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1部门–文件名结构成本优化控制指引2009年10月18日重庆龙湖地产研发部监制：唐初旦编制：刘荣华2结构成本优化控制指引指引简介¾前期设计管理阶段是整个房地产项目成本控制的重要环节，结构成本占建安成本的40%至60%，但是结构成本往往是客户昀不关注的成本。¾前期设计管理阶段结构成本控制的质量，直接影响整个项目的收益情况。¾本指引从结构成本控制的管理思路和技术关键点两个方面，通过经验总结、实际工作案例分析进行总结与思考。3版权声明©2008龙湖地产有限公司结构成本优化控制指引目录一、引言3二、结构成本控制的管理思路7三、结构成本控制的技术关键点13四、总结与思考60五、主要案例索引624结构成本优化控制指引一、引言结构成本控制的意义结构成本到底有多少？结构成本离散性很大的原因是什么？(含钢量相差3倍、含砼量相差2倍)¾客观原因：地震设防烈度、风荷载、结构体系、体形规则与否等¾主观原因：设计院的控制水平甲方的管理水平：选择设计方、设计管控能力客户昀不关注的成本是什么？结构成本数据分析5结构成本优化控制指引一、引言三种认识¾建筑方案一经确定，结构成本基本就确定了。----建筑方案至关重要，结构方案还有很大的优化空间。¾结构成本的降低必然会导致结构安全储备的下降。----合理的结构方案：成本低且安全。反例1：梁配筋加大，违反“强柱弱梁”；反例2：剪力墙设置过多，结构太刚、无谓地加大水平地震作用。¾对于建筑这样的“百年大计”，一定要保证“安全”，一定要“增加结构的安全储备”。----百年大计：设计基准期为50年。----安全：合理的概念设计、满足结构计算和规范的构造要求即可。----安全储备：必然增加结构成本，增加多少合适？客户并不关注！6结构成本优化控制指引一、引言一个现状¾仅从经济指标上对结构成本进行控制。——限额设计并不科学Õ结构成本离散性，限额基准是多少？一种思路¾非常重视和强调结构成本的控制，认为含钢量、含混凝土量越低，结构设计越优秀。——含钢量低于合理底限，必然带来安全隐患。——风险第一责任人：地产开发商。——强调：结构合理性，事前控制、全过程控制。7结构成本优化控制指引二、结构成本控制的管理思路必须对整个设计的全过程进行管理¾前期策划阶段¾规划阶段¾方案阶段：结构可行性及合理性判断，避免返工。¾扩初阶段：结构方案的优化。¾施工图阶段：成本意识的灌输，精细化设计。¾施工配合阶段：主要参与重大设计变更。8结构成本优化控制指引二、结构成本控制的管理思路必须对整个设计的全过程进行管理9结构成本优化控制指引必须对整个设计的全过程进行管理各阶段结构成本控制价值贡献示意图二、结构成本控制的管理思路16%20%64%方案/扩初设计施工图设计技术支持10结构成本优化控制指引二、结构成本控制的管理思路事前控制要点一：专业负责人的选择¾业绩、经验：通过以往项目的甲方了解¾市场反馈：图纸质量、责任意识、成本意识、服务意识¾配合程度：图纸修改、专业协调(对内/对外)、工地现场¾影响力及内部管控：统一专业技术标准、管控团队的能力11结构成本优化控制指引二、结构成本控制的管理思路事前控制要点二：设计要求、成本控制意识的灌输¾扩初/施工图设计任务书：着重于结构成本控制。¾结构设计总说明：往往一句话涉及的工程量很大！通用性越强越浪费成本！每项设计要求必须与设计方充分沟通，并达成共识。重庆公司结构设计任务书12结构成本优化控制指引二、结构成本控制的管理思路设计过程中必须控制的关键节点结构设计管理控制关键节点每个关键节点的意见必须与设计方充分沟通，并达成共识。序号内容提交时间备注1结构专业统一技术措施扩初/施工图设计任务书扩初设计开始之前2基础、地下室、主体方案选型方案/扩初阶段如需要，设计院应提供两种以上方案的经济比较数据。3电算模型及主要参数取值各设计阶段各阶段提供模型电子文件4样板配筋图(地下室、转换层、标准层)配筋设计之前如需要，设计院应提供两种以上方案的经济比较数据。