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浅谈房地产项目结构成本的优化控制

新浪地产网
2012-08-31 17:50:18
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导读: 结构成本控制必须贯穿整个设计和策划的全过程,包括前期论证及策划阶段的地质情况调查、规划阶段的初勘、方案阶段的结构介入、扩初阶段对结构方案的优化、施工图阶段给设计院灌输成本意识及施工图配合阶段变更、签证的管理。

大量的统计数据和实践表明,前期策划和设计阶段(项目策划、方案设计、初步设计、施工图设计)影响整个房地产项目投资在80%以上,而结构成本占到建安成本的40%~60%,同时结构成本还常常由于策划及设计管理的好坏出现非常大的波动,常常造成上千万元的造价差别;因此结构成本的管理就成为整个设计阶段成本管理的重中之重。

结构成本控制必须贯穿整个设计和策划的全过程,包括前期论证及策划阶段的地质情况调查、规划阶段的初勘、方案阶段的结构介入、扩初阶段对结构方案的优化、施工图阶段给设计院灌输成本意识及施工图配合阶段变更、签证的管理。

设计阶段结构成本控制要点

(一)设计前的控制要点

1、设计院的选择

应选择易于管理、态度重视,并且服务意识和市场口碑好的设计院,另外应视设计院当时的项目情况,要能抽出足够的人力。

2、专业负责人的选择

专业负责人应有2、3个以上的业绩、经验,市场反馈图纸质量好,负责意识、成本意识、服务意识强,在图纸修改配和、专业配合、现场配合方面做的好,且专业负责人对项目有影响力和控制力。

3、与设计院沟通并灌输工程成本控制的意识

与设计院的合作,甲方最担心的是风险,因此要加强设计前期的思想沟通和融合,特别要注意采取尊重平等的心态,进行质量标准的换位考虑,把甲方特别关注的关键点灌输给设计院。

同时为了调动设计院的积极性,可以采取双赢的办法,对于超限额的给予惩罚,对于低限额有奖励措施。

对于合作比较好的设计院,应该建立长期的战略合作伙伴关系,这样有利于总成本的降低,总效率的提升。

4、设计周期的合理取值

在北方,施工图设计的周期通常是多层30天,高层45天。对于一个项目来说,设计周期越短越好,因此要在保证质量、不增加成本的前提下,尽量缩短设计周期,这就需要在决策导向上予以保证,并合理利用工序的前置和搭接时间,积极推广标准化设计;另外,要想快,创新点就要尽量少。

5、设计费的合理取值

设计费在项目总成本中占的比例很小,但是设计对工程进度、质量的影响却很大。根据以往经验,设计费略高于当地的平均值、略高于设计院的心理预期,对于调动设计院的积极性,保证设计质量行之有效。

6、设计合同中设计公司应承担的风险

在设计合同中必须明确设计公司应承担的风险有:因设计错误导致的损失、因设计延误导致的损失、施工配合不到位导致的损失、设计结果超限额的惩罚。

7、限额设计合同的引入和使用

限额设计可以有效的控制结构成本,意义重大。限额的内容应选择可以控制、容易离散的部分,如含钢量、混凝土含量。限额的数值应比当地平均值略低。另外限额应有一定的弹性范围,对于把握不了的特殊结构可以不限。

8、甲方必须重视和提前输入的技术原则

a、《结构设计统一技术措施》b、《结构设计总说明》 c、《标准构造做法》

(二)设计过程中必须控制的关键环节

1、结构体系的确定及主要平面布置图

2、基础的选型及设计图

3、电算模型及计算系数的取值

4、标准层的布置及截面配筋

5、地下室的布置及样板配筋图

6、结构转换层的布置及配筋层

(三)施工图审查公司的选择及沟通

施工图审查公司的选择必须在易于沟通的前提下,对于规范的边界或争议、超限的判断、裂缝宽度、短肢墙体系的定义等,要尽早与施工图审查公司沟通达成共识,避免大的设计修改和返工。

(四)外部资源的引入

当需要对于项目的性价比进行判断时,要尽早引入外部资源,比如政府、人防、审图公司、学术权威、行业专家、专业咨询公司等,合作可以是顾问的方式。

(五)结构设计管理流程

1、灌输意识:向设计院灌输成本意识,沟通并提出成本要求。

2、事前控制:完成统一技术措施,并与设计院沟通、相互补充、达成一致。

3、过程控制(优化方案):设计院进行结构布置、计算,基础进行双方案比较,双方沟通、达成一致,结构布置基本确定;

4、样板配筋图:设计院完成样板配筋图,双方沟通、达成一致;

5、绘制施工图:设计院按双方确认的样板配筋图设计;同时报给审图公司进行审查;

6、正式施工图:设计院根据反馈意见,沟通、修改,最终出正式施工图纸。

结构成本控制的技术关键点

(一)层高对成本的影响及控制

1.控制层高的意义:可以减少结构成本、其他土建成本、设备及运营成本;

