如何优化建筑结构设计成本

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摘要：在建筑行业激烈的市场竞争中，成本控制对于建筑的建设和施工单位意义重大，只有有效控制成本才能实现利润的最大化。而在建筑施工成本控制中，设计阶段的成本优化是一个重要方面。因此，如果要达到对结构成本的控制，就必须从建筑结构设计入手，优化建筑结构设计方案，从而达到建筑工程成本有效控制的目的。

关键词：建筑结构；设计成本；控制；

中图分类号：TU3文献标识码： A

1.目前建筑结构设计阶段存在的成本控制问题

1.1技术与经济的结合度不够

在工程建设领域，技术和经济结合度不够是一个普遍现象，建筑结构的设计人员和对工程进行成本控制的造价人员往往各司其职。在建筑结构设计阶段的成本控制中，设计人员根据委托方的要求进行实地勘察后再进行设计，设计时向造价人员提供条件，造价人员往往只能根据设计人员的要求进行估价或运算，对工程的整体状况了解很少，无法考虑周全所有的影响因素。最终导致两个极端，即强调成本控制却忽略了技术和重视技术却忽略经济效益的现象，成本控制和优化无法发挥应有的作用。

1.2在设计中对于成本优化的认识不足

建筑结构的设计人员往往重视的是结构的安全性和实用性，强调所设计产品的产值，而对建筑设计的整体效益的重视程度不够，对成本控制优化的意识不够强烈。同时，现行的设计收费标准是以工程造价为基数的，因此，设计中造成的浪费没有有效的控制措施和明确标准，设计人员可不负任何经济责任，他们因此对成本优化并不重视。

1.3成本控制环节脱节

目前建筑的投资管理部门往往采取分段式管理，与之相应，造价的估算、概算、预算和结算也是分段编制的，这导致设计者往往只负责初步的设计概算和施工图的预算，却不参与结算，造成了投资控制的脱节。

2.实现建筑结构设计阶段成本控制和优化的措施

2.1优化设计方案

在建筑结构设计中，不同方案的选择及不同建筑材料的选用对工程成本会有较大影响，像基础类型选用、进深与开间的确定、层高与层数的确定、结构形式选择等都存在着技术经济分析问题。据统计，在满足同样功能的条件下，技术经济合理的设计，可降低工程成本10%左右，有的可达20%。建筑平面、立面、竖向的规则性包含对建筑的平面、立面外形尺寸等因素的综合要求，具体表现为将建筑的长宽比、高宽比、平面凹凸尺寸、楼板开洞面积、错层尺寸、层高和结构竖向抗侧力构件布置等控制在合理范围内。各部分占工程总成本的比例不尽相同，结构方案优化时对工程成本的影响也就不一样，因此在方案优化设计时人们所考虑的重点要有所侧重。

2.2强化设计单位或设计者的“成本控制与优化意识”

一方面，建筑市场应该建立和健全建筑设计索赔和设计监理制度，对建筑结构的设计制定完善的管理机制，保证建筑结构设计的科学性与经济性的协调。另一方面，对建筑结构设计人员与设计单位实行奖惩制度，改变以往根据工程造价付报酬的方式，把建筑项目的投资效益和设计者的切身利益相结合，让他们在进行建筑结构设计时真正有“成本优化与控制”的意识，在设计过程中考虑工程造价，实现建筑设计的经济效益，实现成本控制的最佳效果。

2.3实行限额设计，采用动态管理模式

所谓限额设计，就是先要根据可行性研究报告和预计的投资估算进行初步设计，初步设计完成并通过后，再根据初步设计概算的投资额进行施工图设计，如此可以在保证达到使用功能的前提下再进行工程设计阶段合理投资额度的分配。

限额设计把工程设计分为两阶段，在某种程度和一定阶段上解决了建筑设计技术性和经济性相结合的问题，但也存在着几个问题，一是初步设计确定后再进行限额设计，使成本控制失去主动性；二是强调限额设计，限制了工程可能的价值潜力和设计人员的创作性；三是由于强调一次性投入，较少考虑工程结束的维护使用和报废拆除等相关后续费用；四是由于材料、设备价格具有不稳定性，降低工程造价的约束力，为成本控制留下漏洞。

对此，可以即时收集相关造价资料，尝试建立计算机控制的动态管理系统平台，将市场信息、工程进展、投资情况录入系统中，缩短成本控制的工作流程，掌握投资与完成目标的对比情况，及时采取相关的措施，把投资控制在标准内，实现建筑结构设计成本控制的动态管理。

