建筑結構優化設計與工程造價間的關系探討

廖曉輝

（深圳市軒明達工程造價咨詢有限公司上饒分公司）

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。經濟發展提升了人們的生活水平，也相應提升了人們對建筑風格，性能，結構以及質量的要求。隨著各項需求的增加提升了工程造價成本。所以，在實際工程建設期間需要全面協調建筑結構設計與工程造價之間的關系，全面降低建設單位的成本輸出。

1 建筑結構優化設計當中影響工程造價的各項因素

隨著我國社會經濟的不斷發展，也促進了建筑施工水平的提高。人們開始追求多元化的建筑結構，加強重視建筑結構的美觀性和安全性。為了能夠全面滿足人們各類需求，有效適應市場需求變化，也相應增加了建筑結構優化設計的難處，提升工程造價成本。本文主要是探討分析建筑結構優化設計與工程造價之間的關系，希望能夠在優化設計的同時降低工程造價成本，提升建設單位的經濟效益。

1.1 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。

1.2 抗震性能需求

在建筑結構設計當中抗震性能屬于基礎性設計內容，在設計期間需要全面確保建筑抗震設計要求，優化布置建筑內部格局。在對現階段地震對建筑物的危害進行分析可以看出，如果建筑物具有簡單的內部結構，并且呈現出良好的對稱性，將會相應提升抗震性能，因此表明建筑結構復雜程度與抗震性能之間不存在較大關聯性。在設計過程中需要注意，建筑立面通常不可以應用縮進結構比較大的設計方式，并且在豎向抗側力當中不能建立連續性較弱的結構。建筑物的抗震性能指標能夠對工程造價產生直接影響，導致該種影響的主要原因是在相對規則和簡單的建筑物當中進行造價控制的難度比較小，對于規則性較強以及負責結構的建筑物來說，通常都會出現實際花費遠超于工程建設成本，所以較難控制不規則且結構復雜的建筑的施工費用。因此在設定建筑高度和層數時需要盡量控制高度設計數值，全面控制層數，這樣能夠顯著減少臨界點現象。

1.3 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。

2 優化結構設計和降低工程造價的有效措施

2.1 抗震設計

隨著現代施工理念和技術的不斷發展，隨之出現了抗震設計的概念。在對建筑物進行抗震設計時主要是設定抗震載荷量，該指標會對結構優化設計和工程造價產生直接影響。所以，給予建筑物科學合理的抗震設計在協調工程造價和結構設計方面具有重大意義。在進行抗震設計時需要將抵抗側向力結構作為關鍵設計環節，由于隨建筑高度增加就會相應增加工程建設成本，這就要求設計人員在進行抗震設計時既需要分析抗震載荷量，還需要分析降低經濟成本的有效措施。例如需要綜合考量房屋結構體系和構建延伸性。其次，還需要深入分析和計算建筑施工期間涉及到的薄弱環節，制定標準的抗滲設計，全面確?？拐鸾Y構的合理性，從根本上降低工程建設成本。

2.2 合理設計結構形式

為了全面降低建筑工程造價成本，需要合理設計建筑結構形式。圖1為工程設計優化流程圖現階段，在建筑結構當中最具有合理性和先進性的設計方式就是框剪結構，該種結構具有較強的適應性和靈活性，還可以應用多樣化的形式需展現出建筑的功能性。分析民用建筑的結構形式能夠看出，在對其進行抗震設計時按照建筑物的類型明確結構設計要求和施工標準，將剪力墻結構的抗震性能控制在短肢剪力墻的標準之上。在進行平面設計時需要嚴格按照施工實際情況縮減張短肢剪力墻的使用量，在將該剪力墻使用量減少之后也就相應減少了鋼筋使用量，這樣就能夠降低施工成本，有效控制工程造價。在此期間需要注意，建筑物類型不同就導致結構優化設計要求不同。所以在確定建筑結構形式時需要聯系建筑物設計標準和要求，這樣才能夠合理選擇建筑物形式。在確保建筑質量安全的前提下需要合理降低工程建設成本。

圖1 工程設計優化流程圖

2.3 降低鋼材使用量

在工程施工建設期間鋼材屬于關鍵材料，尤其體現在建筑框架剪力墻施工建設當中，如果建筑施工期間需要大量的鋼材，就會相應提升投入成本?，F階段，我國鋼材市場的價格在某一范圍之內浮動。在工程造價控制期間，由于鋼材價格變動隨意性較大，常常會出現不準確等現象，這就相應表明鋼材需求量會直接影響工程造價。這就要求建筑企業在確保工程建筑質量的同時全面減少鋼材使用比例，全面控制工程造價。此外，減少鋼材使用量也能夠有效降低鋼材運輸存儲的成本。建筑結構設計人員在滿足設計規范和標準的同時選擇最佳的概念設計，荷載設計以及構造措施等，全面提升結構優化設計方案的合理性，全面控制建筑工程造價。

2.4 應用價值工程分析法

在建筑施工期間應用價值工程分析法能夠全面降低建筑使用成本和生產成本。該分析法的重點在于能夠全面分析工程設計功能，滿足使用者的各項需求。在經過多方面參與之后，結合以往成功建設經驗，這樣能夠對設計方案進行優化改善，全面提升產品價值的可行性。按照現代工程建設的目的能夠看出，在實際施工期間不僅注重功能性，還需要全面降低建設成本，選擇最佳設計方案，全面發揮出價值工程分析法的價值。

2.5 建立和完善建筑設計管理制度

政府部門需要大力推行設計優化工作，可以利用行政手段確保實施優化工作，強化設計市場管理力度，建立健全相關法律法規，對設計市場進行全面控制和規范。現階段，在進行建筑結構設計時缺乏第三方監管，因此需要引入設計監理措施，這樣能夠有效規范設計單位行為，全面展現出約束和協調作用。其次，需要建立公平競爭市場，在各個地區都需要建立設計招標代理機構，設計單位在滿足各項要求標準之后才能夠參與招標。在招標前需要全面審核競標企業的資質和技術，之后通過專業的評標機構進行評估和核準。

3 結束語

綜上所述，隨著人們對建筑的各項需求的增加，在較大程度上改變了建筑性能與功能需求。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。

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