建筑工程結構設計對工程造價的影響分析

胡亞華

（大理州設計院有限公司，云南 大理 671000）

0 引言

經過長期發展和摸索，我國建筑業在日益競爭的市場中逐漸形成了現代化發展模式。隨著建筑行業的不斷發展，行業內競爭也在加速推動行業發展。在建筑工程項目中，結構設計是施工過程中必須考慮的問題之一，將直接影響施工整體質量和安全，對工程成本造成很大影響。因此，在施工市場中，工程企業應對建筑工程結構設計進行更多研究，以期達到協同提升工程經濟效益和社會效益的目標。

1 建筑工程結構設計分析

在建筑結構設計中，既要確保滿足建筑空間受力要求，又要保證施工的可行性及施工的安全。通過對工程項目的分析可以看出，在項目總投資中，施工費用占總投資的比重高達30%。在項目建設前，必須保證其科學、合理，避免不必要的損失，從而真正地減少投資，維護建設單位的投資，使項目的成本保持在合理的水平。若要建筑結構的設計做到科學、合理，就必須對施工中遇到的問題進行全面分析，并在此基礎上通過圖紙、文檔等方法加以處理，以保證工程的科學合理性。因此，結構設計時對施工組織設計工作進行科學的規劃與設計是十分必要的，其與整個工程的運營有著密切的聯系。

一般來講，建設工程施工結構主要包括施工程序、施工工藝、施工方法、施工組織、施工安全及施工質量和天氣情況等。建筑工程結構設計對控制工程造價具有積極影響，屬于工程造價控制的重要環節。建筑工程結構設計成本在總成本中所占比重不足1%，但其對后期施工的影響卻是100%。

2 建筑工程結構設計中影響工程造價的因素

2.1 地基設計影響工程造價

在建筑工程中，地基是保證工程質量的重要因素，可分為天然地基和人工地基。在成本控制方面，兩者之間存在顯著的差別。自然地基無須人為處理，可節約材料和人工，若在設計時與施工實際不符，則應充分考慮場地地質、土壤硬度等因素，對施工地基、基礎進行分析，確定以復合地基或樁為基礎。人工地基則是用人工方法來提高地基的承載力，在進行具體工程施工時，會耗費大量的人力和物力，從而導致工程造價的上升。人工地基的優點是可以讓基礎與建筑物的真實狀況更接近。

在進行建筑結構設計時，地基基礎形式會直接影響建筑的工程成本，因此選取基礎形式時應綜合考慮建筑本身的特性和土壤情況，確定最終的基礎形式；同時進行現場基礎審查，保證能滿足建筑的承載性，否則就需要進行人工基礎處理。在人工地基上，要注意混凝土樁安裝材料的選取，使樁的承載力最大化。

地基基礎結構是整個建筑的關鍵，如果建筑基礎構造出現問題，就無法保障建筑整體質量和功能。所以，在進行結構優化時，應注意對地基基礎的優化，考慮建筑的總體結構，并對其進行對比，從而確定最佳的方案。地基基礎結構一般由獨立基礎、條形基礎、筏基、樁基等組成，為了使基礎結構得到更好的優化，設計者必須對其進行合理設計。

2.2 建筑物延伸度影響工程造價

在建筑工程結構設計中，增加抗震裝置，可提高建筑物安全性能。當發生自然災害時，由于受到強大的外力作用，易出現房屋倒塌、突發倒塌等情形，因此需要充分發揮建筑物延伸性作用。從經濟觀點來看，建筑結構具有更好的延展性能，可以增強本身變形能力和抗倒塌能力，使其具有更小的承載面，能夠經受住強烈的地震，從而避免風險的發生，同時也降低建筑綜合費用，從而降低工程造價。

