设计及前期阶段建筑经济性考量原创.docx
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设计及前期阶段建筑经济性考量原创
设计及前期阶段建筑经济性考量
1、建筑经济性评价应遵循总体收益最大化原则和性价比原则。
不应片面追求低造价而影响总体收益。
应在不影响收益的情况下尽量降低造价,或在影响一点收益的情况下大幅降低造价,或在提高一点造价的情况下大幅提高收益,最好是在降低造价的同时增加收益。
总之我们追求的是最大的产出/投入比,而不片面追求某个方面。
2、应认真进行土地评估、积极进行土地储备,发挥楼盘规模效应。
应专业化地、科学地预计房地产价格走势,结合政府部门要求,确定最佳土地储备时期和最佳开发时期,避免通过拍脑袋的预测方式来判断房价及土地价格的变化。
3、建筑总平面布置,在满足有关规范、规程、规定要求和规划设计条件要求的前提下,应尽量提高整个楼盘的经济效益。
应分析各类建筑形式,各种户型的产出投入比,参考产出投入比合理确定建筑形式和户型及其比例。
在计算投入时,应注意将地价(市场价)、地下室部分的分摊费用、前期费用、财务费用、营销费用、税务等计入投入,分析各类建筑形式、户型的分摊土地面积及楼面地价。
为多建面积,减少楼面地价,充分开发土地价值,在满足规划设计条件下,容积率应取高值,但不应因为提高容积率而影响楼盘品位反而降低了整个楼盘的产出。
应做好项目建议书、可行性研究报告、项目策划书,在取得规划设计条件前与政府部门进行沟通,争取规划局下达最有利我司的容积率指标及其他规划设计条件。
在规划设计条件不利我司时,应提前申请变更规划设计条件。
商业建筑不但是整个楼盘的配套建筑,而且是产出投入比较高的建筑类型,在有利于商业地产开发的地段应争取多建,所建商业建筑应根据整个楼盘的配套、周边商业交通环境、商家的要求合理规划,为避免巢筑得不符要求凤引不来的尴尬局面应事先进行主力店的招商工作,按主力店的要求进行设计是较好的选择,在引进主力店时应尽量用优惠政策及良好的配套吸引适合的主力店,用主力店的吸引力再吸引其他店铺的投资者。
商业建筑一般都设在外围建筑底层的裙房内,可建商业建筑面积与基地的临街长度,规划设计条件中的建筑密度控制(基地较小时)关系最为密切。
除附属的商业建筑外,还可结合周边环境适量单建商业建筑以提高商业建筑品味和聚集人气。
4、建筑经济性应按《建筑工程技术经济指标》(以广州地区的为主并结合深圳市的)及我司以往的建设工程资料,按平均先进的原则得出评价指标,我司建设工程的技术经济指标应优于评价指标。
5、住宅建筑还应按《住宅建筑技术经济评价标准》JGJ47-88的要求进行住宅建筑技术经济评价。
6、应尽量提高平面利用系数(如在相同的车库面积下尽量多的车位数——车位/面积,尽量提高使用面积系数,减少分摊等)。
7、合理的层高,夹层、架空层的利用,应特别注意暗夹层的利用(因暗夹层往往在建筑平面图中无表达,易被忽视。
如楼梯底下,顶层电梯机房底下,坡屋面底下,有室内外地下室的被抬高的首层底下的地下室空间)。
8、建筑做法应力求简单、层次少,做到安全、经济、适用、美观并满足有关规范规程要求。
一般建筑饰面做法层次分为基层处理、找平层、结合层、面层;地面(具体做法应符合《建筑地面设计规范》GB50037-96)另有素土夯实和地面垫层,有保温、隔热和防潮、防水要求的另增加保温、隔热层和防潮、防水层,要求要做保护层的应做保护层,要求要做隔离层的应做隔离层,不需进行基层处理的不做基层处理,不需结合层的(如水泥砂浆找平层上的水泥砂浆面层)无结合层。
采用干硬性水泥砂浆铺装做法的楼地面和灌浆法施工的大理石墙面不应再做找平层和结合层。
为减少层次节省造价,各层做法应尽量结合,如找平层与刚性防水层结合、保温隔热层与找平层的结合、保护层与刚性防水层结合等。
找平层总厚度不得超过20mm,如果因施工偏差超过规范要求而使找平层总厚度超过20mm的应分多次挂网找平但不得因此而要求补偿,如果施工精度高而不需找平或找平层较薄的不扣除施工费用。