2.影响净高的因素:结构梁高及设备管道空间

3.如何降低层高

A)控制结构梁高:设计院通常梁高的取法是1/8~1/12的跨度,建议作1/12~1/15的跨度;综合减少的成本因素后,由于梁截面减小后增大的含钢量是值得的;

B)优化设备的管道空间:设计院通常不会综合考虑结构梁、空调、电、水管的走向,由此造成空间利用率较低;建议要求设计院做每一层的综合管线图,优化设计后可以减小净高约200mm,由于其已经超过了设计院的设计深度,所以要在设计院做施工图设计前与其协商好。

(二)结构超限对成本的影响及控制

由于结构超限,设计时势必会对结构主体采取加强措施,由此造成结构成本的增加及设计周期的加长;此时应该通过超限后的投入产出比来权衡和控制结构超限;一旦确定方案,结构超限不可避免后,要做好与设计院及审图公司等职能部门的工作,以便后续工作的顺利进行。

(三)建筑高宽比超限对成本的影响

高层规范规定:在6度及7度抗震设防区,剪力墙结构及框架核心筒结构的高宽比不宜大于6,框剪结构的高宽比不宜大于5;首先需要明确的是,建筑高宽比超限不属于抗震超限的审查范围,即高宽比超限是可以的,但是必须采取适当结构措施,因为高宽比越大,主体结构抗倾覆力矩也越大,由此便会增加结构的成本,而建筑成本也会增加,因为同等面积情况下,高宽比越大的外墙长度越长。

对于不同地区,高宽比超限增加的成本也不同,主要的影响因素有:超限程度、风荷载、地震力。案例一:某高层住宅,7度抗震,基本风压0.75,地面粗糙度B类,高度99.8米,进深12.2米,高宽比8.2,该项目增加结构成本约67元/m2;案例二:某高层住宅,6度抗震,基本风压0.45,地面粗糙度C类,高度99.9米,进深12.5米,高宽比8.0,该项目增加结构成本约17元/m2。

(四)公共大地下室面积的利用率

设计院在地下室设计(方案阶段)的习惯做法是尽可能多的把面积划进来,从理论上没什么问题,但往往这样做出来的地下室有很多无效的面积,既不能做车位又不能做设备用房,反而增加了成本,这就要求我们在做方案的时候就要对地下室布置作合理的优化。

(五)梁的布置及配筋方式对成本的影响及控制

1.大柱网下如何布置梁(平行、十字、井字)最经济?对于标准层等承受荷载较小的柱网优先考虑平行、十字梁;对于地下室顶板等承受荷载较大的柱网应选用井字梁;

2.一些短墙上的小梁(如厨房、卫生间等)基本不需要布置:对于普通的小跨度楼板其本身足以支撑短墙,不需要加大板配筋,同时梁少,成本低,空间也好;

3.梁的配筋方式

a)住宅标准层梁宽常为200 mm或250 mm,此时梁顶钢筋宜采用小直径钢筋;

b)  对于承受荷载不是特别大的主次梁,其相交处不需布置吊筋;

(六)剪力墙的布置及厚度对成本的影响及控制
1.如何优化剪力墙的布置

为防止结构扭转,应在建筑物两端和周边重点布置;

2.如何优化剪力墙的数量

以位移指标来控制:纯剪结构的层间位移比为1/1000,设计院设计时要尽可能的接近这一数值;如果计算结果相差太多(如1/2000),说明剪力墙数量太多,应适当减少;

3.如何优化剪力墙的长度

以长宽比来控制:一般的剪力墙长宽比宜取8,即200 mm厚剪力墙,墙肢长度为1650~1700 mm;

4.如何控制剪力墙的厚度

高规规定:底部加强层剪力墙厚度不小于层高的1/16(一、二级抗震等级)或1/20(三、四级抗震等级);但底部商业、底层假复式住宅或架空层层高较高,按此规定,墙厚必须增加较多,同时变成短肢剪力墙,配筋进一步大幅增加;设计院大多如此设计,但是高规附录D中说明:对于超限的墙体经过验算通过的可以减小墙厚,由此一来,墙厚变小,成本大大降低;

(七)楼板厚度对成本的影响

1.20mm厚楼板自重占标准层总荷载约3.3%,厚度增加,荷载加大,梁、墙、基础均会加大,增加成本;

2.对于标准层楼板来讲,由于配筋均按最小配筋率来控制,所以楼板厚度增加反而配筋增大了;

3.楼板厚度增大对抗震也有不利影响;

4.实际工程中楼板厚度的建议:

a)普通3米以内跨度的楼板可取80~100mm;

b)普通3~4米跨度的楼板可取100mm;

c)客厅处的异型大板可取120~150mm;

d)普通屋面板可取120mm;

e)管线密集处可取120mm;

f)嵌固端地下室顶板可取180mm;非嵌固端地下室顶板可取150mm;

