影響建筑鋼結構造價的因素及措施研究

隨著現代建筑業的快速發展，鋼結構憑借其自重輕、強度高、施工便捷等優勢，在各類工程中得到廣泛應用。但是，鋼結構工程造價較高，如何有效控制其成本，實現經濟效益與社會效益的平衡，成為建筑企業需要解決的重要課題。本文將以某專業足球場為例，剖析影響鋼結構造價的關鍵因素，并提出針對性的優化對策，以期為同類工程提供有益參考。

一、項目概況

某專業足球場總建筑面積132.324平方米，其中地上總建筑面積108，100平方米，地下總建筑面積27，500平方米。主體建筑地上五層，建筑高度49.50米。該項目采用混凝土框架一抗震墻結構，屋蓋為索膜支撐的三弦桁架懸挑梁結構。懸挑桁架收分巧妙，與PTFE張拉膜材巧妙結合，形成精簡整潔的屋面造型。本項目鋼結構分為承重懸挑桁架、張拉膜結構和內圈透明聚碳酸酯板屋面支承結構三部分。

二、建筑鋼結構造價控制的重要性

(一)提升項目經濟性

鋼結構造價在整個建筑工程造價中占據相當大的比重。據相關研究統計，鋼結構造價一般占建筑總造價的 25%～40% 。由此可見，在建筑工程中，鋼結構是僅次于土建工程的第二大造價組成部分。因此，有效控制鋼結構造價，對于整個項目的經濟性具有至關重要的影響。通過合理優化鋼結構設計方案、嚴格把控采購與施工環節、創新鋼結構施工工藝等一系列措施，可以在保證鋼結構質量和安全的前提下，最大限度降低鋼材用量，減少不必要的成本支出，從而顯著提升建筑項目的整體經濟效益。反之，如果鋼結構造價控制不力，就可能導致項目超預算，甚至虧損。由此可見，做好鋼結構造價控制，是建筑企業實現利潤最大化、維護自身經濟利益的必由之路。

(二）促進資源優化配置

鋼材作為一種重要的建筑材料，在土木工程領域有著廣泛應用。但同時建筑人員應認識到，鋼材是一種寶貴的不可再生資源。在鋼結構設計和施工過程中，任何環節的浪費和低效都可能造成鋼材資源的過度消耗。因此，合理控制鋼結構工程造價，減少不必要的材料浪費，對于節約社會資源具有重要意義。通過BIM、RFID等信息化技術對鋼構件進行精細化管理，強化用料計劃與現場管控，在保證結構安全和功能實現的前提下，最大限度減少余料和廢料。這不僅有利于降低工程成本，也符合可持續發展理念，體現建筑行業的社會責任感。同時，節約的鋼材還可以用于其他國計民生工程，實現資源的優化配置，為社會創造更大價值。

(三)強化風險管理

建筑鋼結構工程通常具有投資規模大、施工工序多、涉及單位廣等特點，這對工程造價控制提出了更高要求。鋼結構工程往往跨越設計、采購、加工、運輸、安裝等多個環節，任何一個環節出現問題都可能影響整個工程的進度、質量和造價。如果鋼結構造價控制不到位，超預算風險就會顯著增加。一旦出現資金鏈斷裂、財務危機等情況，極易引發系統性風險，給企業聲譽和未來發展帶來嚴重負面影響。反之，如果能建立科學完善的鋼結構造價動態管理機制，嚴格把控各環節成本，就可以將風險控制在可承受范圍內。通過合同約束、量化考核等方式，壓實各參與方責任，盡早識別和化解各類風險因素，確保鋼結構工程有序推進。加強鋼結構造價管理是項目風險管理的重要內容，對于企業健康可持續發展具有重要意義。

三、建筑鋼結構技術的難點

（一）復雜的混合結構體系

某專業足球場總建筑面積13.2萬平方米，采用創新的混合結構體系，即下部混凝土框架 + 上部鋼桁架 + 屋面索膜的組合。與常規鋼結構體育場相比，這種結構形式在發揮各構件材料特性的同時，也增加了設計和施工的復雜性。鋼結構與混凝土結構在施工時序、連接節點等方面需要精細化設計和管理，以確保各專業的緊密配合，這無疑增加了人工、機械等費用支出。同時，創新的結構體系對設計深度提出了更高要求。設計團隊要投入大量時間進行方案優化和結構驗算，以平衡安全性、經濟性和美觀性，這導致了設計費用的相應增加。

