建筑結構設計成本優化探究

陳井澎

摘要：我國的建筑行業伴隨著房地產行業的興盛而興起，建筑結構設計的成本優化是建筑行業的關注度較高的問題，對于地產商而言建筑結構設計成本優化更是十分重要。建筑結構設計成本是決定建筑項目的總體成本的重點之一。本論文闡述了建筑結構設計成本優化對于控制建筑整體成本、保證工程質量的意義，分析了目前建筑結構成本的管理情況，指出了其中存在的問題，并在分析之上結合實際經驗給出了筆者關于成本優化的幾點建議。

關鍵詞：建筑結構 建筑成本 設計 成本優化

中圖分類號：TU3文獻標識碼： A

一 前言

建筑結構設計的含義是對于即將筑建的項目進行規劃，對于設計意圖進行具體化的建筑語言描述的過程。對于工程項目建筑而言，結構設計是其靈魂，是將技術和經濟結合起來的節點。具體而言，建筑結構設計需要設計人員考量包括屋蓋整體、基礎構架、維護支撐、細節內部等部分在內的受力情況、造價情況和布置情況，結構設計的目的是使得建筑物既要達到社會人們使用技術需求，也要取得最佳的經濟效益結果。

二 建筑結構成本控制的重要意義

作為建筑的主體部分和支撐點，建筑結構是宏觀上對于整個建筑的勾勒?？傮w而言，地基挖掘、土石方消耗、建筑結構、裝飾加工、維護設施、設備安裝費用是建筑成本的五大方面。建筑結構設計利用優質的結構化語言來闡述建筑工程，由不同類別的設計圖紙整合出出不同專業對應的結構單元內容，包括梁柱規劃、樓梯板墻等等。

在不降低建筑物結構安全性的同時，建筑結構成本優化的要點是把筑建過程中的部分無用的成本進行排除，在保證建筑技術質量的前提下，達到產出比最大的經濟效益。目前，有調研數據顯示我國建筑行業內，建筑結構成本占據建筑項目總成本的40%~70%。建筑前期的工程設計策劃是影響項目預算成本的主要因素之一，過程設計策劃包含的總體項目策劃、施工圖紙設計、結構方案選定和結構成本預算。建筑結構成本優化的策略是四兩撥千斤，利用低于項目總費用1%結構設計優化開銷來達到對于項目的75%的部分施加控制，數據的對比不僅反映是結構設計成本優化對于項目總開銷的巨大影響，也反映了結構設計成本優化的方針：用最省人力、財力、物力的方法來滿足建筑物的安全性、使用性和可靠性三方面的要求。

三 建筑結構設計成本優化的影響因素和存在問題

3.1影響建筑結構成本的因素

建筑結構成本是在建筑項目投資之前對于多種要素的分析整合，影響技術和經濟兩方面都取得較為滿意的成果的因素主要有：（一）建筑結構類型。建筑結構類型的選擇是建筑結構設計的第一步，不同的總體結構類型所帶來的項目造價不同，結構類型的選擇是結構成本優化的最基本的影響因素。（二）混凝土強度。建筑形式越來越復雜多變，建筑材料也在不同推陳出新，這些方面的進步都給建筑構件的截面強度提出了更高的要求?；炷猎O計強度的增大會帶來建筑項目成本的明顯提升，因此建筑結構設計成本優化的一方面是盡可能保持對于混凝土截面的較低的壓力，遏制成本上漲過快的情況。（三）基礎形式?；A形式的開銷占據項目結構總開銷的三分之一以上。合理選擇基礎形式不僅直接降低總造價，而且通過縮短筑建的總工期也帶來的建筑成本的降低。（四）構件選擇。結合具體的施工條件購置正確的施工構件。施工構建的合理搭配對于工程整體的使用性和經濟性有較大的影響，構件選擇包括構建體系和構建截面等方面，是控制建筑結構設計成本的的要點之一。

3.2建筑結構成本優化的管理現狀

目前建筑行業對于結構成本管理的特點如下：（一）設計者把建筑結構成本當做方案設定的一部分，歸納到整體使用成本的范圍之內，成本優化設計之后無法進行調整。而結構成本優化本身的優點即為通過在后續操作過程中不斷根據實際情況進行十分靈活地調整來達到降低使用成本的目的。（二）設計人員把結構成本優化看做是影響建筑物安全性的因素之一，認為安全性增強單純依靠增加結構設計成本，結構安全性通過提升不必要的成本的保證。（三）部分觀點持有的態度是進行施工管理時減少鋼材和混凝土的使用可以保證建筑物的優良設計，同時降低項目成本。該觀點的片面性給后續的施工帶來的很大的難度和風險，操作不當會帶來很大問題。

