解析建筑工程结构设计对工程造价的影响
我国经济发展水平的不断提升，促进了建筑规模的扩大，使得建筑工程造价在难度上有明显提升。造价需要考虑到施工人员数量、工程周期、材料配备、工程量等因素外，还需在工程结构设计上有所倚重。本文首先对建筑工程结构设计概念简单叙述，其次对建筑工程结构设计的要点进行分析，最后对结构设计对工程造价的影响予以探讨。
标签：建筑工程；结构设计；工程造价
建筑行业市场竞争力度的不断加强要求建筑工程除了保障质量要求外，还应严格控制成本。建筑工程结构设计是项目的重要内容，其目的在于实现建筑物的需求功能，并保障建筑物的舒适性与安全性。精心设计下，建筑结构的不断优化可在质量达标的基础上尽可能控制成本，让效益最大化。本文以建筑工程结构设计为切入点，研究了结构设计的要点及对工程造价的影响与控制方法。
1 建筑工程结构设计的概念
所谓建筑工程结构设计，就是实现建筑的功能需求，确保建筑安全和情况下满足使用者对建筑审美和居住的基本需求。一般建筑工程中，投资者会对建筑工程结构各个不同的部分有不同投资，需要在设计中体现各部分价值和作用。建筑工程中工程设计造价在工程造价中占很大比例，一些设计师在设计时不按标准，对市场行情不够了解，设计好施工时却发现无法进行，要重新优化设计，延长了工期对于工程造价有极大压力，也是造价成本过高的原因，许多企业建筑施工环节对工程施工造价控制都有严格标准。忽略工程结构设计造价控制，会浪费时间和金钱，只有把工程每一个环节造价都控制好，把控好工程质量，建立监督监测的体系，才能更好降低造价，提升效率。
2 建筑工程结构设计要点
2.1 提升造价控制意识
建筑工程结构的设计人员首先应在造价成本上产生控制观念，其设计想法的表达在建筑物中的体现除了考虑到建筑物外观性及质量要求，还应符合实际造价成本控制。目前部分设计师为表达自身在设计理念上的先进性与现代性，希望表现出自己的高设计水准，在建筑设计上并未考虑到成本控制或存在与施工现场环境不符合情况。设计人员需亲临施工现场勘察地基环境及周围环境，建筑方案设计上考虑到资金投入成本，确保项目的安全性与科学性。
2.2 注重细部设计
目前我国建筑工程正向着高层及超高层建筑方向发展，因此在整体设计中还需考虑到结构局部构件的优化。例如在底框梁箍筋设计上，应考虑到箍筋数量的
控制，例如箍筋选择冷轧带肋钢筋可明显节约材料成本且保障工程质量。又如在现浇板的设计中，对于异形板可尽可能设计为矩形板，可在更合理的受力结构下避免拐角位置出现裂缝之类的安全隐患。细节化设计必须严把质量关卡，目前部分建筑工程中产生质量事故的原因在于设计方面，部分设计方案仅考虑到了成本及美观性而忽视了合理性，其建筑结构受力无法达到建筑物的使用要求导致安全隐患的存在。
2.3 优化设计方案及过程
对于单项建筑物的设计而言，建筑方案与材料的选择直接关系到建筑物在结构形式、基础类型等方面的特点，因此在合理的设计方案下需保障建筑质量达标并控制各类材料的使用量，相对而言可明显减少投资额。在设计过程中，设计者应考虑到该建筑物的功能性以及城市美观性，重视设计的细节化。任何细节环节均会直接联系工程造价，例如钢筋连接方式、钢筋形式、材料选择等。在设计中保障合理性的同时需考虑经济性。
3 建筑工程结构对工程造价的影响
3.1 建筑工程结构方案对工程造价的影响
从结构方案阶段对造价进行控制，是在源头上节流，其尤为重要，是从大局上控制。一般建筑的造价在建筑方案确定的时候就已经基本决定，想控制造价，结构专业就必须从方案阶段入手，从结构的方案上控制建筑造价。
3.1.1 建筑场地的选择
建筑场地对结构设计尤为重要，对造价影响更是如此。场地的选择是对工程造价控制的第一步。选择有利的场地对工程造价的控制会起到事半功倍的作用，如果選择不利的场地，就只能通过后天来弥补，那么结构造价势必增加。如是否建筑物在山嘴上、山坡下、是否有潜在的滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等；是否在地震断裂带上、地基土是否有液化、场地刚度等，这些都直接影响结构设计，影响工程造价。
3.1.2 建筑形体的把握
