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摘要：建筑的功能和性能要求随着人们需求的增多产生了本质性的变化，因此在实际的建筑施工过程之中，不仅要保证建筑的施工质量，同时还要讲建筑的结构优化设计和工程造价进行有机的结构，充分考虑到结构设计的科学性和合理性，在保障建筑构件安全的基础上实现对建筑工程造价的控制。
关键词：建筑结构；设计优化；工程造价
1建筑结构设计与工程造价的关系概述
所谓建筑结构设计优化，就是在原设计方案上，结合新的设计理念、新的材料等进行局部设计改变。不仅技术方面可以实施，最后要达到用户很好的体验。而且还能采用环保节约的材料，将投资降低。建筑结构设计不仅是描述了整个工程的规划和具体实施过程，是工程建设的第一步，也是工程造价控制的第一个环节。此外，设计质量的控制在工程中也占很重要一部分，它直接影响着这个工程项目的投资，如果因为设计不合理导致工程质量不合格，出现停工、返工等现象造成二次投资整个建筑工程造价过高。结构设计优化一定要把握好技术和经济的正比例关系，既要节约不铺张浪费，也要在技术实施上合理合法。
在一个建筑项目中，是有很多不同的设计方案，从而形成不同的造价，因此在挑选设计方案时不要只考虑到最省钱的方案，应从多角度思考，还要考虑建筑材料，比如要考虑建筑的材料，工程的高度、结构、外形等这些方面都影响着技术经济问题。在技术经济合理的条件下，使这个项目达到最好的设计、最经济的投资。举例子比如对柱子钢筋的连接方式进行设计优化，采用电渣压力焊接技术，它比普通搭接方法可能节省10%的主筋，可能会节省大量的资金。
2建筑工程结构设计对工程造价的影响
2.1工程概述
某住宅楼项目，建筑总面积55822.51m2，其中建筑主体高71.7m，塔楼部分24层，面积36011.81m2;裙楼3层，面积8461.48m2地下设一层停车场，面积11349.22m2，战时为六级二等人员掩蔽所。
2.2基础设计对工程造价的影响
该工程场地地形起伏较大，相对高差较大。依据勘察资料，可以分析地基大部分为均匀分布的粉质粘土和风化岩层，埋深较浅，局部有部分人工填土。基础埋深为4.5米，以强风化砂岩为持力层。本工程原地基基础设计采用的是平板式筏基，其主要特征有以下几点:一是筏板的厚度为850mrn硅强度等级为C30，钢筋采用的是HRB400级φ20。二是平板式筏基基础整体性良好，有较大的刚度，有较好的变形协调能力。
针对到本工程实例，基于本工程造价对原地基基础进行更改设计。本工程地基基础砂岩为强风化岩层、中风化岩层和全风化岩层，持力层具有较强的变形抗力和承载抗力，通过作用在地基基础底板上的载荷对持力层产生变形的同时，也使底板共同承载了载荷，且把其载荷传至作用在地基上。
原地基基础设计有些不合理，主要表现在以下几个方面:一是基底的反力不均匀;二是荷载的传力途径并不是很直接:三是强度较高的地基承载力没有得到完整的利用。
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针对上式地基基础不合理情况对其进行更改，对原有的平板式筏基改造成独立地基基础加防水板形式。其主要特征有以下几个方面:一是防水板厚度为300mm;二是独立基础厚度为850mm或1000mm:三是大部分采用构造配筋;四是板面筋的独立基础处连通。通过对两种地基基础形式对比分析可以得出，地基基础的承载能力和变形能力基本上满足规范设计要求，平板式筏板基础最大沉降量大概为20.5mm，更改后的独立基础加防水板形式的最大沉降量大概为25mm，比平板式筏板基础稍大，可以满足规范设计要求。两种地基基础的工程用材料量如表1所示。
表1两种地基基础工程用材料量
分析表1容易得出，平板式筏板基础承受的荷载力是通过地基变形协调，是基础变形力的二次效应，荷载不是直接传递，必然要增长受力的传输路线，从而会导致其相关材料用量的增加。然而独立基础加防水板式基础不同于平板式筏板基础，其荷载是通过竖向的构件直接作用给地基，作用力传输路线短，因此它相关的材料用量是较少的。分析表还可以看出，与方案一平板式筏板相比，方案二独立基础加防水板地基基础的硷和钢筋材料用量只占51.1%和69.8%，其有相当可观的经济效益，可以节约一定量的工程造价格。
