孫艷梅

摘 要：工程造價(jià)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì) 之間的矛盾是建筑工程施工領(lǐng)域不可忽視的問題。在明確二者之間關(guān)系的基礎(chǔ)上，制定詳細(xì)化的工程造價(jià)控制方案，有助于提升建設(shè)單位經(jīng)濟(jì)效益。本文簡(jiǎn)要分析了工程造價(jià)與建筑結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，探討了一系列影響因素，然后從實(shí)際出發(fā)， 研究了工程造價(jià)與建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)策略，提出要選擇正確的結(jié)構(gòu)類型，選擇科學(xué)的基礎(chǔ)形式，合理制定混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度，并找準(zhǔn)上部結(jié)構(gòu)體系以及構(gòu)件。

關(guān)鍵詞：工程造價(jià);建筑結(jié)構(gòu);優(yōu)化設(shè)計(jì);關(guān)系

1 建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中影響工程造價(jià)的因素

1.1 功能性差異

建筑工程的功能性差異是建筑成本高低的主要影響因素，它與建筑功能對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響之間存在著一定的聯(lián)系。現(xiàn)階段，簡(jiǎn)單化的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并不能充分滿足建筑工程的實(shí)際需求。復(fù)雜化的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)雖然有助于滿足建筑工程的實(shí)際需求，但是也會(huì)讓建筑工程的工程造價(jià)有所提升。出于控制建筑工程造價(jià)的需要，相關(guān)企業(yè)通常會(huì)利用成本優(yōu)化與工程施工相結(jié)合的方式保證建筑功能，并在此基礎(chǔ)上降低工程項(xiàng)目的施工成本。

1.2 建筑結(jié)構(gòu)抗震性能要求

抗震性能指標(biāo)是建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)指標(biāo)。建筑的抗震性能需求需要與建筑抗震的設(shè)計(jì)規(guī)定相吻合。合理化的建筑布置是建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。通過分析地震災(zāi)害對(duì)建筑物的影響可知，建筑物的抗震性能與建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性之間并沒有明顯的關(guān)聯(lián)。一些對(duì)稱性較好且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的建筑物具有較強(qiáng)的抗震性能，簡(jiǎn)單的建筑結(jié)構(gòu)也具有一定的抗震功能。故而在建筑物抗震設(shè)計(jì)方面，施工單位通常會(huì)將簡(jiǎn)單化的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用于設(shè)計(jì)之中，一般情況下，在建筑立面施工方面，施工人員不能將較大的縮進(jìn)結(jié)構(gòu)應(yīng)用于施工之中;抗震標(biāo)準(zhǔn)對(duì) 工程造價(jià)費(fèi)用高低的影響，是建筑工程建設(shè)單位在施工管理方面不可忽視的內(nèi)容，在簡(jiǎn)單規(guī)則的建筑項(xiàng)目施工過程中，施工單位可以對(duì)工程造價(jià)控制措施進(jìn)行有效運(yùn)用。在建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜、缺乏規(guī)則性的建筑項(xiàng)目中的實(shí)際施工花費(fèi)可能會(huì)超過工程的成本預(yù)算。

1.3 高度與建筑層數(shù)

在建筑施工項(xiàng)目自身要求與地理環(huán)境因素的影響下，不同建筑物會(huì)在建筑層數(shù)與建筑高度之間表現(xiàn)出一定的差別。根據(jù)建筑物層數(shù)與高度的差異性，建筑物可以分為多層建筑、高層建筑和超高層建筑等多種類型，不同建筑的設(shè)計(jì)與施工標(biāo)準(zhǔn)存在著一定的差異性，它們?cè)诮ㄖこ淘靸r(jià)方面也存在著一定的差異性。在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域，相關(guān)人員需要對(duì)建筑層數(shù)進(jìn)行合理控制，以便對(duì)建筑工程的工程造價(jià)進(jìn)行有效控制。

1.4 平面結(jié)構(gòu)形式

建筑平面結(jié)構(gòu)形式是建筑外墻長(zhǎng)度的影響因素。建筑物的外墻長(zhǎng)度也可以被看作是建筑工程造價(jià)的主要影響因素。根據(jù)建筑工程施工領(lǐng)域的實(shí)際情況，不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)會(huì)讓建筑墻體長(zhǎng)度有所增加，進(jìn)而增加建筑結(jié)構(gòu)施工的難度，不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)也會(huì)增加建筑工程的管道建設(shè)成本、線路鋪設(shè)成本和材料成本;建筑機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，是建筑工程建設(shè)單位降低工程造價(jià)成本的可行措施，對(duì)此相關(guān)單位可以在保證建筑面積不變的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)化建筑物的外形結(jié)構(gòu)，以降低建筑工程的成本造價(jià) 。

2 工程造價(jià)與建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)策略

2.1 選擇正確的結(jié)構(gòu)類型

對(duì)于不同的結(jié)構(gòu)類型而言，其工程造價(jià)也有所差異，比如同一結(jié)構(gòu)的辦公樓，如果使用了普通的框架梁結(jié)構(gòu)，則可將造價(jià)壓至最低，但由于梁柱較高，會(huì)影響到之后的運(yùn)用情況，而如果使用寬扁梁結(jié)構(gòu)，則可以拓展空間，但會(huì)花費(fèi)更多費(fèi)用。加入建筑對(duì)于層高有著較為嚴(yán)格的要求，那么需要在控制好建筑物整體高度的前提下盡量擴(kuò)寬建筑面積，此時(shí)就可以運(yùn)用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力厚板以及梁結(jié)構(gòu)，以此降低結(jié)構(gòu)的高度，提升建筑物的凈高;與此同時(shí)也會(huì)耗費(fèi)更多成本，再比如高層建筑框架柱截面尺寸，其主要是根據(jù)軸壓比確定的，如果上部軸力保持不變，則可以采用多種方式調(diào)節(jié)好柱軸壓比，例如提升混凝土強(qiáng)度、擴(kuò)展柱截面、加大柱箍筋、運(yùn)用鋼混凝土柱等等;在實(shí)施過程中，還要充分考慮到現(xiàn)場(chǎng)施工能力以及工期的情況。針對(duì)八層以上的建筑，其剪力墻可用的形式更加豐富。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，在抗震設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)做好平面布置工作，盡可能縮減短肢墻的數(shù)量，以此減少鋼筋用量。