5施工图及全套结构计算书正式蓝图出图前7天尽量减少后期变更数量13结构成本优化控制指引三、结构成本控制的技术关键点重庆市结构设计的特点¾地震设防烈度低：水平地震作用小；上部结构成本相对较低。¾基本风压小：水平风荷载小；上部结构成本相对较低。¾地质情况好：一般为泥岩或砂岩，地基承载力；一般采用天然基础或人工挖孔桩，基础成本相对较低。但是地基较硬，土石方开挖成本较高。¾一般无地下水：地下室底板(采用建筑地坪)及挡土墙无需考虑抗浮或地下水压力，地下室结构成本相对较低。重庆市结构设计相关地标及规定¾建筑地基基础设计规范(DBJ50-047-2006)¾重庆市超限高层建筑工程界定规定(渝建发[2008]84号)-----比国家规范还严，不合理！14结构成本优化控制指引三、结构成本控制的技术关键点建筑物高度的控制¾60米：是50年一遇/100年一遇基本风压的分界点，重庆：0.40kN/m2、0.45kN/m2，水平风荷载增加12.5%。深圳：0.75kN/m2、0.90kN/m2，水平风荷载增加20.0%。¾30米：是框架结构抗震等级的分界点。¾60米：是框架—剪力墙结构抗震等级的分界点。¾80米：是剪力墙、框支剪力墙抗震等级的分界点。抗震等级每提高一级，内力放大系数、构造措施均提高一级。当建筑物高度超过且接近分界点时，尽量通过优化层高、标准层面积、楼层数，使建筑物高度按照高度分界点控制。15结构成本优化控制指引三、结构成本控制的技术关键点建筑物高度的控制对结构成本的影响因素：建筑物高度、风荷载大小、地震设防烈度对结构成本的影响程度¾重庆市高层住宅：50年一遇基本风压0.4kN/m2、地震设防烈度6度、层高3米重庆市高层住宅标准层钢筋、混凝土成本比较建筑物高度10-18层(H＜60m)19-25层(60m≤H＜80m)26-32层(80m≤H＜100m)钢筋用量(kg/m2)414243混凝土用量(m3/m2)0.330.340.35结构成本(元/m2)314322331结构成本比较(元/m2)--817注1：钢筋及混凝土用量包括楼板、楼梯、梁、墙柱、空调板、构造柱、过梁、圈梁、女儿墙、等构件的总用量；包括钢筋损耗、钢筋搭接，不包括施工措施钢筋。注2：钢筋综合单价按照4600元/吨，混凝土综合单价按照380元/m3计算。16结构成本优化控制指引三、结构成本控制的技术关键点建筑物高度的控制对结构成本的影响程度¾深圳市高层住宅：50年一遇基本风压0.75kN/m2、地震设防烈度7度、层高3米深圳市高层住宅标准层钢筋、混凝土成本比较建筑物高度10-18层(H＜60m)19-25层(60m≤H＜80m)26-32层(80m≤H＜100m)钢筋用量(kg/m2)434650混凝土用量(m3/m2)0.340.360.39结构成本(元/m2)327348374结构成本比较(元/m2)--2147注1：钢筋及混凝土用量包括楼板、楼梯、梁、墙柱、空调板、构造柱、过梁、圈梁、女儿墙、等构件的总用量；包括钢筋损耗、钢筋搭接，不包括施工措施钢筋。注2：钢筋综合单价按照4600元/吨，混凝土综合单价按照380元/m3计算。17结构成本优化控制指引三、结构成本控制的技术关键点建筑物高宽比超限的控制《高规》4.2.3条规定：A级高度钢筋混凝土高层建筑结构的高宽比不宜超过表4.2.3-1的数值。18结构成本优化控制指引三、结构成本控制的技术关键点建筑物高宽比超限的控制对建筑成本的影响：楼层外周长ÇÖ外立面面积Ǿ外立面成本Ç：门窗，外墙墙体：石材、瓷砖、涂料、抹灰等¾节能成本Ç：保温材料厚度、保温面积对结构成本的影响因素：¾高宽比超限程度¾风荷载大小¾地震设防烈度19结构成本优化控制指引三、结构成本控制的技术关键点建筑物高宽比超限的控制对结构成本的影响程度：¾深圳花港项目：高层住宅，地震设防烈度7度，50年一遇基本风压0.75kN/m2，地面粗糙度C类，高度为99.8米，结构进深为13.0米，高宽比达7.6(规范建议≤6)。