论大型文体馆屋面钢结构工程造价前期测算要点

文/孙雪松 刘洪峰

一、引言

随着我国社会经济发展和人民生活水平的日益提升，体育馆、博物馆、文化艺术中心等大型文体公共建筑的建设越来越多。这类工程都具有室内空间跨度大，室内净空高度大，外立面及屋面造型复杂多变的特点，大跨度空间结构体系被广泛地推广和应用在这类建筑中。采用大跨度空间结构体系一方面能够有效地提高建筑物的稳定性和整体刚性，另一方面还能满足建筑外形高低错落起伏的多样化需求。目前大跨度空间结构体系主要包括椼架结构、网架结构、壳体结构、悬索结构、膜结构等，具有空间受力均衡、重量轻、刚度大、变形能力强及抗震性能好等优点。大型文体馆因其体量大、用钢量大、投入资金较多，如何控制工程造价和优化设计至关重要。

本文选取常见的屋面钢桁架和钢网架工程作为切入点，从工程造价前期决策阶段的估算、概算方面，探讨钢结构屋面工程造价控制的技巧和方法，为提高前期投资决策水平和合理确定建设投资规模服务。

二、进行钢结构前期工程投资控制的意义

按照《国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见》要求，建筑市场的社会分工更加精细，要求专业的人做专业的事。在建设项目前期工作中，作为咨询工程师应做好决策者的参谋，算好账，避免有效资源的浪费。能够提供准确、清晰的测算数据，熟悉把握从立项可研投资估算、初步设计概算到项目实施阶段预算、结算的各个环节。这对有效控制工程造价投资，实现预期经济效益非常重要。

1.决策阶段为决策者提供可靠数据的需要

在大型的文体公共建筑中，钢结构屋面设计既会考虑大跨度空间使用的结构要求，还会考虑屋面造型的需要，作为建筑安装工程中的重要组成部分，其工程造价投资比例约占土建主体工程的20%~30%，建设投资较大。因此从整体项目运行来说，决策者不得不考虑钢结构设计对于建设投资的影响，进行多方案比选，合理控制设计与投资的关系，在有限财力范围内取得既定的投资效果。

2.基本建设项目审批流程的需要

一般大型文体公共建设项目都会涉及政府资金投入和政府项目审批程序，目前业内基本遵循的建设投资标准是结算不能超预算，预算不能超概算总投资，概算不能超可研投资估算。钢结构的投资因为数量较大，涉及审批方和使用方等各方的利益分配，往往会受到各方关注，这也是可研投资估算审批、初设概算审批的重点。作为业主方希望咨询工程师能够提供更多更有效的支撑依据，尽可能帮助业主申请到更多的合理资金。避免二次深化设计后增加造价的风险。这就为钢结构工程造价确定提出更高的要求。

钢结构工程设计有着专业限制要求，业主最初的思路和想法由设计院负责设计，后期的实施需要通过制造厂家或施工方二次深化来完成。而钢结构工程造价估算概算的审批和确认，一般是在招标施工方前完成的。钢结构设计方法要求咨询工程师为业主把关，既要能够不浪费资金，又能保证后期顺利完成造价控制，

三、前期决策阶段控制工程造价的技巧

在前期造价控制阶段，钢结构设计还没有达到深化和细化的标准，图纸的深度不够，有许多不确定的因素，但是钢结构工程投资往往较大，如果前期不能有效地加以控制和确定，计划投资与实施投入偏差大，就会增加后期施工阶段的造价管理风险。因此实际工作中要注意积累基础数据，并结合建设项目的自身特点，了解影响工程造价高低的主要因素，通过重新归纳、整理、分析和判断，将钢结构工程造价控制在一定合理范围内，做到经济上合理、技术上先进。

（一）实例分析设计含钢量

目前，大型文体馆中大跨度空间钢结构形式主要采用钢桁架结构和钢网架结构。钢桁架结构指由圆管或矩形管杆件通过焊接、螺栓连接而成的桁架结构，节点处采用杆件直接焊接的相贯节点连接的空间钢桁架结构。钢网架工程由许多杆件沿一定的平面或者曲面而组成的空间杆件体系，纵横如同网形，网架平面形状灵活，可设计成各种形状。按腹杆的设置不同可分为：交叉桁架体系、四角锥体系、三角锥体系和其他一些体系。主要节点形式有焊接球节点、螺栓球节点、钢板节点。

本文根据实际工作经验，选取了5个大型文体馆的钢结构屋面工程实例（见下表），通过实例能够了解钢桁架结构、

3.钢结构设计特点，避免施工阶段追加工程造价投资的需要

钢桁架及网架工程设计含钢量实例统计表

网架结构的设计含钢量，以点带面，供大家参考交流。

从以上这几个实例中，可以得出初步的结论，对于大跨度钢结构工程，钢桁架的设计用量一般可控制在90kg/m2~95kg/m2之间，钢网架的设计用量一般可控制在80kg/m2~95 kg/m2之间。

