優化建筑結構設計有效控制工程造價

安順黃果樹建筑規劃設計院 貴州安順省 561000

摘要：在建筑工程建設中，工程造價控制貫穿始終，在不同的工程階段，其工程造價所占的比例不同，其中建筑結構的設計對工程造價的影響最為顯著，已經成為各建筑單位設計部門重點關注的環節之一。

關鍵詞：優化建筑結構設計；工程造價；關系分析

1優化建筑結構設計對控制工程造價的重要性

工程造價控制是實現工程效益的重要手段，對整個工程項目造成巨大影響。工程造價是指項目的總費用，包括工程前期策劃、可行性研究、方案論證、設計招標、工程實施以及實施中的管理等所有環節的成本和費用。根據對國內外相關資料研究表明：一般而言，在一個工程項目中，雖然設計費在全部費用中所占比例不到1%，但是如果依據設計得出的項目決策是正確無誤的，那么建筑工程的設計階段對整個工程造價的影響約為40%到70%，其中建筑結構設計對工程造價的影響程度高達75%，因此，設計階段的優化是有效控制工程造價的關鍵環節。

2建筑結構設計對工程造價的影響

2.1結構設計方案方面

在現代建筑工程設計中，建筑結構設計方案對工程建設具有重大影響，直接決定建筑工程采用何種施工技術、何種施工設備，以及何種規格、質量的建筑材料，而這些都是工程投資的主要運用對象，因此能否選出最優的建筑結構設計方案，不但關系到建筑工程最后能否順利通過驗收，而且對整個工程的投資成本控制也有著較大的影響。

2.2結構設計過程方面

建筑工程結構設計過程是建筑設計的重要環節，所謂結構設計過程對工程投資的影響主要是指建筑結構的細部設計，以及各類技術工程師根據實際施工情況對設計過程進行的細節調整，這些都會對工程造價造成，影響。比如：依據建筑工程的實際結構要求確定鋼筋焊接方式、截面形狀及尺寸等，這些設計細節將對整個工程的質量產生影響，進而影響工程的投資成本。

2.3結構設計質量方面

建筑結構設計質量不僅影響建筑物的穩定，而且對工程造價也具有重大影響。據有關部門統計顯示，在引起建筑工程質量出現問題的眾多因素中，建筑結構設計承擔的責任所占比例比其他因素要大得多，很多建筑工程都是因為結構設計的功能不合理、荷載取值偏小等影響業主正常使用，或是設計圖紙精度不夠、圖紙質量太差造成無法施工，或各專業技術人員之間產生矛盾，從而引發停工、返工，造成資源的大量浪費。

3優化建筑結構設計，有效控制工程造價

3.1合理選擇結構形式，降低工程造價

在建筑工程建設中，結構形式的選擇在很大程度上影響工程造價。同時結構體系的選擇、傳力途徑、構件布置、構建選擇、材料使用等都是一幢好的建筑物得以誕生的影響因素，因此，設計師在設計階段要最大限度滿足建筑物外形感觀和建筑物內部平面、空間高度、建筑立面等使用功能。由于現在客戶需求的多樣性，現代建筑物的體型姿態萬千，呈現出復雜化、不規則化的趨勢，如果設計不當，容易使建筑物結構不穩。因此，應加強對現行規范和強制性條文的學習，充分理解、合理執行、實事求是，根據工程實際狀況適時調整混凝土和鋼筋的用量，降低工程造價；勘察建筑物地基狀況，根據地質條件和建筑物的上部結構，合理選擇地基基礎類型，有利于縮短建設工期，使建筑物接結構安全得到保障；同時，應當合理選用影響地基類型選擇的建筑物地面以上的結構形式，在滿足客戶外觀形態和使用功能的前提下，合理選用建筑結構形式；類似鋼筋、水泥等建筑物材料的選擇也會影響工程造價，也應當引起設計人員的注意。

3.2運用價值工程理論，達到工程最低成本

所謂價值工程/價值分析是指發揮集體智慧和有組織活動，著重對項目功能分析，以最低成本，實現建筑工程項目的必要功能。其表達式為V=F/C，

式中，V——價值系數；

F——功能系數；

C——成本系數（研制、生產使用全壽命期成本）。

通過價值工程或價值分析，可以達到以下目標：⑴力求工程項目功能好，成本低，價值系數大。在成本系數中，包括總成本C、生產成本C1、使用成本C2，C=C1+C2，三者之間的聯系如下：

圖2 總成本、生產成本與使用成本直接的聯系

⑵功能分析。站在用戶立場上，對功能進行分析，保留合適功能，棄去不必要的過剩功能。⑶有組織的活動。發揮集體智慧，注意技術與經濟，功能與成本相結合，建造與用戶相結合。（3）優化設計方案。以設計階段為重點，以提高價值為中心，進行分析研究，其中提高價值、降低成本的途徑如下：

圖3 提高價值的途徑

3.3實行設計和建造工程一體化，采用總承包方式

實行設計和建造工程一體化，采用總承包方式是一種有效控制工程造價的手段，能夠促使設計師從設計、施工全過程衡量設計預算，從整體上考慮工程問題，主動對設計方案進行優化，更好地進行設備和材料采購、監督施工，既確保了工程質量，又使承包商自覺控制了整個工程的總造價，充分實現項目工程在各個階段的造價得到最大的優化。

3.4加大對新材料、新技術的使用力度，選擇最優方案

目前在設計階段，大多數項目在設計方面都會限額，初步設計概算控制在批準投資估算的合理幅度內，這樣的方法也能夠在一定程度上控制好工程造價。所以對于方案的優化設計，就需要在原方案設計的基礎上，投入新材料、結合設備與新型工藝的使用，對于方案進行局部的設計變更，不僅可以讓技術更加具備可行性，更重要的是滿足了工程對于功能的要求，這樣不僅節約了工程使用材料，而且也明顯降低了工程的造價。

結束語

對于建筑工程造價的控制上，結構設計優化是最重要的手段之一，也是實現整個工程經濟與技術之間平衡的重要方法。在建筑優化設計當中，評審、比較、分析以及計算各種設計方案、綜合運用工程價值理論、投入使用新技術、新材料等手段，真正實現工程造價的最終優化。

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量在層高為3 m時為2 mm，該值遠小于管道的允許位移量（見表3）。因此，高層建筑（超高層除外）燃氣管道一般在采取伸縮補償及承重支撐等措施后，產生的彎曲應力對燃氣管道的影響可忽略不計。

高層建筑內因立管較長，管道較重，管道上會產生壓縮應力。因受環境溫度變化的影響，立管會產生伸縮變形和熱應力。另外，建筑物在受到風荷載和地震的影響時均會產生一定的擺動，燃氣立管因受穿樓板的限制也會隨之擺動從而產生彎曲應力。此3種應力在高層建筑燃氣立管的設計中均不可忽視。

4 結語

高層建筑燃氣管道設計必須根據當地氣源、地理氣候、環境特點，并綜合考慮消防安全、建筑結構特點以及遠期發展等諸多因素，確定切實可行的供氣方案；除此之外，還必須考慮管道走向的規范要求、管道的連接方式等等。以上只是我們在平時的設計工作中結合實際得出的一些微不足道的結論。

參考文獻：

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