比当地正常高宽比建筑，增加结构成本约45元/m2。花港项目与正常高宽比项目标准层钢筋、混凝土成本比较项目名称正常高宽比项目深圳花港项目钢筋用量(kg/m2)5056混凝土用量(m3/m2)0.390.40结构成本(元/m2)488533结构成本比较(元/m2)--45注1：钢筋及混凝土用量包括楼板、楼梯、梁、墙柱、空调板、构造柱、过梁、圈梁、女儿墙、等构件的总用量；包括钢筋损耗、钢筋搭接，不包括施工措施钢筋。注2：钢筋综合单价按照6800元/吨(2008年年中)，混凝土综合单价按照380元/m3计算。20结构成本优化控制指引建筑物高宽比超限的控制对结构成本的影响程度：¾深圳花港项目：三维效果图¾重庆项目：高层住宅，地震设防烈度6度，50年一遇基本风压0.40kN/m2，其它同深圳花港项目。比当地正常高宽比建筑，估计增加结构成本约15元/m2。三、结构成本控制的技术关键点宽度高度21结构成本优化控制指引三、结构成本控制的技术关键点层高的控制控制层高的意义¾结构成本：1、地面以上部分：9减少结构柱、剪力墙构件的高度。9减少建筑的总高度、降低结构的竖向荷载，间接降低结构成本。9降低上部结构所承受的地震作用、风荷载，间接降低结构成本。2、地面以下部分：9减少地下室土方开挖及外运成本。9减少基坑支护的面积、单价。9减少基坑降水的成本(如有地下水)。9减少地下室底板(如有地下水)及挡土墙的高度、截面及配筋。9减少抗拔桩、抗拔锚杆(如有地下水)的成本。22结构成本优化控制指引三、结构成本控制的技术关键点层高的控制控制层高的意义¾建筑/设备成本：9减少外墙/内墙砌体、装饰隔断成本。9外立面成本：门窗、石材、瓷砖、涂料、抹灰、保温材料等。9减少空调设备的负荷量。9减少后期空调设备的运营成本。层高对成本的影响到底有多少？深圳普通高层住宅为例(地震设防烈度7度、50年一遇基本风压0.75kN/m2)地上：大约40元/10cm,其中结构成本5元/10cm。地下：一般是地上的两倍。23结构成本优化控制指引三、结构成本控制的技术关键点层高的控制压缩层高，保证净高1、结构梁高控制¾结构本身昀经济的梁高：1/8~1/12的梁跨度。综合各种成本因素，昀优化的梁高：建议取1/12~1/18的梁跨度。¾对层高控制关键部位，如：公共走道、设备管线密集处等，建议采用宽扁梁、型钢梁。¾进行综合成本分析后，可考虑采用实心或空心无梁楼盖。无梁楼盖在车库顶板结构(楼板跨度、楼面荷载较大)中具有一定的经济优势；空心无梁楼盖在车库顶板覆土较厚(≥1.5m)或有消防车荷载时更有优势。24结构成本优化控制指引三、结构成本控制的技术关键点层高的控制压缩层高，保证净高2、设备管线空间控制¾对于风管、电缆桥架、给排水、消防等管线密集处，采用综合管线图进行优化设计，往往可以节约200mm的高度。¾要求设计院对公共走道、地下室、大型商业进行综合管线图设计，建议由暖通空调专业设计人员完成，以优化设备管线所占的空间高度。3、结构梁高空间、设备管线空间的相互利用¾结构主梁与主管线平行布置¾与管线相交处采用变截面梁¾管线穿结构梁处理，预留洞口尺寸一般控制在梁高的1/3以内。¾采用无梁楼盖，设备管线与柱帽(如设置)在同一高度空间。25结构成本优化控制指引三、结构成本控制的技术关键点层高的控制压缩层高，保证净高案例：木鱼石项目一期地下车库顶板方案比较木鱼石项目一期地下车库顶板方案比较26结构成本优化控制指引三、结构成本控制的技术关键点结构超限的控制结构超限的影响¾结构成本的增加：结构体系不合理造成成本Ç，超限加强措施成本Ç。含钢量可能会增加0~100%不等。¾设计周期控制风险：重庆市评审专家对“结构平面不规则”控制的很严！“结构平面不规则”通过超限审查的概率很低。结构超限的控制¾尽量不超限:与建筑充分沟通，采取一些结构处理措施，尽量避免超限。¾关注结构加强措施引起的成本增加：9结构