前言
建筑钢结构的经济性能一直是大家最关心的问题。如何控制工程造价，充分发挥钢结构建筑的综合技术经济优势，工程设计阶段是关键阶段。据权威数据统计分析，初步设计阶段，影响工程造价的可能性为75%-95%；在技术设计阶段，影响工程造价的可能性为35%-75%；在施工图设计阶段，影响工程造价的可能性为75%-95%。成本的概率是5%-35%。
因此，设计的质量以及设计是否优化将直接影响工程造价。下面以门式刚架轻钢结构厂房及多高层钢结构建筑设计为例，从材料选用、结构体系等方面进行简要分析，探讨工程控制的可行性设计阶段的成本并提高建筑的经济性能。
01
材料选择中的工程造价控制
随着我国钢铁产量逐年增加，钢铁产品品种更加多元化。轻质保温墙板、彩涂压型钢板、楼承板等各种新型建筑材料不断被开发和推广。建筑钢结构在设计阶段在材料的选择上有更大的空间。材料选择不同，工程直接造价不同，总造价不同。设计阶段合理选用建筑材料、控制材料单价或工程量是控制工程成本的有效途径。示例如下：
(1)彩涂钢板：彩涂钢板一般用于轻钢厂的房屋板、墙板。它们有不同的板材类型、不同的基板厚度和钢种、不同的镀锌板类别和镀锌层厚度以及不同的颜色涂层。类别，在形式上，可以选择贴面、保温复合板、贴面加内保温层等，保温层有超细玻璃棉、硬质岩棉、聚苯乙烯等不同类型和厚度，这些差异都导致单边材料价格的差异，从而影响工厂项目的总成本。因此，设计时需要综合考虑厂房性质、大气环境等因素，合理选用板材，控制工程造价。
（2）多层、高层住宅钢结构体系墙体材料：墙体材料造价一般占土建工程造价的15%-25%。对于多层、高层住宅钢结构体系，选择配套、经济、节能的墙体材料至关重要。目前设计选用的外墙材料主要有水泥保温外墙板、轻质加气混凝土砌块、NALC板等；内墙材料主要有改性石膏板、GRC内墙板、水泥保温复合板等。
（3）多层、高层钢结构建筑楼（顶）面楼承板：设计时，根据其在楼（顶）屋盖结构体系中的作用，楼承板可采取两种形式，即：仅楼承板作为永久模板，一般可采用普通镀锌压型钢板。最低镀锌量和耐火时间要求较低，价格较便宜； ②施工时作为模板使用，使用阶段代替受拉钢筋，即组合楼板。由于楼承板在设计时被视为拉杆，其使用寿命必须与主体钢结构的使用寿命一致。因此，对最小镀锌量和耐火时间要求较高，单方面价格较高。
(4)钢材规格及材质：由于钢材种类的增加，结构设计时可供选择的构件形式也较多。例如，框架柱的材质可以是热轧H型钢、焊接H型钢、螺旋焊接圆钢管、焊接方钢管、组合型钢等。钢梁可采用等截面、变截面等形式，材质可选用Q235普碳钢或Q345低合金钢。设计时应尽可能采用高强度材料。例如，采用Q345钢材比采用Q235钢材可节省钢材15%-25%。对于受拉或弯曲构件，节省率更大。设计时应选用经济截面型材，如热轧H型钢、T型钢等。在某些情况下，采用热轧H型钢的柱、梁用钢量可稍多比使用焊接H型钢。但综合考虑加工成本、施工进度等，成本可能更有优势。
02
结构系统的工程成本控制
不同的结构体系、平面、立面布局对工程造价有明显影响。在设计阶段，只有根据建筑的功能要求，确定合理的楼层、立面布局和结构体系，才能有效控制工程造价，做到经济适用。列出如下：
（1）根据相关数据计算分析，对于多层建筑，不同层数对土建工程造价的影响为10%-25%；不同高度对土建工程造价的影响为1.5%-12%。
(2)门式刚架轻钢结构厂房设计中，还存在刚架的经济跨度和最佳间距。在工艺要求允许的情况下，选择小跨度的门式刚架更为经济。一般情况下，门式刚架的最佳间距为6m-9m。安装大吨位起重机时，经济柱距一般为7m-9m，不宜超过9m。当超过9m时，屋顶檩条、吊车梁、墙架系统的用钢量也会相应增加，造价不经济。
(3)多层、高层钢结构中，楼板结构体系占工程体积比例较大，对结构的工作性能和造价有重要影响。确定楼板结构方案时，主要考虑保证楼板有足够的整体平面刚度，可以减轻结构自重，降低结构层高度，有利于方便现场安装施工速度快，并具有良好的防火、隔音性能。性能并有利于管道敷设。常用的楼板方式有：压型钢板组合楼板、预制楼板、叠合楼板和普通现浇钢筋混凝土楼板。目前最常用的方法是压型钢板组合楼板和普通现浇钢筋混凝土楼板。采用这两种方法时，考虑将现浇板与钢梁组合成共同受力的组合梁，可有效降低钢梁高度，节省更多钢材。
(4)高层钢结构中，框架柱采用圆钢管混凝土柱，梁、板采用钢-混凝土组合结构。钢材总用量明显少于普通钢结构钢结构土建基础造价，可有效降低工程造价。 。
结论
钢结构建筑的优点决定了其将具有强大的生命力。设计阶段的技术创新、材料选择和设计优化是控制成本、推动建筑钢结构产业化的关键阶段。为此，强调以下几点：
（一）提高设计人员素质，注重继续教育和业务知识更新培训。同时，要强调技术与经济的结合，注重价值工程在设计中的应用，多方案比较，把工程造价的控制放在重要位置。
（2）在设计中引入竞争机制，开展设计招标、方案优化竞赛。目的是技术先进、安全适用、经济合理、节省投资。
（3）在设计图纸制定前实行定额设计和审查制度时，不能只注重技术方面而忽视经济方面。
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