建筑工程设计方案的经济性分析

彭艳

【摘 要】设计阶段是决定工程造价的关键阶段，本文通过在建筑工程设计过程中高宽比选择不同时，对工程设计方案进行经济性分析，使设计人员在设计方案选择时，要综合考虑方案的经济性，以提高建筑产品的经济效益及社会效益。

【关键词】建筑工程设计；设计方案；高宽比；经济分析

Analysis the economy about design program of project

Peng Yan

（Anhui Industrial Economics Vocational and Technical College Hefei Anhui 230051）

【Abstract】The design is the key point which decides construction cost of the project. This article Through an engineering design when aspect ratio selection is not the same to analysis the economy of engineering design options， Allows designers to consider the economy of program when select design options in order to improve the economic and social benefits of building products.

【Key words】Construction engineering design；Design program；Aspect ratio；Analysis of economy

工程建设周期内的造价管理包括决策阶段、设计阶段、实施阶段、运营、维护及报废回收阶段全寿命周期内的造价管理。实践表明，当工程投资一经决策，设计就是决定工程造价的关键阶段，所以对工程设计方案选择时要综合考虑其经济性。随着建筑工程技术的发展，高层、超高层建筑成為其发展趋势，高层建筑投资额巨大，对其进行多方案经济性比较能够有效的控制投资。本文通过工程设计过程中对高宽比选择不同时，其对造价的影响分析，为设计人员在设计过程中合理选择设计参数提供参考。

1. 工程概况

本文中两拟建工程，甲工程为安徽省某市区拟建住宅楼工程，抗震设防烈度为7度，剪力墙结构，地下室一层，地上32层，建筑高度97m。乙工程同为安徽省某市区拟建住宅楼工程，抗震设防烈度为6度，剪力墙结构，地下室一层，地上32层，建筑高度96m。

2. 两工程建筑设计方案高宽比不同的经济性分析

2.1 高宽比概念。

（1）所谓高宽比（H/b），它是建筑物的总高度和倾覆方向支撑体系的总宽度b之比。高宽比对高层建筑物的造价影响相当大，有时甚至比建筑物的绝对高度影响更大。一般说来，建筑物的造价p和高宽比H/b成正比例关系，即：

（2）下面以双柱列图形来简单地解释高宽比对造价的影响，根据倾覆力矩的平衡条件可得（双柱列结构受力图见表1）：

（3）从式中可以看出，在外力相同的情况下，由于抵抗倾覆力矩有效宽度的降低，柱所承担的荷载与高宽比成正比例关系，即框架柱所承担的荷载随着结构高宽比的增大而增加，因此，造价也会相应的提高。

2.2 两工程的经济性分析。

（1）下面以两个工程为例，具体分析结构高宽比对建筑物造价的影响。所选两工程均为剪力墙结构体系，基本情况见下表1所示：

（2）参照《高规》相关规定，抗震烈度为6、7度的剪力墙结构的高宽比不宜大于6，而建筑乙的高宽比远大于规范建议的适用值。根据理论分析我们得出以下结论：与相同类型、高宽比适中的建筑物相比，建筑乙所承受的轴力将增大、位移增加、结构的稳定性及延性将有所降低，相关计算分析结果见表2。

（3）因此，为了满足结构使用与安全的要求，必定在设计中加大竖向结构的截面尺寸，增加剪力墙有效设计长度，提高配筋率。这样一来，必然增加钢筋及混凝土用量，结构的造价将大幅度提高。

（4）从抗震等级考虑，建筑甲的剪力墙抗震等级为二级，按照《高规》规定：一、二级抗震设计的剪力墙底部加强部位及其上一层的墙肢端部应设置约束边缘构件，而建筑乙剪力墙抗震等级为三级，只需配置构造边缘构件，其用钢量远小于约束边缘构件。现采用PKPM工程造价系列软件STAT对两建筑的具体用钢量进行统计，每平米钢筋、混凝土用量见下表3（钢筋单位：Kg/m2；混凝土单位：m3/m2）

（5）从上表中可以看出，建筑乙单位面积的钢筋及混凝土用量反而比建筑甲要高，归其原因，可以认为是高宽比的影响，建筑乙的高宽比远大于建筑甲且超过规范的适用值，是导致用钢量增加的直接原因。

（6）我们按钢筋的单位价格为4050元/t，混凝土的单位价格为350元/m3，计算并比较由主材计算的两种建筑物的具体经济指标，数据如下：

建筑甲单方造价：0.04352×4050+0.306×350=283.36元/m2

建筑乙单方造价：0.0479×4450+0.365×350=321.75元/m2

（7）通过计算分析，由于高宽比设计参数的影响，在6度区建筑的本应造价较低的建筑乙的单方造价却高于相同类型的建造于7度区的建筑甲，每平米相差近40元，一栋住宅楼按两个单元，一个单元三户，约22080m2，一栋住宅楼就相差84.76万元。由此可见，建筑物的高宽比对工程造价有着重要的影响。

3. 总结

通过建筑物高宽比不同时对工程造价的影响分析，我们在设计阶段在保证建筑物基本功能前提下，要提高对工程设计方案的比选，重视其经济性，否则就造成工程投资的巨大损失。广大设计工作者在设计时要培养预见性及全面性的设计理念，才能有效实现其经济效益及社会效益。

参考文献

[1] 《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010.

[2] 全国造价工程师执业资格考试培训教材编审组：《工程造价计价与控制》，中国计划出版社，2016版.

[3] 张仕廉，等著：《建设项目全寿命周期成本控制理论与方法》，中国计划出版社，2007.endprint