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论建筑工程结构设计对工程造价的影响论文
摘要:当前,随着经济的快速发展,建筑行业发展迅速。因受传统工程造价管理的影响,很多建筑企业依然将造价管理的重点放于施工阶段,通过改进施工技术来降低施工成本,却忽视了设计阶段的投资控制,从而带来资金浪费。通过介绍建筑工程结构设计对工程造价的影响,指出了优化建筑结构的策略与方法。
关键词:建筑工程;结构设计;工程造价
我国经济的快速发展也随之带动了建筑事业的迅猛发展,但作为工程造价最为关键的环节之一,建筑结构设计方面的投资控制却存在很多问题,以致造价成本无端增加。长期以来,多数建筑企业往往忽视投资阶段的造价控制,只是将全部重点与精力放于施工阶段,因而也增大了投资成本,使得建筑项目造价居高不下。实现建筑结构设计中的造价控制,是政府与企业共同期待的结果,也是确保我国建筑行业持续、健康发展的关键因素,只有充分实现建筑结构设计方面的造价控制,建筑企业才可以获得预期的经济效益。
一、工程造价概述
(一)工程造价的含义工程项目开工之初至最终完成所需要的总体费用便是工程造价,由不同角度来看,工程造价具备不同的含义,为此在定义过程中一般由承包方与业主方两方面来说明工程造价。
1从承包方的角度来看
工程造价也就是成本目标,是建筑企业为了获得经济效益而对工程所投入的人力、物力、财力等成本,以此形成了工程的造价价格。这种情况下的工程造价主要以市场经济发展为导向,且特定的交易对象是工程本身,并在多次预算之后得到一个可以由市场控制的价格。对承包方来讲,工程造价本身将决定项目的最终利润,控制项目工程造价可以获得更多的经济效益。同时,此处所讲的工程也是一个广义范围,可以是整体的工程,也可以是单个的项目主体,也可以是项目的某个阶段等。
2从业主方面来看
此时的工程造价也就是投资目标,是业主为了完成全部项目而需要支付或者预付的全部投资费用,而此过程中的投资费用也包括固定资产与无形资产等。
(二)工程造价的特征
1工程造价具有层次性特征
一个工程项目往往由多个项目组成,而一个单个项目又可以被分为多个分部的工程。
2工程造价具有大额性特征
建筑工程不但本身的实体比较巨大,其工程造价的数额也是十分庞大,甚至会达到上千万,而特大的工程项目还会上达百亿之上。
3工程造价具有广泛性特征
建筑工程的周期时间较长,且需要金额较多,这也决定了工程造价本身具有一定的广泛性,而且在人力、物力以及财力等方面,建筑工程的构成因素比较复杂多变,需要全社会的积极配合,因此工程造价具备一定的广泛性。
4工程造价具备一定的动态性特征
由于建设周期较长,所涉及的范围也较广,因为工程本身具备一定的动态特点,某个工程项目由开工至竣工,会运行很长时间,多的甚至会多达数几年,施工过程中的不确定因素太多,会严重影响工程造价,比如工程变更、设备材料价格变化以及工程整体项目变化等,这也决定着工程造价具有一定的动态性。
二、结构设计对建筑工程造价的影响分析
(一)结构形式对建筑工程造价的影响
在建筑工程结构设计过程中,其最主要的任务便是要合理选择建筑结构形式,这也是所有后续工作的前提,对整个建筑项目具有重要的意义。在结构形式选择方面需要考虑诸多因素,例如工程结构是否科学合理、建筑项目施工是否存在可能性以及工程造价是否超出预算等等。由此可以看出,为了进一步合理设计建筑结构形式,结构设计人员就必须具备一定的分辨能力,且必须要深刻理解工程项目的整体结构。比如当设计人员在设计高层混凝土结构的工程建设项目时,应根据高层建筑的特点合理选择结构类型,其重点应多加关注其控制水平的荷载租用,并合理选择抗侧力的结构体系。按照抗侧力结构的不同,高层的建筑结构可以分为许多种,且每一种都具备不同的作用与功能。为此建筑结构设计人员必须充分理解每一种结构的功能以及优劣势,这样才可以确保准确选择,从而合理地估算工程造价。
(二)建筑高度对建筑工程造价的影响
实际建筑项目施工过程中,水平荷载会根据随着建筑物高度的增加而成为结构设计过程中最为关键的因素之一,同时水平荷载的风载以及地震作用也会随着建筑结构的变化而出现浮动,而这些都会一定程度上影响工程的整体造价水平。
1建筑高度影响整体造价
如果建设高层建筑物的整体造价为P,建筑物的高度为H,那么P与H之间必然存在一定二次方关系,且建筑物造价会随着其高度的升高而增大;
2高层建筑物的层高影响造价