结合层厚度根据基层条件和饰面材料的不同而不同,但不应超过6mm。
为减少建筑做法厚度节省造价;下有结构板时,建筑高差处理应采用结构形成高差的做法,不应使用建筑垫高;下有结构板时,形成沟、井应采用结构局部降板形成,不应使用建筑垫高;有条件结构找坡的,不应使用建筑找坡。
9、应尽量满足防火间距要求以避免建筑外墙成为防火墙;根据高规GB50045-95表4.2.1,防火间距:
高层13m,群房9m,耐火等级一、二级的其他民用建筑6m。
10、居住建筑层数应尽量取1~3层、6层、9层(建筑高度接近30m)、11层、18层(建筑高度接近60m)、建筑高度接近80m、建筑高度接近100m、超高层。
理由如下:
(1)《民用建筑设计通则》JGJ37-87第1.0.5条,民用建筑高度与层数的划分:
住宅建筑按层数划分为:
1~3层为低层;4~6层为多层;7~9层为中高层;10层以上为高层。
公共建筑及综合性建筑总高度超过24m(通用消防车扑救高度)者为高层(不包括高度超过24m的单层主体建筑)。
建筑物高度超过100m时,不论住宅或公共建筑均为超高层。
(2)根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006之5.3.11条,除通廊式以外的其他形式居住建筑当建筑层数超过6层或任一层建筑面积大于500㎡时,应设置封闭楼梯间,当户门或通向疏散走道、楼梯间的门、窗为乙级防火门、窗时,可不设置封闭楼梯间。
(3)根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006和高规GB50045-95,九层及九层以下属于多层建筑,可按多层建筑进行设计。
又根据《中华人民共和国人民防空法》,超过九层的民用建筑应当修建与首层建筑面积相当的防空地下室,九层及九层以下且基础埋置深度小于3m的民用建筑可按总建筑面积的2%修建防空地下室。
(4)根据高规GB50045-95之3.0.1条,建筑分类,十九层及十九层以上的普通住宅(属居住建筑类)和建筑高度超过50m或每层建筑面积超过1500㎡的商住楼(属公共建筑类)为一类建筑。
所以,18层的普通住宅为经济建筑层数,可按二类建筑设计。
(5)根据高规GB50045-95之4.1.13条,建筑高度超过100m(为超高层建筑)的公共建筑,应设避难层。
为避免设避难层,公共建筑高度如果在100m多一点不如控制在100m内。
(6)根据高规GB50045-95之6.1.1条,高层建筑每个防火分区的安全出口不应少于两个。
但符合下列条件之一的,可设一个安全出口:
6.1.1.1条,十八层及十八层以下,每层不超过8户、建筑面积不超过650㎡,且设有一座防烟楼梯间和消防电梯的塔式住宅;6.1.1.2条,每个单元设有一座通向屋顶的疏散楼梯,且从第十层起每层相邻单元设有连通阳台或凹廊的单元式住宅。
(7)高层居住建筑的户门不应直接开向前室,当确有困难时,部分开向前室的户门均应为乙级防火门。
(8)根据高规GB50045-95之6.2.1条,一类建筑和除单元式和通廊式住宅外的建筑高度超过32m的二类建筑以及塔式住宅,均应设防烟楼梯间。
(9)根据高规GB50045-95之6.2.3条,十一层及十一层以下的单元式住宅可不设封闭楼梯间,但开向楼梯间的户门应为乙级防火门,且楼梯间应靠外墙,并应直接天然采光和自然通风;十二层及十八层的单元式住宅应设封闭楼梯间;十九层及十九层以上的单元式住宅应设防烟楼梯间。
(10)根据高规GB50045-95之6.3.1条,一类公共建筑、塔式住宅、十二层及十二层以上的单元式住宅或通廊式住宅、高度超过32m的其它二类公共建筑应设消防电梯。
(11)根据住宅设计规范GB50096-1999第4.1.6条,七层及以上的住宅或住户入口层楼面距室外设计地面的高度超过16m以上的住宅必须设置电梯。
