建筑结构设计成本的优化研究

李梦民

(贵州省毕节市七星关区建筑设计院551700)

摘要：近年来建筑和房地产行业不断发展壮大，那么，如何降低工程成本，增加利润是行业人士共同关注的问题。在建筑项目中，建筑结构的成本占整个建筑安装成本的40%以上，占整个建筑项目投资额的80%左右，所以，建筑结构设计是影响整个建设项目总投资额的主要因素。本文将通过以下几个方面对建筑结构设计优化做简单的介绍，以达到成本优化的目的。

关键词：建筑结构；设计；成本优化

Costoptimizationofbuildingstructuredesign

LiMengmin

(GuizhouprovinceBijieCityQixingDistrictArchitecturalDesignInstitute551700)

Abstract:inrecentyears,constructionandrealestateindustryceaselessdevelopmentexpands,so,howtoreduceprojectcost,increaseprofitistheindustryissuesofcommonconcern.Intheconstructionproject,thecostofbuildingstructurefortheentireconstructionandinstallationcostofmorethan40%,thetotalconstructionprojectinvestmentofabout80%,therefore,designofbuildingstructureisaffectingtheentireconstructionprojecttotalinvestmentisthemainfactor.Thisarticlewillthroughthefollowingaspectsofbuildingstructuredesignoptimizationtomakesimpleintroduction,inordertoachievethepurposeofcostoptimization.

Keywords:buildingstructure;design;costoptimization

一、成本控制的重要性

为什么要在建筑结构设中进行成本控制，对于它的控制到底会起到什么样的作用，基于这种疑问，我们对大量的数据和实践证明进行了统计，结果表明，前期策划、设计阶段成本控制会影响整个项目投资的比例达到80%作用，而建筑结构成本占整个建筑安装成本的40%以上，可见，建筑结构成本在整个项目投资中占有举足轻重的地位，对于在建筑结构优化是实现成本优化的关键因素。

二、对于当前结构成本管理现状的分析

（1）目前结构成本管理呈现“三种认识、一个现状、一种思路”的现状。

三种认识具体理解为：首先设计者认为方案是一经确定，成本就已经基本确定，不需要进行优化的。而这种方法是思想上的错误，因为经过实践证明这种后续的优化过程会使成本相差30%左右。其次是设计者认为降低成本必然会导致结构安全性的降低，可以看出这种想法是很极端的，因为结构的优化是积极性的优化，是通过降低工程建设过程中浪费掉的无效的成本，而不是要通过降低结构的安全性来进行成本优化的。第三是建筑是在满足安全性的条件下寻找利润的最大化，这里的“安全”指的是满足规范和结构合理。

一个现状具体理解为：对成本的控制不仅要从经济指标上进行，事前控制和过程控制也有很重要的作用。

一种思路具体理解为：对于结构成本控制非常重视，但只是片面的理解为只要降低钢材的含量和混凝土的含量，就是完美的设计。其实这种想法很偏激，做起来也很复杂，对于这种做法的要求非常严格，只要设计人员稍有疏忽，就可能造成后续工作的复杂性，所以对于这种混色机要把握好尺度。

二、如何进行结构成本控制

结构成本控制是在全过程的成本控制，它贯穿于设计和策划的全部阶段，在进行结构成本控制时要注意以下几点：

（1）事前控制的要点分析

①对于设计院选择的重要性分析：设计院选择的好坏会直接影响整个建筑项目对于资金投入以及结构的功能，所以，选择市场上口碑比较好，重视对建筑结构成本优化的设计院是十分重要的。

②专业负责人的选择：专业负责人工作内容是应时刻与专业配合、现场配合、对于图纸的修改的配合的工作。所以专业负责人应具有3年左右的相关工作经验和过硬的专业知识和协调能力。那么在这些工作方面都能够积极、主动、责任心强的专业负责人是重点的选择对象。

③加强成本优化控制的思想意识：人的思想意识支配着人的实际行动，只有思想中时刻留有优化成本的概念，才会在行动中体现出来。所以，在与设计院合作的过程当中，甲方要不断的调动设计院的积极性，将成本优化的思想灌输给设计院，使设计院也能够换位思考，最终达到成本优化的目的。

④选择合理的设计周期。

⑤设计合同中引入“限额设计”的概念

限额设计选择的内容应是可以控制、容易离散的部分。比如：钢筋和混凝土的含量等。限额设计的数值相对于平均值要略低些。此外，限额设计有一定的弹性，对于某些特殊结构如不能采取限额设计，可以不加限制。