2.3 建筑材料影響工程造價

在選擇建材時，要考慮的因素頗多。隨著社會發展和經濟發展，綠色建材已經成為現代建筑的重要組成部分，而隨著智能化建筑的出現，對建材的需求也隨之增加，所以在建筑工程中，需要根據實際情況選擇不同建材，避免盲目采購，以防資源浪費。在進行前期結構設計時，可以對所需要的物料進行合理的估算，以確定可浮動的標準，最大程度節省開支，確保項目成本達到預期水平。

2.4 建筑平面設計影響工程造價

在建筑平面設計中，工程造價與平面長寬比有關。在長寬兩個方向上，主軸的動態性能存在很大差別，導致結構扭力系數增加，橫向結構穩定性下降。建筑物長寬比的改變，基本改變了主軸動程。在相同外壓作用下，長寬兩個方向的受力存在差異，使水平結構穩定性下降。此時，提高平均應力強度可以減少構件數目，減小構件配筋，間接地影響項目成本。另外，工程造價也與平面形狀有關。建筑規范中提出的要求（如抗震等級、平面形狀設計等）提高，工程費用就會隨之增加。一般來說，建筑物平面造型愈多變，其結構設計愈困難，技術要求愈多。通過分析表1 可以發現，將地基處理結果與樁基相比，復合地基造價要低得多。從工程造價來看，樁基工程造價為117 元/m2，復合地基工程造價 78.7 元/m2。

表1 各種地基基礎方案造價

3 建筑工程結構設計對工程造價的影響控制策略

3.1 加強建筑工程造價資本控制觀念

參與建筑工程的各單位應充分發揮相關人員主觀能動性，使其在項目建設過程中發揮更大的作用。無論是設計師還是施工單位管理者，都應重視在施工過程中對施工項目成本的有效控制，并將施工項目費用支出降到最低。項目成本控制理念的形成，有賴于企業日常宣傳和企業文化的塑造，可通過建立健全資金監控體系，制定相應評價指標和懲罰措施，以達到項目成本合理控制目標。

3.2 合理選取建筑工程結構形式

建筑工程建設中所用的各種建筑結構形式存在一定差異，直接影響著施工工藝、材料選用和規范制定等。因此，在進行建筑結構設計時，必須依據具體情況，合理地選用最符合建筑要求的建筑結構。一方面，需要充分考慮業主對工程的需求[1]。另一方面，為了減少工程造價費用，避免浪費資源，在確保工程實際質量和工期能夠按時完工情況下，采取比較低價的結構設計方法，既能有效地減少項目的總成本，又能最大限度地優化施工資源。

3.3 實施建筑工程限額設計體系

為充分發揮工程結構設計在控制項目成本中的重要作用，建設單位要在具體施工階段構建一套完整的結構體系。建設單位可以選擇多種結構設計方案進行公開競爭，從而使整個工程結構設計更加合理、科學。在這種情況下，采用限額設計方法，可以有效地控制項目總成本。限額設計即用項目的成本來決定項目投入，再進行收費，從而有效控制和掌控項目成本。這種設計方法還可以讓施工方在進行設計時，根據工程實際成本，做出相應調整和修改，從而有效地控制和掌握工程成本和材料費用。

3.4 加強建筑工程結構設計人員管理

作為項目主體責任者之一，設計人員的專業素質和綜合水平與整個項目的質量有直接關系，所以，加強對建筑工程結構設計人員的管理就顯得尤為重要。在管理過程中，相關部門應該加大對設計者專業知識的培訓和考核，提高設計者的專業素質，還要不斷增強建筑工程結構設計人員的經濟意識和成本意識。在實際的施工過程中，應該根據工程的實際情況以及業主的要求科學設計施工方案，提前把握和考慮可能涉及的施工用料以及施工標準，進而從設計環節嚴格控制建筑工程的造價。

