工程造價的多少是決定建筑工程可行性的重要因素，工程造價的控制，應(yīng)貫穿于整個工程建設(shè)的全過程。而建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計對工程造價又有著非常重要的影響，在設(shè)計初級階段節(jié)省投資的可能性一般都會大于施工開始后節(jié)約投資的可能性。可以說，結(jié)構(gòu)設(shè)計和工程造價是個統(tǒng)一的整體，相互配合、相互促進。

• 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與工程造價的關(guān)系

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是建設(shè)項目進行全面規(guī)劃和具體描述實施意圖的過程，是工程建設(shè)的靈魂，是科學技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的紐帶，是處理技術(shù)與經(jīng)濟關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，是具體實現(xiàn)技術(shù)與經(jīng)濟對立統(tǒng)一的過程，是確定與控制工程造價的重點階段。工程造價是指工程從前期策劃、可行性研究、方案論證、設(shè)計招標、工程實施以及實施中的管理等各環(huán)節(jié)所花費的總費用。在不同階段工程造價所占的比例不同，據(jù)有關(guān)資料分析，投資決策階段對整個項目造價的影響為75%～95%，設(shè)計階段為35%～75%，施工階段為5%～35%，竣工階段為0%～5%。結(jié)構(gòu)設(shè)計與工程造價的關(guān)系設(shè)計費一般只相當于建設(shè)工程全壽命費用的不到1%，但正是這少于的費用對投資的影響最高卻達到75%，在單項工程設(shè)計中，建筑結(jié)構(gòu)方案的選擇及建筑材料的選用對投資都有較大影響。如結(jié)構(gòu)設(shè)計中基礎(chǔ)類型的選用、結(jié)構(gòu)形式的選擇、對于結(jié)構(gòu)規(guī)范的理解應(yīng)用等都存在著技術(shù)經(jīng)濟分析問題。
基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的造價與工程所在地的地質(zhì)條件密切相關(guān)，其工期約占整個建筑物主體工程的25%-30%，造價約占總造價的10％-20％，基礎(chǔ)工程的重要性顯而易見。所以設(shè)計時應(yīng)重視地質(zhì)勘察報告的交底工作，選擇合理的基礎(chǔ)型式，控制基礎(chǔ)的截面尺寸與埋深。如某城市兩座相臨的住宅樓工程，根據(jù)地質(zhì)勘探資料，設(shè)計基礎(chǔ)承載力及埋深相同，地面以上部分結(jié)構(gòu)設(shè)計也相同，均為6層磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積3236m²；地面以下部分選用兩種基礎(chǔ)形式，1# 樓過于考慮安全性，設(shè)計選用了鋼筋砼條形基礎(chǔ)，C20砼澆筑， M10水泥砂漿、MU10磚砌筑，基礎(chǔ)總造價為16.13萬元。在2#樓設(shè)計中，將基礎(chǔ)改為毛石條形基礎(chǔ)，用MU20毛石、M10水泥砂漿砌，基礎(chǔ)總造價為10.35萬元。通過對比，基礎(chǔ)建筑面積造價，1# 樓為49.86元/m²，2#樓僅為31.98元/m²。在兩樓樓型、結(jié)構(gòu)及使用功能相同的情況，地質(zhì)條件滿足安全使用的前提下，只將鋼筋砼條形基礎(chǔ)改為毛石條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)部分的造價減少了35.88%。這對整座住宅樓工程造價的控制起到了積極作用。
而且建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅影響項目建設(shè)的一次性投資，而且還影響使用階段的經(jīng)常費用，如暖通、照明的能源消耗、清潔、保養(yǎng)、維修費等。可以說，結(jié)構(gòu)設(shè)計首要任務(wù)是實現(xiàn)建筑功能的需求，保證其舒適度，使建筑更有生命力。