2.3主体结构设计对工程造价的影响
主体结构是建筑结构中最为重要的部分，它的造价占整个工程造价的重大部分，因此，主体结构设计对工程造价的影响主要有以下几个方面:
2.3.1主体结构立面形状
主体结构立面形状是指立面体形是否有向外挑或向内收缩以及其竖向刚度是否有急变。例如如果立面形状是规则的或均匀的，那么其造价相对于不规则或不均匀是明显降低的。同样立面从下到上，体形无向外挑或向内收缩，其受力均匀，布局均匀，则其材料用量相对会减少;同理，反之，则材料用量相对会增加，其造价也会增加。
2.3.2平面形状布局
通常情况下，建筑平面形状越具有规则性，变形越少的建筑，其单位面积的造价就越低;反之，则亦然。平面形状规则与否，能决定结构的多方面。一方面是能决定建筑材料的用量;二方面是还可进一步衡量结构抗震性能的好坏。根据有关资料表明，平面形状越不规则，平面越不均匀，其造价越高。引入周长系数KZ来分析平面形状布局情况，KZ=C/S(G:周长;S:面积)。建筑物上KZ表示建造单位面积需要围护结构的长度。
一般情况下，建筑物周长与其面积的比KZ，对设计成本有较大的影响，KZ越低，其设计成本也随之越低。无论是从先进技术方面，还是从经济性方面考虑，平面形状布局越简单、规则、对称，越能减少材料用量以及造价成本。也就是说，周长系数KZ越小，建筑工程造价相对越经济合理。
3建筑结构设计管理措施
3.1管理制度方面
政府主管部门首先要进行优化设计工作的推行，通过行政手段保证优化工作的实施，加大设计市场的管理制度，完善相应法律、规范设计市场。目前没有第三方部门来监督管理结构设计的进行，引入设计监理这种方法是十分有必要的，通过设计监理的方式可以管理设计单位自己随心所欲的局面，有协调和约束的作用，通过严格准确的控制对项目设计进行监管，科研解决造价问题，使工程更加经济和合理。建立公平竞争的设计市场，各地有合理的设计招标代理机构，符合条件的项目才可以进行招标。招标时要认真审查投标单位的资质和技术等方面，才能进行健全的评标机构，通过价值工程等方法对方案进行选择。
3．2管理设计人员方面
设计单位要把优化设计方案的人员的效益和设计质量挂钩，促使设计人员加强经济观念，将技术和经济结合起来，改变老思想的建筑结构设计，这样对造价具有有效的控制。由于客户需求的多样性，建筑物的体型多种多样，有许多不规则的设计，如果设计不当，容易使建筑物受到结构的拘束性，设计人员应加强学习，充分提高和开拓自己的思维逻辑，在合理标准的情况下，根据工程实际情况适时调整材料的用量和质量，降低工程造价。
结束语
随着我国经济实力和建筑施工水平的不断成熟，人们对于社会建筑的需求也更加的多元化，更加的重视建筑结构的安全和性能。为了更好的满足人们，也就是市场的需求变化，建筑结构优化设计的难度也随之加大，使得相应的工程造价成本支出也更高，因此需要分析和明确建筑结构优化设计和工程造价的关系，通过高效和高性能的建筑结构优化设计，有效控制其产生的工程造价成本，实现对整体工程项目经济控制的最终目的。
参考文献:
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[2]郭梦娟.基于建筑工程结构设计对工程造价的影响分析[J].建材与装饰,2017,02:160-161.
[3]王红梅.建筑工程结构设计对工程造价的影响分析[J].智能城市,2017,305:111.
论文作者:汪发
论文发表刊物:《防护工程》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/2
标签：工程造价论文; 建筑论文; 结构设计论文; 基础论文; 工程论文; 造价论文; 材料论文; 《防护工程》2017年第34期论文;