建筑工程结构设计中工程造价的影响因素及优化措施
2022-12-22石建权
石建权
杭州上城区城市建设投资集团有限公司 浙江 杭州 310000
建设单位如果想要获得更高的经济效益,必然要做好建筑工程结构设计中的工程造价及成本管理工作。在建筑工程结构设计过程中,造价管理是比较重要的工作内容,有助于把控建筑工程的成本效益。在实际建筑工程结构设计阶段,制约工程造价管理工作的因素有很多,如果相关管理人员不能有效分析其中的影响因素,很容易导致建设单位经济损失惨重。所以,建设单位要加强工程造价管理,采用有针对性的优化措施,促进建筑工程实现可持续发展。
1 工程造价管理的基本概述分析
1.1 造价管理的概念
什么是造价管理?它是指从工程项目可行性研究开始,在经过具体的方案选择、初步设计、施工图纸设计、组织施工、竣工验收、项目试运行到最后的投产使用,实现整个工程项目周期的造价控制。
1.2 造价管理的内容
造价管理包括建筑工程前期立项的必要性研究、可行性研究与具体施工报告的编写、设计方案和预概算编制、施工图纸审核和预算编制、招投标和工程合同签署、施工全过程造价确定和控制、不同施工阶段的索赔处理、竣工结算、竣工投资经济性评价、固定资产转移等。在造价管理过程中,如果造价出现一定的偏差,需要相关专业管理人员及时修正造价存在的偏差,保证建设单位获得最大化的经济效益的基础上,尽可能的优化资源配置,为建设单位节省更多的建设成本。
1.3 建筑工程造价的概述
基于市场的角度来分析,建筑工程造价指的是在建成一项工程项目的时候,对于预期或者实际存在的建筑工程相关的资金费用,比如:建筑工程的安装费用、建筑工程的总建设费用。对于工程造价进行细致的划分,又可以分为建设投资、建设利息;建设投资又分为建筑工程的建设费用、建筑材料的费用以及其他费用;建筑工程的建设费用又包括建筑工程的安装费用、工程设备的购买费用以及其他活动经费[1]。从细节上来看,建筑工程的工程造价包含建筑材料的购买资金、施工设备的启动资金、施工人员的劳务费等。在建筑工程的建设期间,建筑材料和施工设备的价格上下浮动比较明显,所以,管理人员需要按照合同严格执行建设过程各阶段进度和相应款项的拨付,实时把握市场价格的变动,加强价格信息的管理。
2 建筑结构设计和造价成本之间的关系
首先,设计方案和工程投资之间的联系。设计人员制定科学、完善的设计方案,节省更多的作业材料,从而也会节省更多的资金投入,大大增强建筑工程的经济性。比如:常见的高层底商,如何科学布置上部结构墙肢,减少底部转换,实现用钢量减小的目标。
其次,设计过程和工程成本之间的关系。设计人员在制定设计方案过程中,必须综合、详尽的开展设计工作,尤其是对建筑工程中隐藏的工程项目,应该进行全面的研究。在具体考虑造价成本的过程中,还需要考虑设计工作的系统性、完整性,以便提升工程结构的耐久性。
再者,设计质量和造价成本之间的关系。在建筑工程结构设计过程中,设计质量是非常重要的内容。一般来说,那些发生严重质量事故的建筑工程项目,很多都是因为设计质量不合格造成的。
3 建筑工程结构设计对于工程造价的影响
3.1 影响建筑工程的施工进度
在项目建设过程中,结构设计属于设计阶段的工作,是整个工程项目的重点工作内容。结构设计质量直接关系建筑工程的作业质量是否达到国家规定的标准、隐藏项目的细节是否处理到位,只有确保结构设计的科学性、合理性,才能开展施工作业[2]。同时,在建筑工程设计方案的基础上,施工单位要根据不同的施工阶段制定进度规划,便于后续的施工可以按照这一规划来完成。如果在施工期间存在结构设计方面的问题,设计人员必须要根据现场实际情况及时的调整结构设计方案。
3.2 影响建筑工程的作业安排
在实际建筑工程开始动工过程中,施工单位要根据结构设计挑选相对应的建筑材料、机械设备,并配备相适应的施工作业人员和施工管理人员。所以,结构设计是开展后续施工操作的重要根据。在结构设计过程中,设计人员要对建筑工程的作业场地进行全面考察,在此基础上进行科学、系统的设计[3]。建筑工程结构设计是在满足实际施工需求的条件开展的,也应该从经济性、技术性的角度出发,选择科学、合理并且经济性能更好的设计方案。
