結(jié)構(gòu)設(shè)計成本優(yōu)化探析

徐培杰

摘 要 結(jié)構(gòu)設(shè)計是建設(shè)項目實施過程中的重要環(huán)節(jié)，決定著整個項目的工程質(zhì)量和建設(shè)成本。本文從結(jié)構(gòu)設(shè)計的角度，進行了成本優(yōu)化的探析。首先闡述了設(shè)計成本優(yōu)化的意義，明確了成本優(yōu)化的重要性;然后分析了結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中存在的成本控制問題，指出設(shè)計階段成本控制存在的滯后現(xiàn)象;最后探討了結(jié)構(gòu)設(shè)計成本優(yōu)化的具體措施，明確要加強設(shè)計人員的成本控制意識和自身綜合素質(zhì)，并從剛度設(shè)計著手優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計。

關(guān)鍵詞 結(jié)構(gòu)設(shè)計;成本控制;優(yōu)化措施

引言

隨著我國市場經(jīng)濟發(fā)展取得了突破性進展，城市化速度的逐步加快。為了給城市發(fā)展提供足夠的空間支持，建筑設(shè)計行業(yè)的發(fā)展速度與管理水平也需要與時俱進。近些年建筑設(shè)計行業(yè)市場化發(fā)展迅速，大量國有企業(yè)進行了改革，參與到市場化的競爭當中，這無形中加劇了行業(yè)內(nèi)部競爭。特別是公共建筑領(lǐng)域，更需要相關(guān)企業(yè)不斷提高管理水平及設(shè)計人員的綜合素質(zhì)，緊跟市場動態(tài)及政策調(diào)整，才能長遠穩(wěn)定地立足于市場，煥發(fā)持久的生命力。

1結(jié)構(gòu)設(shè)計成本優(yōu)化的意義

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是整個建設(shè)項目實施過程中最重要的環(huán)節(jié)，是對整體規(guī)劃與建筑功能的闡述。通常情況下，設(shè)計階段的費用支出僅占整個建設(shè)項目費用的3%～5%左右，但是在設(shè)計階段的優(yōu)化卻是保證建筑工程質(zhì)量、全面控制工程造價的根本，并且很大程度上的影響著建筑的成本。基于目前大量的工程管理實踐可以發(fā)現(xiàn)，設(shè)計階段因為對成本管理不重視，從而造成的設(shè)計浪費，在后期往往是難以彌補和控制的。近些年來，隨著信息技術(shù)的發(fā)展與設(shè)計水平的提升，可以更加科學的分析相關(guān)設(shè)計參數(shù)和控制指標對工程造價的影響，提高設(shè)計階段成本管理的可控制性，從而科學合理的控制設(shè)計階段的工程造價。只有在設(shè)計階段通過協(xié)調(diào)建筑功能與結(jié)構(gòu)安全之間的關(guān)系，確定合理的建筑方案與結(jié)構(gòu)體系，才能保證建筑的質(zhì)量與安全，從源頭全面控制工程造價[1]。

2結(jié)構(gòu)設(shè)計成本控制的問題

良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計是技術(shù)與造價的結(jié)合，是安全性與經(jīng)濟性的體現(xiàn)，但是目前在結(jié)構(gòu)設(shè)計階段普遍存在著一些問題，影響著結(jié)構(gòu)整體的經(jīng)濟性。

首先，隨著設(shè)計行業(yè)市場化競爭的愈發(fā)激烈，工程設(shè)計人員所面臨的壓力越來越大，設(shè)計周期也越來越緊張，設(shè)計人員往往迫于各種時間節(jié)點的要求，沒有時間進行更加深化的設(shè)計，同時又出于安全性的考慮，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸、選用荷載的大小以及結(jié)構(gòu)的整體剛度指標等都會相對保守，不必要的提高了工程整體造價。

其次，由于一線的設(shè)計人員普遍缺乏實際工程經(jīng)驗，對建筑結(jié)構(gòu)的細節(jié)問題表達不完善，有時還會有部分設(shè)計圖紙與施工條件難以匹配，導致結(jié)構(gòu)設(shè)計中的整體性和實用性稍有欠缺，而設(shè)計階段的欠缺將極大地增加后續(xù)施工配合的工作量，并給工程施工質(zhì)量和整體造價帶來不確定性。