• 優(yōu)化設(shè)計的內(nèi)涵和現(xiàn)狀

隨著時代的發(fā)展，對工程結(jié)構(gòu)的要求愈來愈高，結(jié)構(gòu)設(shè)計要考慮的因素也愈來愈多，用傳統(tǒng)設(shè)計的方法已難以解決復(fù)雜結(jié)構(gòu)的設(shè)計問題。在這種情況下，采用符合現(xiàn)代化的結(jié)構(gòu)優(yōu)化的理論和方法則是社會發(fā)展的必然。而結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計是近二十余年以來發(fā)展起來的一門新技術(shù)。目前，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的發(fā)展正對結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生重大影響。一個建筑方案產(chǎn)生后，結(jié)構(gòu)從選型和布置開始就存在優(yōu)化與否的問題，再加之后續(xù)每一道工序的精心設(shè)計、準確計算、合理選用等全過程的優(yōu)化設(shè)計才能產(chǎn)生優(yōu)化的結(jié)構(gòu)。當前，在無成熟的優(yōu)化設(shè)計分析軟件的情況下，主要是應(yīng)用建筑結(jié)構(gòu)分析軟件，采用人工分析進行調(diào)整，運用概念設(shè)計的方法對不同的結(jié)構(gòu)選型和布置不斷的進行方案分析比較，以獲得比較理想的結(jié)構(gòu)方案。
建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計并不是簡單的用降低結(jié)構(gòu)的安全度來換取經(jīng)濟效益，也不僅僅是對由于設(shè)計人員的相對保守而做出的修改。真正的優(yōu)化設(shè)計在節(jié)省了工程費用的同時，不僅沒有降低原設(shè)計的安全度水平，反而由于結(jié)構(gòu)方案趨于合理，使之更為可靠。優(yōu)化設(shè)計是在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下，通過設(shè)計人員自身的概念、經(jīng)驗、悟性、判斷力和創(chuàng)造力對結(jié)構(gòu)方案進行優(yōu)化，以控制工程造價，滿足投資方的經(jīng)濟要求，或在造價基本不變的情況上，增加建筑物的使用面積、改善建筑物結(jié)構(gòu)的使用功能等。
三、優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，節(jié)約工程造價，健全相關(guān)機制
目前我國大多數(shù)設(shè)計單位和建造施工單位是不同的兩個機構(gòu)，設(shè)計過程與施工進程也是截然分割開來。這種模式缺乏在一個主體下的有效控制，協(xié)調(diào)成本高，難以發(fā)揮設(shè)計的主導作用。設(shè)計與施工脫節(jié)，往往造成施工的返工、窩工現(xiàn)象，提高造價。而采用設(shè)計和建造聯(lián)合承包體的形式，則有利于承包商從設(shè)計、施工整體上考慮和處理工程問題，有利于進行設(shè)計方案的優(yōu)化，更能好的配合和設(shè)備、材料采購和施工的關(guān)系，對整個工程的造價進行有效的控制。另外，有關(guān)部門要對設(shè)計成果進行考核和評價對方案的經(jīng)濟性進行評估，加強管理設(shè)計市場，杜絕越級、無證、借用設(shè)計。由于設(shè)計工作的特殊性，不同的項目有不同的特點，應(yīng)針對不同項目的設(shè)計成果，工程造價制定明確的考核指標。同時還要引入必要的設(shè)計競爭機制，使設(shè)計單位為提高競爭力，在內(nèi)部管理上把設(shè)計質(zhì)量同個人效益掛鉤，促使設(shè)計人員加強經(jīng)濟觀念，把技術(shù)與經(jīng)濟統(tǒng)一起來，并和造價工程師一起把關(guān)，減少因結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生的工程項目造價偏高的現(xiàn)象。
四、選擇合適的結(jié)構(gòu)類型