3.3 影响建筑工程的整体投资
建筑工程结构设计也会影响其工程的整体投资。同一个工程项目,可以选择的结构形式有很多种,不同的结构形式,工程整体投资金额存在一定的差异。通过优化工程结构形式,帮助建设单位减少资金投入,使其获得经济收益最大化。由于工程整体投资和结构形式有很大的关联,在具体开展结构设计过程中,需要根据已经设计好的方案进行审核、验证,按照经济性、技术性的对比分析,对结构形式进行适当的优化、改进。
4 建筑工程结构设计中工程造价的影响因素
4.1 宏观影响因素
在建筑工程结构设计过程中,影响工程造价的宏观因素有很多种。首先,根据建筑工程结构设计相关标准、规范和规定,如果建筑物的长度达到某一条件时,根据框架结构和剪力墙结构的差异,设置相对应长度和宽度的构造缝,这很容易对建筑总长度、钢筋使用量、后胶带设置带来不小的难度,从而影响工程造价。其次,建筑平面长宽比也是宏观影响因素之一,该技术参数越大,那么相对应的建筑构件受力也比较容易失去平衡,为了缓解此类问题,设计人员会提高构件配筋率,因此增加工程造价[4]。再者,竖向高宽比越大的建筑物,结构倾覆力也会越大,导致整体结构不太稳定,为了确保其结构更为稳定,设计人员会增加抗侧力构件数量或者增强其刚度,进而增加钢筋混凝土的使用量,造成工程造价成本提高。除此之外,建筑工程结构设计中的立面形状、平面形状、柱网尺寸、建筑层数、建筑物高度、抗侧力体系等宏观因素都会影响工程造价。
4.2 微观影响因素
在建筑工程结构设计过程中,影响工程造价的微观因素也有很多种,比如:结构布置、构件尺寸、剪力墙加强部位、混凝土设计强度、钢筋种类选择、减轻结构自重、基础形式选择等。以结构布置来举例,对特定高度以上的建筑剪力墙结构布置要合理,肢长选择要准确,设计人员需要按照相应的技术规程进行构造配筋,在平面布置上,有选择性的减少短肢墙的数量,降低构造钢筋用量[5]。对于剪力墙加强部位因素,设计人员需要科学、合理的区分底部加强部位和非加强部位之间存在的差异性,结合其他结构模块及其构件的匹配技术需求,防止因配筋量失衡而导致大量材料的浪费。
5 建筑工程结构设计中工程造价的优化措施
5.1 优化上部结构设计
首先,在建筑工程结构设计阶段,相关工作人员要建立切实可控的工程设计管理体系,严格按照技术标准对对钢筋混凝土墙体、梁板结构进行合理设计,对材料和构件方面进行优化设计,并控制工程造价数据,保证造价管理达到流程化和系统化要求。在此过程中,建设单位要尽最大可能提升自身的市场核心竞争价值,谨防设计人员出现“钻空子”的行为,并聘请行内专家对设计方案进行综合分析,确保设计方案的合理性,避免资金、资源的大量浪费[6]。
其次,对于结构材料来说,相关工作人员要加强结构材料的选择。结构材料不仅对整个建筑工程的质量有影响,更会对造价成本有影响。结构设计时尽可能选择轻质、新型的材料,不仅能有效降低墙体重量,也能减轻主体结构压力,有效降低结构整体投资。比如:混凝土加气砌块,有助于减少墙体结构自重,降低地基荷载,更好的降低工程造价。
再者,对于结构形式来说,设计人员要充分了解不同类型建筑的各自特点,根据实际功能需要来灵活设计,提高结构形式对于工程造价成本控制的积极作用。对于6层以上的居民建筑和物业建筑主要应用混合结构形式,对于20层以上的建筑物主要应用剪力墙或框剪结构形式,可以有效降低混凝土用方量,满足建筑强度要求,进而降低建筑工程的造价成本,使建设单位能够合理的把控建筑工程整体经济效益。
最后,对于结构构件尺寸来说,尤其是关键性构件截面尺寸设计,不能存在任何的偏差。具体来说:(1)板。对于现浇混凝土板来说,需要保证最小厚度尺寸达到工程技术标准和规范,从而控制工程造价。(2)梁。对于现浇梁来说,要按照工程技术标准和规范合理计算并确定梁跨度尺寸,明确截面宽度和高度,保证其结构性能达到使用需求。在设计过程中,进行细节设计精细化处理,全面地提升工程的整体造价管理水平,确保满足工程标准要求,实现造价降低的目标,提升经济效益。(3)柱。对于现浇框架柱来说,首先需要严格控制轴压比参数,然后按照现场试验和理论数据详细计算,保证其结构性能达到使用需求和整个项目的安全性达标,同时工程造价符合实际要求。
