建筑结构设计阶段优化工程造价成本的方法及对策

顾耐瑄

（保定市建筑设计院有限公司，河北 保定 071000）

1 建筑结构设计和工程造价的关系分析

1.1 工程造价

工程造价是指工完成工程项目总工需要的费用，主要包括从工程项目筹备阶段到交付使用各个阶段的费用。在不同的阶段项目花费不同，整体来说设计阶段阶段的费用占总费用很少的一部分，但是设计的方案会对整个工程造价造成深远影响，因此在建筑结构设计阶段优化工程造价十分重要。

1.2 建筑结构设计和工程造价的关系

建筑结构的设计和工程造价有着密切的影响。建设机构设计方案中选取的施工材料、施工设备以及施工技术会直接影响工程造价，这些内容花费的成本占整个工程造价的大部分，可以说建筑结构设计方案决定了工程项目的成本控制。因此在建筑设计过成中要合理的选择建筑结构形式，对项目施工现场有着充分了解，设计出科学合理的建筑结构设计方案，进而对工程造价进行有效的控制。要保障建筑设计方案的质量，必须避免建筑结构不合理、施工图纸不精确等问题，防止施工过程中产生问题，出现安全隐患，造成工程返工或者停工增加施工费用[1]。

2 建筑结构设计阶段的工程造价控制

2.1 运用价值工程优化设计方对策

价值工程简称为价值分析，以提供的商品价值为中心，对其所有功能特点进行分析和评估，进而控制总体的成本。并且在实际施工过程中要研究如何使工程的功能特点和投资价值有机地融合，针对工程项目的实际状况来实施对策，既不能一味要求降低成本，又不能片面要求增加功用。而且需要改善成本和功效相互之间的比例，最佳的设计方案，价值工程已经成为一个比较完善而又可行的工程项目管理方法，在不少发达国家的工程中也得到了广泛的应用。

2.2 生命全周期控制法

在建筑工程中，通常会分成这样的几个重要发展阶段，分别是筹划阶段、设计、施工、竣工阶段、检验阶、维护阶段等。通常认为施工是管理建筑工程造价的关键阶段，因为其涉及机器设备、建筑物、施工队伍的费用管理等，但据大量的工程实践经验表明，在设计中对建筑工程造价的管理也同样重要，根据相关的统计以及资料表明，在设计产生的费用约是建筑工程总费用的30%~70%，这时候便可以采用生命周期控制法，其是管理建筑工程造价设计中较为有效的方式之一，同时也能够对建筑物施工后期的维护成本实施预算管理[2]。

2.3 系统控制法

在一个工程中，建筑工程质量、进度与工程造价之间彼此联系又互相矛盾。因此建筑工程对品质的要求比较严格，在设计中也必须顾及到建筑的品质，和一般的建筑工程一样在造价成本上会有所提高[3]。假如在设计中，只顾及到控制整体建筑工程造价，而采用了质量达不到国家标准的廉价建筑材料，则必然会对整体建筑的总体品质产生一定的负面影响。所以要在保证整体工程质量的基础上，控制建筑工程造价就必须在设计中把所涉及的各种因素都充分考虑在整体架构设计之中，以实现最优的设计方法。

3 建筑结构设计阶段对工程造价优化的方法及对策

建筑结构设计是整个工程项目实施的最初阶段，也是控制工程造价的重要部分。优化建筑结构设计阶段的工程造价，需采取相应的方法

3.1 不断完善价值工程的理论

对于整个建筑结构设计阶段的工程造价的优化对策中，最核心的便是价值工程理论。价值工程理论的核心以最低的成本实现建筑的功能需求，是提高建筑项目价值的对策，理论的内涵确定是成本和价值的关系[4]。要想提高建筑价值，就必须要在保证建筑功能的基础上降低成本。建筑项目造价成本和投资控制贯穿了整个建筑工程，各个阶段的成本控制都受其影响，而设计阶段是影响工程造成本的最大时期。因此需要设计人员不断完善价值工程理论，在价值工程理论的指导下，寻求建筑功能和工程造价成本的最佳结合，最大化提高经济效益，有效的控制工程造价成本。在建筑设计阶段利用价值工程理论可以规避设计中的很多问题，节约造价成本的同时保证建筑的功能需求和施工质量，使建筑企业实现经济利益最大化。