建筑形体是指建筑平面形状和立面、竖向剖面的变化。选择有利于抗震的建筑形体和构件布置方案，是确保建筑结构具有良好的抗震性能的最有效、最经济的手段，对工程的经济性起着决定性的影响。抗侧力构件与结构抗震性能和结构安全直接相关，与建筑使用功能和建筑造型紧密联系，对结构造价产生很大的影响。建筑的平、立、剖面简单、对称，结构抗侧力体系的刚度和承载力上下变化连续、均匀、平面布置基本对称等。也就是结构的规则性，不规则的结构方案经济性就相对较差。
3.1.3 建筑方案优化
建筑设计主要考虑的是建筑功能、建筑造型、空间组合以及土地指标的控制等，作为结构设计在满足建筑要求的前提下，在方案阶段就要从整体入手优化建筑方案。比如建筑高度的控制；地下室的埋深、层数；裙房顶板或者地下室顶板的覆土设置；大底盘或裙房的设置分割等。这些结构方案都涉及到建筑抗震措施的考虑，如抗震等级、底部加强部位的高度、嵌固部位、结构整体倾覆滑移、转化层位置等。都会对结构设计中的计算以及构造措施造成很大的影响，所以在方案确立时控制造价比在后期构件上抠截面尺寸和钢筋根数要明智得多。
3.2 基础设计对工程造价的影响
结构基础的造价相对于结构总造价占有相当大的比例，且其安全常需高于上部结构，因此在基础设计时需注重安全控制成本。当然基础选择大多是建立在场地选择的基础上的，所以在确定的场地上选择更合理的基础方案是必要的。如优先考虑采用天然地基；优先考虑浅基础；合理的抗浮设计等。不同的基础形式造成的结构成本相差极大。尤其桩基对工程造价和施工工期影响极大，不同的桩型、不同的成孔方式、不同的浇筑方式、不同的受力模式（如摩擦桩、端承桩等）、不同的持力层选择等都会直接影响造价。所以做好基础设计对工程造价控制很重要。3.2.1 材料的选择对工程造价的影响
从某一方面来讲，建筑的革新就是建筑材料的革新，建筑本身就是建筑材料的聚合体，合理的材料选择，会让不同的材料发挥其自身优势，做到材料潜能利用率高。既要做到材料的安全储备，又要考虑成本影响。受力体系材料本身的性能，还有钢筋混凝土的本构关系等。非受力体系材料的性能，如填充墙体的强度、容重以及对主体刚度的影响等。怎么把不同的材料有机的组合起来达到合理的构件以及体系，让材料从性能及变形上都要做到合理的平衡就是其造价的合理点。
3.2.2 楼面结构对工程造价的控制
楼面结构的体量相对比较大，楼面结构占据的面积大，所以无论从混凝土量还是钢筋量来说，都是一个不小的数字，所以楼面结构造价占比不小。如施工模板，支撑等。还要考虑楼面结构的附属成本，如裂缝控制，楼层净高等。而附属成本更是凸显。如大柱网体系，选择预应力无梁体系无论从裂缝控制、净高控制、还是施工成本上都相对较优。还有井字梁与主次梁的比较上来看，两种楼面体系造成的双向板和单向板对钢筋量的影响很大。还有无梁体系与有梁体系的比较，依然相差很大，所以楼面结构对工程造价的影响绝对不能忽视。
3.2.3 抗震设计对工程造价的影响
抗震规范从一个侧面反应出了国家当前的经济实力。根据建筑遭遇地震破坏后可能造成的人员伤亡、经济损失、社会影响以及抗震救灾中的作用等因素，对不同的建筑划分不同的类别，采用不同的设防标准.如我们采用的“三水准”抗震设防目标，即多遇烈度、基本烈度和罕遇烈度的地震影响。还有一些特殊的建筑的抗震性能化设计等。超越规范要求的水准设计，从结构安全上来说是好的，但
建筑造价成本就势必增加，建筑物从某一个方面来讲是商品，商品本身就要考慮“性价比”，所以在满足国家的抗震设计要求及合理的建筑造价前提下，利用结构知识做到体系合理，性能（结构延性等）发挥充分的抗震设计是结构设计人员的义务和责任。
总之，建筑工程结构设计看似比较单一，其实，结构设计需在遵循建筑方案要求的前提下，做到结构安全、合理还要考虑到建筑造价成本的控制。所以结构设计人员需专业知识和技能的前提下，一定要有成本意识，因为建筑本身就有商品的属性，这是整个市场和社会的需求。
参考文献：
[1]孙芳垂，汪祖培，冯康曾.建筑结构设计优化案例分析[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.
[2]杨小平，赵冠汝.高层住宅土建工程造价影响因素与解决对策探析[J].中国高新技术企业，2016（36）：244-245.
蔡位明（1984- ），工程师，本科，主要从事：结构设计工作。
