建筑结构设计对于建筑造价成本的影响探析

(整期优先)网络出版时间:2024-07-02
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建筑结构设计对于建筑造价成本的影响探析

刘来方

江苏捷成明道文化科技有限公司 江苏省南京市 210000

  摘要:建筑工程的核心环节之一是结构设计,它直接关系到建筑物的功能性、居住舒适度及安全性。在长期的实践探索中,人们深刻认识到,优秀的结构设计不仅是建筑物稳固安全的基石,还能显著提升工程项目的经济效益,因而日益受到投资方的高度重视。在此背景下,如何运用科学原理与先进技术,对结构设计进行精细优化,确保既满足建筑结构的坚固与合理性,又能在控制成本、提高经济效益方面发挥积极作用,已成为工程设计领域专业人士关注的焦点。

  关键词:建筑;结构设计;造价成本;影响

  前言

  在国内当前的工程项目成本管理框架下,技术专家务必对建筑结构设计的体系进行深度且全面的探索。在构思和制定建筑设计方案时,设计团队需早在施工预备阶段就将结构设计纳入通盘考虑,旨在预先排除任何可能源自设计缺陷对工程质量的不利影响。这一做法旨在促进建筑结构设计的合理化与科学化,利用健全的结构设计理念与实践,作为控制和优化工程总成本的一个强有力杠杆。

  1.建筑结构设计与建筑造价的密切关系

  建筑结构设计构成了工程项目开发的中枢环节,它不仅为工程项目的具体实施铺设了蓝图,而且在控制工程成本方面发挥着不可小觑的作用。在这一设计实践中,优化结构设计策略对于在工程造价管理中寻求成本效率最大化尤为关键,这涵盖了从项目决策直至施工完成的全部经济投入。建筑结构设计,作为技术和经济双重要素的交汇点,依据现行规范和政策框架,旨在在确保工程实施可行性的同时,精确控制和设定成本,旨在达到施工方案的最优化,确保工程既经济实惠又安全适用。

  当前,建筑结构设计对工程总成本的影响力已成为行业内外广泛关注的焦点。因此,众多工程造价管理专业机构愈发重视在建筑结构设计的各个阶段施加影响。这一阶段涵盖了从初步勘探到材料采购的广泛活动,每一环节都潜藏着影响成本效益的可能。特别是在施工前期的土方工程设计中,涉及材料物流、现场监督及设计修正等细节,任何微小的疏漏或错误都可能导致成本失控,对整个工程的经济性产生重大负面影响。

  2.建筑结构设计对成本的影响

  2.1 墙体布置对工程造价的细致影响

  在现代建筑行业追求高效与标准化的背景下,工程流程的优化与创新是持续发展的核心动力。墙体布局,特别是剪力墙的应用,作为结构设计中的关键一环,其布置方式对工程造价有着直接且深远的影响。剪力墙以其卓越的力学性能,通过在建筑中布置多个垂直支撑点,显著提升了结构的整体稳定性和抵抗水平荷载(如地震力)的能力,为建筑物的安全提供了坚实的保障。然而,剪力墙的布置并非无懈可击,其设计与施工过程中的不合理或过度使用,可能会导致工程成本的不必要增加。因此,优化墙体布置,根据建筑的具体需求和结构特性,科学确定墙体的位置、数量及间距,是控制成本的关键。这不仅涉及对钢筋与混凝土用量的精准计算,确保材料的高效利用,还需考虑施工便利性和后续维护的经济性,力求在成本控制与结构安全之间找到最优平衡点。

  2.2 平面与立面设计对建筑用钢量的多维度考量

  建筑的平面和立面设计不仅关乎美学与功能性,更直接影响到结构用材的经济性和建筑的抗震性能。首先,平面形状的简洁性是节约用钢的关键因素之一。简化建筑平面,减少不必要的外轮廓长度,能在同等建筑面积下显著减少钢材的消耗。平面的规则性对于控制用钢量尤为重要,规则形状的建筑相比不规则形状,其结构设计更为简洁,能更有效地分配荷载,提高结构的整体抗震性能。

  2.3 建筑结构材料强度对建筑成本的深入影响

  在现代建筑领域,建筑材料的选择直接影响到建筑结构的性能、安全性和经济性。传统的建筑材料如砖块,虽然在某些小型建筑中仍占有一席之地,但其在大型结构中的应用已逐渐被混凝土、钢筋和钢材等现代建筑材料所取代。这些材料不仅强度更高,而且在抗震、承载能力方面表现更优。国内常见的混凝土强度等级范围在C20至C40之间,而钢筋材料则以HPB300和HRB400为主,钢材则多使用Q235和Q345标准。值得注意的是,与国际标准相比,我国在建筑材料强度的使用上尚有提升空间,高强材料的应用仍有待普及。