(12)根据住宅设计规范GB50096-1999第4.1.7条,十二层及以上的高层住宅,每栋楼设置电梯不应少于两台,其中宜配置一台可容纳担架的电梯。
(13)综上所叙,住宅建筑大致可做如下总结:
建筑层数
安全出入口
电梯
防火户门
封闭楼梯间
防烟楼梯间
1-6
1
7-11
1
1
√
或
12-18
1
2
√
√
18层以上
2
2
√
√
注:
层数超过9层为高层建筑,应设防空地下室;塔式高层建筑应设防烟楼梯间。
(14)根据高规JGJ3-2002,A级高度高层建筑,在6、7度地震区,框架、框剪、剪力墙分别以30m、60m、80m为界采用四、三级结构抗震等级和三、二级结构抗震等级。
(另建筑高度超过80m,风荷载应按100年一遇考虑)
(15)根据高规JGJ3-2002表4.2.2-1,6度抗震区,A级高度建筑最大适用高度:
框架60m,框剪130m,剪力墙140m。
11、为避免设置加压送风系统(加压风机、加压风机室、加压风井),有条件的高层建筑宜符合以下规定:
(1)根据高规GB50045-95之8.2.1条,除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外,靠外墙的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室,宜采用自然排烟方式。
(2)根据高规GB50045-95之8.2.2条,采用自然排烟的开窗面积,防烟楼梯间前室、消防电梯间前室可开启外窗面积不应小于2.00m2,合用前室不应小于3.00㎡;靠外墙的防烟楼梯间每五层内可开启外窗总面积之和不应小于2.00㎡。
12、应合理取定竖向荷载、基本风压和抗震设防烈度,因以上数值越大则结构受力越大,结构用料越多,造价越高。
13、应合理确定结构的抗震等级,抗震等级提高,材料用量相应增加,用钢量的增加最为明显。
14、钢筋砼结构综合了两种材料的优点,两种材料协同工作,共同受力,砼主要用来受压,钢筋主要用来受拉;比钢结构经济、耐用,比砖石结构能承受更大的力、抗震性能更好,比木结构经济、能承受更大的力;是较安全、经济、适用的结构。
在钢筋砼结构设计中应充分利用其材料的性能以达到结构设计经济合理性,即让钢筋受拉,砼受压。
受弯构件应满足绕度要求,在条件许可的情况下应满足经济配筋率要求。
受弯构件经济配筋率经验值为:
板0.3-0.8%,矩形梁0.6-1.5%,T形梁0.9-1.8%。
梁为承受线荷载的受弯构件;其上部纤维受压(拉),上部纤维受拉(压);从而形成抵抗弯矩,其大小与受压区大小、砼标号、钢筋大小和强度、内力臂大小有关;在不增加材料用量的情况下(减少梁宽、增加梁高),增加内力臂可有效提高梁的抗弯能力。
梁的经济跨度为6-9m。
根据高规JGJ3-2002之6.3.1条,框架结构的主梁截面高度可按主梁计算跨度的1/10~1/18确定;梁净跨与截面高度之比不宜小于4。
梁的截面宽度不宜小于200mm,梁截面的高宽比不宜大于4。
梁的高度选择还应综合考虑梁高对层高的影响,如果适当降低梁高,增加梁宽及配筋,虽然会增加结构成本,但如可以降低层高,则总体经济效益可能会更好。
万科曾对住宅楼盘做过这样一个成本核算:
层高降低100,每平米建筑面积造价可降低约30元。
板为承受面荷载的受弯构件,高层建筑结构中,现浇楼盖又是传递水平力的重要构件。
根据高规JGJ3-2002之5.1.5条,进行高层建筑内力与位移计算时,可假定楼板在其自身平面内为无限刚性,相应地设计时应采取必要措施保证楼板平面内的整体刚度。
根据高规JGJ3-2002之4.5.5条,房屋的顶层、结构转换层、平面复杂或开洞过大的楼层、作为上部结构嵌固部位的地下室楼层应采用现浇楼盖结构。