对于高层的建筑物来讲,建筑物的整体高度对造价的影响可以忽略不计,但其每一层的高度却可以直接影响导建筑物的造价水平,因此,可以适当调整每一层的高度,并在保持建筑物整体高度与造价不变的情况下,有效的降低工程的总体造价水平。
3低层建筑物的水平荷载结构影响造价
对于低层的建筑物来讲,高层建筑物的水平荷载结构的侧向变形会迅速增大。如果假定其侧向的变形值为A,建筑物的高度为H,则A与H之间会呈现四次方的正比例关系,且还会与构件的刚度走向相反,此种情况下,为了避免高层建筑侧向变形影响整体建筑的安全与稳定性,我国相关的技术规范操作流程中明确指出,要在保持建筑刚度不变的情况下,要求设计人员在设计过程中应严加重视建筑所使用的混凝土结构。
(三)高宽比的经济性
建筑物高宽之比主要指的是建筑物的整体高度与其倾覆方向支撑体系宽度之比,对于建筑物绝对高度来讲,高宽之比会进一步影响高层建筑物的整体造价。举例来讲,如果假定高层建筑物的造价为P,且建筑物的高宽之比为H/b,两者之间呈正比关系,也就是说,在接受相同外力的条件下,框架柱可以承担的载荷量会随着高层建筑结构高宽之比的变大而增加、变小而减少。此时,建筑物的造价自然也会随着增加或减少。同时,建筑物的混凝土用量却不会太多影响建筑物的高宽之比,但建筑物的高宽之比却会影响其用钢量。实际造价过程中,整体建筑物的造价与其高宽之比一般呈现线性关系,也就是说,对于高宽比比率较大的建筑物而言,高宽之比较小的建筑物,其整体的稳定性也较差,为了充分提升建筑物的稳定特性,一定要适当提升其侧向高度,其中最有效的操作便是要数值刚度与强度较大的抗侧力构件,但这种构件的增加也会影响工程的整体造价,造成造价成本的上升。
(四)结构延性
当前建筑物都要求具备一定的抗震功能,尤其是对抗震区的建筑结构来讲,由于其本身处于的地理位置比较特殊,要求其结构必须具备一定的延展性,以防突发出现楼房倒塌的现象。具体操作中,建筑工作人员应选择合理的抗侧力结构,而后将所有的建筑结构构件都制作为延性,确保在地震来临时,建筑结构不易被损坏,可以达到明显的抗震作用,这样不但会明显提升建筑物的整体效用,还降低了人员伤亡情况的发生,具有十分重要的意义。相反,如果只考虑建筑物的抗震特性,而将其抗侧力构件做得很大,那么反而会使建筑结构处于危险境地,甚至会造成很大的伤害。除此之外,相较弹塑性的理论而言,塑性的理论进行设计的抗震费用比较低,因此,增加结构的延性,不但可以削弱地震所带来的影响,而且还可以增强建筑物的抗震抵御能力,从而达到了经济、稳定的效果。
三、建筑结构设计中工程造价存在的问题
(一)对经济效益与当前先进的技术存在不合理的认识
在建筑结构的设计阶段,由于设计人员对工程的整体影响认识不足,从而缺乏应有的重视,加之相关的建筑部门也只是看重建筑的整体技术水平,忽略了设计阶段对造价控制的管理,以致设计单位与业主之间的收费并不合理,使得经济效益方面缺乏应有的效益性。除此之外,某些建筑负责人员一味追求经济效益,而忽视了建筑工程造价方面的合理性,也忽略了建筑的整体功能。
(二)对建筑的设计方案缺乏深入合理的研究
当前我国多数建筑结构设计主要采用设计方案都是以图纸的方式呈现,它们不是平面的图纸就是立体空间的图纸,以致无法准确地对建筑项目的投资进行预算,也无法估计具体建筑项目的结构尺寸。即使结构设计人员具备具体的结构设计数据信息,但由于对结构的设计深度研究不彻底,也无法对其进行下一步分细化设计,致使无法合理有效地节省工程造价。
四、合理设计建筑工程结构的策略
(一)应做好建筑结构的选型工作
建筑结构的选型会导致结构的形式有差别,进而也会对工程造价产生较大的影响,比如建筑工程师在设计过程中首先应满足当前现代建筑的要求,而后在此前提下实现最优的建筑结构类型,这不但充分满足了业主的需求,也进一步优化了资源配置,合理地控制管理了工程造价。这样建筑造型便会在满足要求的前提下,可以充分发挥自身优势,从而最大程度地降低工程造价。
(二)应做好推广的限额设计
在建筑工程结构设计过程中,还应充分保证各专业的基本功能,并使其得到有效应用。根据分配投资的限额来设计收费标准,不但可以保证整个建筑工程设计的造价控制,还可以合理地节省建筑工程的成本,节省了社会资源。
五、结语
随着我国改革开放以来,社会经济也获得了飞速发展,很多建筑行业开始更加关注工程项目的造价问题。结构设计对工程整体造价水平有着十分重大的影响,为此建筑企业应在确保工程质量的前提下,合理科学地设计建筑结构,以期最大限度的节省建筑工程的整体造价,从而由根本上提升建筑项目的经济效益。
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