建筑工程結構設計對工程造價的影響分析

文／王鵬霏 長春市南湖公園 吉林長春 130000

引言：

建筑施工的結構設計是一個復雜而重要的任務，它不僅是建筑工程的基礎，也是保證建筑工程質量和安全的關鍵。在建筑工程造價中，建筑結構設計造價占有較大的比重，因此優化建筑結構設計是必要的。通過優化建筑結構設計，可以在保證建筑工程質量的情況下，有效節省建筑工程的造價，提升企業的經濟效益，實現技術和經濟的有機結合，逐步完善企業的設計理念，促進建筑行業的發展。

1.建筑工程結構設計對工程造價的影響

建筑工程造價結構設計對工程造價有著非常重要的影響，合理的結構優化可以降低5%至30%的工程造價。以下是一些具體的影響因素：

1.1 建筑的高度和長高比設計

建筑的高度和長高比設計對工程的造價確實會產生深遠的影響，特別是在增加建筑層數時，造價會相應增加。以下是一些詳細的因素：

（1）結構支撐體系：建筑的高度和長高比設計決定了結構支撐體系的形式和大小。隨著建筑層數的增加，結構支撐體系的大小和數量也會相應增加，這會導致工程費用的增加。

（2）載荷承受能力：建筑的高度和長高比設計決定了結構的載荷承受能力。隨著建筑層數的增加，結構需要承受的載荷也會相應增加，這需要增強結構的強度和剛度，導致工程費用的增加[1]。

（3）施工方法和工藝：建筑的高度和長高比設計也會影響施工方法和工藝的選擇。對于較高的建筑，通常需要采用更先進、更復雜的技術和設備，如支架、提升設備等，這會導致工程費用的增加。

（4）其他費用：建筑的高度和長高比設計還會影響其他相關費用，如土地使用費、環保措施費、設備費等，這些費用也會隨著建筑層數的增加而增加[2]。

1.2 建筑材料的選擇

不同的建筑材料對造價的影響很大，如混凝土、鋼筋、鋼板等。選擇質量好、性價比高的材料可以降低工程造價。以下是一些關于不同建筑材料的詳細分析：

（1）混凝土：混凝土是建筑中最常用的材料之一，其價格受到當地市場價格和工程量的影響。高質量的混凝土具有更好的抗壓強度和抗疲勞性能，可以減少工程中的變更和修復，從而降低工程費用。

（2）鋼筋：鋼筋是建筑中的重要結構材料，其價格受到鋼筋的直徑、強度和數量的影響。選擇高質量的鋼筋可以增加結構的承載能力，減少支撐體系的數量和規模，從而降低工程費用。

（3）鋼板：鋼板在建筑中有廣泛的應用，如屋頂、墻面和地面。選擇高質量的鋼板可以提高其平整度和美觀度，同時還可以提高其防腐性能和使用壽命，從而降低維護費用?？傊?，在選擇建筑材料時，需要綜合考慮其質量、性能和價格，選擇合適的建筑材料可以降低工程的造價。此外，還需要關注材料供應和運輸成本，以確保工程造價的合理性[3]。

1.3 建筑物的體積和面積

建筑物的體積和面積越大，所需的材料和勞動力確實會增加，從而推高工程造價。以下是一些詳細分析：

（1）建筑面積：建筑物每平方米的建筑面積需要考慮到基礎工程、結構工程、設備工程、裝修工程等多個方面，這些都會對工程造價產生影響。隨著建筑面積的增加，需要增加材料的用量和勞動力的投入，從而增加了工程造價。

（2）建筑復雜度：建筑物的復雜度增加，需要更多的技術支持和勞動力，從而增加了工程造價。例如，需要使用更先進的材料和技術來應對復雜的建筑結構，這會增加成本。綜上所述，建筑物的體積和面積越大，所需的材料和勞動力就越多，工程造價也就越高。為了降低工程造價，需要在設計階段就開始考慮優化建筑結構、選擇合適的材料和勞動力，并合理規劃和管理整個工程。

