张坤

（甘肃泓文建筑设计有限责任公司，甘肃兰州 730000）

0 引言

工程造价是指建筑工程在设计、施工过程中所需的成本、资金，具有涉及范围广、精细度高等特点。建筑工程开展工程造价不仅可以确保工程投资精准型，还能保证建筑工程的经济效益、社会效益。近年来，伴随建筑工程数量持续增多，建筑结构工程设计同工程造价之间的联系愈发密切。基于此，本文应用具体工程案例分析建筑结构工程设计对工程造价的影响。

1 建筑工程结构设计对工程造价的影响因素

建筑工程结构设计可分为基础设计、主体结构设计，由于文章篇幅有限，本文主要针对建筑工程主体结构设计对工程造价的影响展开分析，具体影响因素如下：

1.1 主体结构立面形状

主体结构立面形状是指立面形状是否存在向内收缩、向外挑、竖向刚度是否存在急变。如：若立面为规则、均匀形状，其工程造价显著低于不规则、不均匀立面。同理，若立面形状并不存在向内收缩、向外挑、竖向刚度并不存在急变，则此立面布局较为均匀，工程所需材料较少，材料成本、造价成本较低，反之则较高。

1.2 平面形状布局

通常来说，越规则的建筑平面、变形较少的建筑平面，其所需的建筑单位面积造价更低，反之则更高。建筑平面是否规则可影响多个建筑造价要素。一方面，建筑平面是否规则可影响建筑材料用量；另一方面，建筑平面是否规则可衡量建筑结构抗震性能。依据国内外相关研究结果显示，越不规则、越不均匀的建筑平面，总体所需的建筑造价越高。

1.3 平面尺寸

平面尺寸是指建筑平面的长度、宽度尺寸。过长的平面尺寸就需要建筑单位充分考虑混凝土拉伸力、温度应力等因素，需要施以更为先进的施工技术。同时，过长的平面尺寸需要建筑单位增加伸缩缝施工处理方案，此种施工处理方案的增加不仅会加大建筑单位的人力建设成本，同时也会消耗大量单位面积材料，进而增大工程造价。

1.4 柱网布局与柱网尺寸

柱网是指建筑所用柱子形成的网格，柱网布局主要是指柱子间的横向、纵向间距，其可确定相邻两个柱子间距。柱网布局对建筑梁板结构布局等具有重大影响。当建筑载荷恒定时，柱网布局越大所需的建筑材料就越多，反之，柱网布局越小所需的建筑材料就越少。事实上，合理的柱网布局、柱网尺寸可大幅节省建筑工程用料，进而达到节约建筑造价的最终目的[1]。

1.5 转换结构形式

转换结构是指在建筑物的底层，如果高层的垂直构件（剪力墙、框架柱）无法直接贯穿地面，则需要在建筑物的底层布置转换结构，从而构成转换层。在实际应用中，转换层结构包括：梁式转换结构、厚板转换结构、桁架转换结构等。相关研究表明，转换层工程造价占总工程造价较大比重，不同转换层的经济、力学性能存在显著差异。同时，不同转换层对于工程造价的影响程度不尽相同，为此合理应用转换层形式对降低工程造价具有重要意义[2]。

1.6 材料选用

混凝土钢筋型号、种类等均会影响建筑工程造价，同时建筑工程中的梁、板、柱等基础材料同样会影响建筑工程造价。例如：圆钢管、方钢管轮结构组合的工程造价较普通混凝土结构造价低。

2 建筑工程结构设计对工程造价的影响实例分析

基于上述影响因素，本文以不规则主体结构设计为例，探究其对工程造价的实际影响，具体如下：

2.1 工程概述

A 建筑工程为商业住宅楼，总层数为16 层，一层为商业用层，高3.8m，二层及以上为住宅层，高2.9m，总建筑面积为14320m2。此工程柱和剪力墙结构使用C30混凝土，梁、板使用C25混凝土；框架和剪力墙结构使用HRB400级钢筋。

2.2 主体结构布置方案

原建筑主体结构在设计中存在一定问题，一是中部区域因楼面间距分布不均匀，造成垂直区域内各单元未形成足够的横向受力；二是平坦度的不均匀度比较高，例如：起伏不平；三是由于四角的拐角窗和室内立柱不能向外突出，造成了主要建筑必须通过增设两个剪力墙来提高其刚性。

基于上述问题，针对原建筑结构图加以调整，得出调整后的建筑结构设计图。调整后的建筑结构图针对原始方案中北转角窗展开调整，将其改为凸窗，并对南转角窗面积展开调整，此种结构形式可减少剪力墙应用，进而降低工程造价[3]。

2.3 比较分析结果

基于上述建筑结构设计方案，利用计算机分析两种方案特点，得出对比结果：

2.3.1 扭转位移比、最大层间位移角

在工况X、Y 向地震下，原始建筑结构设计方案的扭转位移比为1.1、1.15，最大层位移角为1/1627、1/1597。调整后建筑结构设计方案的扭转位移比为1.11、1.18，最大层位移角为1/1326、1/1388。根据该项结果可知，后者较前者扭转位移比、最大层间位移角低。

2.3.2 地震作用下结构底部地震剪力

在相同工况下，原始建筑结构设计方案在X 方向下的减重比、弯矩、总剪力为2.55%、1640kN、35120kN.m，在Y 方向下的2.45%、1575kN、33125kN.m。调整后建筑结构设计方案在X 方向下的减重比、弯矩、总剪力为2.38%、1487kN、30976kN.m，在Y 方向下的2.47%、1543kN、32598kN.m。根据该项结果可知，后者较前者减重比、弯矩、总剪力低。

2.3.3 工程造价对比

从上述对比结果可知，调整后的建筑结构设计较原始建筑结构设计更为合理，整体造价及材料用量更低，详见表1。

表1 两种方案工程材料用量

假设混凝土单价为349 元/m3，钢筋为4800 元/吨。计算工程造价，原方案主体结构工程造价为258万元，调整后方案的工程造价为231万元。与原始方案相比，调整后的方案可节省27万元，有效降低了该建筑工程的工程造价，提升该建筑工程经济效益。由此可见，建筑结构工程设计方案会对建筑工程造价产生重大影响。

3 结论

建筑结构工程设计与建筑工程造价关系密切，建筑结构工程中的主体结构立面形状、平面形状布局、平面尺寸、柱网布局与柱网尺寸、转换结构形式、材料选用等均会影响工程造价。本文结合具体工程案例，发现建筑结构设计中剪力墙设计、材料用量设计等均会影响工程造价，相关工程单位需选择合理的建筑结构设计方案，以此来降低工程造价，提升工程整体经济效益。