建筑工程方案优化对造价的影响

建筑工程方案优化对造价的影响

张娜

中国建筑科学研究院北京100013

摘要：设计方案是工程建筑施工的纲领性文件，设计方案内容覆盖了建筑工程的方方面面并且贯穿整个建设过程。然而，大多数设计人员认为决定工程造价的因素是在工程造价全过程的控制上，其实概算的编制、进度付款、决算编制和审核固然重要，但是控制工程造价最重要的阶段其实是工程方案设计阶段。基于此，本文主要对建筑工程方案优化对造价的影响进行分析探讨。

关键词：建筑工程；方案优化；造价；影响

1、前言

工程造价在建筑工程中是不可缺少的部分，直接影响工程最终的经济效益，这就需要工程建设单位对于工程造价给予足够重视。为了有效降低工程造价，设计单位可以通过科学的方式优化项目的设计方案，建设单位可以通过将设计方案和工程报价编制有机的联系到一起（如，装修一次、二次设计与工程报价的关系）、将设计方案和施工方案相结合（如，基坑先开挖后打桩还是先打桩后开挖）、优化工程进度计划等方式，降低工程造价。上述手段中，设计方案的优化对工程造价的影响是显著的，下面就这一点展开详细的论述。

2、方案优化对工程造价产生的影响

设计是控制工程造价的关键，据了解设计阶段节约投资的可能性约为80%，所以设计阶段的方案优化对工程造价产生的影响也会是巨大的。方案优化的方法、种类很多，下面简单从结构基础、结构选型上初步探讨一下。

2.1基础设计优化对工程造价影响

（1）不同基础形式对工程造价影响

不同类型的基础对项目的工程造价也有所不同，由于部分工程项目基础部分造价占建筑物全部造价的比例很大，因此基础部分工程造价直接影响建筑物整体工程造价。建筑物基础形式的选择通常受到建筑物所在区域的地基条件影响。由于地基条件过差需要加固处理地基可能使基础部分工程造价增加２０％以上。因此一个项目是否能合理地选择一个适合本项目的的基础形式是非常重要的。

从表１中可以看出板式基础实行的工程造价最低，仅为８.７０元，较工程造价费用最高的灌注钢筋混凝土桩条形基础降低一半左右，且其水泥用量较低。但是该种基础形式一般仅适用于建设规模较小的砖混结构住宅，且钢筋需求较大，在钢材价格较高或不稳定情况下采取该种基础类型的工程造价未必最低。而在上述条件下采用综合价格较高的灌注钢筋混凝土桩条形基础则具备一定优势。因此，在选择基础形式时应该根据建筑市场建筑材料价格及现场条件等综合考虑。

（2）建筑物上部结构决定基础工程造价除了地基基础条件外，建筑物的上部结构也是决定建筑物基础形式的重要因素。如钢筋混凝土结构由于大量使用钢材和混凝土材料，导致建筑物上部结构很重，需要承载力较大的地基才能够保持建筑物的整体性；而砖混结构尽管其建筑层高较矮，但由于大量采用实心砖填充墙体，导致建筑物的所需要的基础承载力也大大增加；而钢结构则由于上部结构较轻，甚至在不用单独处理地基条件下就可以满足建筑物上部结构的承载力要求，从而节约基础部分的工作量及工程造价。表２为某建筑物砖混结构及钢结构引起的基础部分工程造价对比分析。

从表３中可以看出，影响砖混结构工程造价最大的２个工程为墙体工程和柱梁板工程，即墙体材料的选择及柱梁板尺寸的具体设计。而有资料显示，墙体工程在整个砖混结构中的自重比例高达７０％，其劳动消耗额占全部土建工程的３５％以上。因此，墙体工程是砖混结构中工程量最大，工程造价金额仅次于柱梁板工程的项目。对砖混结构中墙体工程造价的控制尤其重要。具体可以通过墙体组合方案设计及墙体工程量大小２个方面完成。