2.2 選擇科學(xué)的基礎(chǔ)形式

基礎(chǔ)形式和建筑物的工程造價(jià)有著密切聯(lián)系，并且還會(huì)對(duì)施工時(shí)間以及基坑維護(hù)工作產(chǎn)生較大影響。因此，應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況、建筑運(yùn)用功能以及上部載荷數(shù)據(jù)等確定其基礎(chǔ)形式。通?？墒褂脺\基礎(chǔ)或是樁基礎(chǔ)形式，其中淺基礎(chǔ)又包含了條形基礎(chǔ)、柱下獨(dú)立基礎(chǔ)以及筏板基礎(chǔ)，如果建筑上部負(fù)載較弱，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，土層分布較為均勻，因此可以使用條形基礎(chǔ)或是柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，而如果其上部負(fù)載較強(qiáng)，則上述兩種方式就難以滿足基礎(chǔ)設(shè)計(jì)需求。 若是使用筏板基礎(chǔ)，那么筏板的厚度以及基礎(chǔ)梁的截面大小就會(huì)關(guān)系到最終基礎(chǔ)造價(jià)，若使用樁基礎(chǔ)，那么應(yīng)當(dāng)盡可能運(yùn)用單樁承載力和上部負(fù)載能夠相符合的樁型，如果單樁承載力較強(qiáng)，那么不但能夠縮減基礎(chǔ)樁的數(shù)量，還能壓縮基礎(chǔ)承臺(tái)的截面面積，進(jìn)而降低開挖深度與寬度，減少土方運(yùn)用量，最終達(dá)到節(jié)省工程造價(jià)的目的。

2.3 優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

抗震載荷量設(shè)計(jì)是建筑抗震設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容。針對(duì)抗震載荷量對(duì)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及工程造價(jià)的影響，相關(guān)單位需要借助科學(xué)化的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方案優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，以降低建筑工程的工程造價(jià)，抵抗側(cè)向力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是建筑抗震設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容。根據(jù)建筑工程施工的實(shí)際情況，建筑物抗側(cè)力結(jié)構(gòu)造價(jià)與建筑高度之間存在一種近似于正相關(guān)的關(guān)系，故而在抗震設(shè)計(jì)方面，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)建筑物的抗震載荷量與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)籌分析，在滿足建筑項(xiàng)目抗震需求的基礎(chǔ)上，降低經(jīng)濟(jì)成本投入;此外， 房屋的結(jié)構(gòu)體系與構(gòu)建延伸性也是設(shè)計(jì)人員不可忽視 的內(nèi)容。

2.4 降低鋼材的使用比例

鋼材料是建筑施工領(lǐng)域的關(guān)鍵材料。建筑框架剪力墻施工需要消耗大量的鋼材，根據(jù)建材市場(chǎng)的現(xiàn)狀，鋼材價(jià)格的變動(dòng)隨意性相對(duì)較大，針對(duì)建筑工程鋼材需求量對(duì)工程造價(jià)的影響，建筑企業(yè)需要在保證建筑工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，降低鋼材的使用比例;除此以外，降低鋼材使用量的措施也可以讓鋼材的運(yùn)輸成本和存儲(chǔ)成本有所降低。在滿足建筑設(shè)計(jì)規(guī)范要求的基礎(chǔ)上，選擇最佳設(shè)計(jì)理念，有助于在優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案合理性的基礎(chǔ)上控制工程造價(jià)。

2.5 合理制定混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度

當(dāng)前，混凝土設(shè)計(jì)隨著建筑材料的逐步更新和發(fā)展，也有了越來越多的選擇。這一方面是因?yàn)榻ㄖ锝Y(jié)構(gòu)形式變得愈加復(fù)雜，對(duì)于構(gòu)件截面的需求也日漸提升、但如果建筑條件允許，也應(yīng)當(dāng)盡量控制混凝土設(shè)計(jì)的強(qiáng)度，依照有關(guān)規(guī)定，構(gòu)件的最低配筋率和混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度密切相關(guān)，因?yàn)樽≌惤ㄖ拈_間比較有限，并且樓板配筋通常是依據(jù)最低配筋率進(jìn)行調(diào)控的，所以采用C30混凝土和采用C40混凝土相對(duì)比，運(yùn)用C30可以節(jié)約19%左右的鋼筋。此外，由于混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度下降，能夠有效地減少墻體與樓板裂縫的情況，尤其是針對(duì)地下室的外墻板，可節(jié)約后期的維修費(fèi)用，從而控制好工程造價(jià)。

結(jié)語

綜上所述，在實(shí)際施工當(dāng)中，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工程造價(jià)是緊密相關(guān)的，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的多種因素都會(huì)對(duì)造價(jià)產(chǎn)生影響。所以，相關(guān)人員要把握好工程造價(jià)與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之間的關(guān)系，積極采取科學(xué)的處理措施，以此提高建筑物的經(jīng)濟(jì)效益。

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