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摘要:建筑工程結構設計是影響工程造價的關鍵。建筑工程的結構設計除要實現建筑物美觀和內部功能需求外,還要盡可能的依據建筑標準對建筑工程的結構設計進行優化,盡量降低工程造價。本文首先通過明確建筑工程結構設計與工程造價的關系,進而對建筑工程結構設計中影響工程造價的因素進行詳細的分析,以期為建筑工程結構設計從業者優化建筑工程結構設計,最大程度的降低工程造價提供幫助。
關鍵詞:結構設計;工程造價;影響因素
1建筑工程結構設計與工程造價的關系
1.1建筑工程結構設計直接影響工程造價
建筑工程結構設計在建筑工程施工和工程造價上的地位舉重若輕。建筑工程結構設計的費用在建筑工程的工程造價中占比不到百分之一卻對建筑工程的后期施工有著百分之百的影響。如果建筑工程結構設計從業者對于建筑結構應用理解不到位或對工程架構考察不明確就會導致建筑工程結構設計不合理,在根本上造成工程造價的增加。
1.2建筑工程結構設計間接影響工程造價
一個完整的建筑工程的工程造價不僅包括前期的工程施工和建筑建造費用,還包括后期的定期檢修和設施維護費用。這屬于工程規劃建造中的一部分,是經常性費用。這部分經常性費用通常與最開始的建筑施工費用成反比,也就是說,如果前期建筑施工費用較多,工程質量良好,則后期檢修等花費自然就會相對較少。反之,如果前期建筑施工費用較少,工程質量沒有得到充分保證,就會增加經常性費用。由于經常性費用在建筑工程中時必須的,建筑工程結構設計從業者不能因為要降低經常性費用而過多的增加建筑工程施工標準,使得工程造價增加,應綜合考慮建筑施工費用和經常性費用,尋求兩者的平衡點,以達到造價最低的目的。此外,在建筑工程施工時切不可因為貪圖節約建筑工程結構設計成本而降低設計質量。如果建筑工程結構設計質量低,除了會在建筑工程施工中產生一系列的技術難題,發生違背建筑施工標準,設計方案與建筑施工實際情況不符的問題外,還會對人們的安全使用產生威脅。在危害社會公共利益和社會穩定性的同時,容易產生建筑工程返工、廢止、爛尾或使用壽命不長等問題,看似降低了工程造價,實則是大大增加了建筑工程投資成本。
2建筑工程結構設計中影響工程造價的因素分析
建筑工程一旦確定,其建筑規模和裝修標準也就隨之確定了。因此,工程造價的高低完全取決于建筑工程的結構設計。而建筑工程的結構設計又包含建筑結構的選擇,建筑材料的選用,以及構件截面尺寸的選擇等。具體建筑工程結構設計中影響工程造價的因素可從以下幾方面論述:
2.1建筑物的不同結構對工程造價的影響
建筑工程結構設計要依據建筑行業建筑標準和建筑施工技術規范,在滿足建筑單位的功能和外觀需求外,結合當地的地質實際和建筑施工水平,選用合理可行的建筑工程結構形式。建筑工程的結構形式主要包括框架結構、框架剪力墻結構、大開間剪力墻結構和短肢剪力墻結構。不同的結構形式使用條件和性能不同,建筑工程結構設計從業者要根據具體情況進行具體分析,合理選用。
2.2建筑物的構件截面對工程造價的影響
2.2.1板厚
在目前的高層建筑中,樓板的混凝土用量在全部所需建材中占重過半。樓板的厚度不同,自然對建筑工程造價的影響不同。倘若樓板較厚,就會增加建筑的自身重量和結構穩定性,但是經濟效益會明顯下降。因此,在高層建筑施工中,一般在施工安全范圍內,以最低板厚為建筑標準。
2.2.2梁高
