戴茂
中煤科工集团重庆设计研究院有限公司云南设计院 云南昆明 650000
摘要：建筑工程结构设计主要由方案、算法和施工图设计等三阶段构成。结构形式确定之后，根据结构类型的要求和特点，工程负责人要选择结构受力构件并最终确定承重体系。工程造价的多少贯穿于整个工程施工环节并与工程结构设计直接相关。因此，需要通过制定合理的措施来优化结构设计，以实现降低成本的目标。
关键词：建筑工程；结构设计；工程造价；影响
1、建筑工程结构设计与工程造价的概念及关系
1.1工程造价
工程造价指的是建筑工程从前期的策划一直到各个施工环节中所花费的总费用，其中含有：方案论证、设计、招标等的花费。这些环节的建筑工程造价是不相同的，其中建筑工程的投资决策阶段对整个建筑工程的项目造价的影响最大，其随后的设计阶段和施工阶段以及竣工阶段的影响相对较少一点。
1.2建筑结构设计
建筑项目全面规划指的是具体描述建筑实施意图的一个过程。建筑结构设计可以说是建筑工程建设的灵魂，也是实现技术向生产力转化的纽带，更是技术和经济处理的关键环节。建筑的结构设计需要以建筑方案为最终目的，并且严格的按照设计的规范进行，在确保建筑安全的基础上优化设计、节约造价，实现图纸设计到实际竣工的目的。
1.3建筑工程结构设计对工程造价的影响
第一，建筑工程结构设计方案的制定在建筑工程施工的过程中是第一步，相对于整个施工的环节来说，其对工程造价的影响是很大的，而在建筑工程项目中工程造价控制与管理的重点内容就是结构设计中的基础选型和结构形式的选择；第二，设计师在建筑工程结构设计中的理解和掌握直接影响到了工程造价的控制与管理，如设计就是对结构中材料与设备的选择和要求；第三，建筑工程结构设计的质量好坏直接影响到工程造价的高低，根据有关数据显示，因建筑工程设计质量导致的工程事故高达40%，成为影响工程事故的首要因素。所以说，建筑工程质量严重影响着建筑工程造价以及整个工程项目。
2、建筑工程结构设计中影响工程造价的因素分析
2.1建筑物的不同结构对工程造价的影响
建筑工程结构设计要依据建筑行业建筑标准和建筑施工技术规范，在满足建筑单位的功能和外观需求外，结合当地的地质实际和建筑施工水平，选用合理可行的建筑工程结构形式。建筑工程的结构形式主要包括框架结构、框架剪力墙结构、大开间剪力墙结构和短肢剪力墙结构。不同的结构形式使用条件和性能不同，建筑工程结构设计从业者要根据具体情况进行具体分析，合理选用。
2.2建筑物的构件截面对工程造价的影响
2.2.1板厚
在目前的高层建筑中，楼板的混凝土用量在全部所需建材中占重过半。楼板的厚度不同，自然对建筑工程造价的影响不同。倘若楼板较厚，就会增加建筑的自身重量和结构稳定性，但是经济效益会明显下降。因此，在高层建筑施工中，一般在施工安全范围内，以最低板厚为建筑标准。
2.2.2梁高
现在的许多建筑都使用钢筋混凝土的结构，该结构突出的问题是“梁肥柱胖”。这样的建筑结构不仅增加了不必要的钢筋混凝土使用量，也增加了梁高，间接地增加了层高，从而造成了工程造价的提高。与此同时，也减少了人们对于建筑的空间利用，使得建筑部分功能缺失。故而，在建筑结构设计中，应尽量不使用宽扁梁，以降低梁高。
2.2.3异形柱
在建筑结构设计中，除尽量降低梁高不使用宽扁梁外，还要尽量不使用异形柱，其原理与降低梁高相同。另外，为了减少柱截面而不影响轴压比，柱截面的钢筋混凝土强度等级应随着柱高的变化而变化。
2.3建筑物的高度对工程造价的影响
①建筑物的高度对于工程造价有着最为直接的影响。如果建筑物的高度增加，相应的建筑原料需求便会增加，建筑时间加长，工人费用增多。此外，还要安装相关的居民生活设施，铺设供电供暖的线路管道，工程造价自然便会上升。②建筑物的层高也对工程造价有明显影响。据相关资料显示，相同的建筑楼层数，由于不同的层高造成的建筑物高度的不同，对于人们的日常居住和安全使用几乎没有影响。但是，当层高较高时，工程造价却明显增多。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆③与建筑物的高度相适应的经常性费用也会增加，作为工程造价的一部分而影响经济效益。因此，不可盲目的追求建筑物的高大，一定要结合实际，找到该建筑工程的最优经济高度，降低工程造价。
2.4建筑物的高宽比对工程造价的影响