(八)设计荷载的取值

1.对于有覆土的地下室顶板活荷载:消防通道取20kN/ m2,其余取4 kN/ m2,可以不考虑施工堆载;

2.地下室外墙荷载取值应打折(土的固结作用);

3.内墙荷载:对于可能采用的轻质材料要提前确定,以防止设计院预留量过大;

4.对于有内隔墙的楼板:隔墙每延米重量的1/3加到楼面活荷载内即可;

(九)风荷载取值对成本的影响
  
1.大多数高层建筑的计算周期和位移都是由风荷载起控制作用;而地面粗糙度类别对风荷载有很大影响,按影响程度从大到小共分四类:A类为海边,B类为城郊,C类为城内,D类为城中心高层密集区;相同高层项目的主体成本,A、B类相差约24%,B、C类相差约54%,C、D类相差约45%;在计算时要用发展的眼光关注取值的合理性,尽可能的取C或D类;

 2.规范规定:高度大于60M的高层建筑,风荷载的取值按100年一遇考虑,比50年一遇的风荷载取值大很多,而高层住宅的结构合理使用年限为50年,所以在设计计算中,控制位移时风荷载按50年一遇考虑,内力部分配筋时风荷载按100年一遇考虑;

(十)结构程序计算时一些系数的取值

1.梁的弯矩放大系数取1.0;

2.梁的扭矩折减系数取0.4;

3.梁柱重叠部分是否简化为刚域;

4.混凝土容重取26~28;

5.连梁刚度折减系数取0.6或0.7;

6.墙、柱、基础计算是否考虑活荷载的折减;

7.地下室外墙是否按压弯构件计算;

8.荷载的取值是否有人为的放大;

(十一)关于地质勘察报告内容的关注

1.关注基础选型及地基处理的建议,要有灵活度;2. 关注承载力的取值建议,尽量高;3.关注抗浮设计水位的标高,尽量低;有条件要提出最低设计水位。

(十二)钢筋材料的选择对成本的影响及建议

市场价格:I级钢约4300元/吨;Ⅱ级螺纹钢Φ14以下约4650,Φ14以上约4500;新Ⅲ级螺纹钢约4700;冷轧带肋钢筋约5000;强度Ⅲ级〉Ⅱ级〉I级,最小配筋率I级〉Ⅱ级〉Ⅲ级,综合价格因素,性价比Ⅲ级〉Ⅱ级〉I级,所以梁、柱、墙配筋均应优先考虑使用新Ⅲ级螺纹钢;对于板的钢筋,由于均为小直径钢筋,综合考虑应优先使用冷轧带肋钢筋,只有当使用冷轧带肋钢筋不满足承载力要求时采用Ⅲ级钢;

(十三)混凝土标号对成本的影响及建议
  
1. 混凝土标号每增加一级,单价提高约5~8%;对柱及剪力墙轴压比的影响很明显,应优先使用高标号混凝土;对梁来说,标号高低对梁的承载力变化不大,应使用低标号混凝土;对板来说,虽然提高标号对承载力有提高,但标号提高后最小配筋率相应增大,楼板开裂的几率也增大,所以应使用低标号的混凝土;

2. 目前设计市场中对混凝土标号确定有一种认识:墙柱与梁板标号相差在两级以内;关于这一条在旧版规范中有,新版规范中已经去掉了,所以当墙柱混凝土标号很高时,梁板混凝土标号可以不跟随墙柱变化;但是在施工中要采取严格措施:控制梁柱节点区为高标号,保证高低标号交界区的混凝土密实性;

3.实际工程中混凝土标号的选择建议:

a)普通的结构梁板一般为C25;

b) 受力较大的梁板可采用C30,如地下室底板、顶板,屋顶花园楼板等;

c)结构转换层梁板宜采用高标号,如当地施工质量有保障,可采用C50及以上标号;

d)剪力墙、柱混凝土标号按轴压比控制,使其尽量接近规定上限,同时又要使绝大部分竖向构件为构造配筋;

保证工程质量的技术关键点

在优化结构成本的同时应该保证工程质量,减少业主投诉。

实际工程中,业主投诉最多的质量问题是渗漏、返潮和开裂,而对客户最关注的质量焦点,我们必须提高成本的投入。

提高关键成本的位置:

1、楼板的配筋及厚度:边跨、管线密集处、屋面板、大单向板的长方向应加强;

2、较长剪力墙的水平钢筋应适当加强;

3、地下室侧墙的水平钢筋;

4、砌体裂缝、楼板渗漏多数为施工原因,应加强现场施工管理;

5、悬臂板、悬臂梁的截面及主要受力钢筋应加大。

以上内容仅是笔者的一家之谈,针对不同的项目会有不同的处理方法,不过原则是一样的,那就是:在保证工程质量的同时去除无效的结构成本,以达到最小的投入产出比。