结构设计阶段优化工程造价成本的思路及对策

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2021年第1期
结构设计阶段优化工程造价成本的思路及对策
童军辉
（广东省高教建筑规划设计院，广东广州 510045）
摘　要　工程造价成本的控制不仅是对建筑方案阶段和建筑设计阶段的造价进行控制，还应当对结构设计阶
段等进行优化。

通过分析结构设计方案、结构设计过程和结构设计质量对工程造价成本影响，提出基于全生命周期的工程造价成本控制和形成系统化工程造价管控模式的两点优化思路，并提出应用价值工程设计优化、建立结构方案内部评审机制等具体优化对策。

以期为实现工程目标价值与实际价值的最小偏离提供帮助。

关键词　结构设计阶段；优化；工程造价；成本
Abstract:The cost control of project costs is not only to control the cost in the construction plan phase and the building design phase, but also to optimize the structure design phase. By analyzing the influence of structural design plan, structural design process and structural design quality on project cost, this paper proposes two optimization ideas based on the whole life cycle of project cost control and the formation of a systematic project cost control mode, and puts forward application value engineering design optimization, and specific optimization countermeasures such as the internal review mechanism of the structural plan, which could provide help to achieve the smallest deviation between the project's target value and actual value. Keywords: structural design stage, optimization, project cost, cost Control
合理性，做到体系合理、结构平面、抗侧力构件布置合理，关注竖向荷载和水平作用的传力途径，关注地基基础方案的合理性和可实施性等问题是结构方案非常重要的工作。

通常最终呈现的结构方案已经综合了对各类影响因素的考虑，除了安全、适用、耐久方面的原则性因素外，还应包括：项目结构材料的选择；基础方案采用的施工设备和工艺；主体施工过程中可能采用的施工技术及手段。

上述三种因素在工程造价成本预算中的影响也是比较大的，结构方案人员应给予足够的重视，避免将来实施的新材料、新技术或设备不符合项目所在地市场的情况，造成后期修改导致工程造价额外增加。

工程项目从展开到验收这一过程能否顺利进行，在很大程度上取决于工程造价成本的控制是否有效，显然工程造价成本控制工作其中重要的环节就是结构方案设计，因此结构方案是否合理对于优化工程造价而言十分重要。

2.结构设计过程对工程造价成本影响通常一栋建筑的结构涉及成本在建安造价中接近一半。

工程项目一旦施工图完成，既成事实，往往没有时间优化修改，因此结构设计的具体过程是有效控制工程造价的重要阶段。

在这个具体过程当中，工程造价也会受到以下两方面因素的影响：
引言
在工程项目当中，虽然设计部分的费用占总体费用的比例较低，但在实际施工过程中若按照设计方案得出的项目决策完全正确，则工程施工中的结构设计将会对后续工程造价带来巨大的影响。

因此，说明结构设计阶段是优化工程造价成本的重要阶段。

工程项目中的结构设计能够充分实现项目最初的设计方案，设计者在设计过程中应当充分保证结构的安全，严格按照设计规范完成。

在具体实施过程中也应当合理对设计内容进行优化，将设计者的项目构想以实体化的形式呈现在施工蓝图当中。

工程造价是指工程项目的总体费用，其中包含工程项目的前期策划、可行性验证、方案论证等。

根据项目工程的不同阶段，其造价成本占总体比例也不同。

为实现工程项目造价成本的经济效益，本文将论述结构设计阶段优化工程造价成本的思路及对策研究。

一、结构设计对工程造价成本的影响分析
1.结构设计方案对工程造价成本影响
前期针对工程项目进行结构方案概念设计、论证时，把握结构设计大局并提高结构设计水平有利于控制工程造价成本的高低。

因此关注结构方案的
第一方面是对结构细节的处理。

在相似的工程中，不同人设计的结构图纸常常存在几十万到几百万的造价成本差别。

有的设计人员能非常好的控制含钢量和砼用量，达到可观的成本效益，节省造价；有的设计人员总觉得要设计得大一点、多一点，结果导致耗费大量的结构材料，可以说钱花的不是地方，而该省成本的地方花多了，究其原因有很多，但很重要的一点就是结构设计过程粗糙，把控不细致。