5.2 设计质量的优化,合理使用限额设计
工程结构设计的质量是衡量整个工程项目安全性的唯一标准,同样也是衡量工程造价成本的重要指标。对于建筑工程来说,建设单位在控制其建设成本的前提下,还需要确保整个工程项目的安全性、耐久性,才能获得最大化的经济利益。完善的设计方案是确保建筑工程质量安全的前提条件,所以做好结构设计工作,不仅能有效降低工程造价成本,便于建设单位达到投入低成本、获得高效益的目标,还能适当的加快施工进度,防止在工程验收阶段因质量不达标而出现二次返工的问题。
另外一方面,限额设计是一种比较有效的造价管理方法。在实际结构设计过程中,通过任务书、投资估算等,对其进行初步设计,之后根据初步设计投资概算设计施工图纸等内容,相关设计人员要全面考虑建筑的功能性需求,在各个设计环节实施限额设计,促使建筑设计达到经济性、技术性的有效统一,并将工程造价控制在限额设计标准之内。限额设计总值需要以投资估算为基础,实现横向和纵向的工程造价控制,避免因为设计不合理而造成大量的工程成本浪费。其次,为了避免设计完成后概预算超出项目投资限额,设计单位需要建立项目投资动态管理系统,结合该系统及时掌握设计进展、投资进度、投资额和目标值对比等情况,在设计超出投资限额之前,及时采用纠偏控制措施。最后,设计单位需将设计和概算紧密结合,建立有机整体,防止“漏项”、“缺项”问题的出现。
5.3 结构设计的过程控制
建设单位可以从设计招标、合同签订、图纸审查、设计变更管理等方面加强对设计过程的造价控制。
5.3.1 加强图纸审查力度
图纸审查应该从建设单位、设计单位、审图单位、咨询单位等多单位、多角度、分阶段进行。建设单位应从建设项目的整体规划、使用功能出发,对设计图纸的完整性进行整体把握;设计单位应从使用的角度出发,对项目的实用性、经济性、美观性进行综合考量,认真对已完图纸进行系统地审查,避免图纸因“错、漏、缺”引起设计变更,提高预算的准确度;审图单位应严格按照国家相关设计规范对设计图纸进行系统审查,并及时与设计单位进行有效沟通;设计图纸是咨询单位计算工程造价的主要依据,设计图纸的完整准确将直接影响工程造价的变动幅度。
5.3.2 设计招标与合同相结合
在招标文件中需明确,设计单位除了要具备相应的专业设计资质以外,还要有同期同类型的设计工作业绩。同时,在与设计单位协商一致后,针对已完结工程中曾出现的设计图纸质量不达标、设计概算偏离限额、设计缺陷导致重大设计变更等不利于造价控制管理的情况,在设计合同专用条款中需明确设计单位要承担的责任及后果,从而能够有效规范设计单位、提高项目投资造价控制力。
5.3.3 加强设计变更管理
从建设单位和设计单位两方着手来加强设计变更的管理方式。首先,建设单位应从专业设计资质、专业技术职称和执业资格证书等方面确定合适的设计单位及设计人员;其次,应重视方案与初步设计阶段,督促设计单位加强地质勘察、现场踏勘等设计的前期准备工作;再次,在方案与初步设计阶段应做好相关设计决策,避免在施工图设计阶段或施工期间再提出大变动的修改意见;最后,为了避免施工期间产生不合理的设计变更,需加强工程全过程管理。设计单位应从设计的完整度与深度等方面着手,并认真做好图纸自我审查工作,避免产生额外的设计修改或变更。
6 结束语
综上所述,为了推动我国建筑工程实现自身的可持续发展,就需要对建筑工程结构设计中的工程造价进行管理。工程造价管理不仅影响建设单位的经济利益,而且也会影响整个建筑工程的质量安全。对此,相关管理人员要全面、详尽的分析建筑工程结构设计中工程造价的影响因素,并结合实际结构设计情况,科学、合理的建立工程造价管理体系,有效分配人力资源、物力资源、财力资源,在减少建设成本的同时,还能帮助建筑工程获得更多经济效益。