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摘要：随着我国住房体制改革的不断推进，房地产市场的竞争也日趋激烈。如何有效的优化房屋结构设计，减少建筑的造价成本，已成为房地厂商们关注的焦点。本文将结合实际的工程案例，从影响住宅造价成本的主要因素入手，分析目前建筑市场中结构设计和住宅造价成本之间存在的问题，探究如何通过科学的结构设计达到控制住宅造价成本的目的。
关键词：住宅造价；建筑结构设计；成本控制
前言
建筑结构设计是工程设计师用结构语言表达自己所想的一种工具，是一个工程的重要组成部分，也是保证建筑安全使用的基础。所谓结构语言，就是结构师们从建筑和其他专业图纸中提炼出来的，包括墙、柱、梁、板、基础、楼梯和大样图等在内的结构元素。然后，结构师们会把这些结构元素运用到建筑物的结构设计中，形成一个完整的住宅方案。如何优化建筑结构设计和控制住宅造价成本之间的关系，一直都是建筑师们研究的重点领域之一，也是房地产商们关注的首要问题。
1、影响住宅造价成本的因素
建筑结构设计的经济性评价标准包括每平方米的用钢量和每平方米的混凝土用量两方面。前者是以整栋建筑为基准，包括上部结构和基础部分在内的每平方建筑面积所采用的钢筋含量，后者则是指每平方建筑面积所含混凝土的多少。在现代建筑的设计使用中，如何有效的减少用钢量是考察住宅结构设计是否合理的主要指标之一。对于房地厂商来说，要优化住宅的结构设计，大致需要考虑两个“选择”和两个“确定”：基础形式和建筑结构类型的选择，混凝土的设计强度以及上部结构和构件的确定。
1.1基础形式
基础形式的选择是否合理，不仅直接牵扯到住宅建筑的工程造价，还会影响建筑的基坑维护和施工周期。对于在软土地基地区施工的小高层和高层住宅来说，常采用的结构形式是剪力墙结构，这种结构一般采用的基础形式是条形基础或筏板基础。而在桩型的选择上，建筑师们应该根据其对基础梁截面和筏板厚度的影响，选择单桩承载力较好的桩型，并沿轴线布置，从而降低基础的荷载作用。因此，房地产商应该根据具体的施工环境，选择最佳的基础形式，缩短建筑工期，更加高效、便捷的进行基坑维护。
1.2建筑结构类型
住宅的常用结构可以划为竖向分体系、水平分体系和基础分体系三类。具体内容划分详见表一。
表一 建筑结构的基本分品种体系和内容
通过上表我们可以看出，不同的建筑结构所需的工程造价也是不尽相同的，因此我们不能简单地说将住宅造价的成本控制到最低范围内的就是最科学合理的。对住宅造价成本的合理控制应依据投资方的投资水平、施工单位的能力和规定的工期长短，在这三者的基础上，对不同的住宅结构类型展开造价成本的综合分析，优化配置造价成本，平衡投资与收益之间的比例，以期寻找最适宜的建筑结构设计类型。
1.3混凝土的设计强度
随着建筑材料的发展更新和建筑结构的复杂化，在目前的结构设计中，对混凝土设计强度的要求也越来越高。但是为了有效的的控制住宅造价的成本，在实际的建筑结构中，只要是在条件允许的情况下，住宅的结构设计就应该尽量的降低混凝土的设计强度。这不仅符合混凝土结构设计的相关规范，还可以降低楼板的裂缝，避免由此引发的矛盾，减少维修费用。
根据相关的约定，混凝土的设计强度和构件的最低配筋率之间是存在一定联系的，这在一般用途的住宅建设中体现得尤为突出。因为在实际的住宅建设中，开间的面积都不是很大，所以在楼板的配筋选择上就可以依据最小的配筋率进行设计，最大程度的控制住宅所需的造价成本。例如，对于使用C30混凝土的建筑而言，若是选用HRB335的钢筋，就会比使用C40的混凝土结构节约19.5％，若是选用HRB400的钢筋，则能节省6.88％。
1.4上部结构和构件
