建筑結構設計階段優化工程造價成本的方法及對策

顧耐瑄

（保定市建筑設計院有限公司，河北 保定 071000）

1 建筑結構設計和工程造價的關系分析

1.1 工程造價

工程造價是指工完成工程項目總工需要的費用，主要包括從工程項目籌備階段到交付使用各個階段的費用。在不同的階段項目花費不同，整體來說設計階段階段的費用占總費用很少的一部分，但是設計的方案會對整個工程造價造成深遠影響，因此在建筑結構設計階段優化工程造價十分重要。

1.2 建筑結構設計和工程造價的關系

建筑結構的設計和工程造價有著密切的影響。建設機構設計方案中選取的施工材料、施工設備以及施工技術會直接影響工程造價，這些內容花費的成本占整個工程造價的大部分，可以說建筑結構設計方案決定了工程項目的成本控制。因此在建筑設計過成中要合理的選擇建筑結構形式，對項目施工現場有著充分了解，設計出科學合理的建筑結構設計方案，進而對工程造價進行有效的控制。要保障建筑設計方案的質量，必須避免建筑結構不合理、施工圖紙不精確等問題，防止施工過程中產生問題，出現安全隱患，造成工程返工或者停工增加施工費用[1]。

2 建筑結構設計階段的工程造價控制

2.1 運用價值工程優化設計方對策

價值工程簡稱為價值分析，以提供的商品價值為中心，對其所有功能特點進行分析和評估，進而控制總體的成本。并且在實際施工過程中要研究如何使工程的功能特點和投資價值有機地融合，針對工程項目的實際狀況來實施對策，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，最佳的設計方案，價值工程已經成為一個比較完善而又可行的工程項目管理方法，在不少發達國家的工程中也得到了廣泛的應用。

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重要發展階段，分別是籌劃階段、設計、施工、竣工階段、檢驗階、維護階段等。通常認為施工是管理建筑工程造價的關鍵階段，因為其涉及機器設備、建筑物、施工隊伍的費用管理等，但據大量的工程實踐經驗表明，在設計中對建筑工程造價的管理也同樣重要，根據相關的統計以及資料表明，在設計產生的費用約是建筑工程總費用的30%~70%，這時候便可以采用生命周期控制法，其是管理建筑工程造價設計中較為有效的方式之一，同時也能夠對建筑物施工后期的維護成本實施預算管理[2]。

2.3 系統控制法

在一個工程中，建筑工程質量、進度與工程造價之間彼此聯系又互相矛盾。因此建筑工程對品質的要求比較嚴格，在設計中也必須顧及到建筑的品質，和一般的建筑工程一樣在造價成本上會有所提高[3]。假如在設計中，只顧及到控制整體建筑工程造價，而采用了質量達不到國家標準的廉價建筑材料，則必然會對整體建筑的總體品質產生一定的負面影響。所以要在保證整體工程質量的基礎上，控制建筑工程造價就必須在設計中把所涉及的各種因素都充分考慮在整體架構設計之中，以實現最優的設計方法。

3 建筑結構設計階段對工程造價優化的方法及對策

建筑結構設計是整個工程項目實施的最初階段，也是控制工程造價的重要部分。優化建筑結構設計階段的工程造價，需采取相應的方法

3.1 不斷完善價值工程的理論

對于整個建筑結構設計階段的工程造價的優化對策中，最核心的便是價值工程理論。價值工程理論的核心以最低的成本實現建筑的功能需求，是提高建筑項目價值的對策，理論的內涵確定是成本和價值的關系[4]。要想提高建筑價值，就必須要在保證建筑功能的基礎上降低成本。建筑項目造價成本和投資控制貫穿了整個建筑工程，各個階段的成本控制都受其影響，而設計階段是影響工程造成本的最大時期。因此需要設計人員不斷完善價值工程理論，在價值工程理論的指導下，尋求建筑功能和工程造價成本的最佳結合，最大化提高經濟效益，有效的控制工程造價成本。在建筑設計階段利用價值工程理論可以規避設計中的很多問題，節約造價成本的同時保證建筑的功能需求和施工質量，使建筑企業實現經濟利益最大化。