建筑物的高宽比对于建筑的工程造价影响不容小视，有时，建筑物高宽比对于工程造价的影响甚至远超建筑物高度对工程造价的影响。
建筑物的高宽比就是建筑物的总高度与倾覆方向支承体系的总宽度的比值，由于建筑物的框架柱是主要受力构件，如果建筑物的高宽比较大，建筑物的框架柱将随建筑物高宽比的增加而增加承重。但是框架柱的刚性和承重能力是有一定限度和要求的。所以，随着建筑物高宽比的增加不可避免的使得建筑物的侧向倾覆力距减小，侧向倾覆力增加，致使建筑物的结构稳定性降低。此时，施工方为了维持建筑物的结构稳定性就必须要增加抗侧力构件的用量或者提高抗侧力构件的强度和刚度。框架柱的重点施工建造，抗侧力构件轻度和刚度的增加，都必然要使用大量的浇筑混凝土，尤其是大大增加钢筋的用量，从而使得工程造价大大增多。
2.5建筑物的平面设计对工程造价的影响
2.5.1平面长宽比
如果建筑物的平面长宽比较大，就会使得长宽两个方向的主轴动力特性相差较大，进而导致结构扭转系数增加，水平结构稳定性降低。建筑物平面长宽比的变化根本上是使建筑物的长宽主轴动力距不同，在相同外力施压下，导致建筑物长宽两个方向的构件受力不同，而使建筑物水平结构稳定性降低。施工方为降级平面长宽比对于建筑物水平结构稳定性的影响，增加受力强度，就会增加构件数量或增加构件的配筋，从而间接的大幅影响工程造价。
2.5.2平面形状
建筑物的建筑标准，如抗震等级，平面形状设计等，要求越低，工程造价就越低。通常来说，建筑物的平面形状越简单，建筑工程结构设计就越容易，施工技术要求也就越低。同时，建筑物的承压能力越强，结构稳定性越高。在节约建材的同时节约了大量的人力，从而大幅的降低工程造价。
3、优化建筑工程结构设计的策略
3.1上部结构设计方面的优化策略
①合理选择材料。在设计过程中需选用轻质材料，如加气混凝土墙体材料，这样可以简化施工工序，降低梁体与地基的荷载，节约工程成本；②科学设计结构尺寸。对建筑内外部结构的柱截面与梁截面尺寸进行科学设计，合理确定混凝土墙体与板层的厚度，能够保证结构尺寸的标准，提高结构的稳定性与强度，降低工程造价，优化资源配置，实现良好的经济效益。
3.2基础设计方面的优化策略
基础设计主要是针对地基设计而言，工程地基结构设计对工程其它环节的施工质量具有直接影响，因此加强基础设计显得尤为重视。一般地基施工成本占工程总造价的1/4，设计人员需要从施工现场情况出发，对施工现场的地质、地貌和地形等进行详细分析，然后通过地基结构的结构形式与力学特性，科学设置基础设施。这样才能降低地基的施工成本，提高基础设计的质量，使建筑地基结构满足实际的需求。
3.3设计类型方面的优化策略
建筑结构类型的不同，则所需的技术人员、建筑材料和施工技术等不尽相同，致使工程造价与建筑质量也不同。如某高层写字楼框支柱上的结构采用部分剪力墙，虽然节省了部分费用，但是空间较小，不利于以后规模的扩大；而采用全部建立强，可获得较大的空间，但成本费用相对较高。总之，在实际设计过程中，需要以业主需求为前提，尽量采用低成本的结构类型，比较多种结构设计类型，选择最优方案，以此达到资源的优化配置，降低工程造价，提高经济效益。
4、结语
总之，对于建筑工程结构设计来说，这一设计的最主要目的是为了实现建筑的功能需求，并通过对建筑物安全与舒适的保证提高其生命力。但我们也需要认识到，建筑工程结构设计本身对工程造价有着较大的影响，这就使得如果我们能够在保证建筑整体质量的前提下优化建筑工程结构设计，就能够大大降低建筑工程造价，提高建筑企业经济效益，而从长远角度考虑，这一优化能否实现关系着我国建筑行业的长远发展。
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[2]邓剑峰.建筑工程中结构设计对工程造价的影响[J].科技展望，2015，08：34.
[3]李国强.关于建筑设计对工程造价影响的探讨[J].财经界（学术版），2015，19：110+117.
论文作者:戴茂
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第9期
论文发表时间:2018/11/15
标签：工程造价论文; 建筑物论文; 结构设计论文; 建筑论文; 结构论文; 建筑工程论文; 构件论文; 《建筑细部》2018年第9期论文;