淺談建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)建筑造價(jià)成本的影響

文/徐志偉 煙臺(tái)市勘察設(shè)計(jì)審查服務(wù)中心 山東煙臺(tái) 264000

1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和造價(jià)成本之間的關(guān)系

建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理念在設(shè)計(jì)開發(fā)階段開始體現(xiàn)，之后需要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理化改進(jìn)，以確保建筑成本的合理性。這意味著，在施工現(xiàn)場(chǎng)，必須以合理的價(jià)格保證建筑物的建設(shè)質(zhì)量。因此，在施工早期階段也必須能夠拿出較為準(zhǔn)確、有效的施工圖，并確保每個(gè)項(xiàng)目的材料預(yù)算和設(shè)計(jì)階段所需的資源都能提供給建筑結(jié)構(gòu)，使其合理有效地確保施工質(zhì)量和施工工期。因此，在建設(shè)階段，項(xiàng)目的成本內(nèi)容是關(guān)鍵，也是項(xiàng)目預(yù)算工作中非常重要的一個(gè)階段?；诖?，建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要充分考慮項(xiàng)目周邊的條件和規(guī)定，以確保項(xiàng)目符合政府規(guī)定，確保建筑物建成之后滿足使用人員的安全舒適需求。這些是建筑物在成本結(jié)構(gòu)規(guī)劃中所包含的概念，對(duì)于科學(xué)有效的建筑結(jié)構(gòu)規(guī)劃也具有重要的實(shí)際意義。

在設(shè)計(jì)過程的全過程階段，造價(jià)成本和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成本的結(jié)合至關(guān)重要。首先，項(xiàng)目的總體概念和投資計(jì)劃包括建設(shè)項(xiàng)目中，包含的許多項(xiàng)目和數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)顯示，在相對(duì)獨(dú)立的建筑設(shè)計(jì)階段，要選擇的材料與整個(gè)企業(yè)在項(xiàng)目中投資的整體設(shè)計(jì)計(jì)劃和投資之間存在著重要的關(guān)系。例如，建筑物的基本類型的選擇，建筑物的基本結(jié)構(gòu)和規(guī)劃計(jì)劃有一定的關(guān)系。因此，如果設(shè)計(jì)方可以優(yōu)化整體設(shè)計(jì)，可以確保項(xiàng)目不斷優(yōu)化項(xiàng)目成本；其次，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建筑成本之間的關(guān)系。在我國的建設(shè)初期階段，許多建筑物的設(shè)計(jì)工作存在一些質(zhì)量問題，質(zhì)量和安全多數(shù)是由這種情況造成的。還有很多事故產(chǎn)生的主要原因，是由于施工中的工作條件、基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)并沒有進(jìn)行合理性的優(yōu)化，建筑結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)也存在一定的瑕疵。這會(huì)導(dǎo)致在后期使用建筑物時(shí)產(chǎn)生受力不平衡的現(xiàn)象，這也不能保證施工的整體狀況不能滿足規(guī)范要求，因此在交付以后，使用過程中容易造成非常嚴(yán)重的質(zhì)量安全事故。

2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)建筑造價(jià)成本產(chǎn)生的影響

2.1 結(jié)構(gòu)形式對(duì)建筑成本的影響

結(jié)構(gòu)形式對(duì)建筑成本的影響較大，主要在于建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性和美學(xué)設(shè)計(jì)方面。常見的結(jié)構(gòu)形式按照材料分：木結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)；按受力形式分：框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、膜結(jié)構(gòu)。不同的結(jié)構(gòu)形式對(duì)應(yīng)不同的工程需求以及建筑造價(jià)，這需要加強(qiáng)結(jié)構(gòu)形式在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所占的比重，滿足建筑結(jié)構(gòu)功能的需求，進(jìn)一步增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)保持合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以減少額外的土建工程成本以及項(xiàng)目投資成本。

