結構設計對建筑造價的影響

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一、建筑結構設計和造價成本間的關系分析

1.1建筑結構設計的相關分析

結構設計是工程項目建設過程中的一個不可或缺環節，它為項目提供了全面、具體的實施意圖，也是企業控制與確定造價成本的重要時期。在進行建筑結構的設計時，必須以最大限度地滿足工程建設方案為基礎，并要結合相關規范與政策進行，保證建筑的安全性、適用性及經濟性。在建筑工程的造價成本中，主要包括項目決策、設計及實施各個階段的全部費用，故合理優化結構設計，也是有效控制工程造價的重要方式。

1.2結構設計和造價成本間的關系分析

在建筑工程的建設過程中，工程與技術是兩個非常重要的因素，兩者能否實現有效結合，對建筑結構的設計有著重要影響。當一個工程項目被確定下來，其建設工作與造價成本的控制就變得尤為重要，而前提是建筑結構設計工作的開展。建筑造價成本在很大程度上是受結構設計影響的，約占40%～70%的比例，故認真做好建筑結構的設計工作非常必要。結構設計與建筑造價成本之間的關系，具體主要有以下幾方面的表現：設計方案與工程投資間的關系。研究發現，在一個單項建筑工程的設計中，選擇的材料、方案與建筑投資緊密相關，如基礎類型、結構形式等。如果設計方案合理，所需的各種建筑材料用量則會減少，投資也會相對減少。設計過程與成本之間的關系。在建筑結構的具體設計階段，設計者會結合建筑項目的實際情況對設計過程進行掌控。設計期間，任何一個細小環節，都會直接與工程造價掛鉤，如鋼筋形式、鋼筋連接方式等的選擇都會影響到投資成本，故在設計過程中必須謹慎考慮每一個設計環節，既要保證設計的合理性，也要堅持經濟性原則。設計質量與造價成本間的關系。在當前的建設工程中，經常發生質量事故。導致工程質量事故的原因較多，但設計方面的因素最多，約占50%的比例。由于結構設計的不合理，一些建筑結構的受力情況明顯達不到施工規范的要求，故引起了質量事故。此外，如果設計較差，則可能導致工程成本的重復投資，進而造成停工、浪費資金等不良現象，也增加了造價成本。

二、建筑結構設計對成本造價造成的影響

影響工程造價成本的因素主要是建筑的主體結構，而相配套的通風、環境、水電等設施方面的支出往往比較固定。因此，若建筑材料的可變性不大，主要是建筑主體結構對工程造價造成的影響較大，而建筑結構的主體主要包括鋼筋材料與混凝土材料。

2.1結構形式對造價成本的影響

在建筑結構的設計中，結構形式的選擇非常重要。一個結構形式要達到合理的要求，不但要具有造型美觀、經濟適用的特征，還要符合建筑主體功能的使用要求，并能促進結構得以安全、可行地實現。因此，必須對建筑結構體系有充分的了解，選擇合理的結構形式，才能最大限度地減少不必要的成本投資。

2.2基礎形式對造價成本的影響

地基是建筑物的一個重要組成部分，有人工與天然之分，對建筑造價成本有著很大影響。天然地基不需要人加固，故工作量較少，也不需要大量的石料、填料等材料，減少了大量的人力、物力及財力投入，但天然地基僅限于地質條件好、質地堅硬等地區。當天然地基無法滿足設計要求時，則需要確定建筑物的基礎形式，可以采用復合地基或是樁基。復合地基是指天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強，或被置換，或在天然地基中設置加筋材料，加固區是由基體（天然地基土體或被改良的天然地基土體）和增強體兩部分組成的人工地基。常用的樁按樁身材料分混凝土樁、鋼樁和組合材料樁等。樁基具有承載力高、沉降小、制作靈活方便和適用條件廣泛等優點。采用不同的基礎形式直接影響到造價成本，結構設計時應在保證結構安全的基礎上，選用合理的基礎形式，減少不必要的成本投入。

2.3墻、柱的布置對造價成本的影響

剪力墻結構是利用建筑物墻體作為建筑物的豎向承載體系，并用它抵抗水平力的一種結構體系。剪力墻結構中全部豎向力和水平力都由剪力墻承受，一般應沿建筑物的主要軸線雙向布置，墻肢的布置是否合理不僅關系到結構的安全，還關系到建筑物鋼筋和混凝土的用量，直接影響造價成本。框架結構中柱網的布置要滿足建筑使用要求，同時考慮結構的合理性與施工的可行性。柱網的布置對結構受力有很大的影響，柱距偏小，柱子截面配筋按構造要求，導致材料強度不能充分利用，不利于造價成本控制；柱距偏大，造成梁、柱截面也大，配筋量也增加，也不利于造價成本控制。所以說合理的墻、柱布置不但對結構受力有利，對造價成本的控制也有利。

2.4梁、柱截面的選擇對成本的影響

建筑的梁、柱截面尺寸的設計也直接影響工程造價成本。結構計算時，在保證建筑凈空要求的前提下，應充分考慮梁、柱構件中鋼筋和混凝土的協同作用，通過調整梁、柱的截面尺寸來控制其配筋率。配筋率大說明其截面偏小，配筋偏大；配筋率小說明截面偏大，配筋雖小但混凝土用量卻增加。結構設計中優化梁、柱截面尺寸，對控制建筑物的鋼筋和混凝土用量有著直接的關系。

2.5鋼筋與混凝土強度等級對造價成本的影響

現階段，我國建筑結構普遍使用的受力鋼筋為HRB335,常用的輔助鋼筋則是等級相對較低的HPB，常用的混凝土則為C20-C40。與國外相比，我國建筑結構所使用的混凝土與鋼筋強度均明顯較低。若整個建筑物的混凝土價格較高，相應的混凝土造價也會較高。因此，若情況相同，使用高強度混凝土，則減少了豎向構件的界面尺寸，減少了混凝土的用量，且在施工工期、垂直運輸量等方面的成本也會降低，使混凝土造價大幅減少。與此相同，如果選擇高強度的鋼筋，其用量則會減少，工程造價成本也會有明顯的減少。由此可見，鋼筋、混凝土的選擇也是影響建筑工程造價的重要因素，必須在進行結構設計時予以重視。

2.6結構延性對造價成本的影響

建筑結構若想有較強的抗震能力，其設計結構均會有一定程度的延性。如果能夠合理選擇建筑物的抗側力結構，其結構構件延性較好，剛度則會相對較小。建筑物要想擁有良好的抗震能力，其抗側力結構則會較大，這在一定程度上增加了建筑物的風險性。若建筑結構延性較大，抗倒塌能力也較強，所需的抗震結構成本則會減少，造價成本則會相對減少。

三、小結

由上述可知，工程造價是建筑工程項目建設的重要組成部分之一，對企業的經濟效益有著非常重要的影響。在造價成本的控制工作中，施工圖設計階段的結構設計則是一個關鍵環節。建筑結構的設計是否合理，不但會影響到工程的質量，還會影響到工程的造價成本。因此，在進行建筑結構設計時，設計人員必須嚴格根據相關規定及施工規范的要求，合理優化結構結構設計，從而實現施工圖設計階段對建筑工程造價成本的控制，為企業創造更多的經濟利益，促進建筑事業的健康發展。

作者：吳劍星 單位：海南元正建筑設計咨詢有限責任公司