3.2 合理配置造价机构

整个工程结构设计造价管理体系的建立和完善都应该以相关国家标准为依据，完善评价体系和评价标准，从而进一步控制工程造价。要做好以下3个方面的工作。

（1）在对成本控制的主体结构进行设计的时候应该明确定义，在工作的过程中，确保每一部分工作对应的负责人，能够建立一个完善的责任体系，确保工作落实，在策划、制作、监理、风险投资等环节高效管理。

（2）施工企业不仅需要成立专业的项目管理机构，还应要求设计部门参与组织管理体系建设活动，这样才能保证在全面监督设计过程，将设计管理融入成本管理活动，实现统一的项目管理。

（3）将招标制度融入管理活动，合理选择设计方案，通过市场竞争制度，将工程招标纳入其中，在结合实际情况选出最佳设计方案，进而能对工程设计过程技术、造价、成本等问题进行综合处理。

3.3 进一步优化建筑结构设计

在设计阶段，设计人员通过优化建筑结构设计，降低工程成本，优化控制工程造价成本。建筑的结构有地上结构和地下结构。在设计中不同的建筑结构设计会对工程造价成本产生较大的影响，因此设计人员要根据建筑工程的实际情况，充分考虑各种因素，灵活的选择建筑结构形式，优化建筑结构设计，达到优化控制工程造价的目的。对于低层建筑，设计人员可以选择混合结构，在保证建筑强度要求的同时减低混泥土的使用量，降低工程造价。对于高层建筑选择最好的框架结构，增加抗震剪力墙，在降低建筑重量的同时提高建筑的强度，保证建筑质量的同时降低工程成本。

3.4 优化建筑项目基础设计

对于整个建筑物架构设计，设计人员一般以建筑物的地面架构设计为重点，但其实地面架构设计也影响着建筑物的总体建筑，如果地面设计效果不好，将会导致建筑物架构设计存在问题，给整个建筑项目埋下了巨大的安全隐患。在整个工程项目费用中，地面的工程结构设计费用达到了10%~20%，因此优化了基础架构设计，对工程的各项费用均实现了可控。而在工程基础架构工程设计中，工程设计人员必须要正确了解基础建筑构造形态和动力学特性，通过广泛调查和剖析建设项目施工现场情况，以工程项目所在地的地质构造、现场环境条件为分析重点，结合实际情况并根据本地区的各项费用因素，进行工程造价的优化控制，合理的选取和设计好地基工程构造。

3.5 优化建筑上部结构

建筑上部构造中大多是建筑的地面构件，即工程项目主体框架部分，因此在上部构造中，往往需要对墙面、楼板、管线工程与建筑材料设计、结构等方面进行优化，从而进行在工程造价中的优化控制。而结合实际情况也不难发现优化建筑上部结构对控制工程造价是非常重要的。

3.6 建立健全相关竞争的机制

在建筑设计阶段，建筑企业通过建立完善的竞争机制，选择最合理的设计方案，限制工程成本，从而控制建筑工程造价成本。例如在一建筑结构设计中，两设计方案在功能需求和抗震要求相同的情况，工程造价成本不同，通过分析设计方案，找出造价差异的原因，选择最合理的设计方案[5]。在建筑结构设计中，通过建立竞争机制，让设计人员将控制工程造价成本作为设计目标之一，按照相应标准预算控制结构设计方案，采用合理的措施优化设计方案，实现对工程造成本的控制。

3.7 改进设计方案和材料选择

为了控制工程造价成本，设计人员要根据需求修改设计方案，对于设计方案中超出预算的部分进行优化。同时在选择建筑材料时，根据建筑物的实际情况合理选择建筑材料。因为建筑材料在建筑成本占比较大，设计人员在选择建筑材料时不能盲目的追求经济效益，必须在保证建筑质量的前提下合理的选择建筑材料。例如在设计过程中设计人员可以选择轻质的建筑材料，使用这种材料可以在降低建筑承重力的同时，降低工程成本。在进行材料的选择都需要设计人员有充足的建筑理论知识和设计经验，但是这种人员相对较少，因此需要设计人员不断加强学习，提升自身专业素质。

