房地产结构成本优化

大量统计数据和实际操作经验显示，房地产项目的成功与否，其决定性因素在很大程度上取决于项目的前期策划与设计阶段，包括项目策划、方案设计、初步设计以及施工图设计。这些阶段对整个项目投资的影响超过80%。特别值得关注的是，结构成本在项目的建筑安装成本中占到了40%至60%的比重。

而且，由于策划和设计管理的差异，结构成本可能会出现显著的波动，这种波动有时会导致数千万元的成本差距。因此，对结构成本的有效管理无疑成为了设计阶段成本控制的核心。

对于常见的房地产项目，我们可以观察到一些基本的建材使用规律。例如，地面以上部分的钢筋含量通常在每平米30至90千克之间，而地下部分的钢筋含量则高达每平米130至300千克。同样，地上部分的混凝土用量在每平米0.3至0.5立方米之间，而地下部分的混凝土用量则增加到每平米0.9至1.4立方米。考虑到地下室面积通常占总面积的约22%，以及基础工程的成本（一般在每平米25至120元之间），我们可以计算出结构成本的大致范围在每平米560至1330元之间，平均为每平米950元。这一成本占据了整个建筑安装成本的40%至60%，显然，它是房地产项目中一个不可忽视的重要成本因素。

结构成本往往是房地产客户容易忽视的一块成本。因为大部分客户在购买房产时，更关注的是建筑的外观设计、平面布局、门窗质量、外墙材料以及小区位置、景观环境和学区配套等方面。然而，对于房屋的结构和基础等核心构造问题，由于缺乏专业知识和深入研究的动力，客户们往往不会给予太多关注。因此，尽管结构成本占到了建筑安装成本的40%至60%，这部分成本却常常是客户在购房过程中最容易忽视的环节。

尽管结构成本在房地产客户中往往受到的关注最少，但这绝不意味着它的重要性可以被忽视。恰恰相反，结构成本在整个设计阶段的成本管理中占据着至关重要的位置。规划和设计管理的优劣会直接导致结构成本出现大幅的波动。举例来说，不同的规划和基础选型方案可能会造成数千万元的造价差距；而设计上的差异则可能导致每平方米建筑物的钢筋含量相差几十公斤，对于一个建筑面积达到十几万平方米的小区来说，仅钢筋一项就可能造成数千万元的成本差异。

考虑到结构成本在整个建筑安装成本中的高比重、客户对其的忽视以及规划和设计方案对其的深远影响，我们必须高度重视在设计管理阶段如何有效控制结构成本、避免不必要的浪费，并通过这些努力提升项目的整体利润空间。这不仅是我们面临的重大挑战，也是我们深入研究结构成本、挖掘其潜力的意义所在。

提纲

01 结构成本控制的现状 

02 结构成本控制的方法

03 结构成本控制技术关键点

1. 三种常见的误解

第一种误解是，一旦建筑方案敲定，结构成本就固定不变了。实际上，在建筑方案确定后，结构方案还需要经历一个优化设计的阶段。这个阶段的调整可能会使成本产生高达30%的差异。

第二种误解是，降低结构成本就等同于削弱了结构的安全性。这其实是一种片面的看法。结构成本的降低实际上是通过积极的设计手段，消除无效和过度的成本，而不是简单地牺牲结构的安全性。

第三种误解是，对于像建筑这样的长期项目，必须不惜一切代价确保“安全”。然而，这里的“安全”应该是指符合规范、结构合理的设计。与其盲目增加结构的安全储备，不如将这些成本显性化，例如通过提高抗震等级等方式，直接向业主展示其价值。

2. 当前的一个普遍现象

目前，很多项目在控制结构成本时，主要依赖经济指标。然而，事先控制和过程控制同样重要，甚至更为关键。

3. 一种需要反思的观点

有一种观点认为，结构设计的优秀与否可以直接通过含钢量和混凝土用量来衡量，认为用量越低，设计就越出色。这种观点其实有些极端。

因为过度追求低用量可能会导致设计中的疏漏，从而增加结构出现问题的风险。此外，这种精确的设计往往需要更长的时间和周期来实现。因此，在追求成本优化的同时，也需要找到一个平衡点。

