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摘要：建筑结构设计阶段的工程造价影响工程项目的总成本，本文在详细了解建筑结构设计与工程造价相关内容的基础上，采用案例分析法，以广东省某建筑案例为研究对象，进一步分析建筑结构的工程造价控制方法，希望能为进一步降低工程项目造价寻找新方法。
关键词：建筑结构设计；工程造价；BIM技术
前言：目前建筑行业中高层项目与超高层项目逐渐增加，此类工程的工程量大，因此工程造价水平高，进一步增加了工程成本管理难度。建筑结构设计对于整个工程项目的施工产生重要影响，做好设计阶段的造价控制有助于进一步控制成本，值得关注。
1.对工程结构设计与工程造价的研究
1.1工程结构设计
工程结构设计在被认为是在工程结构的可靠与经济、适用与美观之间，选择一种最佳的合理的平衡，使所建造的结构能满足各种预定功能要求的方法。对于建筑工程而言，工程结构设计是整个工程的核心，能够将建筑工程的各个环节进行优化使用，实现技术与经济的和谐统一。从造价管理的角度来看，对工程结构进行优化设计能够减少不必要的工程量，在实现建筑工程设计方案的同时，保证结构的安全，对整个建筑工程项目的实施、开展具有重要影响。
1.2工程造价
工程造价是指整个工程项目的建设价格，是指为了完成一个工程项目建设，预期或实际需要的全部费用总和，因此在一定程度上可以将工程造价定义为工程的建设成本。现阶段工程造价管理的难度逐渐增加，主要原因是工程项目的工程量增大，除此之外很多工程的造价管理难度也显著增加，包括混凝土工程、钢筋工程等。除此之外，人力成本也是影响工程造价的重要因素，在人工成本普遍提高的背景下，建筑工程项目造价管理中需要承担的人力资源成本也在逐渐增加之中，这对于企业而言也是一个巨大的挑战。
1.3建筑结构设计对工程造价的影响
从工程造价管理的角度来看，建筑结构设计对工程造价的影响十分明显，突出表现为以下几方面：（1）设计方案对工程项目的投资有直接影响。从总成本的支出情况来看，工程设计成本在整个工程项目成本中所占的比例不超过1%，但是对投资的影响却超过75%，尤其是对单项工程项目的设计而言，建筑结构设计会影响建筑工程项目的结构选型、材料选择等，最终影响了工程项目造价[1]。（2）建筑结构设计中会影响工程造价。设计人员在建筑结构设计环节，一般会充分考虑到建筑工程结构中的细节问题，并在施工现场可能出现的各种问题提出具体的解决方案。例如在设计环节，建筑物构件截面尺寸的合理性会影响结构的自重，影响了建筑材料的使用；或者在施工阶段一些合理的设计方法有助于减少工程结构施工阶段的工程量，这对于控制工程项目造价具有重要意义[2]。（3）建筑结构的设计质量会影响工程造价。有研究认为，在当前建筑结构设计中有很多不确定的因素，甚至会发展成为安全风险，此类风险的产生会影响增加造价。
2.建筑结构设计阶段的工程造价控制方法研究
2.1工程概况
某综合办公楼项目位于广州市东侧，总建筑面积到了32163.7㎡，该建筑物为一栋地上十五层、低下一层的建筑物，其中在地上建筑物设计中采用了“L”型的布局模式，这样不仅可以节省工程项目的用地，增加绿化面积。在本次工程项目中，地下室的高度为3.9米，第1-4层的每层高度达到了4.5米，4层以上的高度达到了3.7米。由于整个工程项目的工程量大，为了达到降低工程成本的目的，相关方希望对整个工程项目的施工成本进行控制。
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2.2基于结构设计的工程造价控制
2.2.1优化建筑物的设计流程