从经济角度考虑，在住宅的设计阶段就选择正确的建筑结构体系、构件截面和材料，可以有效的控制造价成本。但是由于上部结构的使用功能存在着差别，构件的截面类型也会有差异，从而导致了建筑成本和工程造价的差异。以现浇楼盖为例，一般的梁板式楼盖具有较好的经济效益，但是所占空间较大，楼层的净高就会较小，因此不能用于住宅楼体建设中；对于层高受限的住宅设计而言，则应选择无梁楼盖，这类型的框架结构能承受较大的荷载量，但是成本就会相对较高。在梁高受限而跨度大的建筑结构中，密肋楼盖可以有效的控制因为跨度增大而增加的楼板自重，经济效益也会更加明显，但是这类型的上部结构施工环节复杂，对技术水平的要求也就相对较高。为了解决密肋楼盖的跨度值不应超过九米的局限，预应力混凝土平板上部结构应运而生。这种结构可接受的跨度能达到九米以上，适用范围为更加广泛，同时所需的投资成本费用也会相对较高。
2、结构设计和控制造价成本之间的问题
2.1缺乏对建筑设计方案的可行性分析，无法实现预期的成本监控
有数据表明，低于投资费用百分之一的结构设计能对整个住宅的造价成本产生百分之七十五以上的影响，这足以表明建筑结构设计对住宅造价成本的决定性作用。然而在实际的工程建设中，房地产商却忽视了对设计方案的可行性分析和适用性的考核，对方案的考察也只是停留在施工图预算和立面效果等表层上，导致在设计方案中缺乏有效的衡量能力。
2.2忽视结构设计对造价成本的控制
我们将一个完整的工程建筑划分为三个阶段：项目决策、项目设计、项目实施，其中决策和设计这兩个阶段对造价成本的控制起着关键的作用。在投资决策确定以后，项目设计就是影响住宅造价的核心环节，项目设计的是否科学合理成了主导房地产商投资和影响住宅造价成本的主要因素。
在实际的住宅项目开发过程中，房地产商们却是缘木求鱼，舍本逐末，把注意力放在了项目开发的预算、决算和竣工环节上，却忽略了建筑结构设计全过程的造价成本控制，本该受到重视的造价成本控制却无人问津，更谈不上实施统筹兼顾的结构设计了。
为了解决上述问题，设计师们在进行建筑设计的时候，应该秉着安全适用、经济美观和便于施工的基本原则。结构设计虽受制于建筑设计，处于建筑设计之后，但对建筑设计也有反作用。具体说来，就是结构设计不能违背了建筑设计，要满足不同建筑的要求；建筑设计也不能超过结构设计的预期范围，要符合经济、安全、合理的设计原则。此外，房地产商还应该在遵守建设规范的前提下，选择既符合建筑结构的要求，又经济实用的构造和节点，从而有效地控制住宅造价成本。
3、实例分析
3.1基础结构形式的选择
对于普通的剪力墙结构住宅而言，目前所选用的基础形式都是等厚度的筏板，厚度的选择以5cm*n(n为建筑的层数)为依据，这种取值法是偏于保守的。如果住宅的桩型选择合理，底板的选择只需考虑沉降差异所产生的内力和水浮力这两个因素，筏板的厚度可依据3.5cm*n(n为建筑层数)。然而在实际的工程建筑中，一项目的建筑层数为十四层，其剪力墙的住宅板厚是五百，十九层的板厚则为六百五。
若是将上部结构的刚度纳入考虑范围之内，底板的整体弯曲率就都会偏小，一般情况下都不到0.05％。比如法兰克福展览会的大楼筏板挠曲度就只有0.025％，实测的筏板钢筋应力是在20—30N/mm2。而测得的陕西省邮政电信管网中心大楼的最大筏板钢筋拉应力虽比法兰克福展览会的筏板钢筋应力大，却也只有42.66N/mm2。
之所以会出现上述基础底板内力小于一般计算方法所得结果的现象，其中最主要的原因还是得归结于上部结构与地下室整体刚度共同作用的结果，减小了地板的内力和挠曲。表二所示内容是将一般做法的经济性和基于有限元的做法进行了比较。
表二 某高层住宅二号房的基础经济性比较
3.2桩基形式的选择
以温州地区某商用综合小区的试桩结果为例，两栋33层楼高的剪力墙结构依据该地块的地质初勘报告，初步预订选用Φ600的预应力管桩桩型，桩长57m，试桩长62m，这样计算出来的Rd=3400KN。如果按桩身的结构强度计算，得出的Rd=3300KN，比按公式计算所得的Rd=3000KN提高了百分之十。
总结
伴随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高，建筑市场的发展也是日益蓬勃。在发展格局逐渐复杂化的市场竞争中，降低住宅的造价成本、优化建筑的结构设计无疑成为了建筑企业强化自身竞争力、扩大自身市场份额的不二之选。因此房地产商要充分意识到建筑结构设计在住宅造价成本控制中的作用，遵循建筑设计的基本原则，选择最合适的设计方案，从而推进房地产事业结构的优化，使建筑企业获得长足稳定的发展。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：住宅造价；建筑结构设计；成本控制
