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摘要：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。
关键词：建筑工程；结构设计；工程造价；影响分析
引言
在工程项目当中，虽然设计部分的费用占总体费用的比例较低，但在实际施工过程中若按照设计方案得出的项目决策完全正确，则工程施工中的结构设计将会对后续工程造价带来巨大的影响。因此，说明结构设计阶段是优化工程造价成本的重要阶段。工程项目中的结构设计能够充分实现项目最初的设计方案，设计者在设计过程中应当充分保证结构的安全，严格按照设计规范完成。在具体实施过程中也应当合理对设计内容进行优化，将设计者的项目构想以实体化的形式呈现在施工蓝图当中。工程造价是指工程项目的总体费用，其中包含工程项目的前期策划、可行性验证、方案论证等。根据项目工程的不同阶段，其造价成本占总体比例也不同。为实现工程项目造价成本的经济效益，本文将论述结构设计阶段优化工程造价成本的思路及对策研究。
1建筑工程结构设计对工程造价的影响
1.1设计过程的影响
建筑工程的结构设计工作，一般需要由资深、经验丰富的设计人员担任，并且要展开实地勘察规划，才能保障设计方案的科学合理。如果设计人员素质低下，将会在设计过程中，带来各种问题，影响工程造价的开展。而结构设计过程，包括构件尺寸、钢筋连接方式、混凝土强度的选择等，不仅与工程造价密切相连，还与工程质量息息相关。如果混凝土强度不足，钢筋型号不正确，构件尺寸不合理，都会为后期施工，埋下很大的隐患，进而增加成本费用。因此在实际的设计中，就必须高度重视，不同材料、构件的规格、尺寸、布置、质量等，只有符合实际要求，才能降低工程造价。
1.2结构设计方案对工程造价成本影响
前期针对工程项目进行结构方案概念设计、论证时，把握结构设计大局并提高结构设计水平有利于控制工程造价成本的高低。因此关注结构方案的合理性，做到体系合理、结构平面、抗侧力构件布置合理，关注竖向荷载和水平作用的传力途径，关注地基基础方案的合理性和可实施性等问题是结构方案非常重要的工作。通常最终呈现的结构方案已经综合了对各类影响因素的考虑，除了安全、适用、耐久方面的原则性因素外，还应包括 ：项目结构材料的选择 ；基础方案采用的施工设备和工艺 ；主体施工过程中可能采用的施工技术及手段。上述三种因素在工程造价成本预算中的影响也是比较大的，结构方案人员应给予足够的重视，避免将来实施的新材料、新技术或设备不符合项目所在地市场的情况，造成后期修改导致工程造价额外增加。工程项目从展开到验收这一过程能否顺利进行，在很大程度上取决于工程造价成本的控制是否有效，显然工程造价成本控制工作其中重要的环节就是结构方案设计，因此结构方案是否合理对于优化工程造价而言十分重要。
1.3设计质量对工程造价成本的影响
在开展建筑结构设计的过程中，施工图纸中不合理的地方需要通过更加清晰的方式呈现出来，同时能够在施工过程中对建筑工程的适应性产生影响。在实际的工程施工过程中，安全隐患问题会导致工程返工，甚至会带来严重的经济损失和人员伤亡，耗费大量的资源，也会增加工程的施工成本。
2建筑工程结构设计阶段工程造价存在的问题
2.1 缺乏互动交流
建筑工程结构设计阶段的工程造价工作，需要设计人员、造价人员、技术人员、管理人员的密切互动，才能降低造价费用，保障设计质量。然而缺乏互动交流，是实际工作中存在的问题之一，主要表现在以下几个方面：第一，设计人员没有根据工程项目的实际情况，展开现场勘查规划。且过于重视先进技术、外观新颖等设计内容，忽视了结合实际情况、遵循相应标准、符合经济实用选择。而造价人员也缺乏与设计人员的互动交流，对整个设计过程与方案不够了解，导致造价费用增加。第二，造价人员单凭设计方案，就展开工程造价工作。既没有与技术人员，也没有与设计人员进行沟通交流。无法准确找出其中存在的问题，导致技术与经济分离，很难达成意见一致，增加了工程造价的难度。第三，在整个设计与造价中，管理人员没有全过程参与与监控，导致各项工作的主观意识强烈，严重脱离了建筑工程的实际要求，导致规划与目标不一致。
2.2对工程造价的控制目标没有明确规定
