摘要：本文的研究目的是在保证建筑功能及品质的前提下，合理确定建筑结构设计目标成本及工料消耗资源要素，建立设计成本优化模型，在设计各阶段、各步骤中向设计人员提供成本优化构件设计量化指标，以成本最优来引导、控制、调整设计。
关键词：结构设计；造价成本；影响因素；控制措施
引言
近几年，我国经济社会的快速发展，建筑设计为了讲效率、要效益而大干快上，结构设计偏重保守，“密筋厚板、肥梁胖柱”现象层出不穷，造成了大量建筑设计浪费。设计优化是目前建筑设计领域逐渐被认识和应用的一种优化成本的手段。
一、建筑结构设计与工程成本的关系
根据相关统计数据，结构设计所产生的费用在建筑工程全过程的费用中所占的比重相当低，甚至不足总寿命费用的百分之一，而其在工程直接投资中产生的影响却大的惊人，最高可达75%以上。这一数据充分的说明，合理的结构设计方案是指引投资行为、把握投资方向的重要依据。在结构设计中选用什么样的建筑材料、选用什么样的基础类型、建筑工程的定位如何、结构形式怎样、建筑结构规范性与合理性怎样、都会在结构设计方案中体现的淋漓尽致。因此会对整个工程直接投资的技术经济分析产生根本性、决定性的影响作用。
二、建筑结构设计中对建筑造价成本的影响因素
1、结构类型
建筑结构类型的选择是建筑结构设计的第一步，不同的总体结构类型所带来的项目造价不同，结构类型的选择是结构成本优化的最基本的影响因素。
2、层高
建筑高度不是结构可以左右的，是建筑定位、使用功能所确定的，所以，在结构设计角度对于层高的设计，只能在不改变净高的程度上进行结构优化。对于时下人工劳务费快速增长，时间成本、融资成本高启的大背景下，合理布置次梁、降低制模难度在一定程度上也变相的节约了成本。减少层高可以更好地满足节能规范的要求、减少空调等设备的负荷量、减少后期空调等设备的运营成本。在满足建筑功能的前提下，可以以各种技术措施减少层高。实际上，对于许多建筑，包括地下空间，规范或者客户所真正关注的并不是建筑物的层高，而是使用空间的净高。所以净高的控制才是我们成本控制的关键。
3、材料
在建筑条件许可下，尽可能降低混凝土设计强度，控制工程造价成本，随着建筑结构形式的复杂多样变化、建筑材料的持续更新发展，其对构件截面的强度要求水平越来越高，因此产生了目前建筑结构的混凝土设计强度有明显增高的趋势，这无疑将导致项目造价成本的增加。
4、基础形式
基础形式的开销占据项目结构总开销的三分之一以上。合理选择基础形式不仅直接降低总造价，而且通过缩短筑建的总工期也带来的建筑成本的降低
5、构件选择
结合具体的施工条件购置正确的施工构件。施工构件的合理搭配对于工程整体的使用性和经济性有较大的影响，构件选择包括构件体系和构件截面等方面，是控制建筑结构设计成本的的要点之一。
三、建筑结构设计中成本控制措施
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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆据统计，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、立面的规则性。建筑平面、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、选择合适的基础形式和结构形式
建筑基础形式在成本方面，占了工程总造价成本的三分之一甚至更多，所以，合理选择建筑基础形式能够极大的实现成本优化。建筑结构基础形式的选择还能节约建筑工程实施工期，使得基坑在维护工序上变得高效快捷。现阶段，我国的建筑物层数越来越高，并且已经达到了超高层的水准。这也对地基提出了更高的要求。基层结构与地质条件也有很大的关系，它是决定工程进度的关键，占工期的25%-30%，造价占整个工程造价的10%-25%。在进行设计过程中，应该重视地质的勘测，并且选择合适的基础形式，控制基础的埋深以及截面面积，从而实现成本的优化控制。结构形式也在很大程度上影响了建筑成本。因地制宜，比较各种结构的受力体系、布置方案以及经济性能上的差异，结合实际需要进行选择。比如混合结构宜用在7层以下建筑物的设计过程中，其成本知识钢筋混凝土框架结构成本的60%-70%。框架结构宜适用于7-12层建筑物上。根据具体的实际需求，在节省材料、达到效果方面进行权衡，从而实现成本的优化控制。
3、合理选择结构材料
建筑结构本身要具有一定的承载能力，而坚实的建筑承载力需要通过好的建筑材料来实现，通过选择不同的建筑材料来提高建筑的整体强度！延伸性和刚性，例如在钢筋混凝土结构中要重点加强的就是梁柱的承载能力。因此，设计人员根据实际的施工情况选择钢筋混凝土和预应力混凝土，最大化发挥出建筑的安全性、功能性和经济性。设计人员还需要考虑到混凝土变形和配筋率，采用科学手段降低裂缝混凝土的存在，降低工程的间接成本。此外，设计人员要综合考虑建筑材料的质量、价格和品种，在提高环保材料使用率的基础上，实现建筑的节能环保。
4、选择合理的构件截面
构件截面尺寸与其配筋率在一定范围内是相互对立的。一般来说，同一结构构件，当其截面尺寸减小时，其配筋率就增大，钢筋用量增加；相反，当其截面尺寸增大时，可以适当减少构件的配筋，但增加了混凝土的用量，增加了建筑物的总荷重。楼层的层高是影响建筑成本的主要因素之一，而对层高影响的主要因素就是梁高。梁高与使用功能争空间的矛盾突出。考虑现浇楼盖共同工作，考虑T形截面的刚度；梁两端的嵌固弯矩对梁变形有利；施工支模起拱可以抵消荷载作用下的变形。柱设计时尽量少采用异型柱，柱截面混凝土强度等级宜沿高度有所变化。
5、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。
结语
在当前国内外经济形势的一片大好的发展背景下，加强房屋建筑结构设计的成本优化管理，有着非同寻常的作用。与此同时，通过对房屋建筑结构设计的科学优化，能够促进投资成本在工程项目的质量安全和环保节能等方面进行合理而均衡的分配，从而使房屋建筑项目获得更高的增值，并进一步推动我国经济建设以及城市化步伐的加快。
参考文献
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论文作者:钟锡铭
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/18
标签：成本论文; 建筑论文; 结构论文; 结构设计论文; 构件论文; 截面论文; 层高论文; 《基层建设》2017年2期论文;