建筑结构设计成本优化探讨

边原

摘要：在当前国内房屋建筑开发及建设迅速发展的背景下，加强房屋建筑结构设计的成本优化管理，有着非同寻常的意义。与此同时，通过对房屋建筑结构设计的科学优化，能够促进投资成本在工程项目的质量安全和环保节能等方面合理而均衡的分配，从而使房屋建筑项目获得更高的增值，并进一步推动我国经济建设以及加快城市化步伐。所以我们需要加强房屋建筑结构设计的成本优化工作，保证各个环节都能够做到科学严谨、合理，从而使得房屋建筑结构设计的成本优化能够得到最大程度的保障，为我国的经济发展做出应有的贡献。本文首先简要阐述了房屋建筑结构计算中计算软件选用和计算参数取值的成本优化等方面内容，然后就房屋建筑结构设计中梁构造措施、柱构造措施和过渡层设计的成本优化等方面内容进行了浅要的分析和探讨。

关键词：房屋建筑；结构设计；成本优化

一、引言

由于社会以及科技的快速发展，房屋建筑结构设计的成本优化作为我国房屋建筑工程设计管理中的重要一环，其主要的目标就是在于提升房屋建筑的结构合理性和经济性。但是在我国房屋建筑结构设计的成本优化过程中还存在很多的问题，无论是管理体制方面还是在具体的实施过程中，都存在很多的不足之处，所以我们需要加强房屋建筑结构设计的成本优化工作，保证各个环节都能够做到科学严谨、合理，从而使得房屋建筑结构设计的成本优化能够得到最大程度的保障，为我国的经济发展做出应有的贡献。而作为房屋建筑结构设计的工程师，就应当肩负起自身职责，做好房屋建筑结构设计的成本优化工作。本文首先简要阐述了房屋建筑结构计算中计算软件选用和计算参数取值的成本优化等方面内容，然后就房屋建筑结构设计中梁构造措施、柱构造措施和过渡层设计的成本优化等方面内容进行了浅要的分析和探讨。

二、房屋建筑结构计算中的成本优化策略

1、房屋建筑结构计算中计算软件选用的成本优化

由于现在市场上的商用软件比较齐全，因此在利用结构处理时，需要按照实际情况选择适当的计算软件进行处理，在选择三维空间分析软件时不能选取力学模型相同的，特别是在遇到受力比较复杂的情况下，譬如在对框支剪力墙进行分析的过程中，因为其产生了多次的变换，所以选择软件的过程中需要特别注意。同时在分析局部受力比较繁琐的构件时，还需要根据分析的结果对配筋设计进行改动。

2、房屋建筑结构计算中计算参数取值的成本优化

1）楼层高度、建筑物占地面积、以及楼层、楼层高度等都是建筑结构参数涵盖范围。在对建筑物建造成本和设计参数之间关系进行研究过程中，不同参数之间关系错综复杂，有着千丝万缕的联系，同时不同参数对建筑整体的影响效果也是不同的，因此在研究过程中需要分清各项参数的重要性以及各项参数和成本之间的关系，只有这样才能够对建筑物建造成本进行准确估算。在估算过程中借助解释结构模型ISM建立起各项参数之间的关联，然后分析参数对整体成本估算的影响，按照重要性的程度对各项参数进行排序分类，寻找出对建筑设计成本影响较大的参数。然后根据参数分析模型分析结果对整个建筑工程进行全面分析，这样，建立多元回归方程，这样就能够将建筑施工过程中的成本计算出来，准确估算建筑施工整体成本，本文正是按照这种思路建立成本测定模型。

2）对高层建筑结构的内力位位移计算时，如果只把考虑梁、柱等关键部位结构构件的刚度，而不计算非承重结构构件的刚度，那么最终测量计算出来的自振周期就会比实际测量的值大，这样最终设计出来的结构受到地震的作用也会相对较小。特别是在设计框架结构过程时建筑的刚度很大，这样就会导致，过多的实心墙体运用会使得整个周期实测值变小；运用剪力墙结构时，较少的砖块使用量能够保证墙体的刚度较小，这样就能够保证测量值和实际计算值之间的差距较小。因此在对建筑结构进行设计过程中，在考虑建筑结构的抗震性能时需要将非承重结构的刚度等因素考虑进去，使用数据时也需要结合非承重墙相关方面的数据，通过一定的计算进行相应的改动，但是现在很多结构设计师在对结构设计进行改进时，通常都是利用软件的默认值1.0，这样就会导致很多有其他结构的建筑都会存在很大的安全隐患，抗压抗震能力十分微弱。

三、建筑结构设计成本优化DCO模型概述

建筑结构设计成本优化DCO模型的建立，首先需要确立建筑结构项目的目标成本及所需资源要素限额，并确定模型决策变量的定义域。目标成本预测包括了成本影响因素分析、成本及资源要素限额（人工与材料消耗）预测，成本影响因素分析是选择影响成本的设计参数，成本及资源要素限额预测是以历史样本工程数据为基础，以样本工程之设计参数为自变量，建立回归方程，得出目标成本及资源要素限额估算值（结构成本、人工、材料消耗量）；其次，基于前述预测目标成本与资源要素限额，以结构构件清单综合单价、人工材料消耗量定额及相关工艺关系为基准和约束条件，建立数学规划模型，求出建筑结构构件的成本优化工程量将成本作為基本导向，优化结构设计。

将成本和建筑物各项参数联系在一起主要是为了寻找参数和成本之间的关系，这是为了选择DCO模型的输入参数。建筑物的各项结构参数都会对整个建筑项目成本造成影响，比如建筑物的建筑面积，建筑物高度，建筑物楼层数以及楼层高度等，通过对这些参数进行模型分析可以得到这些参数对于成本的影响程度，然后模型就可以根据重要性选择相应的参数进行运算；除了上述所说的建筑参数能够对成本造成影响之外，施工人员的工作时间以及建筑材料的使用和消耗等也会对成本造成影响，所以在模型建立设计过程中这些都是需要考虑的，必须作为成本的一部分。

建筑结构设计成本优化DCO模型，是在保证目标成本及资源限定目标的前提下，基于特定施工工艺、资源限制和市场价值三因素下构建的模型，从指标的系统性、同一性与可获得性出发，选择的输入指标包括作为市场、工艺系数的建筑结构构件综合单价、建筑结构人工、材料定额消耗标准，还包括作目标成本预测计算所得的目标成本及人力、物力资源限额；输出指标包括建筑结构构件（基础、柱、墙、梁、板、钢筋等）工程量。

四、结束语

总而言之，由于我国社会主义经济建设的大踏步快速发展，我国正在进行的房屋建筑结构设计的成本优化，在房屋建筑工程发展中慢慢体现出了极其重要的作用。在当前国内外经济形势的一片大好的发展背景下，加强房屋建筑结构设计的成本优化管理，有着非同寻常的作用。与此同时，通过对房屋建筑结构设计的科学优化，能够促进投资成本在工程项目的质量安全和环保节能等方面进行合理而均衡的分配，从而使房屋建筑项目获得更高的增值，并进一步推动我国经济建设以及城市化步伐的加快。而负责房屋建筑结构设计成本优化的相关人员，要对这些工作有充足的把握。在这种情况下，才会完成好房屋建筑结构设计的成本优化等一系列工作，进而保证房屋建筑工程项目成本管理的顺利进行。

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