前言
建筑结构设计是工程设计师用结构语言表达自己所想的一种工具，是一个工程的重要组成部分，也是保证建筑安全使用的基础。所谓结构语言，就是结构师们从建筑和其他专业图纸中提炼出来的，包括墙、柱、梁、板、基础、楼梯和大样图等在内的结构元素。然后，结构师们会把这些结构元素运用到建筑物的结构设计中，形成一个完整的住宅方案。如何优化建筑结构设计和控制住宅造价成本之间的关系，一直都是建筑师们研究的重点领域之一，也是房地产商们关注的首要问题。
1、影响住宅造价成本的因素
建筑结构设计的经济性评价标准包括每平方米的用钢量和每平方米的混凝土用量两方面。前者是以整栋建筑为基准，包括上部结构和基础部分在内的每平方建筑面积所采用的钢筋含量，后者则是指每平方建筑面积所含混凝土的多少。在现代建筑的设计使用中，如何有效的减少用钢量是考察住宅结构设计是否合理的主要指标之一。对于房地厂商来说，要优化住宅的结构设计，大致需要考虑两个“选择”和两个“确定”：基础形式和建筑结构类型的选择，混凝土的设计强度以及上部结构和构件的确定。
1.1基础形式
基础形式的选择是否合理，不仅直接牵扯到住宅建筑的工程造价，还会影响建筑的基坑维护和施工周期。对于在软土地基地区施工的小高层和高层住宅来说，常采用的结构形式是剪力墙结构，这种结构一般采用的基础形式是条形基础或筏板基础。而在桩型的选择上，建筑师们应该根据其对基础梁截面和筏板厚度的影响，选择单桩承载力较好的桩型，并沿轴线布置，从而降低基础的荷载作用。因此，房地产商应该根据具体的施工环境，选择最佳的基础形式，缩短建筑工期，更加高效、便捷的进行基坑维护。
1.2建筑结构类型
住宅的常用结构可以划为竖向分体系、水平分体系和基础分体系三类。具体内容划分详见表一。
表一 建筑结构的基本分品种体系和内容
通过上表我们可以看出，不同的建筑结构所需的工程造价也是不尽相同的，因此我们不能简单地说将住宅造价的成本控制到最低范围内的就是最科学合理的。对住宅造价成本的合理控制应依据投资方的投资水平、施工单位的能力和规定的工期长短，在这三者的基础上，对不同的住宅结构类型展开造价成本的综合分析，优化配置造价成本，平衡投资与收益之间的比例，以期寻找最适宜的建筑结构设计类型。
1.3混凝土的设计强度
随着建筑材料的发展更新和建筑结构的复杂化，在目前的结构设计中，对混凝土设计强度的要求也越来越高。但是为了有效的的控制住宅造价的成本，在实际的建筑结构中，只要是在条件允许的情况下，住宅的结构设计就应该尽量的降低混凝土的设计强度。这不仅符合混凝土结构设计的相关规范，还可以降低楼板的裂缝，避免由此引发的矛盾，减少维修费用。
根据相关的约定，混凝土的设计强度和构件的最低配筋率之间是存在一定联系的，这在一般用途的住宅建设中体现得尤为突出。因为在实际的住宅建设中，开间的面积都不是很大，所以在楼板的配筋选择上就可以依据最小的配筋率进行设计，最大程度的控制住宅所需的造价成本。例如，对于使用C30混凝土的建筑而言，若是选用HRB335的钢筋，就会比使用C40的混凝土结构节约19.5％，若是选用HRB400的钢筋，则能节省6.88％。
1.4上部结构和构件
从经济角度考虑，在住宅的设计阶段就选择正确的建筑结构体系、构件截面和材料，可以有效的控制造价成本。但是由于上部结构的使用功能存在着差别，构件的截面类型也会有差异，从而导致了建筑成本和工程造价的差异。以现浇楼盖为例，一般的梁板式楼盖具有较好的经济效益，但是所占空间较大，楼层的净高就会较小，因此不能用于住宅楼体建设中；对于层高受限的住宅设计而言，则应选择无梁楼盖，这类型的框架结构能承受较大的荷载量，但是成本就会相对较高。在梁高受限而跨度大的建筑结构中，密肋楼盖可以有效的控制因为跨度增大而增加的楼板自重，经济效益也会更加明显，但是这类型的上部结构施工环节复杂，对技术水平的要求也就相对较高。为了解决密肋楼盖的跨度值不应超过九米的局限，预应力混凝土平板上部结构应运而生。这种结构可接受的跨度能达到九米以上，适用范围为更加广泛，同时所需的投资成本费用也会相对较高。