2.4保证合理的设计周期

合理的设计周期对于设计阶段的成本控制而言是必要的，一方面，建筑结构设计需要有充足的时间做保证，科学的设计，需要技术与经济的合理结合，因此在设计的各阶段都需要把各种方案进行比较、论证，最终选择在技术上的成熟性和经济上的合理性结合度最好的一个方案；另一方面，建筑设计并非简单地劳务性工作，绝不能在短期利益的驱使下，只求速成而不对设计本身进行论证，过短的设计周期定会导致建筑设计本身不符合成本优化的原则。

因此，建筑设计阶段需要一个合理的设计周期，才能保证设计成果的准确性、安全性和经济性的统一，最终达到科学合理实现成本优化的目的。

3.建筑结构设计成本优化的注意事项

3.1避免建筑外形造成的成本浪费

在建筑结构的设计过程中，一些建设单位不顾功能要求，盲目追求建筑的视觉冲击效果，而建筑设计师也盲目追求新奇效果，造成建筑设计本身出现不合理。这背离了工程设计的成本控制原则，没有充分考虑建筑的成本可行性，往往导致建筑成本难以控制的问题。因此，需要妥善处理技术先进、外形新奇与经济合理和成本优化之间的关系，尽可能多采用简单、明快的建筑形式，实现技术性与经济性的有机结合。

3.2对建筑物的细节进行合理设计

一方面，要合理确定建筑物的层高。建筑物的层高能对建筑成本构成直接影响，根据有关统计发现，建筑层高每下降10厘米，建筑物的工程造价将降低1%左右，墙体材料可节约约10%。因此，在满足建筑的相关功能前提下，可适当降低层高，以节省投资，降低成本，节约建筑材料和劳动消耗，最终也可以实现建筑的成本优化。另一方面，合理选用建筑材料，做到材料品质和成本控制的综合考虑，同时充分考虑环保等因素，实现成本的优化管理。

3.3实现各专业设计的协调统一

设计人员在进行建筑结构设计时，应充分领会建设单位的要求和意图，各个专业的设计应相互协调，以房地产建筑为例，要重返考虑到水、电、暖的实用性，避免建筑设计的“错、漏、碰、缺”所产生的成本风险，造成人力财力上非必要的浪费。将隐患消除在设计阶段，实现成本的优化控制。

3.4选择最适宜的基础形式

建筑基础形式的投资成本占工程结构总价的1/3之多，因此可以说合理的选择基础形式是直接影响工程成本的主体因素。同时合理的建筑工程基础形式还会有效的缩短建设工期，使基坑维护的工序变得更加便捷、高效。目前, 我国的建筑物逐渐向高层、甚至超高层发展。这些建筑物对于地基的要求也是越来越高。基础结构的造价与项目建设的地质条件密切相关, 它的工期一般情况下占整个项目工程的25%―30%,造价通常占整个造价的10%-25%,由此可见基础工程的重要性。所以在进行结构设计的时候应该重视地质勘察工作, 选择合适的基础形式, 控制基础的埋深与截面面积。

3.5平面的合理布置

某项目工程楼房由于平面的不规则，设置了抗震缝，设置防震缝后，虽解决了凹口过深等平面不规则的问题，却增加了防震缝处基础和剪力墙的费用，导致结构侧向刚度减弱。因此，实际设计过程中，考虑到建筑外形和房型等因素，为有效地控制成本，即使出现不规则的情况，应该对各种加强或构造措施进行全面的对比和分析，选取经济、适用的措施。建筑布置是整个设计阶段第一步，它从总体和宏观上对成本进行控制.建筑布置的好坏不仅在建筑设计阶段影响成本控制的效果，还将在很大程度上决定和限制后续的结构布置和构件设计。

3.6合理控制配筋率

在充分保证结构安全性、适用性和耐久性的前提下，控制配筋率使之尽可能合理化也是控制工程成本的关键。随着建设规模的扩大，钢材价格的暴涨，钢材成本占总工程成本的比例逐年加大，从减少钢筋用量来降低建筑成本的效果越来越显著。首先，应根据当地抗震设防烈度、场地类别、结构材料、施工技术水平等综合情况，选用经济合理的结构体系。在满足建筑功能布局要求的前提下，尽量考虑到结构规范的各项限值，尽可能保证建筑平面、立面的规则性，控制长宽比、高宽比、平面凹凸尺寸、楼板开洞面积，避免建筑立面刚度突变等，有效控制钢筋的用量，有效降低工程成本。

4.结语

我国现存的工程造价控制体系已日趋完善，但针对设计阶段的成本控制尚有进一步研究的可能性，因此有必要采取有效措施进行完善，实现成本优化的动态化和系统化。

参考文献

[1]江文通.浅议建筑工程结构设计的成本优化措施.科学向导.2010.（67）：145

[2]王琼.浅谈建筑结构设计方案与成本控制的关系.财经管理.2011.（09）：133

[3]张红友，优化结构设计减少建筑投资成本.山西建筑，2012（11）.