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建筑结构设计阶段优化工程造价成本的方法及对策刘文志杨斯荃

发表时间：2021/7/1 来源：《建筑科技》2021年6月上作者：刘文志杨斯荃

[导读] 工程造价成本的控制不仅是对建筑方案阶段和建筑设计阶段的造价进行控制，还应当对结构设计阶段等进行优化。加强造价管理，提高管理利益相关人员的意识和设计过程。

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摘要：工程造价成本的控制不仅是对建筑方案阶段和建筑设计阶段的造价进行控制，还应当对结构设计阶段等进行优化。加强造价管理，提高管理利益相关人员的意识和设计过程。
关键词：建筑结构设计；工程造价成本；方法；对策
        引言
        在建筑施工中，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。这是因为项目在建筑工程设计时没有适当地管理建筑成本。所以，建筑项目的设计应要求高质量，这样设计图纸既能降低造价成本，又能节省时间。
        1建筑结构设计与工程造价的关系概述
        1.1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。
        1.2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。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。
        2建筑工程结构设计对工程造价成本的影响分析
        2.1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。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。
        3建筑结构设计阶段工程成本控制的基本内容
        3.1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。
        3.2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。

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        3.3施工图阶段成本控制的基本内容
        在进行建筑设计的过程中，需要明确建筑设计的构造。首先，在进行建筑基础设计的过程中，需要参考相应的经济性原则来筛选地质资料。其次，相关设计人员应采用更加有效的方式确保建筑的安全性，采用多样化的方式对钢筋混凝土构造进行设计，从而尽可能地节约成本。
        4建筑结构设计阶段工程造价的成本控制方法
        4.1生命全周期控制法
        建筑工程项目主要有以下阶段:①策划阶段;②设计阶段;③施工阶段;④使用阶段;⑤维护阶段。一般来说，对工程进行造价控制主要是对施工阶段的造价进行控制，但对造价控制的因素进行研究发现，设计阶段对一般意义上的工程造价控制主要是对施工阶段的造价控制，但是对工程造价控制的影响因素分析不难得知，工程设计阶段的造价占据了工程总造价的30%～70%，并且项目造价会受项目设计阶段造价的影响，而在此过程中，利用生命周期法不但能够有效控制好工程设计和施工阶段的造价，还能够对建筑后期投入使用后所需的维护费用的预算进行控制和处理，以避免建筑结构设计出现不合理的问题，影响工程的整体造价。
        4.2系统控制法
        在建筑工程中，工程造价、施工质量以及施工进度这一系列的因素彼此之间是相互对立却又相互统一的关系，比如，对于那些质量要求较高或者具有齐全功能设备的建筑项目，在对其进行设计时以及施工过程中都会选用较为优良的建材，这样跟同类的建筑项目相比，工程的造价成本必然会有所增加。而如果在进行建筑结构设计时，一味地对工程造价进行控制，也会使得在实际施工中出现使用劣质材料以及偷工减料的问题，影响工程建设的质量。
        5建筑工程结构设计阶段优化工程造价的方法和对策
        5.1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。
        5.2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。
        5.3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。
        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。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。
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).
作者简介：刘文志，（1979-），男，汉族，广西融安人，本科，工程师，主要从事工程设计管理工作。