1.4 建筑物的形狀和布局

建筑物的形狀和布局也會對造價產生影響，合理的布局和形狀可以降低造價。以下是一些詳細分析：

（1）建筑平面布局：建筑物的平面布局直接影響到建筑工程的復雜程度和造價。如果平面布局較為簡單，可以采用常規的施工方法和技術，工程造價相對較低。而如果平面布局較為復雜，可能需要采用一些新的技術或方法，這將會增加工程造價。因此，在設計階段需要合理規劃建筑物的平面布局，盡量降低復雜度，從而降低工程造價[4]。

（2）建筑空間布局：建筑物的空間布局也會影響到工程造價。如果建筑物采用開放式布局，可以有效地減少分隔空間所需的材料和勞動力，從而降低工程造價。而如果建筑物采用封閉式布局，需要增加墻、門、窗等材料和勞動力的使用，工程造價相對較高。因此，在設計階段需要合理規劃建筑物的空間布局，根據實際需求選擇合適的布局形式，從而降低工程造價。

（3）建筑物的形狀：建筑物的形狀也會對工程造價產生影響。如果建筑物采用圓形或橢圓形等特殊形狀，需要采用特殊的結構技術和材料，這將會增加工程造價。而如果建筑物采用矩形、正方形等常規形狀，可以采用常規的結構技術和材料，工程造價相對較低。因此，在設計階段需要合理規劃建筑物的形狀，盡量采用常規形狀，從而降低工程造價。綜上所述，建筑物的形狀和布局會對工程造價產生影響。為了降低工程造價，需要在設計階段就開始考慮優化建筑結構、選擇合適的材料和勞動力，并合理規劃和管理整個工程[5]。

2.建筑工程結構設計中工程造價控制的重要意義

建筑工程結構設計與工程造價控制之間存在著密切的關系。結構設計是建筑工程的基礎，其設計不僅決定了建筑的功能和性能，也會對工程造價產生直接影響。合理地結構設計可以在保證建筑安全和舒適的前提下，有效地控制工程造價，提高企業的經濟效益。一方面，結構設計會影響建筑的施工難度和工期。結構設計的復雜程度、施工難度和工期等因素都會對工程造價產生影響。簡單的結構設計可以降低施工難度和縮短工期，從而節約工程造價[6]。另一方面，結構設計會影響建筑的用料和造價。不同的結構設計需要不同的建筑材料，如鋼筋、混凝土、鋼板等。結構設計的不合理會導致用料浪費或不足，從而增加造價。因此，合理的結構設計不僅可以保證建筑的安全和舒適，還可以有效地控制工程造價。以下是對其進行的細致化分析：

（1）確保工程順利施工：有效的工程造價控制可以減少因造價控制不完善引起的返工、設計變更等問題，從而確保工程順利施工。

（2）影響建筑工程的盈利狀況：通過有效地控制工程造價，可以減少建筑單位的投入資金，并在資金預算使用的范圍內實現企業經濟效益的最大化。

（3）指導各建設項目利益最大化的實現：完善的工程造價控制管理體系可以指明方向，幫助建設單位實現各建設項目的利益最大化。通過明確資金使用，可以避免資金浪費，提高經濟效益。

（4）關鍵階段：控制工程造價的關鍵在于項目實施之前的項目決策和設計階段。項目決策是決定因素，設計則是關鍵因素。統計資料顯示，在項目決策階段及設計階段，影響建設項目造價的可能性為30%—75%。綜上所述，工程造價控制在建筑工程結構設計中具有重要意義，它不僅可以保障施工投資金額的準確性，還可以完善工程造價管理體系，提高建筑企業的經濟效益[7]。