结构成本控制应贯穿于整个设计和策划流程的始终。这涵盖了前期论证与策划阶段的地质勘探，规划阶段的初步勘查，方案阶段的结构考量融入，扩初阶段对结构方案的进一步优化，施工图阶段向设计院传递成本意识，以及在施工图配合阶段对变更和签证的细致管理，每一步骤都至关重要，共同确保结构成本的有效控制。

1. 事前控制的几个要点

选择设计院的标准
在挑选设计院时，应注重其管理便捷性、对项目的重视程度、服务心态以及市场声誉。同时，还需考虑设计院当前的项目负荷，确保其能够为本项目分配充足的人力资源。

专业负责人的资质要求
专业负责人应具备至少两到三个成功项目的经验，其过往图纸应获得市场好评。此外，负责人还应具有强烈的责任心、成本意识和服务精神，在图纸修订、专业协作和现场配合方面表现出色，并对项目具有显著的影响力和控制力。

与设计院的有效沟通与成本意识灌输
在与设计院的合作中，甲方的主要顾虑是潜在风险。因此，双方需要在设计前期进行深入的思想交流和融合，特别是甲方应以尊重和平等的心态，换位思考质量标准，并将自身特别关切的核心要点传达给设计院。

为了激励设计院更加投入，可以采取奖惩机制：对于超出成本限额的情况进行惩罚，而对于低于成本限额的则给予奖励。对于那些合作默契、表现优异的设计院，甲方应考虑与其建立长期的战略合作伙伴关系，这将有助于进一步降低总成本并提升整体效率。

合理设定设计周期
在北方地区，施工图设计通常需要多层30天、高层45天的时间。为了提升项目效率，我们应在确保设计质量且不增加成本的前提下，尽可能缩短这一周期。这要求我们在决策层面给予明确支持，通过优化工作流程、合理利用前置和搭接时间，以及积极推广标准化设计来实现。同时，减少创新点的数量也是缩短设计周期的有效手段。

合理确定设计费用
虽然设计费在项目总成本中所占比例较小，但它对工程进度和质量的影响却不容忽视。根据过往经验，将设计费设定在略高于当地平均水平和设计院心理预期的水平上，有助于激发设计院的积极性并提升设计质量。

明确设计合同中设计公司的风险责任
在设计合同中，应明确规定设计公司需承担的风险，包括因设计错误、设计延误、施工配合不到位以及设计结果超限额等情形所导致的损失。这样做有助于明确双方责任，确保项目的顺利进行。

引入和应用限额设计合同

限额设计作为一种有效控制结构成本的方法，其重要性不言而喻。在选择限额内容时，我们应聚焦于那些可控且易于离散化的部分，如含钢量和混凝土含量，并将限额值设定为略低于当地平均水平，同时保持一定的灵活性，以适应特殊结构的需要。

当前，限额设计合同已被行业内的众多企业广泛采用。这种合同模式通过在合同中明确约定结构含钢量、混凝土量等具体指标，并据此对设计成果进行考核。然而，在实际操作中，我们不能仅仅生硬地引入限额，而应与设计合作单位保持密切的沟通与交流。

在方案和扩初阶段，我们应积极引导和要求设计院采用更为优化、合理的结构方案，以降低工程结构成本。进入施工图设计阶段后，我们仍需持续引导和要求设计院在保持结构安全意识的同时，积极控制结构成本，通过精细化设计实现成本的进一步优化。

需要强调的是，结构成本的优化必须以满足规范要求、保证结构安全和建筑产品品质为前提。在设计管理过程中，我们应避免陷入“含钢量越低，结构设计越优秀”的极端思维误区。与此同时，与设计单位的沟通也是至关重要的一环。我们应主动沟通、尊重平等、换位思考，寻求双方质量标准的共同点，以实现双赢的局面。

甲方需预先重视并确立的技术准则

在事前控制阶段，甲方必须高度重视并预先确立一系列技术准则。这些准则包括但不限于《结构设计统一技术措施》、《结构设计指引》、《结构设计总说明》以及《标准构造做法》等技术性文件。