2.2 建筑基礎(chǔ)形式對(duì)建筑成本的影響

基礎(chǔ)形式是建筑物的地基和建筑物結(jié)構(gòu)核心的元素之一。建筑結(jié)構(gòu)可以分為對(duì)建設(shè)成本顯著影響的天然和人工地基基礎(chǔ)。在自然的基礎(chǔ)上，它節(jié)省了大量的人工加固工藝，使建筑工程量總量大大減少，從而使成本控制在要求范圍內(nèi)，這樣做比較容易實(shí)現(xiàn)。然而，天然地基需要良好的地質(zhì)條件，但是往往基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之間的矛盾要求復(fù)合基礎(chǔ)保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。復(fù)合地基是指天然地基在地基處理過程中部分土體得到增強(qiáng)，或被置換，或在天然地基中設(shè)置加筋材料，加固區(qū)是由基體（天然地基土體或被改良的天然地基土體）和增強(qiáng)體兩部分組成的人工地基。

2.3 建筑結(jié)構(gòu)中墻、柱形式對(duì)建筑成本的影響

通常，建筑結(jié)構(gòu)中的大多數(shù)建筑物主要是結(jié)構(gòu)墻，房屋或構(gòu)筑物中主要承受風(fēng)荷載或地震作用引起的水平荷載和豎向荷載（重力）的墻體。柱的構(gòu)造通常必須滿足建筑物的要求，以確保結(jié)構(gòu)的合理性和可行性。因此，必須確保柱間距符合相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范。柱間距太大而不能使材料得到完全的應(yīng)用，并且難以確保建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，而如果柱間距過小，導(dǎo)致材料消耗增加并增加了建造成本。因此，必須檢查柱體網(wǎng)絡(luò)中的柱間距是否滿足穩(wěn)定性和合理性。

2.4 建筑結(jié)構(gòu)中梁、柱形式對(duì)建筑成本的影響

在規(guī)劃建筑結(jié)構(gòu)過程中，要求必須確保用于在建筑物結(jié)構(gòu)中的支撐元件符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，包括鋼筋混凝土的應(yīng)用，以調(diào)整梁和支柱部分的尺寸使得支撐元件相互匹配，以控制鋼筋混凝土構(gòu)件中縱向受力（拉或壓）鋼筋的斷面積與構(gòu)件的有效面積之比的目的（配筋率）。如果配筋率太大，則橫截面尺寸通常太小并且配筋很大；如果橫截面配筋率太小，則橫截面尺寸太大并且配筋小，導(dǎo)致鋼筋混凝土的使用量增加。因此，在建筑結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)過程中，梁柱的橫截面尺寸需要不斷優(yōu)化，這對(duì)于控制建筑項(xiàng)目的總成本具有重要價(jià)值。

2.5 建筑結(jié)構(gòu)延展性對(duì)建筑成本的影響

結(jié)構(gòu)延展性是指某個(gè)截面從屈服開始到達(dá)最大承載能力或到達(dá)以后而承載能力還沒有明顯下降期間的變形能力，主要基于建筑技術(shù)的抗震能力。如果建筑結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)烈的抗震性，則其結(jié)構(gòu)通常必須具有一定的延展性。通過選擇科學(xué)合理的抗剪力結(jié)構(gòu)，提高了建筑構(gòu)件的延展性，降低了承載力。然而，當(dāng)發(fā)生相對(duì)強(qiáng)烈的振動(dòng)時(shí)，整個(gè)結(jié)構(gòu)可以吸收更多的能量，雖然總體結(jié)構(gòu)容易造成損壞，但它可以承受很大的變形，因此不會(huì)坍塌。如果它是具有高強(qiáng)度和缺乏延展性的結(jié)構(gòu)，則它相對(duì)脆弱并且只能吸收更少的能量。一旦地震烈度超過建筑結(jié)構(gòu)的抗震水平，建筑物的整體結(jié)構(gòu)就會(huì)變脆而突然崩潰。一般來說，選擇一個(gè)良好的延展性結(jié)構(gòu)，不管是成本控制還是抗震性能，都必須滿足建筑抗震提出了“三個(gè)水準(zhǔn)”的設(shè)防目標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上控制建設(shè)成本。

總結(jié)：

總而言之，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)實(shí)際上是基于建筑結(jié)構(gòu)理論的實(shí)際建筑評(píng)估分析的過程。這基本上是結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，而不是控制結(jié)構(gòu)的構(gòu)造，從而控制建筑成本。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)評(píng)審部分，有必要不斷調(diào)整和改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、實(shí)現(xiàn)技術(shù)投資理論和實(shí)際成本控制相結(jié)合，不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)邊界完善造價(jià)設(shè)計(jì)，更進(jìn)一步凸顯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)成本控制的重要性。