(二)高難度的連接節點

該專業足球場鋼結構的另一特點是連接節點的高難度。三弦鋼桁架與索膜的鉸接，內環梁與周邊看臺的抗震支座連接，均為非通用節點。以桁架與索膜之間的鉸接節點為例，設計采用了含多個不銹鋼滑動軸和合金鋼銷軸的球鉸支座。這類支座結構復雜，對加工精度和材料性能要求高，成本是普通節點的數倍，內環梁端部的抗震球型鋼支座也是高價定制產品。因此，特殊節點構造是導致該項目鋼結構造價偏高的重要因素。

(三）超長跨度桁架

作為大型體育場館，該專業足球場主跨達200米，這對鋼桁架的設計和施工提出了挑戰。主桁架采用三弦異形截面，跨中高度 12m ，需分段運輸，現場拼裝焊接后整體吊裝。大型構件制作和安裝均要投入大量的人力物力，而采用的Q390B高強鋼雖能有效控制結構自重，但其材料費用和施工費用均高于普通鋼材。此外，屋蓋索膜支撐，標準榀桁架重達300余噸。即便采用輕型屋面材料，如此密集布置的超重桁架也難以避免鋼材用量的居高不下。

四、建筑鋼結構造價控制的關鍵措施

（一）優化結構設計

1.加強現場勘查調研工作

設計人員深人項目建設一線開展現場勘查與調研工作，是優化鋼結構設計方案的前提和基礎。通過實地考察，設計人員可以全面了解場地的工程地質、水文、氣象等自然條件，借助專業的工程勘察手段，查明地層結構、土體性質、地下水分布等，這為合理選擇基礎形式、確定基坑支護方案提供了可靠依據。與此同時，周邊建筑物、市政管網、交通干線、電力通信等外部環境也是現場調研的重點內容，設計方案應統籌兼顧，避免對毗鄰建筑和市政設施造成不利影響。

廣泛收集當地建筑市場信息，包括人工費用、材料價格、機械臺班單價，以及建筑施工的地方性習慣做法、工藝水平等，可為設計方案的技術經濟比選提供翔實的第一手資料。設計人員還應充分聽取建設、施工、監理等相關單位的意見和建議，深入了解業主的功能需求和建設標準，全面掌握施工單位的技術裝備配置和管理水平，在此基礎上因地制宜、與時俱進地優化完善設計方案。

2.明確鋼結構施工圖設計標準

鋼結構施工圖設計標準的統一性、規范性和量化程度，是優化設計方案、控制工程成本的重要保障。推行構件標準化設計是其中一項重要內容，設計人員通過構件截面尺寸系列化、構件長度模數化、螺栓孔定位標準化等手段，可最大限度減少非標準構件的種類和數量，降低構件加工難度，從而節約大量的構件加工費用。經濟型鋼材的合理應用也是設計標準化的重要方面，在滿足受力要求的前提下，優先選用強度等級適中、價格相對較低的鋼材，并在關鍵受力部位采用高強鋼材，次要部位采用普通鋼材，通過合理搭配，可有效節約材料成本。

節點構造的優化也是至關重要的，采用先進的法蘭盤連接、焊接型鋼連接等節點形式，可減少螺栓和焊縫的數量，提高節點制作和安裝的便捷性，進而降低人工費用支出。與此同時，大力加強鋼結構計算分析也是設計標準化不可或缺的內容，充分利用三維建模、有限元分析等先進技術手段，對鋼結構進行精細化計算分析，準確評估結構的受力性能和變形性能，可避免盲自放大構件截面或增加不必要的鋼材用量。

