淺談建筑結構設計中的成本控制方法

【摘要】建筑結構成本控制是設計階段控制建筑成本的重要指標與內容。本文簡要介紹了建筑結構設計及其對工程造價成本控制的重要影響，在分析了建筑結構成本影響因素的基礎上，列舉了，成本控制的內容與注意事項，重點論述了建筑結構設計中成本控制的方法和措施。

【關鍵詞】建筑結構，結構優化設計，成本控制方法

1 引言

建筑結構設計作為技術與經濟的關鍵連接環節，擔負著建設項目規劃和描述意圖具體實施的紐帶作用，是建筑項目的核心，其目的除了滿足服務于人類和社會的建筑功能要求外，還確保建筑具有足夠的抵抗自然界侵蝕與作用的安全性與耐久性，必須將結構變形控制在適用和穩定的范圍內。作為建筑的主體和支撐，建筑結構成本主要包括土石方、地基、圍護及裝飾、設備安裝和建筑結構等五部分工程構成；占不足一成總體成本的結構設計可造成對整個建筑項目投資成本七成以上的影響程度，該數據足以說明建筑設計成本控制的建筑工程項目中的重要和核心作用，另外好的結構造價設計會給整個工程造價帶來相當有效的經濟效益。但是，在工程建設中，房產開發商關注施工和監理較多，而忽視了結構設計帶來的成本影響，并且近年來，房地產市場愈發激烈的競爭導致成本控制成了企業經濟效益好壞的重要手段和風向標，因此做好結構設計階段的成本控制，是提高項目整體利潤的必然途徑[1]。

2建筑結構成本影響因素

2.1 建筑設計方案

建筑設計方案的優劣關乎建筑功能布局的合理性、外部的美觀性和建筑成本的高低，甚至可能導致工期的改變[2]。其對建筑結構成本的影響可概括為：a，包含建筑的造型、平面布局結構體系是該體系的關鍵；b，建筑平面布局的簡單、規則、對稱和立面設計簡潔有利于控制建筑結構成本，即結構的規則性對結構設計有利；c，建筑方案極大影響施工便利性。

2.2 主體結構設計

在功能布局和立面設計大致確定后，進行主體結構設計時主要考慮如下影響建筑結構成本的因素：a，表現為結構選型的歌子結構連接方式（主要結構拓撲），如高層建筑框架、框剪、剪力墻等結構；b，商業軟件計算中的結構設計參數對計算結構具有非常大的影響；c，合理的構造措施關乎建筑結構安全，更在很大程度上影響工程造價。

2.3 基礎型式

基礎形式的選擇影響眾多，包括建筑物基礎的工程造價、施工工期和基坑開挖與支護難度和費用。

2.4 材料強度

根據構造要求配筋計算時，材料強度越大，混凝上設計強度越高，鋼筋的用量也越大，因此造價越高。

3成本控制內容

現如今建筑結構設計過程中成本控制的主要內容涵蓋在方案設計階、初步設計階段和施工圖設計三個階段。方案設計階段的成本控制主要考慮建筑物的平面形狀、建筑物外墻、建筑物大小、層高與層數和結構柱網尺寸及布置等，從而進行建筑設計方案的經濟因素分析；主要涉及到結構、水、暖、電、網等的初步設計階段是方案設計階段目標成本管理能否實現的一個關鍵環節，包括涵蓋了電梯用房、配電用房、風機用房、空調機位、管道、風道、通道等內容的設計范圍和外墻裝飾材料涂料、面磚、花崗巖和窗戶等材料設備的選用；施工圖階段成本控制中結構設計主要考量基礎選型與設計和合理設置結構鋼筋和多種混凝土強度等級配置的上部工程設計[3]。

4成本控制方法

4.1 增強設計人員成本控制意識

首先將成本控制作努力目標、控制指標和獎懲指數寫進制度；其次是平時加強成本控制的宣傳，把設計成本控制作為一項重要思想與意識進行宣傳，宣傳成功的經驗與失敗的教訓，形成習慣甚至信仰；最后是加強責任制，落實到具體的責任人及崗位，并建筑結構設計成本控制的好壞作為考核的依據。