3.8 提高造价控制信息化水平

近年来，由于电子设备电脑等的发展趋势，在大型建筑物项目造价管理中，通过引入信息化建设工程造价管理技术，能够提升大型建筑物整体结构设计阶段造价监督管理的总体管理水平，从而实现了大型建筑物造价监督管理的创新。比如，建筑工程企业就需要充分利用电子设备电脑、BIM技术，对建筑施工及相关信息系统等进行整合和信息处理、减少工程设计变动等，以达到大型建筑物造价监督管理的全面信息化建设。以建设信息化工程为基础的建设工程造价控制系统也比较准确，有助于建设效益的实现。虽然建筑架构设计本身的复杂度较高，但通过专门的软件系统，达到了建筑设计优化技术和建筑工程造价控制系统的高效统一。

3.9 选取合理的尺寸

在进行建筑工程的设计阶段时，要对建筑物架构设计中不同层次的空间尺度加以合理的限制，而这种方法也是优化建筑工程造价的一个最直接的方法。在对建筑物内部结构和建筑外形尺度的选取，对建筑物柱横截面尺度的选取，对建筑物混凝土墙体面积的选取，对建筑楼板面尺度的选取等均需要选取较为合适的尺度。另外，尺度的选取在符合我国目前在建筑领域的有关规范和要求，同时要按照建筑物架构设计的实际需要，来对其做出相应的调节，如此才能实现在尺度方面做出合理的调控，进而达到对建筑的工程造价的有效管理与优化。

3.10 基础形式和结构形式的优化

建筑结构设计阶段基础形式的选择对工程造价总成本影响很大，甚至可以占到工程造价总成本的1/3。合理选择基础形式不仅可以实现成本控制的优化处理，还使维护过程更加高效和简单，可以有效节省工期，其次，结构形式的选择直接影响建筑工程的地质条件。在结构形式设计过程中，应加强地质勘察和处理，重点控制基础埋深和截面积，以达到成本优化控制的目的。对于结构形式的选择，应在对比分析不同结构的受力体系、布置方案和经济性能的基础上，选择最合理的结构形式。比如混合结构，更适合7层以下的建筑，其造价仅为钢筋混凝土框架结构造价的60%~70%。

3.11 构件截面和配筋率的选择

一般情况下，构件的截面与配筋率成反比，即截面尺寸越小，配筋率越大，在这种情况下，钢筋和混凝土的用量必然增加，反之亦然。其次，对于配筋率的控制，要在保证工程质量安全、结构稳定和耐久性满足标准要求的基础上，对配筋率进行优化，以达到控制工程造价的目的。特别是在目前钢筋和混凝土材料价格不断上涨的情况下，在保证满足建筑整体施工布局的同时，将长、宽、高比以及平面凹凸尺寸控制在结构规范的范围内，避免立面刚度的变化，达到减少钢筋用量，优化工程造价的目的。

3.12 加强对人员的管理

在建筑结构设计中应采取更为细致、专业的管理工作方式，以优化实施方案，有效管理设计人员，从而提升效率。对设计者的专业知识要求不可停留在学术理论上，人员必须对设计方案作出更全面的剖析与关注，以增强自身的设计实战能力，并利用以往的个案分析总结相关经验。在不断变革的年代，建筑物结构也出现了很大的变革，样式多样，功能丰富，也都具有了自身鲜明的特色。建筑设计者在掌握了书本上的建筑知识之际，也需要和时代同步，这样才可以开拓视野的同时，革新设计理念。而且对工程项目建设中涉及的建筑材料也须深入分析，并根据目前市场上不同数量和品种的建筑材料，选用性能价格比高的建筑材料，以降低工程造价。

4 结语

综上所述，建筑工程的成本控制应该贯穿于整个施工过程，由于建筑结构的设计对工程的整体成本有着非常重要的影响，所以整个设计和施工过程中最重要的是结构设计过程中的成本控制。因此，为了更好地控制工程投资金额，防止成本超标，有必要做好建筑结构设计成本，从而提前控制整个工程的成本，有效提高施工质量。