在本次项目中，工作人员为了可以更好的控制工程项目造价，在结构设计中进一步优化了设计流程，无论是施工的设计图纸还是施工的规划计划，都是优化的重要组成部分。所以为了实现这一目标，在本次项目中采用BIM技术优化建筑物设计流程，根据预先确定的建筑结构规格进行模拟仿真，根据仿真结果判断该建筑物的整体结构是否满足当地的气候特征，例如能否在台风气候中保证结构的问题，或者建筑结构是否有预期的抗震效果，通过这种方法能够避免在未来建筑物施工中出现返工等问题，减少施工步骤，有助于将整个工程项目的成本控制在理想水平下。
2.2.2优化结构构件的截面尺寸
根据现有的经验可知，建筑结构设计环节优化的关键，就是要对建筑物结构的大小、尺寸等进行调整，为了达到造价控制的目的，需要相关部门将各个管理流程与控制机制进行整合，通过对设计过程进行优化，确保整个工程项目的结构施工过程顺利进行。例如在本次工程项目中，优化构件截面尺寸主要从以下江面开展工作：（1）梁结构。在本次工程中，根据现浇混凝土梁结构的部件尺寸，在施工过程中对整个结构的稳定性进行评价，所以本次项目在梁结构的截面尺寸优化过程中，工作人员通过BIM技术认真核算的梁的宽度，在了解截面高度变化的基础上，全面评估建筑梁结构的宽度是否满足预期。除此之外，还需要对建筑物的梁结构的相关细节进行优化，这样才能达到降低造价的目的。（2）柱结构。在柱结构优化设计期间，工作人员先判断了轴压比，通过将轴压比在破坏形态与延性的基础上进行判断，根据现场试验结果与实验室研究理论进行综合粉笔对比，这样才能保证确保建筑的整体性满足预期。
2.3基于BIM的工程造价管理
2.3.1工程造价管理路径
在本次工程中，工作人员发现本次工程中的结构配筋可以通过结构优化的方法降低工程造价，因此在工作中通过BIM软件对整个工程项目进行了仿真，应用路径为：（1）获取本次项目的结构配筋信息，拟定仿真的钢筋对应重量分别为φ18=2kg，φ20=2.47kg，φ22=2.98kg。之后将钢筋模型录入到BIM模型中，根据先集中标注后原位标注的方法录入信息后，确定梁支座，并通过16G101-1的图集确定其中的关键参数进行计算。（2）根据广东省当地的定额优化钢筋计价。在造价控制阶段，按照广东省定额进行钢筋成本计价分析，包括现浇构件钢筋的单价、数量、计量单位等，确定不同结构的成本支出情况。（3）三维仿真模拟。按照不同结构的成本支出，对整个建筑物进行三维仿真模拟，根据BIM仿真结果，判断各种荷载分布是否有误，若荷载无误则可以判断结构满意，从结构满意的设计方案中，选择成本最低的项目为最终的成本管理方案。
2.3.2结果分析
在优化前，本次项目的配筋结构为2φ22+1φ20，单位成本为7556.9元；而在优化有，决定采用4φ18结构，单位成本为7451.8元，相比之下，单位的成本下降达到100元，对于整个工程项目的成本控制具有重要意义。
结束语
从建筑造价管理的角度来看，建筑结构设计阶段的工程造价控制具有可行性，从本文所介绍的工程实例来看，该工程项目通过优化建筑结构设计的方法达到了成本控制的目的，有效降低了整个工程项目的总成本，因此值得做进一步推广。
参考文献
[1]左清源.建筑工程结构设计对工程造价的影响分析[J].城市建筑，2019，16(11):197-198.
[2]张雪梅，周美容，戴丽.建筑结构设计中住宅造价成本控制的关键因素分析[J].工程技术研究，2019，4(03):247-248.
论文作者:王学英1,姜旺2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/6
标签：工程项目论文; 结构论文; 结构设计论文; 工程造价论文; 建筑论文; 工程论文; 成本论文; 《基层建设》2019年第25期论文;