同时，对于抗震等级、设计荷载、装修荷载的选取等原则也应明确。此外，对基础技术方案进行多方案比较也是必不可少的环节。这些技术准则和方案都是整个施工图设计的纲领性内容，依据它们进行设计能够在成本控制方面起到提纲挈领的效果。因此，甲方在项目初期就应明确并重视这些技术原则，以确保后续设计的顺利进行和成本的有效控制。

2. 设计过程中必须控制的关键环节

2.1 确定结构体系及绘制主要平面布置图

2.2 选择基础类型并设计相关图纸

2.3 设定电算模型与计算系数

2.4 布置标准层并进行截面配筋设计

2.5 规划地下室布局及制定样板配筋图

2.6 布置结构转换层并设计配筋层

在设计管理的流程中，对上述这些核心步骤的把握至关重要。我们需要紧扣每个环节的技术要点，严格按照既定的设计流程推进精细化设计。

同时，我们也鼓励在关键技术环节上进行创新和突破，避免陷入惯性思维。多提出问题，多做方案比较，跳出原有的思维框架，从更高的视角去审视和解决问题。这样，我们就能更加游刃有余地掌控这些关键环节，实现设计的精细化和优化。

3. 选择施工图审查公司及有效沟通

在选择施工图审查公司时，沟通便利性应是首要考虑因素。特别是对于规范界限的解读、争议点处理、超限情形的判定、裂缝宽度控制、短肢墙体系定义等方面，我们应尽早与审查公司进行深入沟通，以确保在这些关键点上达成明确共识，从而有效避免后续可能出现的大规模设计修改或返工情况。

4. 合理利用外部资源

在评估项目性价比时，积极引入外部资源至关重要。这些资源可能包括政府机构、人防专家、专业的施工图审查公司、学术界的权威人士、行业内资深专家以及各类专业咨询公司等。我们可以通过顾问形式与这些外部资源进行灵活合作。

5. 结构设计管理流程梳理

成本意识强化：首先向设计院传达成本控制的重要性，通过沟通明确成本目标及相关要求。

前期控制：制定并实施统一的技术措施，与设计院进行充分沟通，确保双方在技术路线上达成共识。

过程优化与决策：设计院根据要求进行结构布局设计和计算分析，对基础设计方案进行双重比较，双方经过深入讨论后确定最终的结构布局方案。

样板配筋图确认：设计院提交样板配筋图，经过双方仔细审核和沟通，确保样板图符合设计要求。

施工图绘制与审查：设计院根据确认的样板图展开详细的施工图设计，同时提交给审图公司进行专业审查。

施工图定稿：根据审图公司的反馈意见，设计院进行必要的调整和完善，最终完成并提交正式的施工图纸。

1. 层高对成本的影响及控制

合理控制层高对于降低结构成本、减少其他土建支出以及降低设备和运营成本具有重要意义。根据经验数据，每当层高增加10厘米，相关成本就会上升32-38元/㎡。

1.1 影响室内净高的要素

室内净高主要受到两方面因素的影响：一是结构梁的高度，二是设备管道所需的空间。

1.2 降低层高的策略

a) 优化结构梁设计：在设计结构梁时，常规做法是将梁高设定为跨度的1/8至1/12。然而，为了降低层高，建议将梁高调整为跨度的1/12至1/15。尽管减小梁截面可能会导致含钢量有所增加，但从综合成本考虑，这种增加是值得的。

b) 提升设备管道空间利用率：通常情况下，设计院在设计过程中可能不会全面考虑结构梁、空调系统、电气系统和水管系统的布局，这往往导致空间利用效率低下。为了改善这一状况，建议要求设计院为每一楼层绘制综合管线图。通过优化设计，可以节省约200毫米的净高空间。由于这项工作超出了设计院的常规设计范围，因此需要在设计院开始施工图设计之前与其进行充分协商和沟通。

