简析建筑结构设计对工程造价的影响

引 言

在建筑工程中，设计阶段占据着重要地位，对整体造价的影响至少占了75%。科学合理的设计，可有效控制造价，降低施工成本，提高经济效益。作为建筑设计的主要内容，结构设计包括基础和上部结构设计两部分，具体有地基承载力验算、结构体系选择、平面布置、材料应用、荷载计算等工作。可见，优化结构设计能够提高建筑安全性能，避免因质量缺陷引起的施工方案更改等，从而减少工程成本。这就要求必须重视建筑结构设计。

1、建筑结构设计与工程造价

结构设计是建筑的基础和灵魂，需要技术和经济高度统一，应按照行业规定标准合理制定设计方案，逐步把设计师的工程构想变成实际建筑物。而工程造价存在于建筑工程每一个环节，是所有花费的总成本。在现代化工程建设中，施工单位积极采取各种手段，以减少成本，获取最大经济效益。二者之间有着密切联系。

1.1

设计方案对投资效果影响重大，虽然设计阶段总花费较少，但其影响深远。作为施工基础，结构设计涉及建筑总体构架、布局和其他细节，直接关乎后续工作能否顺利开展。设计方案包括基础形式、材料选择、强度等级、钢筋使用量等具体工作，其可行性对投资效果具有重大意义。

1.2

与经常性费用的关系也不容忽视，结构设计方案除了一次性投资，还影响着经常性费用。多指照明、水电、暖通、维修等方面，一般说来，一次性投资低，容易发生质量问题，以至于经常性费用较高。所以设计师要处理好经常性费用和一次性费用之间的关系，降低整个工程成本。

1.3

结构设计质量是根本，质量没有保证，建筑功能就无法实现，其他一切都是空谈。现代化建筑要考虑美观、经济、环保诸多方面，设计更为复杂，这就对设

计师提出了更高要求。若出现设计质量问题，在施工时必然会导致频繁停工、返工，不但浪费资源增加成本，建筑建成后维修费用也会有所增加。

2 结构设计中影响造价的因素分析

在结构设计中，能对工程造价产生一定影响的因素有很多，除了建筑主体结构，当然也包括材料、水电、环境等设施。

2.1基础形式

基础形式与建筑的造价和质量密切相关，所选形式不同，造价上也有很大差异。通常需要结合现场地基条件选择基础形式，对于一些软土地基，需进行加固处理，必然会导致造价增加。某工程在结构设计时考虑了以下几种基础形式：①板式基础；②钢筋混凝土条形基础；③不埋板式基础；④灌注混凝土条形基础。其中板式基础造价相对较低，且水泥量使用少，适合在小规模砖混结构建筑中应用。不过该基础形式钢筋需求量大，若钢材市场价格较高，则该形式造价可能很高。所以综合考虑，灌注钢筋混凝土桩条形基础在现代化建筑中颇具优势。

2.2上部结构

上部结构对建筑工程造价也有很大影响，①若建筑采用钢筋混凝土结构，具有良好的抗震性、抗腐蚀性、持久性和整体稳定性，但材料使用过多，必然会增加上部结构承重，要承受巨大荷载，对地基强度要求更加严格；②若采用砖混结构，工艺简单、获取材料较容易。虽然楼层不高，但很多建筑为节约成本，在墙体填充时都采用实心砖，无形中也增加了地基荷载。而且建筑的抗剪、抗拉性较差，在城市中很少应用；③钢结构在现代化建筑中应用较多，具有诸多优势，如结构轻、可靠性强、节能环保、抗震性能良好，有时无需对地基进行单独处理便可满足上部承载力要求，从而节约成本。但其整体稳定性较差，且容易腐蚀，后期维护费用较高。某工程考虑砖混结构和钢结构两种形式，综合桩基础、上部总重、土方开挖量、钢筋混凝土材料使用量等因素计算，砖混结构造价约为196元/m2，而钢结构只需95元/m2。在土建施工部分，柱梁板施工占总体造价比例最高，约为45%；其次是墙体工程，占了30%左右；然后是门窗、基础、屋面等具体工程。

2.3钢筋使用量

钢筋在现代化建筑中不可或缺，而且市场价格也有波动，所以在保证质量不受影响的基础上，要尽量减少钢筋使用量。以往多是通过减小构件断面尺寸的方

式来实现，但毕竟不是长久之计。因此要进一步规范结构设计，合理控制含钢率。首先，建筑方案要合理，考虑结构规范限值，若有不足之处，务必要在设计施工图前提出修改意见，以免对施工图纸做出较大修改；其次，建筑的立面和平面外形尺寸尤其重要，如长宽比、错层尺寸、平面凸凹尺寸、层高等布置，均要严格按照要求设计。一旦超出允许值过多，必然会增加含钢率；同时，在设计过程中，设计人员应对整体有把握，根据实际需要构建相应的模型，选择具有良好抗风和抗震性能的结构体系，正确计算荷载；此外，设计参数也要正确选择，影响到含钢率的参数主要有周期折减系数、抗震等级等，实际施工中还应结合具体要求作出最佳选择。

2.4抗震等级

抗震性能是建筑必须考虑的因素，对造价和建筑安全极为重要。首先，异形柱和矩形柱每级别的抗震等级的轴压比限值都比其低一级抗震等级的轴压比小0.1。所以当地震烈度确定，结构类型确定时，在相同的建筑高度，相同的荷载情况下，柱的轴压力设计值相同，抗震等级低的结构其柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值的乘积就可以小一些。若采用相同的混凝土等级则可减小柱截面，减少混凝土用量，也可降低混凝土标号，这样混凝土单价也会降低些。这样因轴压比在不同抗震等级的不同而造成三级抗震比四级抗震的竖向构件造价多 12% 左右；其次，荷载较小时，构件截面要满足规范要求的最小配置使得构件配筋采用构造配筋，此时竖向受力钢筋的配筋值就要满足最小配筋率。在相同截面情况下，抗震等级高的构件配筋值要比其抗震等级次一级的构件高15%；箍筋：三级抗震箍筋最小直径8mm，四级则为6mm。体积配筋率三级抗震要高于四级抗震20%，且当柱的净高与其截面长边尺寸之比小于4时，二三级异形柱沿柱高全高加密箍筋，体积配箍率不宜小于1.0%。而四级抗震只需满足0.5%即可。由此算来，三级抗震箍筋用量大概是四级抗震箍筋用量的1.5倍。由于计算时对于不同抗震等级人为采用不同的放大系数，使框架柱由于柱端弯距的增大而纵向受力筋加大或截面加大，也使框架柱由于柱剪力的增大而箍筋直径加大或间距减小。这都将使得工程最终的造价提高。

结束语

对于现代化建筑而言，结构设计既要融入设计师的创作思想，又要保证建筑安全，同时还要节省造价，起到环保作用，从而促进建筑各项功能得以实现。这

就要求必须对建筑结构进行科学合理地设计，除了专业知识，设计人员还要不断借鉴成功经验。

参考文献

[1] 高汝江.浅论设计中的结构选型对工程造价的影响[J].价值工程，2010，25（23）：109-110