建筑工程结构设计对工程造价的影响分析

文／王鹏霏 长春市南湖公园 吉林长春 130000

引言：

建筑施工的结构设计是一个复杂而重要的任务，它不仅是建筑工程的基础，也是保证建筑工程质量和安全的关键。在建筑工程造价中，建筑结构设计造价占有较大的比重，因此优化建筑结构设计是必要的。通过优化建筑结构设计，可以在保证建筑工程质量的情况下，有效节省建筑工程的造价，提升企业的经济效益，实现技术和经济的有机结合，逐步完善企业的设计理念，促进建筑行业的发展。

1.建筑工程结构设计对工程造价的影响

建筑工程造价结构设计对工程造价有着非常重要的影响，合理的结构优化可以降低5%至30%的工程造价。以下是一些具体的影响因素：

1.1 建筑的高度和长高比设计

建筑的高度和长高比设计对工程的造价确实会产生深远的影响，特别是在增加建筑层数时，造价会相应增加。以下是一些详细的因素：

（1）结构支撑体系：建筑的高度和长高比设计决定了结构支撑体系的形式和大小。随着建筑层数的增加，结构支撑体系的大小和数量也会相应增加，这会导致工程费用的增加。

（2）载荷承受能力：建筑的高度和长高比设计决定了结构的载荷承受能力。随着建筑层数的增加，结构需要承受的载荷也会相应增加，这需要增强结构的强度和刚度，导致工程费用的增加[1]。

（3）施工方法和工艺：建筑的高度和长高比设计也会影响施工方法和工艺的选择。对于较高的建筑，通常需要采用更先进、更复杂的技术和设备，如支架、提升设备等，这会导致工程费用的增加。

（4）其他费用：建筑的高度和长高比设计还会影响其他相关费用，如土地使用费、环保措施费、设备费等，这些费用也会随着建筑层数的增加而增加[2]。

1.2 建筑材料的选择

不同的建筑材料对造价的影响很大，如混凝土、钢筋、钢板等。选择质量好、性价比高的材料可以降低工程造价。以下是一些关于不同建筑材料的详细分析：

（1）混凝土：混凝土是建筑中最常用的材料之一，其价格受到当地市场价格和工程量的影响。高质量的混凝土具有更好的抗压强度和抗疲劳性能，可以减少工程中的变更和修复，从而降低工程费用。

（2）钢筋：钢筋是建筑中的重要结构材料，其价格受到钢筋的直径、强度和数量的影响。选择高质量的钢筋可以增加结构的承载能力，减少支撑体系的数量和规模，从而降低工程费用。

（3）钢板：钢板在建筑中有广泛的应用，如屋顶、墙面和地面。选择高质量的钢板可以提高其平整度和美观度，同时还可以提高其防腐性能和使用寿命，从而降低维护费用。总之，在选择建筑材料时，需要综合考虑其质量、性能和价格，选择合适的建筑材料可以降低工程的造价。此外，还需要关注材料供应和运输成本，以确保工程造价的合理性[3]。

1.3 建筑物的体积和面积

建筑物的体积和面积越大，所需的材料和劳动力确实会增加，从而推高工程造价。以下是一些详细分析：

（1）建筑面积：建筑物每平方米的建筑面积需要考虑到基础工程、结构工程、设备工程、装修工程等多个方面，这些都会对工程造价产生影响。随着建筑面积的增加，需要增加材料的用量和劳动力的投入，从而增加了工程造价。

（2）建筑复杂度：建筑物的复杂度增加，需要更多的技术支持和劳动力，从而增加了工程造价。例如，需要使用更先进的材料和技术来应对复杂的建筑结构，这会增加成本。综上所述，建筑物的体积和面积越大，所需的材料和劳动力就越多，工程造价也就越高。为了降低工程造价，需要在设计阶段就开始考虑优化建筑结构、选择合适的材料和劳动力，并合理规划和管理整个工程。

1.4 建筑物的形状和布局

建筑物的形状和布局也会对造价产生影响，合理的布局和形状可以降低造价。以下是一些详细分析：

（1）建筑平面布局：建筑物的平面布局直接影响到建筑工程的复杂程度和造价。如果平面布局较为简单，可以采用常规的施工方法和技术，工程造价相对较低。而如果平面布局较为复杂，可能需要采用一些新的技术或方法，这将会增加工程造价。因此，在设计阶段需要合理规划建筑物的平面布局，尽量降低复杂度，从而降低工程造价[4]。

（2）建筑空间布局：建筑物的空间布局也会影响到工程造价。如果建筑物采用开放式布局，可以有效地减少分隔空间所需的材料和劳动力，从而降低工程造价。而如果建筑物采用封闭式布局，需要增加墙、门、窗等材料和劳动力的使用，工程造价相对较高。因此，在设计阶段需要合理规划建筑物的空间布局，根据实际需求选择合适的布局形式，从而降低工程造价。