2. 结构超限对成本的影响及控制

当结构出现超限情况时，为了确保结构的安全性和稳定性，设计过程中必然需要对结构主体进行额外的加固处理。

然而，这种加强措施不仅会导致结构成本的上升，还可能延长设计周期。因此，在面对结构超限问题时，我们需要通过综合评估超限后的投入与产出比来做出合理的权衡和决策。

一旦经过评估确定某方案会导致结构超限且无法避免时，我们应积极与设计院、审图公司等相关职能部门进行紧密沟通与协作，以确保后续工作能够顺利进行。

3. 建筑高宽比超限对成本的影响

在现代建筑设计中，高宽比虽不再作为审查的唯一指标，但它对建筑物的稳定性和成本仍有着显著影响。当建筑物的高宽比超过一定限度时，其在风力和地震作用下的稳定性会受到挑战，进而需要增加结构强度以确保安全。这种增强措施不可避免地会导致成本的上升。

以大湾区某高层住宅为例，该建筑位于7度抗震区，高度近100米，而进深仅12.2米，导致高宽比达到了8.2。在如此高的高宽比下，为了抵御风压0.75和地震力的作用，该建筑不得不增加了约67元/m?的结构成本。

相比之下，江苏地区的另一高层住宅虽然也面临高宽比超限的问题（高宽比为8.0），但由于其位于6度抗震区且风压较低（0.45），因此增加的结构成本相对较少，约为17元/m?。这两个案例清晰地展示了高宽比、地理位置和自然环境条件对建筑结构成本的综合影响。

因此，在建筑设计过程中，必须仔细权衡高宽比与成本之间的关系，并根据具体的地理位置和抗震要求采取适当的结构措施，以确保建筑的安全性和经济性。

4. 地下室利用率

在设计地下室的方案阶段，设计院通常倾向于将尽可能多的面积纳入设计范围。

这种做法在理论上或许站得住脚，但实际操作中却经常导致地下室出现大量无法有效利用的面积。这些面积既不适合作为停车位，也不适合作为设备用房，因此无形中增加了不必要的成本。

为了避免这种情况，我们需要在制定方案时就对地下室的布局进行合理的优化，确保每一寸空间都能得到有效利用。

5. 梁的布置及配筋方式

在考虑大柱网下的梁布置时，经济性是一个关键因素。对于标准层等承受较小荷载的场景，平行梁或十字梁是更经济的选择。然而，在地下室顶板等需要承受较大荷载的情况下，应优先选用井字梁以确保结构的稳定性。在正常楼层，如8.5米x8.5米的柱网下，使用十字梁相较于井字梁可以节省约16-22%的成本。这表明，在一定跨度范围内，减少梁的布置数量有助于降低成本。

此外，对于短墙上的小梁，如厨房和卫生间等区域，通常不需要进行布置。因为普通的小跨度楼板本身就足以支撑这些短墙，无需增加额外的板配筋。这样做不仅减少了梁的数量，降低了成本，还优化了空间布局。

在梁的配筋方式上，也需要注意一些细节以降低成本。

例如，住宅标准层的梁宽通常为200mm或250mm，此时选择小直径的钢筋作为梁顶钢筋是更经济的做法。同时，对于承受荷载不是特别大的主次梁相交处，可以省略吊筋的布置，以进一步节省成本。

综上所述，通过合理布置梁的形式和配筋方式，可以在确保结构安全性的同时，实现成本的有效控制。

6. 剪力墙的布置及厚度

优化剪力墙的布置、数量和长度是建筑结构设计中的重要环节，以下是一些建议：

剪力墙布置的优化：
为确保结构的抗震性能并防止扭转，剪力墙应优先布置在建筑物的两端和周边关键位置。相对而言，建筑物的内部和中间区域应减少剪力墙的布置。此外，需要对比结构的计算位移与规范的最低要求，以清除不必要的结构成本。通过合理的布置，可以实现结构的安全性和经济性的平衡。

剪力墙数量的优化：
剪力墙的数量可以通过位移指标来控制。纯剪结构的层间位移比目标值为1/1000，设计时应尽量接近这一数值。如果计算结果与目标值相差较大（如1/2000），则说明剪力墙数量过多，应适当减少以避免刚度过大和不必要的成本增加。

剪力墙长度的优化：
剪力墙的长度可以通过长宽比来控制。一般来说，剪力墙的长宽比宜取8，即对于200mm厚的剪力墙，墙肢长度应在1650~1700mm之间。最优化的剪力墙长度为宽度的8倍加上100mm，而翼墙的设计一般取墙厚的3倍。对于一字形剪力墙，当一个方向的长度大于墙肢的3倍，另一个方向大于墙肢的5倍时，即可视为一般剪力墙。然而，当翼墙长度小于600cm时，需要特别关注其计算结果以确保结构的安全性。