3.2 合理配置造價機構

整個工程結構設計造價管理體系的建立和完善都應該以相關國家標準為依據，完善評價體系和評價標準，從而進一步控制工程造價。要做好以下3個方面的工作。

（1）在對成本控制的主體結構進行設計的時候應該明確定義，在工作的過程中，確保每一部分工作對應的負責人，能夠建立一個完善的責任體系，確保工作落實，在策劃、制作、監理、風險投資等環節高效管理。

（2）施工企業不僅需要成立專業的項目管理機構，還應要求設計部門參與組織管理體系建設活動，這樣才能保證在全面監督設計過程，將設計管理融入成本管理活動，實現統一的項目管理。

（3）將招標制度融入管理活動，合理選擇設計方案，通過市場競爭制度，將工程招標納入其中，在結合實際情況選出最佳設計方案，進而能對工程設計過程技術、造價、成本等問題進行綜合處理。

3.3 進一步優化建筑結構設計

在設計階段，設計人員通過優化建筑結構設計，降低工程成本，優化控制工程造價成本。建筑的結構有地上結構和地下結構。在設計中不同的建筑結構設計會對工程造價成本產生較大的影響，因此設計人員要根據建筑工程的實際情況，充分考慮各種因素，靈活的選擇建筑結構形式，優化建筑結構設計，達到優化控制工程造價的目的。對于低層建筑，設計人員可以選擇混合結構，在保證建筑強度要求的同時減低混泥土的使用量，降低工程造價。對于高層建筑選擇最好的框架結構，增加抗震剪力墻，在降低建筑重量的同時提高建筑的強度，保證建筑質量的同時降低工程成本。

3.4 優化建筑項目基礎設計

對于整個建筑物架構設計，設計人員一般以建筑物的地面架構設計為重點，但其實地面架構設計也影響著建筑物的總體建筑，如果地面設計效果不好，將會導致建筑物架構設計存在問題，給整個建筑項目埋下了巨大的安全隱患。在整個工程項目費用中，地面的工程結構設計費用達到了10%~20%，因此優化了基礎架構設計，對工程的各項費用均實現了可控。而在工程基礎架構工程設計中，工程設計人員必須要正確了解基礎建筑構造形態和動力學特性，通過廣泛調查和剖析建設項目施工現場情況，以工程項目所在地的地質構造、現場環境條件為分析重點，結合實際情況并根據本地區的各項費用因素，進行工程造價的優化控制，合理的選取和設計好地基工程構造。

3.5 優化建筑上部結構

建筑上部構造中大多是建筑的地面構件，即工程項目主體框架部分，因此在上部構造中，往往需要對墻面、樓板、管線工程與建筑材料設計、結構等方面進行優化，從而進行在工程造價中的優化控制。而結合實際情況也不難發現優化建筑上部結構對控制工程造價是非常重要的。

3.6 建立健全相關競爭的機制

在建筑設計階段，建筑企業通過建立完善的競爭機制，選擇最合理的設計方案，限制工程成本，從而控制建筑工程造價成本。例如在一建筑結構設計中，兩設計方案在功能需求和抗震要求相同的情況，工程造價成本不同，通過分析設計方案，找出造價差異的原因，選擇最合理的設計方案[5]。在建筑結構設計中，通過建立競爭機制，讓設計人員將控制工程造價成本作為設計目標之一，按照相應標準預算控制結構設計方案，采用合理的措施優化設計方案，實現對工程造成本的控制。

3.7 改進設計方案和材料選擇

為了控制工程造價成本，設計人員要根據需求修改設計方案，對于設計方案中超出預算的部分進行優化。同時在選擇建筑材料時，根據建筑物的實際情況合理選擇建筑材料。因為建筑材料在建筑成本占比較大，設計人員在選擇建筑材料時不能盲目的追求經濟效益，必須在保證建筑質量的前提下合理的選擇建筑材料。例如在設計過程中設計人員可以選擇輕質的建筑材料，使用這種材料可以在降低建筑承重力的同時，降低工程成本。在進行材料的選擇都需要設計人員有充足的建筑理論知識和設計經驗，但是這種人員相對較少，因此需要設計人員不斷加強學習，提升自身專業素質。