不同的結(jié)構(gòu)形式的工程造價是不同的。對于建筑而言，剪力墻結(jié)構(gòu)是采用較多的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定抗震設(shè)計時，短肢剪力墻的抗震等級應(yīng)比相應(yīng)的剪力墻的抗震等級提高一級采用，所以在平面布置上應(yīng)盡量減少短肢墻的數(shù)量，相應(yīng)地減少構(gòu)造鋼筋的用量。框架結(jié)構(gòu)的特點是開間大、靈活性好、抗震性能較好，造價較低，但由于柱截面大于隔墻厚度而造成柱角外凸，影響家具的布置和美觀，有時由于建筑中房間分隔的不規(guī)則性又造成柱網(wǎng)的難以布置。框架——剪力墻結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻。它是高層建筑中應(yīng)用比較廣泛的一種主體結(jié)構(gòu)型式。其特點是平面靈活，適用性強，結(jié)構(gòu)合理，能使框架、剪力墻兩種有不同變形性能的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)很好地協(xié)同發(fā)揮作用。另外，由于異形柱無外露柱角能夠取得較好的室內(nèi)效果，近年來在高層建筑中異形柱框架——剪力墻結(jié)構(gòu)使用較多。采用異形柱后對結(jié)構(gòu)整體受力性能影響不大，但對加強結(jié)構(gòu)空間整體性、提高結(jié)構(gòu)抗風、抗震性能是有利的。但異形柱較普通矩形柱的變形能力低，節(jié)點抗震性能不好，易致脆性破壞延性小。隨著時代的發(fā)展和人們生活水平的提高，原來建造的小開間剪力墻體系建筑在建筑功能上的局限性變得日益明顯。因此大開間剪力墻應(yīng)運而生。室內(nèi)一般無承重的橫墻和縱墻，可以按照住戶的不同要求靈活分隔，隨著家庭的變化還可重新布置。短肢剪力墻墻肢截面高度與厚度之比為一的剪力墻介乎于異形框架柱和一般剪力墻之間，由于這種結(jié)構(gòu)體系在建筑功能、結(jié)構(gòu)形式、投資效益、節(jié)能指標等多方面效果良好，是高層建筑的主要結(jié)構(gòu)形式。
抗震設(shè)計經(jīng)濟化對高層建筑結(jié)構(gòu)造價的影響最大的是水平荷載的作用，而水平荷載除風載以外，主要就是地震荷載。對于有抗震要求的建筑物，其抗側(cè)力機構(gòu)的選擇和應(yīng)用成為控制建筑結(jié)構(gòu)造價的重點所在，隨著建筑物層數(shù)的增大，抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系造價迅速增加。所以，合理有效地選用抗側(cè)力機構(gòu)，對結(jié)構(gòu)造價非常重要。對于一個結(jié)構(gòu)，從設(shè)計一開始，設(shè)計人員就應(yīng)把握好地震能量的輸入，房屋的體型，結(jié)構(gòu)體系、剛度分布、構(gòu)件延性等幾個方面，從根本上把握抗震中的薄弱環(huán)節(jié)，再輔以必要的計算和構(gòu)造措施，才有可能使設(shè)計出的高層建筑既有良好的抗震性能和抗震可靠度，同時又做到經(jīng)濟節(jié)約。
結(jié)構(gòu)方案優(yōu)化設(shè)計是一個系統(tǒng)工程，它真正體現(xiàn)了事前控制的思想，能起到事半功倍的效果，達到花小錢辦大事的目的。只要我們嚴格遵守“經(jīng)濟、實用、合理”的原則，認清優(yōu)化設(shè)計在造價控制中的重要性，確定合理目標，積極創(chuàng)造適宜條件，主動采用科學的控制方法，就一定能搞好設(shè)計階段的造價控制。
 
參考文獻

1. 史芳   《房地產(chǎn)開發(fā)過程中工程造價的有效控制》住宅科技 2003
2. 何新華 《設(shè)計階段建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)造價的優(yōu)化分析》 建筑科學 2000
3. 王光遠  《結(jié)構(gòu)選型的智能優(yōu)化設(shè)計進程研究》   同濟大學出版社 2001
4. 姜慧，吳強  《工程造價》               水利水電出版社   2006