   2.4 结构延性对建筑成本的复杂影响

  在地震多发区,建筑的结构延性是保证建筑在遭遇地震时不致倒塌的关键因素。结构延性指的是结构在承受超过弹性极限的荷载时,仍能吸收大量能量,经历较大变形而不立即破坏的能力。选择合适的抗侧力结构(如框架结构、剪力墙结构等),可以赋予结构足够的延性,即使在强烈地震作用下,也能有效避免结构的脆性破坏,保护人员生命安全。

  然而,提高结构的延性往往意味着需要加大抗侧力构件的尺寸或采用特殊设计,这在一定程度上会增加建筑成本。例如,增强结构连接的韧性、增设耗能元件等措施,虽然提高了建筑的抗震性能,但也相应增加了材料和施工的复杂度。但从长远和全局的角度看,通过科学设计增强建筑结构的延性,可以显著提升建筑的抗震性能,减少地震带来的直接经济损失和重建成本,从而在整体上降低建筑的生命周期成本。因此,优化设计,合理增加建筑结构的延性,不仅是一种对社会负责的态度,也是实现经济效益与安全性能平衡的有效途径。

  3.有效控制建筑结构设计成本的主要对策

  3.1 优化设计费用计费模式以促进竞争与效率

  在现行的建筑设计与施工实践中,设计单位通常依据工程总造价或建设总面积来收取固定比例的服务费用。这种计费模式可能导致设计方在追求经济效益时,缺乏足够的动力去主动控制工程成本,因为成本的增减并不直接影响其设计收入。同样,按面积固定收费的方式也可能限制设计师在成本控制方面的创新思维和积极性,因为他们面对的是一个固定的报酬额度。因此,有必要对现有的设计费用支付体系进行革新,转向一种基于绩效和效率的激励机制。

  3.2 强化建筑企业结构设计中的成本控制

  建筑企业要在结构设计中有效融合成本控制,首要任务是将成本意识深植于企业文化之中,确保每个环节、每位员工都能将成本控制视为工作中的重要组成部分。这意味着企业需要采取多维度策略来培养和巩固成本控制的文化氛围:一是将成本控制理念融入企业日常,通过内部培训、研讨会等形式,不断强化员工对成本敏感性的认识,使节约成本成为自发行为;二是将成本控制作为企业文化和价值观的一部分,在各种内部沟通和活动中反复强调,使之成为全体员工共同遵守的行为准则;三是将成本控制纳入企业管理制度,通过制度化手段明确成本控制的标准和考核机制,确保成本控制措施得以严格执行和持续优化。通过这些综合措施,企业能够营造一个以成本控制为导向的工作环境,促使所有成员在结构设计的每一阶段都能自觉考虑成本效益,共同推动企业向更高效、更经济的方向发展。

  3.3强化建筑结构设计策略

  科学合理的建筑结构设计不仅能够显著提升工程项目的整体建造品质,还能够有效遏制建筑材料的过度消耗,减少资源浪费,为施工单位节约可观的成本开销,同时,对施工场地周边的自然环境带来正面的优化影响,促进生态平衡。然而,传统的定额分析手段在当前建筑行业的快节奏发展中已显得力不从心,难以精准适配企业实际运营的需求与新时代市场环境的快速变迁。

  因此,建筑企业亟需其专业团队在项目启动初期便深入踏勘现场,细致分析地域性施工条件,主动吸纳并融合现代建筑市场中涌现的创新设计理念与技术。通过这一过程,不仅要对既有的施工策略进行革新,更要建立起一套动态的成本监控机制,确保每一笔投入都能精准高效地服务于项目目标。此外,积极倡导并实践建筑材料的低碳应用,减少环境足迹,是推动建筑结构设计向更加绿色、可持续方向发展的必然路径。总而言之,建筑企业需紧跟时代步伐,不断创新与优化,以期在保障工程质量与经济效益的同时,实现与自然环境的和谐共存。

  结论

  在建筑工程项目中,结构设计的优化需依托科学严谨的方法论,旨在确保工程既满足最高安全标准,又能在经济性上实现最优解,从而赋能建筑师的创意得以高效且经济地实现。这一过程深度融合技术创新与经济策略,囊括技术方案的比选、经济投入的精细分析以及预期效果的全面评估,旨在从源头控制和缩减建设项目开支,不仅为社会经济活动贡献更大的价值,也显著增强企业的市场竞争优势。通过这种综合优化策略,不仅保障了建筑作品的质量与安全,还促进了资源的高效利用,彰显了可持续发展的实践智慧。

  参考文献 

[1]王晓杰.建筑结构设计对建筑造价成本的影响[J].江西建材,2017,15(13):216-216.

[2]曹荣平.建筑结构设计对建筑造价成本的影响[J].中华民居,2014(09)

[3]唐燕雄 . 建筑结构设计对建筑造价成本的影响 [J]. 建筑工程技术与设计 ,2019,(10):1261.