张晓峰

【摘 要】 建筑结构设计是建设项目规划和具体描述实施意图的过程，是工程建筑项目的灵魂，也是处理技术与经济的关键性环节。建筑结构包括屋盖系统、结构细部、基础结构、维护结构几部分，设计人员在设计中要充分的考虑到这几部分的受力、造价和布置等因素，使建筑结构在满足人们使用需求的基础上实现最大化经济效益。

【关键词】 建筑结构 设计 成本控制

一、建筑结构设计基本概述

建筑结构设计实际上就是指建筑结构设计人员对建筑施工构成的表达方式。具体而言，建筑结构设计主要包括结构方案设计、结构计算设计和施工图设计三个基本阶段。其中，建筑结构方案的设计阶段，就是指根据建筑的重要性，工程地质勘查报告，建筑所在地的抗震设防烈度，建筑的高度和楼层的层数以及建筑场地的类别，来确定建筑的结构形式。而在确定了结构的形式之后，就需要根据不同结构形式的要求和特点来布置结构的受力构件和承重体系。结构设计和详细设计阶段主要应用几何特征和成本估算两种方法，几何特征使用几何特征描述设计信息，制定工艺规划，按照产品生产环节作业估算，拥有较高的精度。成本估算还可以应用近些年出现的专家系统和神经网络方法，神经网络具有较高的容错性和自动纠偏功能，能够根据较小的工程信息量迅速的完成结构设计。

随着社会经济的发展进步，人们的生活水平日益提高，对建筑物也提出了更高的需求，在满足安全适用的基础上，人们对建筑物的外观结构造型提出了更高的美学需求。然而，目前我国大多数人们在关注建筑结构形式的表达的时候，往往忽视了建筑结构设计的经济成本。据有关数据调查显示，建筑结构设计的成本占整个建筑安装总成本的百分之三十五以上，在建筑投资项目中具有举足轻重的地位，而建筑结构优化设计又是成本优化控制的关键因素。

二、加强建筑结构设计成本控制的重要作用

建筑结构是建筑的主体和支撑，建筑成本主要包括土石方、地基处理、建筑结构、围护及装饰施工、设备安装等五部分费用；不足投资费用1%的结构设计可造成对整个住宅投资成本75%以上的影响程度，这一数据足以说明结构设计对控制建筑造价成本的决定性影响作用，是建筑成本确定与控制的重点。

结构设计的首要目的就是满足自身的建筑功能要求，服务于社会；其次就是保证建筑具有足够的抵抗自然界各种作用力的承载能力，并将结构变形控制在满足正常使用的范围内，概括来说，就是“安全性、适用性、耐久性”。由于结构造价在建筑总造价中所占比例很大，因此，一个好的设计能带来非常可观的经济效益。当然结构安全更是重中之重，其目标就是保证居住使用的安全，在接近实际受力情况的基础上，充分运用各种方法把结构设计得尽量合理，最大程度地达到规范所要求的设计目标，做到建筑安全与经济的完美结合。

三、建筑结构设计成本优化措施

1、合理选择建筑材料

建筑结构的设计要充分利用建筑材料。建筑材料的合理选择，既可以满足使用功能、提高工程质量的要求，又达到可以节省资金，降低成本的目的。因此，需要在熟悉建筑材料的性质、性能和各项技术指标的基础上，了解不同类型建筑材料的价格，按照灵活、经济、适用的原则选用材料。建筑材料的选择以安全适用、成本合理、施工方便为基本原则，应就地取材，减少运输费用，降低成本。

2、合理选择结构形式

建筑物地面以上的结构形式对工程成本同样有很大影响。不同的建筑结构形式各有优劣，应比较各种结构的布置方案、受力体系及经济性能，结合实际，因地制宜，综合考虑以上因素，尽量采用适合本地区的经济合理的结构形式，建设出低成本、高质量、高标准的民用建筑。例如砖混结构的成本仅为钢筋混凝土框架结构成本的60%～70%，其鋼筋混凝土用量少，适用于7层以下的建筑物。

3、选择最适宜的基础形式

建筑基础的投资成本约占结构工程总价的1/3之多，因此可以说合理的选择基础形式是直接影响工程成本的主体因素。同时合理的建筑工程基础形式还会有效的缩短建设工期，使基坑维护的工序变得更加便捷、高效。目前，我国的建筑物逐渐走向多层、高层、甚至超高层。这些建筑物对于地基的要求也是越来越高。基础结构的造价与项目建设的地质条件密切相关，它的工期一般情况下占整个项目工程的25%～30%，造价通常占整个造价的10%～25%，由此可见基础工程的重要性。所以在进行结构设计的时候应该重视地质勘察工作，控制基础的埋深与截面面积，通过经济性对比，选择合适的基础型式。

4、选择合理的构件截面

构件截面尺寸与其配筋率在一定范围内是相互对立的。一般来说，同一结构构件，当其截面尺寸减小时，其配筋率就增大，钢筋用量增加；相反，当其截面尺寸增大时，可以适当减少构件的配筋，但增加了混凝土的用量，增加了建筑物的总荷重。例如楼层的层高是影响建筑成本的主要因素之一，而对层高影响的主要因素就是梁高。梁高与使用功能之间的矛盾突出。考虑现浇楼盖共同工作，考虑T形截面的刚度；梁两端的嵌固弯矩对梁变形有利；施工支模起拱可以抵消荷载作用下的变形。柱设计时尽量少采用异型柱，柱截面混凝土强度等级宜沿高度有所变化。

结束语

综上所述，建筑结构设计的成本优化控制，需要我们在保证基本的建筑结构质量的前提下，合理的降低建筑层的净高，加强建筑上部结构的设计，合理的减少钢筋用量，适当的降低混泥土的强度，以此来节约建筑结构设计的各项成本费用开支，提高建筑项目的经济效益，推动建筑业的长远发展。

【参考文献】

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