3.8 提高造價控制信息化水平

近年來，由于電子設備電腦等的發展趨勢，在大型建筑物項目造價管理中，通過引入信息化建設工程造價管理技術，能夠提升大型建筑物整體結構設計階段造價監督管理的總體管理水平，從而實現了大型建筑物造價監督管理的創新。比如，建筑工程企業就需要充分利用電子設備電腦、BIM技術，對建筑施工及相關信息系統等進行整合和信息處理、減少工程設計變動等，以達到大型建筑物造價監督管理的全面信息化建設。以建設信息化工程為基礎的建設工程造價控制系統也比較準確，有助于建設效益的實現。雖然建筑架構設計本身的復雜度較高，但通過專門的軟件系統，達到了建筑設計優化技術和建筑工程造價控制系統的高效統一。

3.9 選取合理的尺寸

在進行建筑工程的設計階段時，要對建筑物架構設計中不同層次的空間尺度加以合理的限制，而這種方法也是優化建筑工程造價的一個最直接的方法。在對建筑物內部結構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域的有關規范和要求，同時要按照建筑物架構設計的實際需要，來對其做出相應的調節，如此才能實現在尺度方面做出合理的調控，進而達到對建筑的工程造價的有效管理與優化。

3.10 基礎形式和結構形式的優化

建筑結構設計階段基礎形式的選擇對工程造價總成本影響很大，甚至可以占到工程造價總成本的1/3。合理選擇基礎形式不僅可以實現成本控制的優化處理，還使維護過程更加高效和簡單，可以有效節省工期，其次，結構形式的選擇直接影響建筑工程的地質條件。在結構形式設計過程中，應加強地質勘察和處理，重點控制基礎埋深和截面積，以達到成本優化控制的目的。對于結構形式的選擇，應在對比分析不同結構的受力體系、布置方案和經濟性能的基礎上，選擇最合理的結構形式。比如混合結構，更適合7層以下的建筑，其造價僅為鋼筋混凝土框架結構造價的60%~70%。

3.11 構件截面和配筋率的選擇

一般情況下，構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，要在保證工程質量安全、結構穩定和耐久性滿足標準要求的基礎上，對配筋率進行優化，以達到控制工程造價的目的。特別是在目前鋼筋和混凝土材料價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，將長、寬、高比以及平面凹凸尺寸控制在結構規范的范圍內，避免立面剛度的變化，達到減少鋼筋用量，優化工程造價的目的。

3.12 加強對人員的管理

在建筑結構設計中應采取更為細致、專業的管理工作方式，以優化實施方案，有效管理設計人員，從而提升效率。對設計者的專業知識要求不可停留在學術理論上，人員必須對設計方案作出更全面的剖析與關注，以增強自身的設計實戰能力，并利用以往的個案分析總結相關經驗。在不斷變革的年代，建筑物結構也出現了很大的變革，樣式多樣，功能豐富，也都具有了自身鮮明的特色。建筑設計者在掌握了書本上的建筑知識之際，也需要和時代同步，這樣才可以開拓視野的同時，革新設計理念。而且對工程項目建設中涉及的建筑材料也須深入分析，并根據目前市場上不同數量和品種的建筑材料，選用性能價格比高的建筑材料，以降低工程造價。

4 結語

綜上所述，建筑工程的成本控制應該貫穿于整個施工過程，由于建筑結構的設計對工程的整體成本有著非常重要的影響，所以整個設計和施工過程中最重要的是結構設計過程中的成本控制。因此，為了更好地控制工程投資金額，防止成本超標，有必要做好建筑結構設計成本，從而提前控制整個工程的成本，有效提高施工質量。