（3）建筑物的形状：建筑物的形状也会对工程造价产生影响。如果建筑物采用圆形或椭圆形等特殊形状，需要采用特殊的结构技术和材料，这将会增加工程造价。而如果建筑物采用矩形、正方形等常规形状，可以采用常规的结构技术和材料，工程造价相对较低。因此，在设计阶段需要合理规划建筑物的形状，尽量采用常规形状，从而降低工程造价。综上所述，建筑物的形状和布局会对工程造价产生影响。为了降低工程造价，需要在设计阶段就开始考虑优化建筑结构、选择合适的材料和劳动力，并合理规划和管理整个工程[5]。

2.建筑工程结构设计中工程造价控制的重要意义

建筑工程结构设计与工程造价控制之间存在着密切的关系。结构设计是建筑工程的基础，其设计不仅决定了建筑的功能和性能，也会对工程造价产生直接影响。合理地结构设计可以在保证建筑安全和舒适的前提下，有效地控制工程造价，提高企业的经济效益。一方面，结构设计会影响建筑的施工难度和工期。结构设计的复杂程度、施工难度和工期等因素都会对工程造价产生影响。简单的结构设计可以降低施工难度和缩短工期，从而节约工程造价[6]。另一方面，结构设计会影响建筑的用料和造价。不同的结构设计需要不同的建筑材料，如钢筋、混凝土、钢板等。结构设计的不合理会导致用料浪费或不足，从而增加造价。因此，合理的结构设计不仅可以保证建筑的安全和舒适，还可以有效地控制工程造价。以下是对其进行的细致化分析：

（1）确保工程顺利施工：有效的工程造价控制可以减少因造价控制不完善引起的返工、设计变更等问题，从而确保工程顺利施工。

（2）影响建筑工程的盈利状况：通过有效地控制工程造价，可以减少建筑单位的投入资金，并在资金预算使用的范围内实现企业经济效益的最大化。

（3）指导各建设项目利益最大化的实现：完善的工程造价控制管理体系可以指明方向，帮助建设单位实现各建设项目的利益最大化。通过明确资金使用，可以避免资金浪费，提高经济效益。

（4）关键阶段：控制工程造价的关键在于项目实施之前的项目决策和设计阶段。项目决策是决定因素，设计则是关键因素。统计资料显示，在项目决策阶段及设计阶段，影响建设项目造价的可能性为30%—75%。综上所述，工程造价控制在建筑工程结构设计中具有重要意义，它不仅可以保障施工投资金额的准确性，还可以完善工程造价管理体系，提高建筑企业的经济效益[7]。

3.建筑工程结构设计中工程造价控制措施

3.1 完善设计造价管控制度

总体而言，完善建筑工程结构设计工作造价管控工作制度的具体措施包括制定合理的工程造价控制目标、完善造价信息库的建设、强化设计变更管理、推广限额设计、强化设计审查和监督、引入设计风险管理机制以及加强人员培训和管理等方面。这些措施的实施可以有效提高建筑工程结构设计工作的质量和效率，降低成本，实现经济效益的最大化。具体而言，完善建筑工程结构设计工作造价管控工作制度的具体措施包括：

（1）制定合理的工程造价控制目标：在建筑工程结构设计工作中，应结合工程实际情况，制定合理的工程造价控制目标，为后续的造价控制工作提供指导。

（2）完善造价信息库的建设：收集并整理建筑工程结构设计中的造价信息，建立完善的造价信息库，为造价控制提供数据支持。

（3）强化设计变更管理：在设计阶段，应充分考虑建筑工程的结构设计要求和实际情况，合理控制设计变更，减少不必要的成本支出。

（4）推广限额设计：限额设计是建筑工程结构设计中造价控制的重要手段，应结合工程实际情况和投资计划，合理确定设计限额，确保设计符合投资要求。

（5）强化设计审查和监督：应加强设计审查和监督工作，确保设计方案的合理性和可行性，避免因设计问题引起的后期修改和成本增加。

（6）引入设计风险管理机制：在建筑工程结构设计中，应引入设计风险管理机制，预测和评估设计风险，采取相应的措施进行控制和管理，避免因设计风险引起的经济损失[8]。

3.2 培养设计造价控制人才

以下是科学开展教育培训工作，培养建筑工程结构设计造价控制人才的具体措施细致化分析：

（1）确定教育培训目标：明确教育培训的目的是培养具备建筑工程结构设计造价控制能力的专业人才。教育培训应该注重培养学员的实践能力，使他们能够在建筑工程结构设计中有效地控制造价。

（2）确定教育培训内容：根据教育培训目标，确定教育培训的内容应该包括建筑工程结构设计和造价控制相关的理论知识、实践技能以及职业道德等方面的内容。教育培训应该注重理论与实践相结合，使学员能够在实际工作中灵活运用所学知识。

（3）选择教育培训方式：教育培训方式应该根据学员的特点和需求进行选择。例如，可以采用理论授课、实践操作、案例分析等多种方式，使学员能够更好地掌握建筑工程结构设计造价控制的相关知识和技能[9]。