3.5 注重結構設計可行性及平衡成本

傳統結構設計均從前期假設、推算、設計等多角度出發，得到的結果更多是理論結果，在施工項目中很難實現。目前，結構設計越來越注重實踐，在現場考察施工現場，從多方面比較建筑工程的材料，檢驗其可行性，最終得到一個最佳方案。在滿足建筑結構要求前提下，施工單位要以建設項目的終極目的為指導，充分利用時間與空間，確保施工項目的順利進行，保障施工成本的合理，避免任何的投入和資源浪費。因此，在建筑行業中，結構的優化設計是衡量建筑企業能否達到節能、高效的關鍵，合理控制工程成本是設計、施工單位在激烈的市場競爭中的關鍵[2]。

3.6 加強對建筑施工組織的監管和控制

需要加強對建設工程項目的預審、動態監控，強化監理人員的綜合素質和專業能力培訓，提高各監理人員的責任意識，使用數字化設備工具進行監督管控，發現問題應及時協助施工隊伍進行解決，避免造成較大影響，進而保證建筑工程質量。同時，建設工程質量監督體系是建設工程質量的重要保障。在工程項目前期，既要有專業的監理工程師監督，又要對設計單位提出建議，形成一種一體化監理模式，確保工程造價控制工作順利進行[3]。

3.7 創建專業造價控制系統

在工程造價管理中，若想達到理想化管理及控制目標，必須要建立科學專業的造價管理制度。具體而言，要做到以下3 點：①全員參與。全公司上下都要提高對成本的認識，真正認識到只有正確管理，才能提高建筑工程綜合收益。②強化各部門協作，以達到共同經營目的。在有效地利用各個部門功能的基礎上，使其相互協作。企業的每一個環節都要考慮到人員的根本利益，通過建立獎勵機制，不但能達到任務完成的目的，還能起到交互作用。③事先強化預算管理。首先，通過對招標費用的控制，使中標概率最大化。其次，對方案進行優化，將部分煩瑣的內容盡可能地外包。再次，要對間接費用進行控制，以保證其在合理的限度之內。最后，加強對物料的管理，杜絕浪費任何資源[4]。

3.8 優化結構設計控制造價

改善建筑工程結構耐用性、安全性、舒適性和實用性，是建筑結構優化設計及造價控制的首要目標。就技術層面而言，應從現有基礎上，分析可能出現的多種方案，并對其進行控制，以保證工程的進度和具體的設計?？蓮囊韵聝牲c入手：①在進行工程結構設計前，需要搜集各類資料，并將其當作一種可變方法。例如，在建筑物設計中，一般采用的參數有地質資料、基礎風荷載等。所以，在進行優化設計時，應對參數精確度進行分析和判斷。②在保證結構安全、使用壽命前提下，構件尺寸和剛度是需要重點優化的內容。在優化設計時，應根據工程具體情況，對工程約束條件和測量條件進行分析，使其達到最優，從而保證建筑工程穩定性。

3.9 強化建筑鋼結構

由于政府大力推進建筑工業化發展，鼓勵建造預制房屋，因此采用鋼結構體系的建筑日益普及。其優化包括以下兩個方面：①對鋼筋的材質進行控制。在鋼結構的建筑設計中，以型鋼為基礎。為確保工程結構的安全，必須對型鋼進行全面的檢驗，確保其滿足有關的技術規范。②將最優技術用于鋼結構的概念設計。在優化建筑結構的過程中，應充分運用有限元軟件技術，并將其與傳統的理論技術有機地結合起來，從而使其在建筑結構中發揮更大的作用。例如，有關設計人員在計算工程結構參數時，可利用有限元軟件對工程的具體情況進行分析，基于所得的參數需結合相關的設計規范進行結構優化，以保證設計結果科學合理，符合工程要求[5]。

4 結語

綜上所述，在現代建筑業迅速發展的背景下，由于建筑市場競爭日趨激烈，施工單位必須認識到施工組織設計及建筑工程管理是控制工程項目造價和提高效益的關鍵。為此，這就需要相關單位根據業主需求和實際情況來優化建筑結構設計方案，并以此推動設計者專業素質和專業技能的進一步提升，以期確保工程質量，有效控制和掌握項目總體成本。