這不足少于 1%的費用對投資的影響最高卻達到75%。在單項工程設計中,建筑和結構方案的選擇和建筑材料的選用對投資都有較大的影響,如結構設計中基礎類型的選用,結構形式的選擇,對于結構規范的理解應用等都存在著技術經濟分析問題。

建筑結構設計不僅影響項目建設的一次性投資,而且還影響使用階段,如供暖、照明、清潔、保養、維修等經常性費用,一次性投資與經常性費用有一定的反比關系,但通過建筑結構設計人員努力可找到這兩者的最佳結合,使項目建設的全壽命費用最低。

1 運用價值工程優化結構設計

建設項目的造價與投資控制貫穿于工程的全過程[1],通常在初步設計階段影響投資的可能性為 75%～95%,在擴初設計階段,影響投資的可能性為 35%～75%,在施工圖設計階段,影響投資的可能性為 5%～35%,因此,工程造價控制的重點在設計階段,要有效控制工程造價就要運用價值工程理論進行優化設計。價值工程是提高產品價值的科學方法,是以最低的成本最大化地實現功能要求。

功能與成本的關系式為：V=F/C。

其中,V為產品給用戶帶來的經濟效益,是產品功能與成本的綜合反映;C為包括制造成本和用戶的使用成本在內的總成本;F為產品對用戶的使用價值。

從V=F/C可以看出,V只與F和C有關,要提高V的數值,可以有五種途徑,即：功能不變,成本降低;成本不變,提高功能;功能提高,降低成本;提高成本,但功能有更大的提高;功能有所降低,但帶來成本的大幅度下降。

價值工程的真正目的是找到功能與成本的最佳匹配點,在建筑工程中,只有在建筑產品開發和設計階段推行價值工程,找到功能與成本的最佳結合點,才能最大限度的提高經濟效益,降低造價。通過對價值工程的研究和應用,避免了設計中的許多問題,能夠創造較高的效益。

2 優化設計,降低工程造價措施

設計要能夠最大程度地滿足建筑內部平面、空間高度、建筑立面等使用功能和外形感觀的要求,為使一幢好的建筑物誕生要考慮的因素很多,包括結構體系的選擇,傳力的途徑,構件的布置,構件的選用和材料的使用等。

1)目前越來越多的建筑體型復雜化,不規則化,結構設計應盡量做到使建筑體型產生規則的結構效應,使傳力中心和剛度中心盡量接近或重合,結構就基本具備了規則的條件。結構傳力途徑應力求簡單、直接,否則空間關系復雜部位會出現多次轉換的結構構件,這樣會導致造價提高,也容易產生安全問題。結構傳力多種多樣,支撐構件也可以根據傳力途徑是否合理進行變換,沒有一成不變的結構布置,也沒有一成不變的傳力途徑。采用最簡單、直接的傳力途徑,可以省去中間傳力的結構構件,減少結構的安全風險,使結構受力更加明確,造價也相對經濟。2)學習現行的規范和強制性條文,充分理解條文規范的要求、范圍,合理執行規范,并根據實際工程調整方案來節省混凝土和鋼筋用量,從而達到降低工程造價的目的。3)根據地質條件和建筑物上部結構,合理地選擇基礎類型。地基基礎是建筑物的重要組成部分,所占資金有的達到結構工程投資的 1/3以上,因此合理的選擇基礎類型能使建筑造價降低,建設工期縮短,確保結構安全。4)地面以上的結構形式對建筑物的造價也有很大的影響。根據建筑的類型,功能用途,提出不同的結構解決方案,通過比較選擇較優的結構類型,既要保證結構安全,同時以工程造價為準則進行設計。5)鋼筋種類選擇要引起我們設計人員的重視。現在市場上鋼筋種類很多,如HPB235,HRB335,HRB400,RRB400,冷壓帶肋鋼筋,冷壓扭鋼筋等。設計人員在配筋計算上要重視鋼筋種類的選擇。在滿足結構設計的前提下,選擇造價低的鋼筋方案,可以達到降低工程造價的目的。

3 建立健全機制,嚴格控制因結構設計產生的工程造價偏高

建筑單位要對設計成果進行考核和評價,對方案的經濟性進行評估。加強管理設計市場,杜絕越級、無證、掛靠設計。由于設計工作的特殊性,不同的項目有不同的特點,應針對不同項目的設計成果,工程造價制定明確的考核指標。

為保證設計市場公平競爭,設計經營也應采取招投標使設計單位為提高競爭力,在內部管理上把設計質量同個人效益掛鉤,促使設計人員加強經濟觀念,把技術與經濟統一起來,并和造價工程師一起把關,減少因結構設計產生的工程項目造價偏高的現象。

實行設計—建造工程總承包。我國目前大多數設計單位和建造施工單位是不同的兩個機構,設計過程與施工進程也是截然分割開來,導致設計、施工停留在平行的模式上。這種模式一方面缺乏在一個主體下的有效控制,協調成本增加,難以發揮設計的主導作用;另一方面,設計與施工脫節,不可避免造成施工的返工、窩工現象,從而增加了工程造價。采用設計—建造聯合承包體的形式,有利于承包商從設計、施工整體上考慮和處理工程問題,有利于進行設計方案的優化,更好的配合和設備、材料采購和施工的關系,從而做到對整個工程的造價進行有效的控制。

[1] 楊贊峰,張引鵑.工程造價中的系統分析[J].人民長江, 2003,34(10)：33-34.

[2] 中國國際工程資訊公司投資項目可行性研究與評價中心組.投資項目可行性研究教程[M].北京：地震出版社, 2002.

Discussion on the relation problem s between structural design and engineering cost

ZHANG Jin-feng ZHOU Zhe-dong JIGuang-yu

Introduce the relationship between construction structural design and the p roject construction cost.Summarize that how to reduce the project construction cost from severalaspects like valueengineering,optim izing design,establish perfectmechanism,so as to reduce the investment in structural design stage,to reduce the life circle cost of the project construction.

structural design,construction cost,optimize

TU723.3

B

1009-6825(2011)09-0239-02

2010-12-04

張金峰(1979-),男,助理工程師,青島易境工程咨詢有限公司,山東煙臺 264000

周浙東(1973-),男,助理工程師,山東工商學院基建處,山東煙臺 264005

姬光玉(1964-),男,助理工程師,山東工商學院基建處,山東煙臺 264005