建筑結構設計優化對工程造價的影響

文/楊占斌 唐山市規劃建筑設計研究院 河北唐山 063000

1、導言

隨著經濟快速發展，逐漸出現了多元化的社會建設，特別體現在建筑行業領域。但是，現如今，有些建設單位對于工程造價的重要性認識不足，尤其是在建筑工程設計過程中，容易忽視造價控制，這樣就會造成在實際施工過程中出現各類造價控制問題，最終導致建筑工程資金投入過高。因此，對建筑工程設計階段造價控制對策進行詳細探究迫在眉睫。

2、關于建筑結構設計的基本概念及內容闡述

伴隨我國經濟建設及交通基礎設施建設水平和質量的進一步提升和加強，我國的建筑產業也得到了飛速提升和發展。在具體的建筑結構設計實踐中，涉及到的建筑設計大體上可劃分為三個基本階段，即：結構設計方案階段、結構設計與施工圖繪制階段及施工圖審核階段。在上述三個基本階段中，結構設計方案階段的主要內容就是依照建筑結構的重要性和特定功能性，為工程建設提供具體、詳實的設計方案和報告，此外，還必須包括建筑結構所在地的地震抗震強度、設防能力及建筑結構高度和樓層設計層數，以此來確定建筑結構的基本形式。一旦確定了建筑結構的基本形式后，接下來就必須嚴格依照不同的建筑結構形式和構造特點來確定和布置建筑結構的受力構件及主要的結構承重體系，以達到完成各項設計參數的基本工作流程和程序。在此基礎上，順利完成了建筑結構方案的基本設計及建筑結構參數的計算工作后，便可以進行到下一步的施工圖設計階段，施工圖設計及繪制就是將之前確定的各項設計參數及采用的各類結構形式通過具體的參數表現出來。需要注意的是，在進行具體的結構施工圖繪制過程中，有一個問題無法回避，那就是通過計算軟件及模擬軟件進行建筑結構設計及計算時，對于建筑結構中涉及的簡化模型選取，約束類型的選取及荷載布置問題是否準確缺乏必要的論證，各設計參數能否切實反應出建筑結構真實的受力狀態及結構工程師的真實意圖和想法并不是非常明確。例如，在設計和計算建筑結構的坡面及確定坡面角度的過程中，結構選用的主要處理方式有梁板模式和折板模式，到底采用何種形式需要和建筑師溝通和協調。

3、建筑結構優化設計當中影響工程造價的各項因素

3.1 功能性差異

建筑結構設計在復雜性和功能性方面存在較大差異，建筑結構功能性差異會直接影響工程造價結果。從某種意義上來講，由于人們不斷提升對建筑結構的功能性要求，逐漸提升了建筑結構設計的復雜程度。但是在完善和改進功能性時需要全面借助建筑結構優化設計，功能越復雜則表明設計難度越大，也會相應涉及到較多的設計內容和設計人員，以上各個方面的增多都需要提升工程造價成本，這也是建筑結構優化設計影響工程造價的關鍵因素。所以，施工企業需要在建筑結構優化設計和工程造價之前尋找平衡點，最常用的調節措施就是結合成本控制方案和建筑結構優化方案全面控制和調節工程造價。這樣既能夠確保建筑功能性需求，還能夠有效降低工程建設成本。

3.2 高度與層數

建筑施工本身就會受到地理環境和建設要求的限制，導致各個建筑物在高度和層數方面存在較大差異。通常情況下，按照不同高度和樓層將建筑物可以分為超高層建筑，高層建筑以及多層建筑等。建筑類型不同就會出現不同的施工標準和結構設計方式。高度和樓層會直接影響工程造價。

4、建筑結構設計中的工程造價控制

4.1 優化上部結構設計

（1）合理選擇建筑工程結構形式，建筑工程結構形式不同，則上部結構的特征和空間分布也有一定的區別，對此，設計人員在建筑結構設計過程中，需要綜合考慮建筑工程規模和功能需要，靈活布置結構形式。比如，對于6層以下建筑工程，一般采用混合結構設計形式，這樣不僅能夠保證建筑工程的基本強度需要，同時還能夠有效減少鋼筋混凝土用量，以降低工程造價；對于20層以下建筑工程，則可以采用框架結構設計形式，同時還需要結合實際情況設置抗震剪力墻，這樣不僅能夠有效提升建筑工程強度和剛度，而且還能夠提升施工效率。

（2）合理選擇建筑工程施工材料，不同施工材料的施工效果會有所不同，在建筑工程設計過程中，應該盡量選擇輕質建筑施工材料，比如混凝土加氣磚，這樣不僅有利于提升上部結構強度，減輕建筑工程墻體重量，而且還能夠有效控制工程造價。

4.2 進一步優化和提升建筑結構設計類型選取

對于不同建筑結構的設計而言，不同的結構類型所選取的施工相關技術、建筑材料類型和種類及施工技術人員而言存在著較大的差異，最終引發的成本支出也不盡相同。但需要注意的是，不同的建筑結構設計類型導致的最終建筑質量和業主的居住體驗也是完全不同的。例如，對于相同的一棟建筑結構，選用轉換梁施工技術建造的現代高層寫字樓，若選用部分框架-剪力墻結構時，施工成本能夠顯著降低，但建筑結構呈現出的空間較為狹小，嚴重影響了建筑空間的利用率。因此，必須進一步加強對居住業主的需求調查，綜合分析當地業主的需求，以針對性制定相應的建筑結構形式。

4.3 優化建筑基礎設計

建筑工程基礎是影響建筑工程整體結構穩定性和安全性的關鍵，是建筑工程結構設計的關鍵環節，基礎設計造價約占整個工程造價的20%左右。在進行建筑基礎設計過程中，要求設計人員能夠立足整體，綜合考慮地基上部結構形式以及力學特征，并且對施工現場地質條件、周邊環境設施等進行詳細勘查，保證地基結構設計的合理性，這樣才能夠為建筑工程安全性和可靠性需要奠定基礎。

4.4 推廣限額設計

限額設計指的是在進行建筑工程結構設計過程中，首先對結構設計人員設定工程造價控制標準，要求結構設計人員將工程造價成本控制在限額以內，這樣能夠有效加強結構設計階段工程造價控制力度。限額設計的應用原理為：過上一環節對總體投資額度進行審核分析，并且將造價分解到不同施工環節中，然后在從各個層面上進行限額優化設計，能夠將工程造價控制在合理范圍內。

結語：

綜上所述，對于建筑結構設計而言，提升建筑結構的設計能力能夠極大地提升建筑結構的質量并有效控制建筑結構的造價，對于控制建筑結構造價意義深遠。所以在實際施工建設期間既需要確保建筑施工質量安全，還需要有機結合工程造價和建筑結構優化設計，全面分析研究建筑結構設計的合理性和科學性，在不影響建筑物質量安全基礎之上全面控制建筑工程成本。