三、结构成本控制采用的关键技术

（1）对层高的控制是进行成本控制的关键

影响层高的因素有控制结构梁的高度和尽量减小设备管道的空间。设计院在进行梁高度的设计时，通常是以跨度的1/8—1/12取值，如果按照跨度的1/12—1/15取值，会使层高得到有效的控制柜，同时设计院在设计时，往往容易忽略设备管道所占用的空间，由此造成此部分空间的利用率低。所以，在以后的设计当中，应充分考虑各种因素的优化设计，将层高尽可能控制的一定的范围之内，以降低建筑结构的成本。

（2）结构超限影响成本

结构出现超限的现象必然会采取加强结构的措施，由此会带来结构成本的增加以及设计周期的延长，此种情况下应通过结构超限后的投入和产出的比例来衡量和控制结构超限。

（2）钢筋材料的选择对成本的重大影响

对钢材的价格进行现场询价，如一级钢的每吨售价为3300元，二级螺纹钢直径14mm以下的每吨为3650元，直径14mm以上的3600元，新三级的螺纹钢每吨3700元。强度等级的高低排列顺序为三级〉二级〉一级，最小配筋率的高低排列顺序为一级〉二级〉三级，所以综合所有因素考虑，性价比的高低排列顺序为三级〉二级〉一级。那么，在对钢筋使用的选择上，应优先考虑三级钢筋，在对板钢筋的选择上，由于板使用的钢筋均为直径较小的钢筋，而冷轧带肋钢筋的性价比具有优越性，所以一般情况下使用冷轧带肋钢筋，只有当钢筋承载力不能满足要求时，才使用三级钢。

（3）混凝土标号对成本的影响

①整体来说，混凝土标号越高，对成本的影响就越大，标号每增加一级单价会提高5%左右。但是在使用过程中选择标号高低的混凝土应根据混凝土的使用部位来选择。如在柱及剪力墙中，因受到轴压比因素的影响，应选用标号高的混凝土，对于梁来说，选择高低标号混凝土对梁的影响不大，所以应优先选用低标号的混凝土，对于板来说，选择高标号的水泥虽然可以提高承载力，但同时也将最小配筋率提高了，加大了楼板开裂的几率，所以，综合全面因素考虑，应选择低标号混凝土为宜。

②目前设计人员对混凝土标号如何确定有一定的认识偏差。如:柱墙与梁板标号需差在两级的范围以内。但在新规范中已经去掉这一条款的限制，所以，如果在柱墙中使用标号很高的混凝土时，梁板的混凝土只要根据规范确定标号即可，不需要按照墙柱的标号去设计，但为了保证施工质量，工程中应采取严格的技术措施，采用控制梁柱节点区为高标号，并且保证在高标号和低标号混凝土区的交界处混凝土的密实性。

四、优化结构、保证工程质量

在建筑结构进行优化的同时还必须保证工程质量，在工程质量中，常常遇到的问题是渗漏、返潮和开裂等。所以，应对关键的位置进行成本和技术的双重投入，那提高关键成本的位置举例如下：

1、楼板的配筋及厚度：边跨、管线密集处、屋面板、大单向板的长方向应加强；

2、长度较大的剪力墙中配置的水平钢筋应尽量加强。

3、地下室侧墙的水平钢筋；

4、砌体裂缝、楼板渗漏为常见工程质量问题，这些问题属于施工管理不严格造成的，应加强现场施工管理。

5、应加大悬臂板、悬臂梁的截面尺寸及主要受力钢筋。

结论：综上所述，通过建筑结构优化设计来进行投资的控制是综合性的问题，不能单独的去考虑其中任意一个单一的问题，不能片面强调节约投资就会降低工程的建造质量。所以，要正确的处理技术与成本优化的关系。在设计中对片面强调节约、对安全问题不予重视的想法要强烈杜绝，同时又要反对在设计中太过于保守，使保证质量的前提下造成资源的过度浪费。所以，在进行建筑结构设计时要以价值工程中v=f/c价值理念进行设计方案分析，即降低成本C，又使方案达到预定的功能价值。要以方案的价值作为目标，以功能分析为核心，从整体利益出发，使整个项目达到理想的效果。

参考文献：

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[2]葛天英，葛佳新.限量设计在某高层住宅结构设计中的应用[j].低温建筑技术，2011,33（6）：57-58

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