在开展建筑设计的过程中，很多建筑设计阶段的项目造价都没有明确的项目控制目标，因此在开展项目设计的过程中，需要使企业采取更加有效的方式对设计过程中所产生的控制目标进行造价控制。但施工阶段依然是大部分建筑单位工程施工的重点，因此很难进行更加有效的落实。
2.3 结构设计质量对工程造价成本影响
在项目实际施工过程中，由于结构设计的质量问题还会引发多种安全隐患的发生。结构设计质量差、制图不规范、存在较多不合理设计、错漏碰缺、图纸精度低、实际施工适应性差等因素影响，不仅会导致施工材料的严重浪费，甚至返工影响工期，造成现场混乱和难协调等情况，这些都会直接或间接地增加工程造价成本。
2.4构造方面的问题分析
错层结构的构造在建筑的抗震规范中虽没有进行明确的规定，但设计者需要充分结合错层结构，抗震性较差这一特点。基于错层结构设计的原则，依据错层结构设计的特点，使建筑本身的设计符合建筑抗震规范。由于错层框架本身的抗震性能相较于平面剪力墙较差，平面剪力墙比不规则错层剪力墙结构性能较好。所以在错层结构设计时，需要尽量地结合平面规则的结构，要将错层结构设计的抗震性能要与平面结构相一致。
3结构设计阶段工程造价的有效策略
3.1 完善控制方法
工程造价的开展，不仅能够降低成本费用，而且能够保障质量安全。因此在结构设计阶段中，就要完善控制方法，保障其科学合理，才能充分发挥工程造价的功能与优势。第一步，限额设计法。在结构设计中，设计人员必须根据工程项目的实际情况，做好现场的勘查规划，并且运用先进的技术、方法，对不同的设计方案进行评估分析。还要与技术人员、管理人员、造价人员进行互动交流，在保障技术新颖、外观美艳的前提下，来节约成本费用，保障材料构件的质量合格，明确施工方法与技巧。最后展开工程造价，将设计与造价作为一个有机整体，来实现目标的统一。第二步，加大设计监管。只有加强设计环节中的监管，才能降低造价费用，满足各方的实际需求。因此可以通过市场准入制度的建立，加强对设计单位、设计人员的考核，要求设计人员的素质高强，经验丰富。还要发挥政府监督、第三方市场监督等，对设计方案的估算、预算进行管理与评估，及时调整目标，完善内容，保障造价控制的合理性。
3.2推行限额设计制
为了充分发挥有关结构设计在工程造价管控上的功能作用，则需要在具体的施工过程中创建一套科学、完善的建筑结构规划设计制度。有关施工方可采取公开竞争的模式，从诸多结构设计规划方案中择优选取。基于竞争的方式来提高结构设计的合理性、科学性。再以此推行限额设计制，严格控制工程造价。顾名思义，限额设计就是基于工程造价来规划各部分投资比，进而设计、收费，有效控制各个部分工程的造价资金。
此外，在建筑工程中，基于以上的结构设计模式，有助于施工方在具体设计中按照工程实际造价来灵活调整设计方案，做好必要的修改，从而通过结构设计来合理配置施工原材料，有效控制和把握工程质量、进度与造价。
3.3工程造价结构成本优化策略
若工程项目的结构设计与其抗震设防水准匹配，则工程的造价成本会稳定在合理的控制范围内。若工程造价成本波动超出了合理控制范围，则证明结构设计阶段产生的设计图纸当中存在严重的材料和资源浪费问题。基于上述研究，为了优化结构设计阶段的工程造价结构成本，可通过建立结构方案内部评审机制，在保证结构安全和图纸质量的基础上选出最合理的结构设计方案，更加清晰有效地控制结构成本。在结构方案内部评审机制中，应当将结构的合理性、安全性、经济性以及施工便利性作为控制目标。建议由技术总工、审核人、专业负责人、设计人员等组成的评审小组对结构体系、地基基础方案、楼盖布置依次进行多个方案的比选工作。例如基础方案选型当中，结合场地条件，可进行独基加防水板与筏板基础间的比较，或桩基与复合地基间的比较，或柱下条基与独基间的比较 ；在楼盖布置方案比选时，可进行单向次梁与双向次梁，及井字梁之间的比较，或大跨度预应力楼板与钢结构间的比较。如此经过一系列严格的评审流程，达成共识后形成签字确认的评审结论，作为后续结构设计的重要依据。这样既可以提高结构设计的质量，又可以充分发挥结构方案评审对控制结构成本的推动作用。
3.4 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，更经济适用的结构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。