最后，因為現(xiàn)行項目建設(shè)流程的原因，設(shè)計階段的成本控制普遍相對滯后，而且工程造價人員很難在這一階段進行有效的成本控制，只能跟隨設(shè)計之后開展概算或預算工作，然而事后的控制往往比較乏力或是對設(shè)計甚至整個建設(shè)項目產(chǎn)生重大影響[2]。

3結(jié)構(gòu)設(shè)計成本的優(yōu)化分析

3.1 增強設(shè)計階段的成本控制

設(shè)計階段工程造價人員很難參與到成本的控制工作，此時需要建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員，在保證建筑功能性與安全性的同時，還要保持良好的經(jīng)濟性。這不僅要求設(shè)計人員擁有自身專業(yè)內(nèi)的設(shè)計能力，也要求設(shè)計人員在設(shè)計工作中要熟練運用可減低施工造價成本的技術(shù)措施，提高自身的綜合素質(zhì)。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員決定著設(shè)計階段的成本控制，而設(shè)計階段的成本控制則決定著建設(shè)項目的整體費用，所以，為了良好的控制項目成本，取得良好的經(jīng)濟效益，要加強設(shè)計人員的成本控制意識，從源頭上減少設(shè)計浪費。

3.2 增強設(shè)計的整體性

建筑結(jié)構(gòu)是一個復雜的系統(tǒng)，安全性是結(jié)構(gòu)的基本要求，在此基礎(chǔ)上才能追求舒適性、功能性等建設(shè)目標，而合理的結(jié)構(gòu)方案是一切的前提，這就要求設(shè)計人員要明確整體的設(shè)計原則，對項目進行全方位多角度的分析，保證結(jié)構(gòu)方案的合理性與準確性。在圖紙設(shè)計過程中，要處理好整體結(jié)構(gòu)與局部構(gòu)件之間的關(guān)系，提升設(shè)計內(nèi)容的整體性。對于復雜節(jié)點的設(shè)計，要完善設(shè)計中的細節(jié)表達，提高圖紙設(shè)計應用價值。

3.3 優(yōu)化建筑剛度設(shè)計

在地震作用下，結(jié)構(gòu)變形的大小直接影響著地震的破壞性，可以說變形越小相應的地震破壞也越小。但這并不代表著剛度越大結(jié)構(gòu)就越好，剛度大代表著相應抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸也會較大，影響建筑的空間，增大了材料的用量。

結(jié)構(gòu)的剛度設(shè)計需要剛?cè)岵瑢τ诓煌暮奢d情況要區(qū)分對待。恒活荷載為主要控制工況時，特殊功能的房間或者機房，相應位置水平構(gòu)件的布置也要留有較大富裕。對于地震作用下的控制指標，則需要設(shè)計人員把握整體的概念設(shè)計原則，抗側(cè)力構(gòu)件的平面布置剛度宜均勻，協(xié)調(diào)樓層中各抗側(cè)力構(gòu)件的水平變形，以期減小初始偏心率帶來的結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應。抗側(cè)構(gòu)件的豎向布置剛度宜均勻，減少剛度突變，避免軟弱層。豎向剛度的不均勻時，個別樓層的地震效應會相應進行放大調(diào)整，導致一些構(gòu)件截面的不必要增大[3]。

4結(jié)束語

綜上所述，設(shè)計階段的成本控制對于整體建設(shè)項目而言至關(guān)重要。對于結(jié)構(gòu)設(shè)計人員來說，要加強成本控制意識，提高圖紙設(shè)計的整體性與應用價值，從剛度設(shè)計方面著手，積極運用優(yōu)化技術(shù)和可降低施工成本的技術(shù)措施。在保證結(jié)構(gòu)安全性、舒適性、耐久性的前提下，全面提高結(jié)構(gòu)設(shè)計階段的成本可控性。

參考文獻

[1] 邱志剛.基于土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化分析[J].建材與裝飾，

2020（7）：116-117.

[2] 辛路.土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化分析[J].居舍，2019（7）：110，117.

[3] 諶童.土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題及策略探討[J].現(xiàn)代物業(yè)（中旬刊），2018（11）：101.