【正文】 合乎邏輯的必要性。 也會節(jié)省一部分非結(jié)構(gòu)預(yù)算，這一經(jīng)費可用于一些本會被削減掉的建筑需求。第二種節(jié)約開支的途徑，則是設(shè)計人員在設(shè)計過程中綜合考慮服務(wù)設(shè)施和結(jié)構(gòu)體系，盡力提出一個能夠解決房屋設(shè)計和施工難題的總建筑方案。 建設(shè)方和承包商通常用不同的方式做出工程項目的最終報價。他們往往將其分為（ 1）場地材料費，（ 2）每一個施工過程中的勞動力成本（ 3）工程所需購買、租借的裝備費，（ 4）經(jīng)營管理費以及（ 5）利潤。建筑師以及工程師很少考慮的像上面所述的那 么精確，但是頭腦中應(yīng)該有一個清楚的概念，那就是一項結(jié)構(gòu)工程的實際造價最終使用什么方法定價以及承包商又是怎樣標價的。 顯然，上面講到的百分比平均數(shù)有些粗略，但是它足以說明總體造價的組成情況了。以下各節(jié)將討論這些平均數(shù)的范圍，并進一步闡述在對建筑無的造價進行粗略、近似估計時用到的平方英尺以及單位體積造價。 2． 百分比估價 建筑物的類型將決定結(jié)構(gòu)和其他構(gòu)件的費用所占的百分比范圍。正如所希望的，裝飾性或者標志性的建筑物的結(jié)構(gòu)造價相比于總體造價中所占的百分比相對較低。正因如此，結(jié)構(gòu)造價所占的百分比可降低至工程總造價的 10%~15%，因為更多的錢被用到那些非結(jié)構(gòu)費用上了。這又一次意味著這種標志性的成分是與基本的結(jié)構(gòu)要求無關(guān)的。然而，對于一些諸如教堂類的綜合性標志建筑物，對其結(jié)構(gòu)體系的造價相對較高，其百分比可達到 15%~20%或者更高。 在另外一方面的是一些簡易的和非象征性的工業(yè)建筑物，如倉庫或者車庫。對于這種建筑，由于內(nèi)部隔墻、天花板、管道設(shè)備系統(tǒng)以及裝修部分要求較低，其結(jié)構(gòu)造價在工程總體造價中所占的比例往往能達到 60%~70%，有時甚至可達80%。 而如一些中等高度（ 5~10 層）的多層辦公樓或住宅樓，其結(jié)構(gòu)造價在總體造價中 所占的比例，大約維持在 25%；而對于一些低矮且跨據(jù)短的商業(yè)用房和住宅，大約 3~4 層高且跨度為 20~30 英尺以及簡單的豎向要求，其結(jié)構(gòu)造價將占總造價 15%~20%。 而如實驗室和醫(yī)院這樣一些特殊用途的建筑，則另當別論。他們需要較大的跨度以及不一般要求高的機械裝備。這就導致總體造價得以大部分將被用于服務(wù)費用（大約 30%~50%） ,而單純的結(jié)構(gòu)造價約占 20%。對于 15 層或者以上的高層辦公樓以及大跨度（約 50~60 英尺）建筑物，其結(jié)構(gòu)造價在總體造價中將占較高的百分比（約 30%~35%），而服務(wù)費用約占 30%~40%。 在任何情況下，這些百分比數(shù)據(jù)是典型性的，并且可以被作為衡量建筑物設(shè)計平均效益的尺度。例如，如果一個較低的小跨度且不具備紀念價值的建筑物，僅僅結(jié)構(gòu)造價投標就為 30%的話，那么可以肯定這個結(jié)構(gòu)設(shè)計是相當不經(jīng)濟的。另一方面，建筑師應(yīng)該注意到的一個容易混淆的事實就是，經(jīng)濟投標往往取決于設(shè)計者和承包人的理解設(shè)計及施工要求的實際能力，能力強就能提供一個較低的投標。創(chuàng)造性設(shè)計受限往往是因為設(shè)計者或承包商在經(jīng)驗、想象力際交流方面的匱乏。如果承包者沒有把握，那么它就會加大投資，以防可能遇到的意外風險。因此要使有創(chuàng)造性的設(shè) 計在投標時具有競爭力，作為一名建筑師它應(yīng)能夠洞察工程潛力所在。至少建筑是應(yīng)該盡可能地與想象力豐富的結(jié)構(gòu)工程師、承包商甚至制造商進行密切配合。相反，即使對于最為普通的建筑設(shè)計，如果僅僅靠設(shè)計手冊，是很難取得經(jīng)濟效益的。