设计阶段与工程造价关系主要体现在设计阶段影响工程项目的一次性费用，设计方案中的建筑设计、结构方案选择以及材料的选用均对项目一次性费用产生较大影响；设计工作影响项目建成后经常性费用，工程项目一次性投资费用与经常性费用呈现出反比关系；设计质量间接影响项目投资，是诱发工程质量事故的重要原因。不同结构类型对工程造价影响不同，在选择结构类型时应该遵循：当砖混结构与钢混结构造价接近时，尽量采用钢混结构类型；了解项目所在地区民众对建筑类型的选择需求；高层建筑应尽量选用剪力墙结构类型；多层建筑应多选用钢筋混凝土、砌体结构和钢结构类型，优先考虑框架结构。

3、实例分析

在某中学的操场设计中，设计人员在平面布置和结构模式两个方面，对原高边坡砌石挡土墙方案进行了认真分析，经过技术经济比较，确定了钢筋混凝土结构优化方案。而优化方案的优越性可以从以下几个方面的比较中明显看得出来。

3.1平面优化方面

优化方案将原方案中的挡土结构后移，腾出大量空间，形成近7000m2的半地下建筑，将风雨操场、室内场馆、室外400m跑道融为一体，由原方案中单一功能的挡土结构变成多功能的挡土建筑，丰富了工程的使用功能。

3.2结构计算原理及结构形式方面

砌石挡土墙土压力计算理论是18、19世纪产生的库仑及朗肯土压力理论，其假定与实际情况有一定出入，导致计算结果存在着不同程度的误差。砌石挡土墙计算模式为平面模式，挡土墙的稳定与倾覆是影响挡土墙断面的决定性因素。本工程原方案采用高砌石挡土墙，材料采用块石，由于高度较大，从而导致结构截面庞大，占用了宝贵的建筑用地，减少了学生活动所需的空间。

优化方案是将挡土结构后移，采用钢筋混凝土框架作为挡土结构，替代截面庞大的砌石挡土墙，由轻型的钢筋混凝土结构承受土压力，框架结构内的大量空间可作为室内运动场所。结构计算理论采用钢筋混凝土理论。优化方案计算模式为空间整体受力模式，整体结构协同受力，较砌石挡土墙的平面计算模式存在优势。同时由于钢筋混凝土框架结构采用了现代计算机软件三维建模，更为接近结构的实际情况。

3.3经济指标方面

经济指标是衡量项目方案成败的最主要指标之一。原砌石挡土墙方案工程估算为565万元，造价主要由挖填土石方、砌石挡土墙及零星构架组成，其中挖填土石方部分造价为290万元，砌石挡土墙部分造价为230万元，零星构架部分造价约为45万元。使用功能单一，施工周期长。

优化后的钢筋混凝土结构方案估算为610万元，造价主要由局部挖填土石方、钢筋混凝土框架及局部砌石挡土墙和零星构架组成，其中挖填土石方部分造价为73万元，钢筋混凝土框架部分造价为450万元，局部砌石挡土墙部分造价为57万元，零星构架部分造价约为30万元。优化方案总造价虽然比原挡土墙方案高45万元，但是比原挡土墙方案增加了羽毛球、乒乓球等室内运动场馆近7000m2，而当地7000m2的独立建筑的建筑安装工程造价至少480万元。优化后的方案比原挡土墙方案少挖填土石方接近6万m3，仅此一项节约200多万元，从而节约了大量的人力物力，并有效缩短了工期。由此可见，该项的优化方案的工程造价、使用功能方面的优势十分突出。

4、结语

设计方案是贯穿工程项目全过程的技术经济文件，它好坏将直接影响工程造价控制。因此，在保证工程质量和满足业主使用要求及工期要求的前提下，优化设计方案及施工工艺是控制投资和降低工程造价的重要措施和手段，要加强对设计方案的优化，确保工程造价的有效控制，保证工程企业的经济利益，促进企业的发展。

参考文献：

[1]景建萍.工程造价管理中存在的问题及对策研究[J].工程技术研究，2017，(1):181+190.

[2]简锦成.论房屋建筑全过程造价控制[J].住宅与房地产，2016，(6):80.