一般楼层现浇楼板厚度不应小于80mm,当板内预埋暗管时不宜小于100mm;顶层楼板厚度不宜小于120mm,宜双层双向配筋;转换层楼板应符合本规程第10章的有关规定;普通地下室顶板厚度不宜小于160mm;作为上部结构嵌固部位的地下室楼层的顶楼盖应采用梁板结构,楼板厚度不宜小于180mm,混凝土强度等级不宜低于C30,应采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25%。
在设计高层结构板时,应先按高规的最小板厚输入,不够时再调整局部板厚。
柱为受压构件,因砼受压性能较好,故应让砼受压。
应合理确定柱的大小;过大砼用量大,不经济;过小砼不能承担柱的全部压力,钢筋要分担柱的部分压力,使配筋率提高,也不经济。
故,以压应力为控制应力的柱,应按柱压力大小确定柱截面大小,尽量接近轴压比限值并不大于1,使其柱截面不大,配筋又是构造配筋,以达到结构经济的目的。
剪力墙主要为抗剪和抗侧移构件,除个别受力较大处外,应采用构造配筋。
15、在钢筋砼结构设计中,应分两种情况选用材料。
以强度为主控的结构应尽量采用高强度的材料,以提高材料的性价比,在材料单价增加不多的情况下,大幅减少材料的耗用量;以刚度为主控的结构应尽量采用价格便宜的材料,在材料耗用量相同或增加不多的情况下,大幅降低材料价格。
16、钢筋砼材料性价比研究:
以惠州2007.5-6月份材料市场参考价为依据,研究如下
砼:
C20、C30、C40砼,单价分别为265元/立方米、290元/立方米、327元/立方米,轴心抗压设计强度分别为9.6N/mm2、14.3N/mm2、19.1N/mm2;C30砼与C20砼强度比为14.3/9.6=1.49,单价比为290/265=1.09,性价比率为1.49/1.09=1.37>1,即可得到37%的实惠,也即用C30砼比用C20砼单因素节约造价37%;C40砼与C30砼强度比为19.1/14.3=1.34,单价比为290/265=1.13,性价比率为1.34/1.13=1.19>1,即可得到19%的实惠,也即用C40砼比用C30砼单因素节约造价19%。
因此对于以抗压为主的柱来说,选用较高标号的混凝土是适合的。
但对于梁板一般则不宜采用高标号混凝土。
钢筋:
Ⅰ级钢、Ⅱ级钢、Ⅲ级钢,单价分别为3685元/吨、3745元/吨、3785元/吨,强度设计值分别为210N/mm2、300N/mm2、360N/mm2;Ⅱ级钢与Ⅰ级钢强度比为300/210=1.43,单价比为3745/3685=1.02,性价比率为1.43/1.02=1.40>1,即可得到40%的实惠,也即用Ⅱ级钢比用Ⅰ级钢单因素节约造价40%;Ⅲ级钢与Ⅱ级钢强度比为360/300=1.20,单价比为3785/3745=1.01,性价比率为1.20/1.01=1.19>1,即可得到19%的实惠,也即用Ⅲ级钢比用Ⅱ级钢单因素节约造价19%。
因此采用高强度的钢材是合适的,但还应关注规范对不同种类钢筋最小配筋率的控制要求。
17、楼盖结构体系中,在跨度和荷载都较大的情况下,井字梁受力较合理,结构经济性也较好;十字梁次之,主次梁再次之;无梁楼盖较差。
但在地下结构中,无梁楼盖能有效减少埋深(减少的埋深为有梁结构的全梁高减无梁板厚部分),从而减少土方量、减少支护量、减少施工期排水量、施工简单方便,其经济性也较好;而在冷库结构中,无梁楼盖能在不减少库容的情况下降低层高(减少的层高为有梁结构的梁全高减无梁板厚部分),从而减少室内空间体积到达较好的节能效果,总体经济性也不错。
无梁楼盖结构的经济性取决于柱帽的形式和大小,柱帽大小占跨度1/2的伞型柱帽的无梁楼盖结构受力合理,较经济。
在跨度和荷载都较小的情况下,应尽量减少梁的数量以节省钢筋混凝土用量,从而达到节省造价的目的。
18、在高层建筑结构体系中,框架剪力墙结构是较经济的结构体系,而且房间分隔灵活,兼有框架结构和剪力墙结构的优点,在条件许可的情况下应尽量采用。
采用此种结构体系,可充分利用楼梯井和电梯井形成核心筒,以有效抵抗水平力和增加侧向刚度,柱布置在核心筒外围,柱布置应充分结合空调位、阳台、凸窗位等不影响使用和外观的位置或采用异性柱,尽量避免因柱凸出内墙而影响房间的完整性、影响功能房使用。