效率離不開專業(yè)知識，而最為重要的是想象力，這一點在面對一個不太熟悉的項目是尤為重要。 如果建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計至少具有中等（或標準）的效益時，前面所提到的百分比可以在建筑物總造價估算有著很大的幫助。例如，如果一座辦公樓總體造價500 萬美元，其中有 25%時結(jié)構(gòu)造價的標準，那么這一工程結(jié)構(gòu)體系造價就不能超 過 125 萬美元。若設(shè)計很合理，比如時按上述的中等效益設(shè)計估算造價的 80%時，那么就有 25 萬美元，也就是 5%的總體建筑費用被省下來。如果這 500 萬資金已經(jīng)到位，那么節(jié)省下的 25 萬美元就可用于其他的經(jīng)濟開支。 所有這些表明，結(jié)構(gòu)設(shè)計和建筑整體設(shè)計（機械和電器）的創(chuàng)造性結(jié)合的概念，將有助于減少單純的結(jié)構(gòu)造價，或在相同造價下提供更多的建筑費用。這樣，設(shè)計成功的程度將取決于設(shè)計者的專業(yè)知識、靈活性以及設(shè)計者和承包人之間有洞察力的合作， 上面討論僅僅是提供一種關(guān)于建筑總體造價的全面視圖，下面的部分將提供對建筑的結(jié)構(gòu)造價 進行估價的方法。有兩種可供選擇的方法將用來進行結(jié)構(gòu)造價的近似估價：其一是根據(jù)單位平方英尺建筑面積，另一種則是根據(jù)所用的結(jié)構(gòu)材料體積進行估價。參考上面所提到的有效設(shè)計的結(jié)構(gòu)造價標準，最后的結(jié)構(gòu)估價有助于對建筑的總體造價驚醒大概的了解。當然，這樣得到的只是一個粗略的估價，但卻會使設(shè)計負責人員對實際設(shè)計中經(jīng)常要面對的經(jīng)濟問題有所了解。至少，這些將有助于對可供選擇的結(jié)構(gòu)體系的相對成本效益進行對比。 3． 平方英尺估計 正如前面所提到的，在一個特定的時期和地區(qū)，是可以根據(jù)相似工程的平均造價，來經(jīng)驗地確定準平方英尺造價系數(shù)。 設(shè)計者和承包人有效的利用材料和勞動力的能力不同，會導致不同平均水平的經(jīng)濟效率設(shè)計的。 對于“普通”的結(jié)構(gòu)體系，每平方英尺的造價為 10~16 美元，例如，典型的辦公樓平均水平在 12~16 美元之間，而住宅型建筑的范圍則是 10~14 美元。對以上兩種情況，下限適用于短跨低矮的建筑，而上限則是用于較大跨度及中等高度的建筑。 普通工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)，如典型的住宅性建筑，平面形狀簡單，通常每平方英尺的造價為 10~14 美元。盡管工業(yè)建筑的跨度很大，且荷載較重，但他們的布局簡單，在內(nèi)墻、隔墻以及天花板方面的要求較少，且一般不高。換句 話說，設(shè)計和安裝的簡單化，可以彌補工業(yè)建筑因大跨度和重載所造成的額外造價。 當然也存在著不同于平均水平的情況。變化的限度取決于體系的復(fù)雜程度、跨度超長的程度、特殊的荷載級地震條件等。例如，由于結(jié)構(gòu)造價相當高，位于舊金山的 Crown Zellerbach 銀行和辦公樓舊稱得上是個例外。 60 英尺跨度的鋼架以及底部用來承受地震荷載的自 由支撐的柱子，連同舊金山糟糕的土壤狀況，都造成了較高的造價。在那個時期，這樣的設(shè)計是非同尋常的，正是因為其特殊的用途及標志性，它才被允許以建筑物個方面都高出同類建筑物的平均水平的造價進行建造。因此，其結(jié)構(gòu)造價在總體造價中的比重接近也普通建筑物。 現(xiàn)在將進一步敘述超長跨度的影響。正?？缍鹊姆秶?guī)定為：住宅樓 16~25英尺；辦公樓 20~30 英尺；工業(yè)建筑為 25~30 英尺，且每平方英尺承重 200~300磅（大約是住宅或辦公樓的 3或 4倍）；車庫建筑為 50~60英尺，且相對較輕（ 50~75平方英尺，類似于住宅或辦公樓 ）。如果跨度增加一倍，結(jié)構(gòu)造價將會提高大約20~30%。 