建筑结构设计对工程造价影响的研究
摘要：设计阶段是工程造价控制的关键环节,在满足建筑物使用功能的前提下,应合理优化建筑结构设计,有效控制工程造价。工程造价的控制应贯穿于整个工程建设的全过程。工程建筑结构设计和工程造价是统一整体，相互配合、相互促进。
关键词：工程造价;建筑结构;造价控制
1、工程造价和建筑结构设计的概念
(1)工程造价的概念：工程造价是指工程从前期策划、可行性研究、方案论证、设计招标、工程实施以及实施中的管理等各环节所花费的总费用。对工程总费用的影响大小也不同。据有关资料分析，投资决策阶段对整个项目造价的影响为75%～95%;设计阶段为35%～75%;施工阶段为5%～35%;竣工阶段为0～5%。
(2)建筑结构设计的概念：建筑结构设计是建设项目进行全面规划和具体描述实施意图的过程，是工程建设的灵魂，是科学技术转化为生产力的纽带，是处理技术与经济关键性环节，是具体实现技术与经济对立统一的过程，是确定与控制工程造价的重点阶段。结构设计以充分实现建筑设计方案为目的，严格遵守设计规范，保证结构安全为己任，在实施过程中优化设计节约造价把设计师的构想变为可施工的蓝图。
2、建筑结构设计对工程造价的影响
(一)总平面设计
总平面设计是指总图运输设计和总平面配置。主要包括的内容有：厂址方案、占地面积和土地利用情况;总图运输、主要建筑物和构筑物及公用设施的配置;外部运输、水、电、气及其他外部协作条件等。
总平面设计中影响工程造价的因素有：
1.占地面积
占地面积的大小一方面影响征地费用的高低，另一方面也会影响管线布置成本及项目建成运营的运输成本。
2.功能分区
合理的功能分区既可以使建筑物的各项功能充分发挥，又可以使总平面布置紧凑、安全，避免大挖大填，减少土石方量和节约用地，降低工程造价。
3.运输方式的选择
不同的运输方式其运输效率及成本不同。从降低工程造价的角度来看，应尽可能选择无轨运输，可以减少占地，节约投资。
(二)工艺设计
工艺设计部分要确定企业的技术水平。主要包括建设规模、标准和产品方案;工艺流程和主要设备的选型;主要原材料、燃料供应;\"三废\"治理及环保措施，此外还包括生产组织及生产过程中的劳动定员情况等。
(三)建筑设计
建筑设计部分，要在考虑施工过程的合理组织和施工条件的基础上，决定工程的立体平面设计和结构方案的工艺要求。在建筑设计阶段影响工程造价的主要因素有：
1、平面形状
一般地说，建筑物平面形状越简单，它的单位面积造价就越低。因为不规则的建筑物将导致室外工程、排水工程、砌砖工程及屋面工程等复杂化，从而增加工程费用。一般情况下，建筑物周长与建筑面积比k周(即单位建筑面积所占外墙长度)越低，设计越经济。k周按圆形、正方形、矩形、t形、l形的次序依次增大。
2.流通空间
建筑物的经济平面布置的主要目标之一是，在满足建筑物使用要求的前提下，将流通空间减少到最小。
3、层高
在建筑面积不变的情况下，建筑层高增加会引起各项费用的增加。据有关资料分析，住宅层高每降低10cm，可降低造价1.2%-1.5%。单层厂房层高每增加1m，单位面积造价增加1.8%~3.6%，年度采暖费用增加约3%;多层厂房的层高每增加0.6m，单位面积造价提高8.3%左右。由此可见，随着层高的增加，单位建筑面积造价也在不断增加。
4、建筑物层数
建筑工程总造价是随着建筑物的层数增加而提高的。建筑物层数对造价的影响，因建筑类型、形式和结构不同而不同。如果增加一个楼层不影响建筑物的结构形式，单位建筑面积的造价可能会降低。随着住宅层数的增加，单方造价系数在逐渐降低，即层数越多越经济。
(三)结构设计
1、轴压比
轴压比是指柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值。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限制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。
2、箍筋
四级抗震箍筋最小直径6mm，三级抗震箍筋最小直径8mm。体积配箍率三级抗震比四级抗震高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%(I 级钢筋)，或0.85%(Ⅱ级钢筋)。而四级抗震仅满足0.5%即可。由此算来三级抗震箍筋用量约为四级抗震箍筋用量的1.5倍。
3、计算放大系数
由于抗震因素，规范中对于框架柱、梁的受力采用放大系数而确保结构安全。受到相同弯距的情况下，柱顶端弯距三级抗震为四级抗震的1.1 倍，柱下端弯距三级抗震为四级抗震的1.15 倍;受到剪力相同情况下，框架柱表现出受剪力值三级抗震为四级抗震的1.1 倍。由于计算时对于不同抗震等级人为的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。这都将最终提高工程造价。
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