3.優化建筑鋼結構體系

鋼結構體系的選擇對工程造價有重大影響。設計單位要從建筑功能布局出發，靈活選用不同的鋼結構體系，或采用創新的混合結構體系，在滿足使用要求的同時，最大限度降低工程造價。以本項目為例，傳統的大跨度體育場多采用單層網架或桁架屋蓋，自重大、用鋼量高，施工工期長，造價昂貴。該項目創新性地采用下部混凝土框架 + 上部鋼桁架 + 屋面索膜的混合結構體系。下部剛性混凝土框架簡潔大方，施工方便，造價適中；上部三弦鋼桁架重量輕，施工周期短，配合索膜結構造型新穎美觀。與常規鋼網架相比，每平方米用鋼量降低 20% 以上。由此可見，因地制宜優化鋼結構體系，對于控制工程投資、創造良好經濟效益至關重要。

(二)控制施工環節造價

施工階段是鋼結構工程造價控制的關鍵所在，施工單位必須嚴格執行設計圖紙，加強材料管理，優化施工工藝，強化過程控制，方能最大限度降低工程成本。鋼材作為鋼結構工程的主要材料，其費用往往占工程造價的 60% 以上，因此施工單位應高度重視鋼材采購管理，通過招標比價等方式擇優選購，有效控制采購成本，同時加強材料現場管理，最大限度減少浪費和超額損耗。

科學編制施工組織設計，包括總體施工組織設計、專項施工方案和施工進度計劃等，合理配置人力和機械資源，嚴格控制工期，避免因窩工和趕工導致成本上升，是施工階段造價控制的又一重點。大力推行裝配式施工，減少現場濕作業，提高施工效率，也是行之有效的成本控制手段。施工過程控制也至關重要，嚴把原材料進場關、構件加工制作關和安裝過程關，確保鋼結構施工的每一道工序都嚴格按照規范和標準執行，這是保證工程質量和控制成本的雙重要求。

(三）加強團隊建設

鋼結構工程涉及建設、勘察、設計、施工、監理、咨詢等諸多參與主體，項目管理的復雜程度較高，為有效控制工程造價，加強參建各方的團隊建設至關重要。組建一支精干高效的項目管理團隊是團隊建設的首要內容，項目經理應具備較強的組織協調和溝通能力，熟悉鋼結構工程的設計施工流程，了解材料市場的價格行情，并具有敏銳的成本控制意識，各專業工程師要精通本專業技術，善于優化設計方案，嚴控各環節成本。

與此同時，健全的責任管理體系也是團隊建設不可或缺的一環，明確各參與單位和人員的工作職責、權限和利害關系，將成本控制任務層層分解、逐級落實到人，同時構建科學的績效考核和責任追究機制，將各單位的經濟利益與工程造價控制的實際效果緊密掛鉤，最大限度調動各方參與的積極性和創造性。項目實施過程中，加強各參建方的協同配合也不可或缺，項目經理應充分發揮統籌協調的作用，定期組織各參建方開展溝通交流，集思廣益、群策群力，共同研究設計優化、材料選購、施工方案等重大事項，及時發現并解決影響造價控制的各類問題，形成齊心協力、眾志成城的管理合力。

（四）完善造價管理體系

鋼結構工程造價控制貫穿于設計、招標、施工、結算的全過程，時間跨度大，參與主體多，對造價管理的系統性、規范性、科學性提出了更高要求，建設單位必須建立健全鋼結構工程造價的動態管理體系，強化事前、事中、事后的全過程造價控制。

在造價控制過程中，明確各階段的控制重點至關重要，設計階段應重點審查設計方案的技術經濟合理性，優化設計標準和技術參數；招投標階段應重點比選投標報價的合理性和完整性，擇優選擇施工單位；施工階段應重點關注設計變更、材料代換、現場簽證等較大金額的項目，從源頭上嚴控成本；結算階段應重點把關結算定額、取費標準和工程量計算，確保結算審核嚴謹、準確、到位。與此同時，健全完善的造價管理制度也是不可或缺的，建設單位應制定設計概算、施工圖預算、招標控制價、合同價款、竣工結算等各環節的管理辦法，明確各造價文件的編審流程、人員分工、審核標準，用制度的剛性約束規范造價行為。

結語

總之，鋼結構造價控制是一項復雜的系統工程，受諸多因素影響。設計和施工單位應立足工程實際，從優化設計、規范施工、科學管理、強化團隊等方面入手，最大限度降低造價，實現投資效益最大化。同時營造創新氛圍，勇于采用新技術、新工藝，提高生產效率，在激烈的市場競爭中贏得一席之地。

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