例如地下室抗浮设计时，在没有工期的压力下，如果能仔细考虑采用较小直径作为抗拔桩，而非习惯性的采用一柱一桩，往往可节省桩的造价和底板的造价。

又如常规矩形柱
网中布置梁时，应优先长跨方向设二道次梁，用短跨作为主框梁，这都是需要注意的细节。

第二方面是有无结构咨询单位的介入。

有时仅靠设计单位主动控制结构成本的效果是有限的。

因此在施工图出来前，甲方委托第三方咨询单位深度介入设计过程，对计算和图纸进行同步优化工作，及时提出优化意见，能对结构成本的控制起到立竿见影的效果，从而节约工程造价。

反之，当甲方没有引入咨询单位时，最终工程造价成本可能会更多。

3.结构设计质量对工程造价成本影响
在项目实际施工过程中，由于结构设计的质量问题还会引发多种安全隐患的发生。

结构设计质量差、制图不规范、存在较多不合理设计、错漏碰缺、图纸精度低、实际施工适应性差等因素影响，不仅会导致施工材料的严重浪费，甚至返工影响工期，造成现场混乱和难协调等情况，这些都会直接或间接地增加工程造价成本。

二、工程造价成本优化思路
1.基于全生命周期的工程造价成本控制
工程造价成本的消耗主要受到实际施工中各类活动消耗以及占用资源数量的影响；因此，工程造价成本的控制必须涉及整个项目实际消耗与占用资源的数量和价格。

其中，前者占据着首要地位，而后者占据次要地位。

通常情况下，传统工程造价成本的控制对设计方面的限制相对宽松，但通过本文上述对工程造价成本影响因素的分析得出，结构设计阶段对于以往工程造价成本影响程度均较高，并且项目的整体造价成本也会受到结构设计阶段的影响。

因此根据这一特点，本文认为应放眼全生命周期对工程造价成本进行控制，不仅有效控制工程项目设计及后续施工阶段的整体造价成本，甚至还要对后续建筑投入使用所需的维护及维修费用进行预算控制。

以此，防止结构设计阶段出现不合理的问题，导致最终的工程造价成本受到影响。

图1为工程项目全生命周期各阶段对工程造价成本的影响示意图。

将工程项目全生命周期中的各个环节，例如决策、方案设计、施工图设计、施工等环节涉及到的成本比例按照由高到低的顺序排序，并制成造价累积分配图。

排名较前的环节作为主要的控制对象，将排名较后的环节作为次要控制对象，按照主次区分，结构设计中应该结合项目实际，紧紧抓住各环节里的主要“矛盾”和“矛盾”的主要方面，用“科学发展观”的思路完成对工程造价成本全生命周期的控制和优化是大有可为的。

2.形成系统化工程造价管控模式
在工程项目当中，工程造价成本、工程质量以及工程进度是其中最重要的要素，不同要素之间既是相互独立的，又是一个统一的整体。

在项目开展时，甲方通常会对施工质量提出较高的要求，并且要求施工单位保证工程项目中的各个功能齐全。

因此，在结构设计阶段如果过于满足建筑艺术的表达，不计代价，以此与同等类型的普通要求的工程项目而言，势必会增加不小的工程造价成本。

同时，从另一方面分析得出，在进行结构设计时，若仅仅强调对工程造价成本的控制，会导致工程实际施工中大量采用劣质材料或偷工减料的现象发生，严重影响工程后续建设施工的质量。

不仅会由于维修和重造产生更多的造价费用，同时还会造成严重安全隐患的产生，威胁施工人员及业主的人身安全。

因此，在对结构设计阶段的工程造价成本进行优化时，不可仅仅考虑当前阶段的目的，应当更加系统化地对工程项目全生命周期进行考虑。

三、工程造价结构成本优化策略
工程造价结构成本要在设计全过程中进行把控，始终树立成本控制意识，常见的优化对策有：
①早期建筑方案尽早介入协作，为后面降低成本争
图1 工程项目全生命周期对工程造价成本影响示意图
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取主动权；②严格流程控制，制定质量目标，推行
结构限额设计标准；③结构计算分析参数标准化，
优化取值；④设计荷载取值合理，不要随意放大，
墙体荷载尽量采用轻质材料；⑤梁板墙柱基础构件
建立统一技术措施，如梁配筋要求，最小板厚原则
等，减少不必要浪费。