（4）建立教育培训师资队伍：教育培训的师资队伍是影响教育培训质量的关键因素之一。应该选择具有丰富的教学经验和实践经验的专业教师担任教育培训工作，同时应该注重教师的培训和提升，不断提高他们的教学水平和专业能力。

（5）确定教育培训周期和评估标准：教育培训周期和评估标准应该根据教育培训目标和内容进行制定。教育培训周期应该合理，评估标准应该明确、具体，以便于对教育培训效果进行评估和改进。

（6）确定教育培训地点和设备：教育培训地点和设备是影响教育培训质量的重要因素之一。应该选择适合教育培训的场地和设备，确保学员能够得到充分的实践操作机会和良好的学习环境。

（7）制定教育培训计划和预算：教育培训计划和预算应该根据教育培训目标和内容进行制定。教育培训计划应该详细列出教育培训的目标、内容、方式、周期、评估标准、地点和设备等方面的内容，同时应该制定合理的预算，确保教育培训的顺利进行[10]。

3.3 合理采用先进的技术

3.3.1 BIM 技术

在建筑工程结构设计工作中引入BIM 技术，开展工程造价管控的具体措施包括建立BIM 模型、制定工程造价预算、实施限额设计和优化结构设计方案、实施动态造价管控等方面。这些措施的实施可以提高建筑工程结构设计中的工程造价管控水平，减少投资浪费，提高建筑工程的经济效益和社会效益。具体而言，以下是引入BIM 技术在建筑工程结构设计工作中开展工程造价管控的具体措施：

（1）建立BIM 模型：利用BIM 技术建立建筑工程结构的三维模型，可以真实地模拟出建筑工程的结构和尺寸，方便设计人员进行结构分析和优化。同时，BIM 模型可以包含构件的详细信息，可以作为工程造价管控的基础。

（2）制定工程造价预算：在BIM 模型的基础上，制定建筑工程的工程造价预算。根据建筑工程的结构特点和使用要求，合理确定建筑工程的结构设计、材料、设备和装修等方面的费用，形成工程造价预算。

（3）实施限额设计：根据工程造价预算，采用限额设计的方法，确保建筑工程结构设计中的投资不超过预算。限额设计可以通过BIM 模型实现，设计人员可以根据预算和工程量等信息，合理选择和调整设计方案，确保工程造价得到有效控制。

（4）优化结构设计方案：利用BIM 技术对建筑工程结构进行优化设计，可以提高结构设计的合理性和经济性。设计人员可以根据BIM模型中的工程量信息和造价预算，对设计方案进行优化，减少浪费和投资。

（5）实施动态造价管控：利用BIM 技术实施动态造价管控，可以实现对建筑工程造价的实时监控和管理。BIM 模型中包含的详细信息可以及时反映建筑工程结构设计、材料、设备和装修等方面的费用变化，及时调整预算和采取相应的措施，确保工程造价的稳定和合理。

3.3.2 人工智能技术

通过引入人工智能技术，可以高效地完成建筑工程结构设计的造价控制任务，提高工程造价的准确性和经济性。同时，人工智能技术还可以提供智能化决策支持，提高设计效率和决策水平，为建筑工程的结构设计和造价管控提供新的手段和方法。具体而言，在建筑工程结构设计工作中引入人工智能技术完成造价控制任务的具体措施如下：

（1）选择合适的人工智能算法：针对造价控制任务，选择合适的人工智能算法，如神经网络、支持向量机、决策树等。这些算法可以通过学习大量历史数据，识别造价影响因素和关系，预测和控制造价。

（2）构建造价控制模型：基于选择的人工智能算法，构建造价控制模型。通过分析建筑工程的结构设计、材料、设备、人工等数据，建立造价预测模型，实现对建筑工程造价的快速、准确预测。

（3）数据采集和预处理：采集建筑工程的结构设计、材料、设备、人工等数据，并进行数据清洗和预处理。去除异常值、填补缺失值、标准化数据等，以便于人工智能算法的学习和预测。

（4）训练模型和验证：使用采集和处理后的数据集训练造价控制模型，并通过交叉验证等方法验证模型的准确性和泛化能力。不断调整和优化模型参数，提高模型的预测精度和稳定性。

（5）实施动态造价控制：在建筑工程结构设计过程中，实时采集和处理数据，利用训练好的造价控制模型进行实时预测和控制。及时发现和解决造价偏差问题，实现动态造价控制，提高工程造价管控的效率和准确性。

（6）智能化决策支持：基于人工智能技术的造价控制模型，可以提供智能化决策支持。例如，在设计方案比选、材料选择、施工工艺等方面，通过造价控制模型的预测和分析，为设计人员和决策者提供科学、合理的建议和支持。

结语：

总而言之，建筑工程项目的结构设计工作会对工程项目的造价会造成不可忽视的影响，因此合理探索和研究建筑工程结构设计对工程造价的影响至关重要。建筑企业只有高度重视建筑施工企业成本核算工作，及时采用科学的成本会计方式进行设计造价的控制，及时解决成本核算工作中存在的问题，确保企业有效地提高他们的竞争力通过成本核算工作，对国家经济发展做出更大贡献。