建筑工程設計方案的經濟性分析

彭艷

【摘 要】設計階段是決定工程造價的關鍵階段，本文通過在建筑工程設計過程中高寬比選擇不同時，對工程設計方案進行經濟性分析，使設計人員在設計方案選擇時，要綜合考慮方案的經濟性，以提高建筑產品的經濟效益及社會效益。

【關鍵詞】建筑工程設計；設計方案；高寬比；經濟分析

Analysis the economy about design program of project

Peng Yan

（Anhui Industrial Economics Vocational and Technical College Hefei Anhui 230051）

【Abstract】The design is the key point which decides construction cost of the project. This article Through an engineering design when aspect ratio selection is not the same to analysis the economy of engineering design options， Allows designers to consider the economy of program when select design options in order to improve the economic and social benefits of building products.

【Key words】Construction engineering design；Design program；Aspect ratio；Analysis of economy

工程建設周期內的造價管理包括決策階段、設計階段、實施階段、運營、維護及報廢回收階段全壽命周期內的造價管理。實踐表明，當工程投資一經決策，設計就是決定工程造價的關鍵階段，所以對工程設計方案選擇時要綜合考慮其經濟性。隨著建筑工程技術的發展，高層、超高層建筑成為其發展趨勢，高層建筑投資額巨大，對其進行多方案經濟性比較能夠有效的控制投資。本文通過工程設計過程中對高寬比選擇不同時，其對造價的影響分析，為設計人員在設計過程中合理選擇設計參數提供參考。

1. 工程概況

本文中兩擬建工程，甲工程為安徽省某市區擬建住宅樓工程，抗震設防烈度為7度，剪力墻結構，地下室一層，地上32層，建筑高度97m。乙工程同為安徽省某市區擬建住宅樓工程，抗震設防烈度為6度，剪力墻結構，地下室一層，地上32層，建筑高度96m。

2. 兩工程建筑設計方案高寬比不同的經濟性分析

2.1 高寬比概念。

（1）所謂高寬比（H/b），它是建筑物的總高度和傾覆方向支撐體系的總寬度b之比。高寬比對高層建筑物的造價影響相當大，有時甚至比建筑物的絕對高度影響更大。一般說來，建筑物的造價p和高寬比H/b成正比例關系，即：

（2）下面以雙柱列圖形來簡單地解釋高寬比對造價的影響，根據傾覆力矩的平衡條件可得（雙柱列結構受力圖見表1）：

（3）從式中可以看出，在外力相同的情況下，由于抵抗傾覆力矩有效寬度的降低，柱所承擔的荷載與高寬比成正比例關系，即框架柱所承擔的荷載隨著結構高寬比的增大而增加，因此，造價也會相應的提高。

2.2 兩工程的經濟性分析。

（1）下面以兩個工程為例，具體分析結構高寬比對建筑物造價的影響。所選兩工程均為剪力墻結構體系，基本情況見下表1所示：

（2）參照《高規》相關規定，抗震烈度為6、7度的剪力墻結構的高寬比不宜大于6，而建筑乙的高寬比遠大于規范建議的適用值。根據理論分析我們得出以下結論：與相同類型、高寬比適中的建筑物相比，建筑乙所承受的軸力將增大、位移增加、結構的穩定性及延性將有所降低，相關計算分析結果見表2。

（3）因此，為了滿足結構使用與安全的要求，必定在設計中加大豎向結構的截面尺寸，增加剪力墻有效設計長度，提高配筋率。這樣一來，必然增加鋼筋及混凝土用量，結構的造價將大幅度提高。

（4）從抗震等級考慮，建筑甲的剪力墻抗震等級為二級，按照《高規》規定：一、二級抗震設計的剪力墻底部加強部位及其上一層的墻肢端部應設置約束邊緣構件，而建筑乙剪力墻抗震等級為三級，只需配置構造邊緣構件，其用鋼量遠小于約束邊緣構件。現采用PKPM工程造價系列軟件STAT對兩建筑的具體用鋼量進行統計，每平米鋼筋、混凝土用量見下表3（鋼筋單位：Kg/m2；混凝土單位：m3/m2）

（5）從上表中可以看出，建筑乙單位面積的鋼筋及混凝土用量反而比建筑甲要高，歸其原因，可以認為是高寬比的影響，建筑乙的高寬比遠大于建筑甲且超過規范的適用值，是導致用鋼量增加的直接原因。

（6）我們按鋼筋的單位價格為4050元/t，混凝土的單位價格為350元/m3，計算并比較由主材計算的兩種建筑物的具體經濟指標，數據如下：

建筑甲單方造價：0.04352×4050+0.306×350=283.36元/m2

建筑乙單方造價：0.0479×4450+0.365×350=321.75元/m2

（7）通過計算分析，由于高寬比設計參數的影響，在6度區建筑的本應造價較低的建筑乙的單方造價卻高于相同類型的建造于7度區的建筑甲，每平米相差近40元，一棟住宅樓按兩個單元，一個單元三戶，約22080m2，一棟住宅樓就相差84.76萬元。由此可見，建筑物的高寬比對工程造價有著重要的影響。

3. 總結

通過建筑物高寬比不同時對工程造價的影響分析，我們在設計階段在保證建筑物基本功能前提下，要提高對工程設計方案的比選，重視其經濟性，否則就造成工程投資的巨大損失。廣大設計工作者在設計時要培養預見性及全面性的設計理念，才能有效實現其經濟效益及社會效益。

參考文獻

[1] 《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3-2010.

[2] 全國造價工程師執業資格考試培訓教材編審組：《工程造價計價與控制》，中國計劃出版社，2016版.

[3] 張仕廉，等著：《建設項目全壽命周期成本控制理論與方法》，中國計劃出版社，2007.endprint