建筑结构设计成本控制的研究

章坚

摘要：基于建筑成本管理实践可以发现，对设计阶段成本管理的轻视及管理乏力，是造成当前普遍存在大量的建筑设计浪费现象的主要因素。因此，科学分析设计参数对建筑成本的影响，合理确定和有效控制设计阶段建筑成本，提高设计成本管理的可操作性，成为政府、企业和社会关注的焦点。

关键词：建筑结构设计;成本优化;成本控制

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

1.引言

改革开放以来，中国经济迅猛发展，一栋栋建筑雨后春笋般拔地而起，公共建设、房地产业蓬勃发展，城市化进程不断加快。然而，随着需求与发展的膨胀，建筑设计为了赶进度、求效益而大干快上，结构设计偏重保守与新奇，“密筋厚板、肥梁胖柱”现象层出不穷，设计浪费现象严重。中国科学院院士吴良墉(2008)警告说:“由于中国建筑设计“市场”兴旺，畸形建筑结构动辄多花费十亿、十几亿、几十亿，中国是不是已成了最大的建筑浪费国?”。住建部副部长仇保兴(2010)讲到:“我国是每年新建建筑量的最大国，每年20亿平方米新建面积，相当于消耗了全世界40%的水泥和钢材”。目前常用的混凝土等级较30多年前的要高近1倍，钢筋很多也较过去常用的高30%，可同一荷载下的结构，现在设计的结构构件截面比过去还大(袁耀明，2007) 。

建筑结构是建筑资源消耗的大户，是建筑成本的主要组成部分，目前建筑结构成本控制的现状是，对建筑项目实施阶段的成本控制严密而成熟、招投标工程量清单计价、施工预算、竣工结算及相关工程预算定额及程序与方法应用普遍且效果显著;对建筑设计阶段的成本控制研究少且重视不够，设计人员不关心成本与造价，成本控制人员对设计过程的参与又显得无能为力，只能跟随设计的开展，进行设计概算、施工图预算反复而繁复的记录和编算，停留在一种成本会计核算的事后控制状况，缺少成本对设计的主动且量化的调控。

2. 建筑结构成本构成

钢筋混凝土建筑结构组成构件包括基础、柱、墙、梁、楼板、楼梯、阳台、雨篷挑檐等。钢筋混凝土结构的施工工艺包括模板制作安装、钢筋制作安装、混凝土浇捣。钢筋混凝土建筑结构成本要素主要分为直接工程费(人工费、材料费、施工机械使用费)、企业管理费、利润、规费、税金等，其中人工、材料消耗构成成本最主要的资源消耗，约占成本的85%以上。

3.相关研究评价总结

现行的建筑成本管理模式仍然采用传统的工程预结算管理模式，事后反映、返工调控的串行成本管理模式造成成本目标失真、成本规划脱靶，成本控制定位不准、精度有限，成本管理介入不及时、深度不够。

近年来尽管认识到设计阶段成本控制的重要性，但其成本控制现状不容乐观，主要表现为控制方法单一、控制措施滞后，限额设计之“额”与设计之“作业”间的距离过大而力不从心，价值工程之设计“功能”与其施工之“成本”难以对等、就位，管理成效难以达到预期。

建筑结构方案设计阶段成本的决定依建筑功能、业主要求及建筑设计标准而定，调控空间大，调控难度小，专业要求低，仅需对建筑体量进行调整即可，成本控制重点在于将成本与方案设计参数对接，通过调整设计参数来确定设计阶段的建筑结构目标成本。初步设计及施工图设计阶段成本取决于结构设计安排、工艺、市场及结构构件尺寸具体配置，调控空间小，调控难度大，专业要求高，成本控制重点在于将成本与市场、工艺、资源及构件配置相对接，通过已知的目标成本来规划、引导、控制建筑结构构件的设计落实。在完成建筑方案设计后进行的建筑结构初步设计过程中，建筑结构设计阶段各构件的尺寸，在满足了结构设计标准前提下，鉴于各构件具有不同的建筑招投标市场交易综合单价、不同的施工建造人工、材料、机械等资源消耗付出，在总成本(构件用量与单价积之和)最优的目标下，应当有一个优化配置、量价相宜的空间。经济、合理、精确的成本规划与控制，是建筑结构成本优化的研究重点。据统计，在满足同样功能及技术条件下，技术经济合理的结构设计，可降低建筑成本5一10%，甚至可达10%一20%。建筑结构具有构成简单(模板、钢筋、混凝土、模板)、整体系统(柱、梁、墙、板相互关联)、工艺稳定(模板、钢筋制安及混凝土浇捣养护工艺普及且施工单一)，且为建筑成本中的最大组分，因此将建筑结构设计成本的优化作为建筑成本管理研究的切入点，期望从简单的、规律的、系统的和稳定的部分来进行理论突破和实践创新，进而为建筑成本管理理论和实践提供新的思路。

4. 建筑结构设计成本控制

目前，建筑结构设计阶段成本控制的主要工作内容是:l)方案设计阶段是编制总投资估算、初步确定投资目标、编制项目总投资分配、分解规划，并在项目实施过程中控制其执行;2)初步设计阶段是编制设计概算、确定投资目标，使设计深化严格控制在初步设计概算所确定的投资范围之内;3)施工图设计阶段是编制施工图预算，在充分考虑满足项目功能的条件下，挖掘节约投资的可能性。

从设计阶段成本控制工作流程可以看出，三个阶段成本控制的结构基本相同，依循“投资估算控制设计概算，设计概算控制施工图预算”的程序施行控制，由此可见，设计阶段成本控制的关键环节有二:

l)目标成本测定，即投资估算编制;

2)成本分析，即技术经济分析与评审。

从设计角度讲，目标成本测定是根据对以往建筑项目成本构成实例的收集、分析，预测拟建项目的成本及工料消耗限额，属于成本的事前预测与控制;成本分析是根据已测定的目标成本及工料限额，对设计中的建筑项目施行成本构成分析、评审，对设计过程实施成本的事中控制与优化。建筑结构设计参数包括建筑面积(含地上、地下)、高度、层数(含地上、地下)、层高、楼梯面积等。在研究建筑设计参数与成本之间的关系时，由于各参数之间相互制约、相互影响的关系错综复杂，且各参数的变化对建筑成本的影响程度各不相同，如何分清主次、舍小求大是成本预测的关键。应用解释结构模型ISM，建立建筑结构设计参数分析模型，对影响建筑结构成本的设计参数进行分析研究，使错综复杂的设计参数影响建筑结构成本的关系结构化，使对结构成本影响程度不同的设计参数处在相应的层级上，从而找出影响程度较大的参数，得出对结构设计目标成本影响较大的多项因素。根据这些因素对采集的工程案例实施多元回归分析，得出多元回归方程，进行成本与工料限额预测，便是本文基于设计参数分析模型的建筑结构设计目标成本测定模型构想。

本文是在保证建筑功能及品质的前提下，合理确定建筑结构设计目标成本及工料消耗资源要素，建立设计成本优化模型，在设计各阶段、各步骤中向设计人员提供成本优化构件设计量化指标，以成本最优来引导、控制、调整设计。

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