3.5提高人员素质
工程造价工作的开展，需要多方人员的配合与协调，才能降低造价费用，提高工程质量。因此还要不断提高人员的综合素质，才能妥善展开管理工作。第一步，提供培训机会。无论是设计人员，还是造价与管理人员，都需要在理论、经验、素养、技能上得到提升，才能做好相应工作。因此就要通过小组研讨、岗前培训、外出深造等，来实现全面提升，积累丰富的经验，为各项工作的展开，贡献自身微薄的力量。第二步，加强密切交流。设计人员在方案设计中，还要与造价人员进行互动交流。比如材料构件，既要质量合格，还要经济实惠；构件的位置要布置合理，尽量一次性完成等。都需要进行不确定因素的分析，施工重难点的探讨，才能保障结构设计的合理，造价费用的合理，促使建筑企业获得可持续发展。第三步，通过奖惩制度的建立。将工作人员的工资薪酬与工作能力挂钩，来激发工作人员的积极性与热情，通过考核、评价，促使全体员工主动参与培训深造、晋升考核，来保障设计与造价工作的合理。
3.6在建筑工程门窗结构中的应用
门窗也是建筑工程中十分重要的结构部位，也是室内和室外空气流通和进行热传递的主要部分。因此，门窗建筑材料也是值得研究和发展的方向。经过科学家的创新和努力，新型建筑材料如钢化玻璃、镀膜中空玻璃和铝合金门窗等都得到了研发和推广使用。这些材料大大提高了门窗的保温隔热性能，减少热损失，节约能源。例如，现在部分门窗结构就应用到的镀膜中空玻璃使窗口的平均散热系数达到2.9W/m 2 ，并且平均遮阳系数超过 0.3，大大降低了热损失，同时可以起到很好的遮阳透光的效果，具有优良的性能。
3.7 严格控制建筑物结构设计的更改
目前，建筑物的结构设计需要采用更加有效的方式来改变建筑工程的投资方案，使工程造价在小范围内的行业标准设计过程中影响建筑工程总目标，从而改变工程造价。建筑企业通过工程造价来优化现有的建筑结构设计方案，严格按照国家的规定修改相应的结构设计方案，国家相关部门强化建筑企业更改和简化的相关手续，使结构方案设计能够促进建筑工程的发展，而不是对建筑工程带来负面影响，避免工程造价的增加。
3.8建筑工程错层结构的加强措施
以“抗”为主，建筑工程错层结构的设计者在设计时要充分考虑到建筑工程组成结构的刚度和强度，并在此基础上解决建筑结构实际设计中存在的计算问题。譬如某工程总面积建筑 39 万 m 2 ，共建筑 6 栋属于错层结构，设计人员需要基于抗震设计的需求，将错层结构等级提升。在位移比计算的时候，要充分考虑到错层结构的复杂性，采用两种及两种以上的计算软件进行验算，找到建筑结构的薄弱之处。对于层高不一致所影响的岩性较差的矮柱和矮墙，也要进行精密的计算。由于错层结构本身的楼板布置不均匀、不对称，所以在计算的过程中要充分考虑到楼板洞口所切成的狭长板带。运用SATWE 等方式选择总纲分析法，基于楼板区域存在的大量卧层竖向构件和不受约束的自由点进行计算。尤其是对于错层的位移比、刚度比、承载比进行计算，避免存在计算失真等问题。需要借助 SATWE 等软件对于跃层柱的长度进行精密计算，配层设计人员须得对各段的配筋中最大值进行计算。同时要充分考虑到建筑各部分层数和结构位置以及高度的不同，要明确具体的计算标准。如上述案例中的 6 栋建筑共有 28 层，其中9层设计了避难所，17层设计的设备层。因此 9 层的层高要控制在 6m 范围之内，设计者需要结合具体的设计标准，确定错层的顶部高度要保持在 33.95m 范围内。顶层要占据屋面总高度的 29.8%，在设计的过程中要综合考虑到标准层框架以及核心筒跨距的参数，结合具体的边柱和边长，选择合适的 C60 混凝土。同时对于内墙的参数要不断减少，从 300mm 减少值 200mm，要结合相关调查明确楼板的厚度参数，应从 120mm 结合具体标准更改设计为 140mm。
结语
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。合理优化设计方案并应采用最新的技术。完善成本控制系统，仔细选择和应用建筑结构类型，科学计算和考虑建筑结构，以在科学合理的前提下实现最高和最强的建筑质量，这样可以有效降低建筑工程成本，从而真正实现优化工程造价成本的目标。
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