3.建筑工程結構設計中工程造價控制措施

3.1 完善設計造價管控制度

總體而言，完善建筑工程結構設計工作造價管控工作制度的具體措施包括制定合理的工程造價控制目標、完善造價信息庫的建設、強化設計變更管理、推廣限額設計、強化設計審查和監督、引入設計風險管理機制以及加強人員培訓和管理等方面。這些措施的實施可以有效提高建筑工程結構設計工作的質量和效率，降低成本，實現經濟效益的最大化。具體而言，完善建筑工程結構設計工作造價管控工作制度的具體措施包括：

（1）制定合理的工程造價控制目標：在建筑工程結構設計工作中，應結合工程實際情況，制定合理的工程造價控制目標，為后續的造價控制工作提供指導。

（2）完善造價信息庫的建設：收集并整理建筑工程結構設計中的造價信息，建立完善的造價信息庫，為造價控制提供數據支持。

（3）強化設計變更管理：在設計階段，應充分考慮建筑工程的結構設計要求和實際情況，合理控制設計變更，減少不必要的成本支出。

（4）推廣限額設計：限額設計是建筑工程結構設計中造價控制的重要手段，應結合工程實際情況和投資計劃，合理確定設計限額，確保設計符合投資要求。

（5）強化設計審查和監督：應加強設計審查和監督工作，確保設計方案的合理性和可行性，避免因設計問題引起的后期修改和成本增加。

（6）引入設計風險管理機制：在建筑工程結構設計中，應引入設計風險管理機制，預測和評估設計風險，采取相應的措施進行控制和管理，避免因設計風險引起的經濟損失[8]。

3.2 培養設計造價控制人才

以下是科學開展教育培訓工作，培養建筑工程結構設計造價控制人才的具體措施細致化分析：

（1）確定教育培訓目標：明確教育培訓的目的是培養具備建筑工程結構設計造價控制能力的專業人才。教育培訓應該注重培養學員的實踐能力，使他們能夠在建筑工程結構設計中有效地控制造價。

（2）確定教育培訓內容：根據教育培訓目標，確定教育培訓的內容應該包括建筑工程結構設計和造價控制相關的理論知識、實踐技能以及職業道德等方面的內容。教育培訓應該注重理論與實踐相結合，使學員能夠在實際工作中靈活運用所學知識。

（3）選擇教育培訓方式：教育培訓方式應該根據學員的特點和需求進行選擇。例如，可以采用理論授課、實踐操作、案例分析等多種方式，使學員能夠更好地掌握建筑工程結構設計造價控制的相關知識和技能[9]。

（4）建立教育培訓師資隊伍：教育培訓的師資隊伍是影響教育培訓質量的關鍵因素之一。應該選擇具有豐富的教學經驗和實踐經驗的專業教師擔任教育培訓工作，同時應該注重教師的培訓和提升，不斷提高他們的教學水平和專業能力。

（5）確定教育培訓周期和評估標準：教育培訓周期和評估標準應該根據教育培訓目標和內容進行制定。教育培訓周期應該合理，評估標準應該明確、具體，以便于對教育培訓效果進行評估和改進。

（6）確定教育培訓地點和設備：教育培訓地點和設備是影響教育培訓質量的重要因素之一。應該選擇適合教育培訓的場地和設備，確保學員能夠得到充分的實踐操作機會和良好的學習環境。

（7）制定教育培訓計劃和預算：教育培訓計劃和預算應該根據教育培訓目標和內容進行制定。教育培訓計劃應該詳細列出教育培訓的目標、內容、方式、周期、評估標準、地點和設備等方面的內容，同時應該制定合理的預算，確保教育培訓的順利進行[10]。

3.3 合理采用先進的技術

3.3.1 BIM 技術

在建筑工程結構設計工作中引入BIM 技術，開展工程造價管控的具體措施包括建立BIM 模型、制定工程造價預算、實施限額設計和優化結構設計方案、實施動態造價管控等方面。這些措施的實施可以提高建筑工程結構設計中的工程造價管控水平，減少投資浪費，提高建筑工程的經濟效益和社會效益。具體而言，以下是引入BIM 技術在建筑工程結構設計工作中開展工程造價管控的具體措施：