（二）影响钢结构工程造价的因素

1.钢结构图纸设计深度的影响

设计图纸是计算工程量确定工程造价的重要依据，钢结构设计从条件图到深化设计图，需要经过几个阶段来完成，由粗到细。咨询工程师应结合设计特点，与设计者紧密配合，积累经验数据，做到控制指标有范围，工程量上下浮动有依据，尽量缩小差距。

2.屋面造型变化多样性的影响

许多大型文体馆为追求新颖别致的建筑效果，将屋面造型设计成异面形状。钢结构设计不仅要配合建筑物外形的要求，还要满足结构受力的需要。因此，异面钢结构屋面往往安装复杂，设计差别大，增加了工程造价控制的难度。

3.型钢选材的影响

钢结构工程中选用的螺栓球、焊接球直径大小，管材、型材厚度等都会对钢结构设计含钢量产生影响，从而影响工程造价的高低。

4.市场上钢材价格波动的影响

钢材价格的上扬或者下调，往往对钢结构工程产生极大的影响，咨询工程师要培养建材市场价格的敏感性，重视材料变化趋势。在测算钢结构价格时，结合当期市场价格进行测算。

5.防腐防火材料的影响

防腐防火材料由于涂刷于钢材表面，工程用量较大，而且由于耐火极限、耐火时间的要求，均会影响防火材料材质的选用，材料价格差别大，从而影响工程造价。

四、可行性研究阶段编制钢结构投资估算要点

投资估算阶段，参考的设计资料是方案设计深度的图纸，有简单的平面、立面及剖面图，没有结构图纸。如果业主要求详细列出投资子项，钢结构屋面造价往往会单独列出。估算报价主要采用估算指标法。具体计算步骤分为：

1.编制依据：依据积累的设计含钢量指标、参考当期工程造价信息或厂家报价获取当期估算价格、参考积累的单方经济测算指标及方案设计图纸。

2.计算工程量：按室内大空间投影面积乘以设计含钢量指标，依据建筑造型考虑是否增加调整系数后，估算出整体钢结构总重量。

3.组价方式：主要采用估算指标法。这个阶段的报价均包括制作、安装、运输、检测、涂刷油漆、防火材料及加工制作安装措施构成工程直接费用，以及加上管理费、利润、规费、税金后的工程造价总费用。

4.归类整理：按照投资估算表的格式要求，按建筑面积或屋面面积乘以折算后的每平方米经济指标得出总投资。

五、初步设计阶段编制钢结构投资概算要点

概算阶段，设计图纸达到初步设计图纸深度，批准的投资概算作为工程总投资限额，不得任意突破。具体计算步骤分为：

1.编制依据：依据工程计价概算定额或预算定额、工程费用定额，参考当期工程造价信息指导价或市场价，当期政府发布的造价调整信息，并结合施工现场实际情况。

2.工程量计算特点：采用实物量法。按图示计算网架、桁架、杆件、檩条等构件，以吨为单位统计。原理是将钢杆件分钢材品种、规格计算几何数据，如型钢构件工程量=Σ（构件长度*型钢理论重量）、钢板构件工程量=Σ（构件面积*钢板理论重量），查钢材理论重量表，分别算出一根构件中不同钢杆件的重量后汇总总量。粗算螺栓、节点埋件、肋板等构件。

3.组价特点：定额计价方式。按钢结构不同构件套取相同或相似定额子项，按制作、安装、运输、检测、涂刷油漆、防火材料及加工制作安装措施组成定额直接费，人工费、材料费要按当期要求调整，再加上管理费、利润、规费、税金得到总概算金额。应当注意的是虽然各类定额都有一些钢结构的定额子目，但是只列出一些常用的类型，并不十分全面，存在一定的局限性。概算编制时要懂得分析比较，具体情况具体处理，适度调整和换算，为后续招投标造价控制打下良好的基础。

六、结束语

综上所述，钢结构工程造价控制作为一项综合性、专业性很强的工作，要求咨询工程师具备技术和经济复合性知识结构。咨询工程师既要懂设计图纸，懂工程量计算规则，懂计价定额，了解市场价格和材料采购，还要结合现场实际和施工方法，使造价测算具有综合性和前瞻性，才能做好钢结构造价测算工作。做好前期钢结构工程造价控制，有利于决策者准确判断资金投入量，做到心中有数；有利于业主合理分配使用资金，避免超投资风险；有利于施工方合理控制成本，优化设计。因此，作为咨询工程师应注重把握造价控制原则和技巧，有的放矢，提供合理性参考建议，缩小与施工阶段的偏差，降低造价管理风险，使工程咨询服务迈上一个新台阶，更好地提高工程咨询业务水平，更好地体现工程咨询服务的价值。