建筑结构设计阶段优化工程造价成本的方法及对策

发表时间:2021/5/7   来源:《工程管理前沿》2021年1月3期   作者:田春柳
[导读] 当前,人们对居住条件的需求不断增长,主要体现在对建筑项目的质量、
        田春柳
        中国建筑第二工程局有限公司华东公司  200135?

        摘要:当前,人们对居住条件的需求不断增长,主要体现在对建筑项目的质量、安全性、美观性和舒适性的要求日益增长,这些要求使得建筑公司不断优化其建筑结构的设计。同时,有效优化建筑结构设计还可以显著控制工程造价从而为建筑公司提供更多的经济效益,促进建筑业的持续发展。
        关键词:建筑工程设计,工程造价成本
        前言:随着经济建设水平的提高,我国的建筑业规模不断扩大,建筑要求也在不断提高。在现代建筑施工中,必须注意项目的质量及对项目成本的有效管理。这使管理者可以更好地管理建筑项目的建设成本,并合理地调整建设周期。但有些环节的建造成本仍然很高。这是因为项目在设计建筑工程结构时没有适当地管理建筑成本。所以,建筑项目的结构设计应要求高质量,这样设计图纸既可用于优化建筑结构,又能节省时间,降低造价成本。
一、建筑结构设计与工程造价的关系概述
(一)工程造价
        通常,建设项目的整个生命周期通常包括决策阶段、设计阶段、计划阶段、建设阶段及完成和结算阶段。由于在项目设计阶段明确定义了建筑物的具体施工方法和材料,因此,有必要在决策阶段明确定义项目的每个施工环节,以便有效管理项目成本。
(二)建筑结构设计优化
        优化建筑结构设计的主要内容是:①建筑结构的安全性必须很高,并且必须把建筑质量放在首位。②人们对建筑美学的要求越来越高,因而设计建筑物时应充分考虑建筑美学。③应有效改善建筑结构的设计,促进建筑结构的持续合理化,并在一定程度上提高建筑结构的整体性能。建筑结构设计优化的主要原则是:首先,它必须符合建筑结构设计的标准规范。建筑物结构设计的优化不会损害建筑物的整体质量和安全性。因此,建筑结构优化设计必须遵循相关的设计准则。在我国的部分建筑设计过程中,存在设计标准使用不当的现象。例如,某些结构设计规范适用于建筑项目,但很少用于住宅建筑项目。这要求对实际情况进行特定分析,而不是在优化建筑结构设计的过程中盲目应用或模仿。其次,调整建筑结构设计。通常,优化建筑工程结构设计非常复杂,应在考虑建筑物的美观性、合理性和安全性的基础上确保建筑物结构质量的需要。
(三)建筑结构设计与工程造价的关系
        项目成本管理的重点是在实现有效优化的同时管理项目成本,因为建设项目的结构设计需要明确规定建筑材料的特定用途和选择的建筑方法,主要体现在对建筑材料的选择和施工方法上。建筑结构设计在实际的设计过程中需要引起注意。首先,项目成本控制的要点是建筑结构形式的选择和建筑结构的基础合理设计。因此,在建筑设计之初,有必要制定建筑结构设计方案。其次,在整个建设项目中,建筑材料的成本占比非常高,对建筑材料的有效管理也是管理项目成本的主要手段。
二、建筑结构设计阶段工程成本控制的基本内容
(一)方案设计阶段成本控制的基本内容
        在进行建筑结构方案设计的过程中,应充分考虑方案设计中的经济要素。首先,建筑的资金投入与建筑平面形状存在密切关系,因此,在建筑物外墙费用投资的过程中,要保持投资成本为 20% ~ 30%,这样可以有效降低建筑构造设计的成本造价。其次,在进行建筑物规模设计的过程中,建筑物的尺寸通常与投入的成本成正比,材料的各项费用消耗都是材料在运送、修建过程中所花费的成本,因此需要得到有效的控制。建筑物每层的高度及层数都会与投入成本之间产生重要联系,从而根据相应的实验数据对建设资金进行有效的保护。再次,层数与建筑物的建筑用地使用面积有关,因此也关乎建筑成本的控制。最后,在开展结构柱网布置的过程中,建筑物的建造成本需要采用更加有效的方式进行加强。