現在的許多建筑都使用鋼筋混凝土的結構,該結構突出的問題是“梁肥柱胖”。這樣的建筑結構不僅增加了不必要的鋼筋混凝土使用量,也增加了梁高,間接地增加了層高,從而造成了工程造價的提高。與此同時,也減少了人們對于建筑的空間利用,使得建筑部分功能缺失。故而,在建筑結構設計中,應盡量不使用寬扁梁,以降低梁高。
2.2.3異形柱
在建筑結構設計中,除盡量降低梁高不使用寬扁梁外,還要盡量不使用異形柱,其原理與降低梁高相同。另外,為了減少柱截面而不影響軸壓比,柱截面的鋼筋混凝土強度等級應隨著柱高的變化而變化。
2.3建筑物的高度對工程造價的影響
①建筑物的高度對于工程造價有著最為直接的影響。如果建筑物的高度增加,相應的建筑原料需求便會增加,建筑時間加長,工人費用增多。此外,還要安裝相關的居民生活設施,鋪設供電供暖的線路管道,工程造價自然便會上升。②建筑物的層高也對工程造價有明顯影響。據相關資料顯示,相同的建筑樓層數,由于不同的層高造成的建筑物高度的不同,對于人們的日常居住和安全使用幾乎沒有影響。但是,當層高較高時,工程造價卻明顯增多。③與建筑物的高度相適應的經常性費用也會增加,作為工程造價的一部分而影響經濟效益。因此,不可盲目的追求建筑物的高大,一定要結合實際,找到該建筑工程的最優經濟高度,降低工程造價。
2.4建筑物的高寬比對工程造價的影響
建筑物的高寬比對于建筑的工程造價影響不容小視,有時,建筑物高寬比對于工程造價的影響甚至遠超建筑物高度對工程造價的影響。建筑物的高寬比就是建筑物的總高度與傾覆方向支承體系的總寬度的比值,由于建筑物的框架柱是主要受力構件,如果建筑物的高寬比較大,建筑物的框架柱將隨建筑物高寬比的增加而增加承重。但是框架柱的剛性和承重能力是有一定限度和要求的。所以,隨著建筑物高寬比的增加不可避免的使得建筑物的側向傾覆力距減小,側向傾覆力增加,致使建筑物的結構穩定性降低。此時,施工方為了維持建筑物的結構穩定性就必須要增加抗側力構件的用量或者提高抗側力構件的強度和剛度。框架柱的重點施工建造,抗側力構件輕度和剛度的增加,都必然要使用大量的澆筑混凝土,尤其是大大增加鋼筋的用量,從而使得工程造價大大增多。
2.5建筑物的平面設計對工程造價的影響
2.5.1平面長寬比
如果建筑物的平面長寬比較大,就會使得長寬兩個方向的主軸動力特性相差較大,進而導致結構扭轉系數增加,水平結構穩定性降低。建筑物平面長寬比的變化根本上是使建筑物的長寬主軸動力距不同,在相同外力施壓下,導致建筑物長寬兩個方向的構件受力不同,而使建筑物水平結構穩定性降低。施工方為降級平面長寬比對于建筑物水平結構穩定性的影響,增加受力強度,就會增加構件數量或增加構件的配筋,從而間接的大幅影響工程造價。
2.5.2平面形狀
建筑物的建筑標準,如抗震等級,平面形狀設計等,要求越低,工程造價就越低。通常來說,建筑物的平面形狀越簡單,建筑工程結構設計就越容易,施工技術要求也就越低。同時,建筑物的承壓能力越強,結構穩定性越高。在節約建材的同時節約了大量的人力,從而大幅的降低工程造價。
3結語
建筑工程的結構設計是否合理除了對建筑物的安全穩定性和施工技術有明顯影響外,對于工程造價的影響也是不容小視的。因此,建筑工程結構設計從業者一定要明確建筑工程結構設計與工程造價產生的關系,以及建筑工程結構設計中影響工程造價的因素,從根本上保證建筑工程結構設計合理,進而降低工程造價。
參考文獻
[1]于兆文.探析建筑工程結構設計對工程造價的影響[J].工程技術:全文版,2017,27(2):54.
作者:曾海鋒 單位:湖南省張家界好地建筑安裝有限責任公司