工業(yè)建筑中較大的荷載也無形中提高了建筑物的結(jié)構(gòu)造價。如果一個工業(yè)建筑的荷載增加到每平方米 500 磅（大約 2~3 倍）的話，其結(jié)構(gòu)造價也將提高20~30%。 上面所述都是針對樓層系統(tǒng)而言的，對采用有效正交各向異性體系的公寓屋頂，不管是鋼還是預(yù)應(yīng)力混凝土的，其現(xiàn)代經(jīng)濟設(shè)計者的限值都是 150 英尺。盡管鋼結(jié)構(gòu)空間框架常大于 150 英尺，其制造費用也將大大增加。 無論如何，長跨度體系都有其特殊性，它可能較多，也可能較少的影響總體建筑造價時，對于特殊的建筑物，其結(jié)構(gòu)造 價將隨著設(shè)計的不同而明顯地改變 。結(jié)構(gòu)形式越特殊，由設(shè)計知識、設(shè)計的創(chuàng)造性以及施工技術(shù)所決定的造價節(jié)儉潛力就越大。 4． 體積度量估計 當更高的準確性被被需求時，造價可以通過工程中所用到的材料體積來估計。乍看之下，一個建筑師不善于精確地估計建筑過程中所用到的材料體積，并如果要得到更高的精度，可以通過工程中所用到的材料體積來估計造價。且進展會非常緩慢，但通過努力學習后，實現(xiàn)這一估計是可能的。 體積度量估計，是通過制定結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中需要的以磅或噸記得鋼材、立方體的鋼筋或預(yù)應(yīng)力混凝土的現(xiàn)場價格來實現(xiàn)的。對于這樣一個初步估 計，并不需要去詳究它的詳細造價。例如，混凝土的現(xiàn)澆造價將包括模板、腳手架、鋼筋、勞動力等費用和間接費用。鋼結(jié)構(gòu)則包括構(gòu)件制作及安裝的費用。 以重量計的建筑鋼材的現(xiàn)場價格，從每磅 美元到 美元不等。對于低層建筑，可采用現(xiàn)成的寬翼緣型鋼構(gòu)件，只需要極少的加工，因而成本可降低至每磅 美元。而復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系需要較多的切割和焊接（如復(fù)雜的鋼桁架或空間框架設(shè)計），因而其鋼材現(xiàn)場價格可達 美元甚至更高。對于標準的高層建筑設(shè)計，每平方米大概將由 20~30 磅鋼材，這是設(shè)計人員不希望超過的量值。而每平方米 低于 20 磅的設(shè)計，則需要很強的創(chuàng)造力以及建筑物設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計上完美的結(jié)合，其可稱得上是一個真正的成就。 混凝土的價格是以體積計量的，其范圍從簡易的每立方碼 150 美元的現(xiàn)澆鋼筋混凝土工程，到非常昂貴的每立方碼 300 美元的小批量所謂預(yù)制和預(yù)應(yīng)力工程不等。出現(xiàn)如此大的價格范圍。是因為影響因素較復(fù)雜，包括預(yù)制構(gòu)件的形狀、安裝的難易其生產(chǎn)總量。 模板通常是現(xiàn)場澆制混凝土構(gòu)件的控制因素。因此，要實現(xiàn)每立方碼 150美元的價格，只需要采用最簡單的體系，例如需要很少的模板加工量并可多次使用平板。一旦梁存在，就需要專門的模板， 由于混凝土和鋼筋的放置上的困難，價格范圍每立方碼 180 美元上升到每立方碼 300 美元。在發(fā)達國家，由于較高的勞動力成本，導致較高的模板造價，這就迫使人們采用最簡單的和大批量可重復(fù)使用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件來實現(xiàn)造價的削減。但現(xiàn)場澆制價格開始接近每立方碼 240 美元時，就應(yīng)該考慮大批量生產(chǎn)的預(yù)制和預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的使用，這樣將會減少造價和縮短工期。后者將會因為時公開支費用的降低，是承包商快速贏利。 對于上面所述造價概念 ,需要補充的是基礎(chǔ)混凝土工程。