此外，在优化剪力墙设计的过程中，还需要注意混凝土标号的选择。剪力墙和柱的混凝土标号应根据轴压比进行控制，以使其尽量接近轴压比规定的上限，同时确保绝大部分竖向构件为构造配筋。这样做可以在满足结构安全性的同时，实现经济性的最大化。

控制剪力墙的厚度：

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》7.2.2条规定，底部加强层的剪力墙厚度应不小于层高的1/16（对于一、二级抗震等级）或1/20（对于三、四级抗震等级）。然而，在底部商业空间、底层假复式住宅或架空层等层高较高的情况下，按照这一规定增加墙厚可能会导致短肢剪力墙的形成，并大幅增加配筋量。

设计院在设计中通常会遵循这一规定，但《高规》附录D中明确指出，对于超限的墙体，在经过验算确认其稳定性后，可以减小墙厚。这样做可以显著降低结构成本。实际上，通过专门的公式验算，大部分墙厚并不需要比标准层加厚太多，甚至只需稍微增加即可满足稳定要求。这种优化方法可以节省本层造价约15%，实现结构安全性和经济性的有效平衡。

因此，在控制剪力墙厚度时，建议综合考虑结构稳定性、抗震等级和层高因素，通过验算确定最优的墙厚，以降低成本并提高结构效率。

7. 楼板厚度

楼板的厚度在建筑结构设计中是一个关键因素，它不仅影响结构的自重和荷载，还与抗震性能和成本密切相关。以下是关于楼板厚度的分析和实际工程中的建议：

楼板厚度与荷载的关系：
标准层中，20mm厚的楼板自重约占总荷载的3.3%。随着楼板厚度的增加，其自重和所承受的荷载也会相应增大，这会导致梁、墙和基础等结构构件的尺寸和成本增加。

楼板厚度与配筋的关系：
对于标准层楼板而言，由于配筋通常按照最小配筋率来控制，因此当楼板厚度增加时，配筋量也会相应增加。这意味着楼板厚度的增加并不一定会带来结构性能的线性提升，反而可能增加不必要的成本。