如果建筑太高,侧向刚度不够以致水平位移超限,可适当对称地增加一些剪力墙来代替柱。
当然,剪力墙加满后,高层结构体系也就由框架剪力墙变成了剪力墙结构。
所以,框架结构-框架剪力墙结构-剪力墙结构,可以看成是由加剪力墙使结构体系渐变的过程。
19、根据经验,较高的高层建筑,剪力墙的多少受水平位移限值的控制。
水平位移与楼层抗侧移刚度和层高等因素有关;在荷载一定、层高一定的情况下,而抗侧移刚度与墙肢的长度关系最大(成几何级数),故在剪力墙布置时应尽量集中加长部分墙肢(对称布置的)的长度来增加楼层抗侧移刚度,形成抗侧移刚度核心,但不宜大于8m,不应大于总高度的0.5倍(见高规JGJ3-2002第7.1.5条);不应盲目加厚或均匀加长剪力墙来增加楼层抗侧移刚度,应在抗侧方向集中加长部分(对称布置的)剪力墙、有条件的合并在同一轴线上的剪力墙、不能合并的尽量靠拢并用尽量大刚度的连梁连接的效果要好很多。
楼梯间、电梯井是天然的抗侧移刚度核心(核心筒),应很好地加以利用,不应消弱之。
20、应尽量避免采用短肢剪力墙。
因高规JGJ3-2002之7.1.2条,短肢剪力墙的抗震等级需提高一级,轴压比限制更严格,剪力增大系数更大;抗震设计时,短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋的配筋率,底部加强部位不宜小于1.2%,其他部位不宜小于1.0%;根据高规JGJ3-2002之7.1.2条,一般剪力墙的最小配筋率为0.20%-0.25%;所以短肢剪力墙配筋率大大高于一般剪力墙,如果遇到短肢剪力墙,不如将其设计成柱(含异型柱)(根据高规JGJ3-2002表6.4.3-1,四级抗震中柱纵向钢筋最小配筋率为0.6%)。
21、地基承载力是影响结构经济性的重要指标。
所以在地质勘探中,应合理取定地基承载力,尽量取高值;并应进行现场原位实验,以求突破《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003中经验值上限;以此减少基础截面尺寸和桩数,达到经济性目的。
22、在桩基础设计中,单桩应尽量提高其性价比,多桩组合应充分采用规范中允许的各种桩型,以最大限度的提高布桩系数(桩的承载力利用系数)。
不可贪图简单而统一采用一种桩型(如一种管桩直径);如果桩长或持力层相差悬殊,同一型号的桩也应按桩长和持力层确定两种以上的承载力标准,以此减少桩数,达到经济性目的。
23、园建的经济性
(1)、尽量减少地下室顶盖覆土,局部问题局部处理,不要因为局部覆土厚度要求而使整个覆土加厚;局部加厚、加高的应尽早定位且不应随意变更。
(2)、不要既做架空结构又做水景结构,应合二为一;能用防水毯解决的水景不用钢筋混凝土结构+防水。
(3)、尽量结合消防车道做小区道路,不要重复做路基而做好的路基又不用。
24、设备的经济性
(1)、供给中心应尽量接近负荷中心。
(2)、设备布置应紧凑以节省设备房面积。
(3)、应考虑平时运行费用,适应平时负荷大型的变化(如采用两台以上机组,负荷大时满负荷运行,负荷小时关掉一两台)。
(4)、应尽量减少排水管埋置深度,尽量避免反坡。
(5)、应尽量减少设备管线的分层(如结构层、通风管道层、给水层、排水层、自动喷淋层、电线电缆层),尽量各层能相互穿插,在保证净高的情况下以减少建筑层高,从而达到减少造价的目的。
如朝一个方向布置梁时,可将设备管线层与结构梁层合并;因走道的净高要求较低,尽量将设备管线布置在走道内可避免整个抬高建筑层高。
各设备管线层应尽量合并,能绕则绕。
当然这样做会增加设计难度,个专业需通力配合,还需出综合管网图,表示各设备管网之间的相互关系,以显示各专业是否冲突,如果冲突需想办法调整。
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