支模和澆制都很簡單的基礎(chǔ)（鋼用量很少的混凝土基礎(chǔ)，如承重墻基礎(chǔ)和筏形基礎(chǔ)）造價約為每 立方碼 90 美元，但當采用樁基時成本就會快速上浮，直徑為 16 英寸的樁基現(xiàn)場澆制的價格大約為每英尺 12 美元或者更多，這還要取決于土壤狀況。 特別需要注意的是這些現(xiàn)澆混凝土的工程造價的組成。普通鋼筋混凝土送到工地的價格約為每立方碼 40 美元，而特殊的混凝土，如輕質(zhì)混凝土及高強混凝土的價格可達到每立方碼 50 美元到 60 美元。低碳鋼筋的價格將取決于鋼筋的切割以及加工的復(fù)雜程度，其現(xiàn)場價格范圍一般為每磅 30 美分 ~46 美分。平均而言，含鋼量約為每立方碼 150 磅的普通鋼筋混凝土的鋼筋費用約為每立方碼45~60 美元。勞動力費用 包括鋼筋鋪設(shè)，混凝土澆注以及混凝土的表面修整，依據(jù)其復(fù)雜程度一般為每立方碼 20 美元 ~40 美元。 模板造價在大多混凝土工程造價中占很大比重。其造價可表述為每平方英尺的接觸面積，樓板為單位模板，而墻體則為雙面模板。在這兩種情況下，效益取決于模板的可重復(fù)利用能力及簡單的形式設(shè)計。對于最簡單的膠合板模板，如用于平板時，其每平方英尺接觸面積的價格的最小值為 1 美元。墻體因為兩面都需要采用模板，故其模板費用為每平方英尺接觸面積 2 美元。對于一段 8 英尺的普通墻體，其模板費用相當與每立方碼混凝土約為 80 美元。當采用梁結(jié)構(gòu)時，較高的勞動力成本將會影響到模板加工和安裝費用，其模板造價就很容易升至每平方英尺接觸面積 美元 ~ 美元。對于一些復(fù)雜形式的特殊設(shè)計，例如非標準的雙向密肋體系或者殼狀及懸索設(shè)計，除非該模板可重復(fù)使用，否則模板的費用將常常占現(xiàn)澆混凝土造價的很大一部分。 每平方英尺面積的混凝土量將會影響模板的形式 /造價比率。這一結(jié)論是根據(jù)對一個簡單的 3 英寸的殼和 8 英寸的平板進行比較而得出的。若模板的價格為每平方英尺 1 美元， 3 英寸厚的殼體每澆注 1 平方混凝土需要 108 平方英尺的模板，則需要 108 美元的造價。因此，體系結(jié)構(gòu)越薄， 其結(jié)構(gòu)形式對總體造價的影響就越大。 現(xiàn)在對預(yù)應(yīng)力混凝土和鋼筋混凝土的造價進行比較，先張預(yù)應(yīng)力混凝土每立方碼的材料費和人工費約為 40 美元 ~60 美元，而后張現(xiàn)澆混凝土的造價為每立方碼 60 美元 ~80 美元。但是通過高水平設(shè)計，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件可以設(shè)計的薄于普通混凝土構(gòu)件，其施工總造價就會低于普通的鋼筋混凝土構(gòu)件。同時預(yù)應(yīng)力構(gòu)件還具備撓度小的優(yōu)點。 通常情況下，預(yù)應(yīng)力混凝土造價如果并不像上面講的那么經(jīng)濟的話，往往是因為其施工直接費用較高，但是預(yù)應(yīng)力可以建造大跨度結(jié)構(gòu)以及使墻，柱和基礎(chǔ)的荷載減小的輕型構(gòu)件，并能增加建筑 的自由空間，這些都導致了預(yù)應(yīng)力的必要性。對于這一點設(shè)計人員應(yīng)該牢記，不論采用何種材料，只要是好的設(shè)計都具有競爭性。設(shè)計者的決定往往與眾多房屋設(shè)計因素有關(guān)，而結(jié)構(gòu)體系僅僅是其中一方面而已。 總之，每平方碼現(xiàn)場澆筑混凝土的標準價格將從 150 美元 ~250 美元不等，最低適用于簡單混凝土工程，而最高則適用于中等復(fù)雜程度的后張預(yù)應(yīng)力工程。這樣一個價格范圍相對較大，任何忽略了上述影響因素的估價，都將是不準確的。 5． 結(jié)論 建筑物的成本估計及經(jīng)濟的設(shè)計是重要而又必要的工作，每一個建筑師和結(jié)構(gòu)師及相關(guān)人員都應(yīng)給 予充分的重視。做得越好，那么你從中獲得的收益將會越大。