楼板厚度与抗震性能的关系：
过厚的楼板对抗震性能也可能产生不利影响。在地震作用下，较厚的楼板可能导致结构刚度过大，从而吸收更多的地震能量，增加结构的破坏风险。

实际工程中楼板厚度的建议：

对于跨度在3米以内的普通楼板，厚度可取80~100mm；

对于跨度在3~4米的普通楼板，厚度建议为100mm；

客厅处的异形大板由于受力复杂和美观要求，厚度可取120~150mm；

普通屋面板考虑到防水和保温等要求，厚度可取120mm；

在管线密集处，为满足管线安装和保护要求，楼板厚度可取120mm；

嵌固端地下室顶板由于承担较大的荷载和传递作用，厚度可取180mm；非嵌固端地下室顶板则可取150mm。

综上所述，在确定楼板厚度时，应综合考虑结构的荷载、配筋、抗震性能以及实际工程需求等因素，以实现结构的安全性、经济性和合理性的平衡。

8. 设计荷载的取值

在结构设计中，荷载取值的准确性对于结构的安全性和经济性至关重要。以下是对地下室顶板、外墙和内墙以及有内隔墙的楼板荷载取值的建议：

地下室顶板活荷载取值：

对于覆土上的消防通道，活荷载应取20kN/m?，以确保消防车辆通行的安全性。

消防通道以外的区域，活荷载可取4kN/m?，这一数值通常足以满足地下室顶板的日常使用需求。

在设计过程中，可以不考虑施工期间的临时堆载，因为这部分荷载通常是短期的，并且可以通过施工管理来控制。

地下室外墙荷载取值：

由于土的固结作用，地下室外墙所受的实际荷载通常会小于理论计算值。因此，在取值时应适当打折，以反映这一实际情况。

具体打折幅度应根据地质勘察报告和当地经验来确定，以确保结构的安全性和经济性。

内墙荷载取值：

对于可能采用轻质材料的内墙，应提前确定其单位重量，以防止设计院在预留荷载时过于保守，造成不必要的浪费。

通过与轻质材料供应商沟通或进行样板测试，可以获得准确的单位重量数据，为内墙荷载取值提供依据。

有内隔墙的楼板荷载取值：

对于有内隔墙的楼板，应将隔墙每延米重量的1/3加到楼面活荷载内。这样做可以确保楼板在设计时充分考虑了内隔墙的重量，避免在使用过程中出现超载情况。

这一取值方法基于工程实践经验，旨在平衡结构的安全性和经济性。在实际应用中，应根据具体情况进行调整和优化。

9. 风荷载取值

在高层建筑设计中，风荷载是一个关键因素，对结构的计算周期和位移起着主要控制作用。地面粗糙度作为影响风荷载的重要因素，其不同类别对风荷载的影响程度有着显著差异。按影响从大到小，地面粗糙度可分为A、B、C、D四类，其中A类代表海边地区，B类为城郊地区，C类为城内地区，而D类则代表城中心高层密集区。这种分类对于高层建筑的成本也有显著影响。以相同高层项目的主体成本为例，A类与B类之间的成本差异约为24%，B类与C类之间的差异高达约54%，而C类与D类之间的差异也达到约45%。因此，在设计过程中，我们应结合项目所在地的实际情况，以发展的眼光合理取值，通常建议取值偏向C类或D类，以更经济地满足设计要求。

此外，根据规范要求，高度超过60米的高层建筑在设计时需考虑更为严格的风荷载标准。具体来说，风荷载的取值应按照100年一遇的标准进行，这相较于50年一遇的风荷载取值要高出许多。然而，考虑到高层住宅的结构合理使用年限通常为50年，我们在进行设计计算时可采取一种折中的策略：在控制位移时，按50年一遇的风荷载标准进行计算；而在进行内力部分配筋设计时，则按照更为严格的100年一遇风荷载标准进行计算。这样的做法既确保了结构在正常使用年限内的安全性，又在一定程度上优化了设计成本。

10. 结构程序计算常用系数取值

梁的弯矩放大系数取1.0；

梁的扭矩折减系数取0.4；

混凝土容重取26~28；

连梁刚度折减系数取0.6或0.7；

11. 混凝土标号选择

在混凝土结构设计中，混凝土标号的选择对成本、施工难度和结构性能都有显著影响。以下是对混凝土标号选择的建议：

首先，混凝土标号的提升会导致单价增加约5~8%。对于柱和剪力墙，由于轴压比的影响显著，应优先考虑使用高标号混凝土以确保结构的安全性。然而，对于梁来说，标号的提升对承载力的改善并不明显，因此建议使用低标号混凝土以降低成本。同样地，对于板来说，虽然提高标号能增加承载力，但也会相应提高最小配筋率，增加楼板开裂的风险，所以也应选择低标号混凝土。

其次，关于混凝土标号的确定，有一种普遍的认识是墙柱与梁板标号相差在两级以内。但需要注意的是，这一规定在旧版规范中存在，而在新版规范中已经取消。因此，当墙柱混凝土标号很高时，梁板混凝土标号可以不必跟随墙柱变化，这有助于降低成本。但在施工过程中，必须采取严格措施确保梁柱节点区使用高标号混凝土，并保证高低标号交界区的混凝土密实性，以确保结构的安全性。

最后，针对实际工程中混凝土标号的选择，以下是一些具体建议：

① 普通的结构梁板一般可选择C25混凝土，以满足基本的承载力和耐久性要求。

② 对于受力较大的梁板，如地下室底板、顶板以及屋顶花园楼板等，可采用C30混凝土以提高结构的承载力和耐久性。

③ 结构转换层梁板由于受力复杂且重要，宜采用高标号混凝土。如当地施工质量有保障，可选择C50及以上标号的混凝土以确保结构的安全性和稳定性。

④ 对于剪力墙和柱的混凝土标号选择，应根据轴压比进行控制，使其尽量接近规定的上限值。同时又要确保绝大部分竖向构件为构造配筋，以实现结构的安全性和经济性的平衡。