浅析柱网布置对工程造价的影响

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【摘要】近年来，随着社会的发展与进步，我国国民经济的高速增长，建筑业也得到了前所未有的迅猛发展。对一个具体的工程而言，每一个开发商都希望用最低的成本生产出美观实用的建筑。工程造价的控制贯穿于项目建设的全过程，在一个项目做出投资决策之后，控制造价的关键是设计方案，合理的方案不仅能节约投资，还可以节省资源，在建筑设计中，只要选择了框架结构，就面临柱网尺寸如何布置的问题，框架结构柱网尺寸的选择不仅需要符合建筑设计和使用的要求，同时还要保证经济合理。而对于一般的框架结构来说，柱网的合理布置对其造价的影响是最明显的。

【关键词】柱网；工程造价；经济指标

同一个工程，不同的结构设计，不同的柱网布置，会造成结构工程造价的很大区别。本文主要通过工程实例探讨结构的柱网布置对工程造价的影响。

1.工程概况：

某工程商业建筑面积7万多平方米，有8幢单体建筑组成，均为多层框架结构，层数为4～5层不等。本工程建筑抗震设防类别为丙类建筑，结构抗震等级为四级，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第二组；场地土类别为III类场地；地面粗糙度类别为B类；基础采用预应力管桩基础，上部结构形式采用框架结构，混凝土强度等级为C30。

2.不同的柱网布置得到不同的工程造价：

方案一：

该工程在进行方案设计时，根据甲方的要求，我们做成四到五层商场建筑，全部采用大柱网布置，柱网尺寸8.4x7.5米，其结构平面布置如下图：

其中框架柱的断面尺寸为600x600mm；框架主梁的断面尺寸为350x700mm，次梁断面为250x450mm，次梁采用井字梁布置。这种布置方案对确实需要大空间的地方是正常的。

方案二：

方案一的工程造价太高，业主多次反复要求降低工程造价。经过设计人员到当地进行大量的实地考察后发现，当地基本上没有三四层的大商场，而且当地一般的商业建筑柱网尺寸绝大多数均为4.0x4.0米，层数多为一至二层，仅有的几家大柱网的商业建筑由于出售价格过高而无人问津。于是我们对设计进行了方案调整，经过调整后柱网布置如下图：

其中框架柱的断面尺寸为400x400mm，框架主梁的断面尺寸为250x400mm，次梁的断面尺寸为250x300mm；

经过计算比较分析，我们发现：基础部分，在相同的桩型和承载力下，桩的数量由原来的117根减少为102根，减少12.8%，平均每平方米减少28.02元，上部结构仅框架梁、板、柱一项混凝土用量由原来的583.5立方米，减少为380.8立方米，节省混凝土202.67立方米，减少约34%，再加上基础承台和拉梁的混凝土，经经济计算后发现，工程主体造价就节约每平方米239元。因为该建筑的使用功能为商店，从方案二的结构布置来看，这种小柱网结构不会对商店里的平面布置产生太多影响。合理的布置结构柱网是提高设计质量的有效途径之一，同时也能降低工程成本

（一）建筑使用功能的要求很难满足结构经济柱网布置的需要。随着商业建筑的发展，对商业建筑的空间布置要求越来越高，大空间结构越来越受到开发商的青睐，他们认为这样的建筑设计比较气派，项目建设赶时髦，求新颖，根本不提优化要求，而实际上盲目地追求大空间布置会造成工程造价的大幅增加。还有一些建筑方案，为了追求房间的平面效果而使得结构柱网受到限制，结构设计人员不得不抽掉部分框架柱，这些都必然造成梁柱断面增加，从而使整个工程造价居高不下，同时对资源也是一种浪费。

（二）建筑的立面效果影响柱网布置的规则性。实际工程中，建设单位往往只注重建筑立面造型的美观，要求立面变化不规则。而设计人员为了满足甲方的要求，在设计建筑立面方案时，常常会不顾一切的追求标新立异，从而使得建筑布置不规则，例如，部分框架柱无法按轴线对齐，更有些框架柱上下不连续造成梁上托柱，还有些地方框架梁不连续造成柱计算长度增大，框架梁上下错层，结构扭转不规则等。殊不知这些不规则的结构，其计算结果将导致构件的断面和含钢量都会不断增加。

3.对控制工程造价，合理布置结构柱网的几点建议：

（一）要充分结合工程所在地的经济发展水平、工程设计习惯以及建筑风格，合理地设计建筑的使用功能，在不影响建筑使用功能的前提下，框架结构应尽量选择更经济的柱网布置，避免形成梁上托柱布置。就如上面的工程：同样的商店布局，4.2x5.0米的柱网比8.4x7.5米的柱网节约造价近30%左右。

（二）建筑的立面造型设计应和周围的环境相协调，不能片面地追求花俏，合理的框架结构布置应该是柱网规整，上下对齐。为了追求多变的立面效果，而使柱网布置错落不齐是得不偿失的。还有一点就是要尽量减少不必要的造型需求，因造型需求而设置的构架不仅增加了工程造价，还影响主体结构的计算。

（三）加强对设计方案的经济性及功能合理性的审查力度，着力培养设计人员良好的设计理念，负责任的设计态度，打造有序的竞争机制，让设计人员更加主动地追求合理经济的设计。彻底消除设计人员过去那种只要保证不出大的质量问题，方案的好坏、造价的高低，关系不大的消极思想，推动良性竞争，是设计单位的工作中心回到技术水平的提高上来。

4.结束语：

总之，合理地布置结构柱网是一个综合性问题，既不能片面地强调小柱网经济布置，也不能夸张地追求大空间设计，要充分结合工程所在地的经济发展水平、工程设计习惯以及建筑风格；要正确处理设计技术与经济指标的对立统一是控制工程造价的关键环节。设计中既要反对片面强调节约，忽视技术上的合理要求，使项目达不到功能的倾向，又要反对重视技术，轻经济、设计保守浪费的现象。设计人员要用价值工程的原理来进行设计方案分析，要以提高价值为目标，以功能分析为核心，以系统观念为指针，以总体效益为出发点，从而使设计真正实现安全适用与经济合理地完美结合。

作者简介：

王姝华，沈阳市市政工程设计研究院， 职务：结构工程师，职称：工程师