（1）建立BIM 模型：利用BIM 技術建立建筑工程結構的三維模型，可以真實地模擬出建筑工程的結構和尺寸，方便設計人員進行結構分析和優化。同時，BIM 模型可以包含構件的詳細信息，可以作為工程造價管控的基礎。

（2）制定工程造價預算：在BIM 模型的基礎上，制定建筑工程的工程造價預算。根據建筑工程的結構特點和使用要求，合理確定建筑工程的結構設計、材料、設備和裝修等方面的費用，形成工程造價預算。

（3）實施限額設計：根據工程造價預算，采用限額設計的方法，確保建筑工程結構設計中的投資不超過預算。限額設計可以通過BIM 模型實現，設計人員可以根據預算和工程量等信息，合理選擇和調整設計方案，確保工程造價得到有效控制。

（4）優化結構設計方案：利用BIM 技術對建筑工程結構進行優化設計，可以提高結構設計的合理性和經濟性。設計人員可以根據BIM模型中的工程量信息和造價預算，對設計方案進行優化，減少浪費和投資。

（5）實施動態造價管控：利用BIM 技術實施動態造價管控，可以實現對建筑工程造價的實時監控和管理。BIM 模型中包含的詳細信息可以及時反映建筑工程結構設計、材料、設備和裝修等方面的費用變化，及時調整預算和采取相應的措施，確保工程造價的穩定和合理。

3.3.2 人工智能技術

通過引入人工智能技術，可以高效地完成建筑工程結構設計的造價控制任務，提高工程造價的準確性和經濟性。同時，人工智能技術還可以提供智能化決策支持，提高設計效率和決策水平，為建筑工程的結構設計和造價管控提供新的手段和方法。具體而言，在建筑工程結構設計工作中引入人工智能技術完成造價控制任務的具體措施如下：

（1）選擇合適的人工智能算法：針對造價控制任務，選擇合適的人工智能算法，如神經網絡、支持向量機、決策樹等。這些算法可以通過學習大量歷史數據，識別造價影響因素和關系，預測和控制造價。

（2）構建造價控制模型：基于選擇的人工智能算法，構建造價控制模型。通過分析建筑工程的結構設計、材料、設備、人工等數據，建立造價預測模型，實現對建筑工程造價的快速、準確預測。

（3）數據采集和預處理：采集建筑工程的結構設計、材料、設備、人工等數據，并進行數據清洗和預處理。去除異常值、填補缺失值、標準化數據等，以便于人工智能算法的學習和預測。

（4）訓練模型和驗證：使用采集和處理后的數據集訓練造價控制模型，并通過交叉驗證等方法驗證模型的準確性和泛化能力。不斷調整和優化模型參數，提高模型的預測精度和穩定性。

（5）實施動態造價控制：在建筑工程結構設計過程中，實時采集和處理數據，利用訓練好的造價控制模型進行實時預測和控制。及時發現和解決造價偏差問題，實現動態造價控制，提高工程造價管控的效率和準確性。

（6）智能化決策支持：基于人工智能技術的造價控制模型，可以提供智能化決策支持。例如，在設計方案比選、材料選擇、施工工藝等方面，通過造價控制模型的預測和分析，為設計人員和決策者提供科學、合理的建議和支持。

結語：

總而言之，建筑工程項目的結構設計工作會對工程項目的造價會造成不可忽視的影響，因此合理探索和研究建筑工程結構設計對工程造價的影響至關重要。建筑企業只有高度重視建筑施工企業成本核算工作，及時采用科學的成本會計方式進行設計造價的控制，及時解決成本核算工作中存在的問題，確保企業有效地提高他們的競爭力通過成本核算工作，對國家經濟發展做出更大貢獻。