2、结构设计和控制造价成本之间的问题
2.1缺乏对建筑设计方案的可行性分析，无法实现预期的成本监控
有数据表明，低于投资费用百分之一的结构设计能对整个住宅的造价成本产生百分之七十五以上的影响，这足以表明建筑结构设计对住宅造价成本的决定性作用。然而在实际的工程建设中，房地产商却忽视了对设计方案的可行性分析和适用性的考核，对方案的考察也只是停留在施工图预算和立面效果等表层上，导致在设计方案中缺乏有效的衡量能力。
2.2忽视结构设计对造价成本的控制
我们将一个完整的工程建筑划分为三个阶段：项目决策、项目设计、项目实施，其中决策和设计这兩个阶段对造价成本的控制起着关键的作用。在投资决策确定以后，项目设计就是影响住宅造价的核心环节，项目设计的是否科学合理成了主导房地产商投资和影响住宅造价成本的主要因素。
在实际的住宅项目开发过程中，房地产商们却是缘木求鱼，舍本逐末，把注意力放在了项目开发的预算、决算和竣工环节上，却忽略了建筑结构设计全过程的造价成本控制，本该受到重视的造价成本控制却无人问津，更谈不上实施统筹兼顾的结构设计了。
为了解决上述问题，设计师们在进行建筑设计的时候，应该秉着安全适用、经济美观和便于施工的基本原则。结构设计虽受制于建筑设计，处于建筑设计之后，但对建筑设计也有反作用。具体说来，就是结构设计不能违背了建筑设计，要满足不同建筑的要求；建筑设计也不能超过结构设计的预期范围，要符合经济、安全、合理的设计原则。此外，房地产商还应该在遵守建设规范的前提下，选择既符合建筑结构的要求，又经济实用的构造和节点，从而有效地控制住宅造价成本。
3、实例分析
3.1基础结构形式的选择
对于普通的剪力墙结构住宅而言，目前所选用的基础形式都是等厚度的筏板，厚度的选择以5cm*n(n为建筑的层数)为依据，这种取值法是偏于保守的。如果住宅的桩型选择合理，底板的选择只需考虑沉降差异所产生的内力和水浮力这两个因素，筏板的厚度可依据3.5cm*n(n为建筑层数)。然而在实际的工程建筑中，一项目的建筑层数为十四层，其剪力墙的住宅板厚是五百，十九层的板厚则为六百五。
若是将上部结构的刚度纳入考虑范围之内，底板的整体弯曲率就都会偏小，一般情况下都不到0.05％。比如法兰克福展览会的大楼筏板挠曲度就只有0.025％，实测的筏板钢筋应力是在20—30N/mm2。而测得的陕西省邮政电信管网中心大楼的最大筏板钢筋拉应力虽比法兰克福展览会的筏板钢筋应力大，却也只有42.66N/mm2。
之所以会出现上述基础底板内力小于一般计算方法所得结果的现象，其中最主要的原因还是得归结于上部结构与地下室整体刚度共同作用的结果，减小了地板的内力和挠曲。表二所示内容是将一般做法的经济性和基于有限元的做法进行了比较。
表二 某高层住宅二号房的基础经济性比较
3.2桩基形式的选择
以温州地区某商用综合小区的试桩结果为例，两栋33层楼高的剪力墙结构依据该地块的地质初勘报告，初步预订选用Φ600的预应力管桩桩型，桩长57m，试桩长62m，这样计算出来的Rd=3400KN。如果按桩身的结构强度计算，得出的Rd=3300KN，比按公式计算所得的Rd=3000KN提高了百分之十。
总结
伴随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高，建筑市场的发展也是日益蓬勃。在发展格局逐渐复杂化的市场竞争中，降低住宅的造价成本、优化建筑的结构设计无疑成为了建筑企业强化自身竞争力、扩大自身市场份额的不二之选。因此房地产商要充分意识到建筑结构设计在住宅造价成本控制中的作用，遵循建筑设计的基本原则，选择最合适的设计方案，从而推进房地产事业结构的优化，使建筑企业获得长足稳定的发展。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。