(二)方案初步设计阶段成本控制的基本内容
        在进行建设方案设计的过程中,需要相关设计人员将设计过程中使用到的水、电等进行建筑物目标成本的关键步骤控制。首先,在进行设计范围确定时,需要相关人员通过配电用房、空调机位等方式进行各项通道的设计工作。其次,材料设备的选取应该充分考虑各项材料的改良措施,使各种材料在工程造价的过程中都能被充分考虑进去。
三、建筑结构设计阶段优化工程造价的方法和对策
(一)对建筑结构的设计类型进行优化
        建筑师和结构工程师应密切合作。建筑师制定的建筑计划不得违反力学定律。结构工程师需要根据建筑物的功能和立面效果来建议结构类别和规划布局。由于项目的结构类型不同,所需的建筑材料、技术及施工所需的人员数量也不同,相应的项目成本也将有所差异。因此,为了有效降低整个工程的成本,有必要根据业主的需要不断优化建筑结构设计的类型。不规则的建筑形态应比较不同方面,以确保优化建筑结构类型。
(二)对建筑结构的基础设计进行优化
        由于基础设计是整个建筑项目的重要核心环节,其设计质量对工程建筑的总体设计具有重要影响,因此,在建筑工程结构设计过程中有必要对基础结构进行优化。如果建设项目的结构基础设计不当,则建设项目的整体结构就不会合理。一旦投入使用,将影响整个建筑结构的安全性,显著增加建筑成本,并难以有效管理整个项目结构。在结构设计阶段,基础工程的成本约为总成本的 10% ~ 20%,因此,要想管理建筑成本,就要优化建筑结构的基础设计。为此,工程设计师要全面分析建筑力学和建筑结构形态的相关知识,将其与施工现场环境有效结合起来,在施工现场进行分析和研究后再进入设计阶段。根据项目区域的地质结构和周围环境,合理地优化基础设计,以选择最佳的基础设计结构。
(三)优化结构设计造价
        由于客户需求的变化及建筑物的外部不规则且复杂,因此,在设计建筑物的结构时,应分析以下因素以确定建筑物的外部要求,即与平面图、内部和空间高度的使用功能保持一致。其主要原因为:①建筑物的结构系统。②建筑材料的使用。③零件的放置。④零件的选择。⑤力的传递路径。在设计建筑物结构时,如果设计者没有适当地设计建筑物的结构,则建筑物将受到规则的限制,并且将难以满足客户的需求。因此,设计人员可以理解建筑结构的设计原理,使设计的建筑物满足外部要求,确保建筑物结构的安全性和稳定性,从而有效降低工程成本。
(四)选用灵活的结构形式
        由于建筑物的大小、类型和结构形状各不相同,因此,设计师在选择设计结构时应灵活一些。通常,应选择 6 层及以下的房屋。对于混合结构建筑,这种结构形式需要的钢筋混凝土最少,并且可以有效满足建筑强度和安全要求,从而能更好地管理项目成本。而对于 6 层或更高的建筑物,则需要选择复杂的结构设计,以使结构更加规则。另外,一旦确定了高层建筑的结构形式就不能随意更改,在设计过程中需要考虑许多方面。通常,更经济适用的结是高层支撑公共建筑的框架结构,适合矩形支柱和特殊形状的支柱。如果是位于 12 楼及以上或 20 楼及以下的房屋,还可以考虑使用框架剪刀墙结构。对于大跨度屋顶,则可以根据情况选择预应力结构。
结束语:随着科学技术和经济的不断发展,建筑工程取得了长足的进步。通过有效提高建筑设计中的建筑结构设计水平,不仅能保证建筑结构工程的质量,而且对于实施工程项目建筑结构成本的管理也有重要作用。在实际的建筑设计过程中,为了有效提高建筑结构设计水平,应科学合理地管理工程造价,加强造价管理,提高管理利益相关人员的意识和设计过程。
参考文献:
[1] 舒红蓉.建筑结构设计优化对工程造价的影响[J].工程技术研究,2019,4(4).
[2] 周正海.建筑结构设计中工程造价控制分析[J].工程技术研究,2019,4(2).
[3] 李骏.建筑结构设计阶段工程成本控制分析[J].中华民居(下旬刊),2014(10).
[4] 祝捷.建筑结构设计阶段优化工程造价成本的方法及策略探讨[J].四川水泥,2014(8).
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