除上述以外，本文还将提出
以下优化策略作为参考。

1.应用价值工程设计优化
为了有效控制工程造价成本，将价值工程理论引
入到结构设计阶段当中。

价值工程中的价值实质上是指商品的好与坏和经济效能的反映，商品的价值可以看作是产品的性能与产品在具体使用时间成本的比值。

按照本文上述基于全生命周期的工程造价成本控制思路，引入功能指数方法，对工程造价成本进行控制。

通过对将结构设计阶段的重要性程度进行评价，利用功能指数的大小表示功能程度的大小，再将待评价对象的功能指数与相应的工程造价成本进行比较，得到该评价内容的价值指数，从而确定需要进行改进的结构设计项目。

价值指数计算公式为：
（1）
公式（1）中，W表示为待评价内容的价值指数，即设计项目为甲方带来的经济利益流入，设计项目自身的价值是其功能预测和成本的综合反映； V表示结构设计为项目的具体功能带来的价值，即用户通过“消费”所能感受到的建筑使用价值和结构安全可靠价值；F表示结构设计涉及的有关成本，主要包括项目完成基础及主体施工的造价成本和二次结构的成本。

按照价值工程理论及公式（1）得出，价值指数W只与功能V和成本F有着直接的关系。

因此通过降低F可以有效优化工程造价成本，具体可分为如下五个方式：V不变，将F值降低；F不变，将V值提升；将V值提升，将F值降低；将F值提升，将V的最大值提升到超过F值；将V值降低，将 F降低幅度超过V值降低幅度。

以此，将价值工程理论充分运用到结构设计阶段，既要保证工程造价成本的降低，同时还要保证经济效益的最大幅度提升，需要在结构设计阶段实施价值工程，并找出成本与功能之间的契合点。

2.建立结构方案内部评审机制
若工程项目的结构设计与其抗震设防水准匹配（表1），则工程的造价成本会稳定在合理的控制范围内。

若工程造价成本波动超出了合理控制范围，则证明结构设计阶段产生的设计图纸当中存在严重的材料和资源浪费问题。

基于上述研究，为了优化结构设计阶段的工程造价结构成本，可通过建立结构方案内部评审机制，在保证结构安全和图纸质量的基础上选出最合理的结构设计方案，更加清晰有效地控制结构成本。

在结构方案内部评审机制中，应当将结构的合理性、安全性、经济性以及施工便利性作为控制目标。

建议由技术总工、审核人、专业负责人、设计人员等组成的评审小组对结构体系、地基基础方案、楼盖布置依次进行多个方案的比选工作。

例如基础方案选型当中，结合场地条件，可进行独基加防水板与筏板基础间的比较，或桩基与复合地基间的比较，或柱下条基与独基间的比较；在楼盖布置方案比选时，可进行单向次梁与双向次梁，及井字梁之间的比较，或大跨度预应力楼板与钢结构间的比较。

如此经过一系列严格的评审流程，达成共识后形成签字确认的评审结论，作为后续结构设计的重要依据。

这样既可以提高结构设计的质量，又可以充分发挥结构方案评审对控制结构成本的推动作用。

四、结语
工程造价成本是工程项目中始终贯穿全过程的内容，在完成对项目的决策后需要对控制工程造价成本的关键环节——结构设计阶段进行控制。

为更加有效地控制工程项目的投资，本文根据优化思路，从两个方面提出了优化对策。

在实际优化过程中还应当合理运用价值工程理论，实现甲方需要功能与经济成本相结合的有效管理，发挥其最大价值。

参考文献：
[1] 龚永超. 运用BIM技术提升工程全过程造价管理效率的路
径探索[J]. 居舍,2020(24):150-151+139.
[2] 刘英东. 房地产建设工程项目成本控制研究——基于房
地产基金的运作机制和风险管控视角[J]. 项目管理技术,2020,18(09):137-141.
[3] 沈安妮. 浅谈建设工程目标成本的动态管理与成本优化[J].
福建建材,2020(09):104-105+30.
[4] 张伟. 全过程工程造价管理与全生命周期工程造价管理之比
较[J]. 居舍,2020(25):149-150+126.
[5] 沈洪明,刘艳贵,吴泽华,等. 陆上风电工程造价和运行成
本的分析与探讨[J]. 浙江电力,2020,39(09):118-122.
[6] 张玫,潘志忠. 浅议工程量清单计价下招投标阶段的工程造
价控制[J]. 建材与装饰,2020(07):169-170.
[7] 王晓. 物联网技术下的智能建筑成本控制及工程造价研究
[J]. 建材与装饰
,2020(05):187-188.
表1 各类建筑抗震设防标准
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