四 建筑結構成本控制的優化方案

4.1結構設計成本優化三方面

現階段結構設計成本優化的三方面是方案設計、初步設計、施工圖紙。其中，方案設計工作需要主要考慮的是各種方案的經濟因素，考慮的基本點有建筑物的平面形狀、大小尺寸、層高、層數和結構柱網尺寸。建筑物的平面形狀簡單，其外墻所占費用少，建造單位成本低，設計越經濟。同時，建筑物尺寸會對于單位建造成本有影響，尺寸越小，墻和筑建面積比值降低，隔墻、裝飾、墻裙等工程量減少，安裝在墻上的門窗數目降低，安裝費用和設備費用相應降低，單位筑建成本越低。工地現場的存儲、圍護、材料堆放、給排水等外圍工作和固定費用也會隨著尺寸的大小而變化。層高和層數密切相關，層高對于梁柱長度和管道設備高度有影響，層數增加可以建筑用地。柱網尺寸和布置對于施工進度有影響，進而通過工期影響成本。初步設計是指水、暖和電的設計。初步設計環節是控制建筑結構設計成本的關鍵步驟，設計范圍要廣泛，通風管道、配電風機等等某一處遺漏會給后續工作帶來很大困難。涂料、瓷磚、巖石等外墻裝飾和飄窗、落地窗等等材料的造價差別很大，材料設備的選用對于設計成本優化也有較大影響。施工圖階段可以對于基礎選型和設計來優化結構設計成本，技術可行經濟合理是選型的基本原則，對于地質材料的正確解讀是地基選型的第一步，根據施工現場的地質情況，保證了建筑物安全性之后，減少工程投資額。建筑上部工程設計需要考慮鋼筋和混凝土的配置。

4.2 建筑結構設計成本優化措施

（一）增強建筑結構設計成本優化意識。加強優化意識應該上至管理人員下至員工都要參與，不僅要在平時做好成本優化的宣傳工作，在重要會議上領導進行宣講，在制度中也要體現成本優化的思想。同時可以加強責任落實，成本控制好壞作為考核的憑證之一。每一個項目完成之后需要做成本優化成功失敗經驗總結，積累經驗，為后續的項目做準備。

（二）加強建筑結構設計優化。選擇合理結構方案和提高結構設計準確度是提高優化水平的兩方面。設計結構方案時，認真考慮結構與構建的關系，找準結構受力狀態，簡化受力模型，使得設計協調一致。各種零件、幾何圖形和輸入構建的計量誤差盡量避免出現，保證設計參數的準確度。

（三）引入投標機制和第三方咨詢機制。公開招標、邀請招標和委托設計是我國設計市場對于設計單位的選擇辦法。設計單位的增多更應該挑選水平過硬、信譽較強的設計單位。同時要做到成本的有效優化，通過第三方咨詢能夠有效彌補政府監管和設計單位內部管理的不足，發揮第三方機構的協調和約束作用，使得設計合理，優化成本，而且能夠督促設計單位改進提高。

五 結語

建筑業的興盛使得建筑結構設計的重要性愈發凸顯。結構設計成本優化暴露出來的諸多問題使得各種不合理的工程造價現象出現，對我國建筑行業的健康發展十分有害。影響建筑結構設計成本優化的因素有建筑結構類型、混凝土強度、基礎形式和構建選擇等等，管理中存在的問題有意識不到位、操作失誤等等。提高建筑結構設計成本優化的措施有增強成本優化意識、加強優化設計、引入投標機制和第三方咨詢機制等等，通過這些方法能夠使我國建筑行業穩步向前發展。

參考文獻

[1]麥家敏,林詩苑. 高層鋼筋混凝土建筑結構設計成本優化研究[J]. 民營科技,2014,04:178.

[2]梁小莉. 建筑結構設計成本優化研究[J]. 科技與企業,2013,13:63.

[3]陸琰. 建筑結構設計成本優化研究[J]. 中華民居(下旬刊),2014,02:30-31.