4.2 優化建筑結構設計

經過優化設計的工程應該達到差錯少、用料省、結構安全、布置更為合理的要求。加強優化設計，一是選擇合理結構方案，好的結構方案應是發揮出結構受力的最佳狀態的結構與構件間的關系，是提高建筑結構的抗風險能力的簡化受力的途徑，是達到結構構件協調一致性的最佳標準和建筑結構設計體系；二是提高結構設計準確性，利用設計結構概念和自身的工作經驗判斷，確保計算機參數如構件尺寸、幾何圖運行和結構數據等準確的輸入與選擇，避免出現計量誤差，并得到與實際情況吻合的數據；三是合理選擇鋼筋混凝土和預應力混凝土等結構材料，使建筑的安全性、功能性和經濟性的效用最大化。

4.3 擇優選擇設計單位

目前我國建筑業設計市場上設計單位良莠不齊，如何選擇優秀的設計單位影響重大，應在公開招標、邀請招標和委托設計三種對設計單位的選擇方式上，傾向具有一定資質、設計能力優異和信譽度高的設計單位。

4.4 優獎劣懲的設計收費

我國目前設計單位收費主要是按照工程造價和建筑面積來收費，不僅難以發揮和提升設計者降低造價的主動性和積極性，而且明顯不利于工程造價的控制。若在批準的項目投資限額內，設計單位通過采用新方案、技術、材料和工藝，運用價值工程的原理和技術經濟的方案優化，達到節約造價的目的，則給與一定比例所節約投資額的獎勵，不失為控制工程投資的好辦法[4]。

4.5 提供設計階段成本控制的第三方咨詢

在建筑結構設計階段引入監理，發揮監理單位的協調與約束作用，改變僅靠政府監控和設計單位內部管控的局面，控制成本限額的同時，也使設計趨于合理，還可以促使設計單位改善管理、優化結構和提高設計水平。

4.6 合理選擇結構方案

恰當選擇基礎型式、結構型式、合理確定層高和注重結構規則性。樁基礎成本通常較高，精心設計優化的前提下首先考慮以天然地基為持力層的基礎型式；在結構型式選擇中應以框架結構、框剪結構、剪力墻結構等常規結構型式為首選方案，盡量避免采用抗震性能較差、造價較高的異形柱和短肢剪力墻結構；可通過適當控制梁高來降低層高并合理規劃與設計各類管道與設備；以簡單、規則、對稱原則布置結構平面，為了減小扭轉效應，盡量使結構剛度盡量均勻對稱分布，結構的剛心和質心接近，并提高建筑周邊的剛度，避免豎向布置嚴重不規則的結構，并考慮盡量減少結構轉換（可考慮梁式轉換、桁架轉換、箱形轉換等）。

4.7 關注設計細節

為避免對計算機輔助軟件的過渡依賴，施工圖設計時應注意計算模型與實際結構應接近和參數選擇恰當、荷載計算準確、構件配筋應精心計算、減少次梁設置與合理利用挑板結構和不宜過渡提高材料強度尤其是混凝土強度。

5 結論

在設計階段，存在的諸多不確定因素，使得通過同一種管理手段與方法核算和評估不同項目的成本，明顯的不科學和不現實。但是通過多種手段，如進行建筑結構優化設計以達到降低成本，是可以實現的也是必需的。作為房地產開發項目的結構成本控制的重要階段與內容，設計階段成本控制工程需要結構工程師在設計階段加強與建筑專業、設備專業等設計和管理人員的溝通與協調，在建筑方案設計階段積極參與建筑方案決策過程，在施工圖設計階段既注重結構總體方案的合理性，也應關注細節設計，在滿足建筑功能及結構安全的前提下，有效的控制建筑結構成本。

參考文獻

[1] 李成貞，黃光明.建筑成本控制的資源優化配置研究[J].成本管理，2010，（05）.

[2] 王麗紅.建筑工程設計階段成本控制方法的探討[J].長江大學學報：自然科學版，2009（3）：271-272.

[3] 邢明峰，張云貴，張國強.設計階段的造價控制[A].第19 屆全國結構工程學術會議論文集（第Ⅲ冊）[C].2010 年.

[4] 龍智勇.建設工程項目在設計階段的造價控制研究[J].中外建筑，2011 年01 期.