建築鋼結構設計階段的工程造價控制

建築鋼結構設計階段的工程造價控制

建築鋼結構的經濟效能一直是大家最為關注的一個問題。如何控制工程造價，充分發揮鋼結構建築技術經濟上的綜合優勢，工程設計階段是關鍵階段。據權威資料統計分析，在初步設計階段，影響工程造價的可能性為75%-95%；在技術設計階段，影響工程造價的可能性為35%-75%；在施工圖設計階段，影響工程造價的可能性為5%-35%。

因此設計質量的好壞、設計是否優化對工程造價將產生直接的影響。下面以門式剛架輕鋼結構廠房和多、高層鋼結構建築的設計為例，在材料選用、結構體系等方面進行簡要分析，探討在設計階段控制工程造價，提高建築經濟效能的可行性。

01

材料選用方面工程造價控制

由於我國鋼產量年復增漲，鋼材品種更趨於多樣化。各種新型建材，如輕質保溫牆板、彩塗壓型鋼板、樓承板等不斷開發出來並推廣應用。建築鋼結構在設計階段材料的選擇上有了更大的空間。材料選擇不同，工程直接費不同，總造價不同。設計階段合理選擇建築材料，控制材料單價或工程量，是控制工程造價的有效途徑。試舉例如下：

（1）：彩塗鋼板一般用於輕鋼廠房屋面板和牆面板，有不同板型、不同基板厚度和鋼號、不同鍍鋅板類別和鍍鋅層厚度以及不同的彩塗層類別，在形式上又可選用單板、保溫複合板、單板加內保溫層等，其中保溫層又有超細玻璃絲棉、硬質岩棉、聚苯乙烯等類別及厚度的不同，這些不同都造成單方材料價格的差異，從而影響廠房工程總造價。所以設計時要根據廠房性質、大氣環境等因素綜合考慮，合理選用板材，控制工程造價。

（2）多、高層住宅鋼結構體系的牆體材料：牆體材料造價一般佔土建工程造價的15%-25%。對於多、高層住宅鋼結構體系來說，選用配套、經濟、節能的牆體材料至關重要。目前，設計選用的外牆材料主要有水泥保溫外牆板、輕質加氣混凝土砌塊、ALC板等；內牆材料主要有改性石膏板、GRC內牆板、水泥保溫複合板、ALC板等。

（3）多、高層鋼結構建築樓（屋）面的樓承板：設計時，根據在樓（屋）蓋結構體系中的作用，樓承板可採用兩種形式，即①樓承板只作為永久性模板，一般採用普通鍍鋅壓型鋼板即可，對最小鍍鋅量和耐火時間要求較低，價格較便宜；②施工時作為模板，在使用階段則替代受拉鋼筋，即組合樓板。由於在設計中考慮樓承板作為受拉筋，其使用壽命必須與主鋼結構的使用壽命保持一致，所以對其最小鍍鋅量和耐火時間要求較高，單方價格相對較高。

（4）鋼材規格及材質：由於鋼材品種的增多，結構設計時可選擇的構件形式也多了。比如框架柱，可採用熱軋H型鋼、焊接H型鋼、螺旋焊接（或直縫焊接）圓鋼管、焊接方鋼管以及組合截面等形式，鋼樑可採用等截面、變截面等形式。材質可採用Q235普碳鋼，也可採用Q345低合金鋼。設計時應儘可能採用高強度等級的材料，比如採用Q345鋼比採用Q235鋼就可節約鋼材15%-25%，用於受拉或受彎構件節約比例較大。設計時要選用經濟截面型材，比如熱軋H型鋼、T型鋼等。在某些情況下，採用熱軋H型鋼柱、樑可能比採用焊接H型鋼用鋼量稍多，但從加工成本、施工進度等方面綜合考慮，其造價可能更有優勢。

02

結構體系方面工程造價控制

不同的結構體系和平、立面佈置對工程造價的影響較明顯。在設計階段只有根據建築物的使用功能要求，確定合理的平、立面佈置和結構體系，纔能有效控制工程造價，做到經濟適用。列舉如下：

（1）根據有關資料測算分析，對於多層建築，不同層數對土建工程造價的影響為10%-25%；不同層高對土建工程造價的影響為1.5%-12%。

（2）門式剛架輕鋼結構廠房設計，同樣存在經濟跨度和剛架最優間距。在工藝要求允許的情況下，儘量選擇小跨度的門式剛架較為經濟。一般情況下，門式剛架的最優間距為6m-9m，當設有大噸位吊車時，經濟柱距一般為7m-9m,不宜超過9m，超過9m時，屋面檁條、吊車樑與牆架體系的用鋼量也會相應增加，造價並不經濟。

（3）在多、高層鋼結構中，樓板結構體系的工程量佔有較大比重，對結構的工作效能、造價都有重要影響。在確定樓板結構方案時，主要考慮要保證樓板有足夠的平面整體剛度，能減輕結構的自重及減小結構層的高度，有利於現場安裝方便及快速施工，還要有較好的防火、隔音效能，並便於管線的敷設。常用樓板做法有：壓型鋼板組合樓板、鋼筋桁架組合樓板、預製樓板、疊合樓板和普通現澆鋼筋混凝土樓板等。目前最常用的做法為壓型鋼板組合樓板和普通現澆鋼筋混凝土板。當採用這兩種做法時，考慮現澆板與鋼樑組合成為共同受力的組合樑，能有效降低鋼樑高度，較多地節約鋼材。

（4）在高層鋼結構中，框架柱採用圓形鋼管混凝土柱，樑、板採用鋼-砼組合結構，總用鋼量比普通鋼結構用鋼量有大幅度減小，能有效降低工程造價。

結束語

鋼結構建築所具有的優點決定其必將具有強大的生命力。設計階段技術創新、選材配套、設計優化是控制造價、促進建築鋼結構走向產業化的關鍵階段。為此，強調以下幾點：

（1）提高設計人員的素質，重視設計人員的繼續教育和業務知識的更新培訓。同時，要強調技術與經濟相結合，設計中注重價值工程的運用，要做多方案比較，把控制工程造價放到重要位置。

（2）在設計中引進競爭機制，開展設計招標，方案優化競賽。以技術先進、安全適用、經濟合理、節約投資為目的。

（3）採用限額設計和設計出圖前的審查制度，不能只注重技術性而忽視經濟性。

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