花3分钟,学会万科、中海的结构设计成本控制绝招由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“万科设计成本控制表”。
花3分钟,学会万科、中海的结构设计成本控制绝招
本文针对省钱的结构设计,整合了标杆企业的研究成果、专家老师的经验总结,期望以外行看得懂的方式,全面、直观、形象地表达出“省钱的结构设计是什么样子”,使成本同行们在结构设计上达到“不懂专业、可以沟通、也会判断”的境界,进而“一眼识别”。1 地基与基础
地下部分的特点是:看不见、算不清、浪费多。我们的管理思路是:从大面着眼,从勘察入手。
1、承压板试验:最大限度地发挥地基土的承载力
主要是勘察单位对地基承载力的取值与实际承载力的符合度。
承载力是地基与基础设计的重要方面,承载力往往有较大潜力挖。而地基变形验算可能对高层更重要,但地基变形验算的经验值很大,验算又不是很靠谱,好多时候算不清。
用承压板试验进行原位试验,从而得到天然地基土的承载力,比勘察报告值更接近于实际情况,能最大限度地发挥地基效率。
有案例表明,某个项目较地勘值提高40%的承载力,即理论上可节约40%的基础成本;甚至有案例进行承压板试验后直接取消桩基、改为天然地基,节省成本、缩短工期。
另外,关注承载力的取值。承载力取值往往是参照不同的规范有不同的结果,关键在于选择有经验的勘察单位!
“承压板试验”是用来检测天然地基基础的承载力、利用承压板进行岩体变形参数原位测试方法的一种,常用于复合地基承载力试验。(具体参见:《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011))如下图:
一起来看一下龙湖的做法。
首先,将地基承载力取值与实际的符合度,作为考核勘察单位的指标之一。地下室的地质以及水位情况是根据勘察单位提供的地质报告确定的,勘察单位的综合实力是决定地质报告的准确与否的关键。
勘察单位提供持力层地基承载力特征值后,应与相近类似地块的数据进行比较,在保证安全的前提下,与设计院一道同勘察单位沟通,保证提供的地基承载力特征值数据不偏于保守(尽量高)。
如果地基承载力取值与实际偏离度太大,说明勘察单位的技术力量较弱,应淘汰。其次,超高层建筑基础建议做深层平板荷载试验。试验结果数据最符合实际情况,试验所得的地基承载力往往比地勘报告提高50%以上,可大大节省基础成本。
2、试桩可能降低30%的桩基成本
在工程桩设计之前先“试桩”、并静载试验,确定桩基的实际承载力,消除地勘报告值偏于保守而造成的浪费,可减少桩基成本。有标杆公司统计数据表明,试桩比不试桩可能降低30%的桩基成本。
桩基静载试验是用来确定桩基础承载力的现场试验,简称“试桩”。试桩分三种,设计试桩、施工前试桩、施工结束后试桩,这里特指设计试桩,根据单桩竖向静荷载试验确定单桩竖向承载力特征值。试桩应要求试压到极限承载力(土体极限破环而不是桩身破坏),并据此调整布桩图。
金地规定,地基土对桩的支承能力尽量接近桩身结构强度。
中海要求,单桩承载力的确定应以试桩为主,计算为辅。试桩应结合工程桩进行,并结合工程场地特点和上部结构形式,选取具有普遍代表性的工程桩进行试桩,并会同甲方、施工单位及质检站共同确定。
3、基础利用率:防止桩的数量过多,减少浪费、加快进度 如何判断桩(基础)的总量是否合理?
设计院提供桩(基础)的总反力与建筑物总重量的比值,核对并判断其合理性(最好在设计合同中事先要求)。
金地基础利用率要求 80%~90%(基础利用率=建筑总荷载/基础总承载力),试桩结果较理想时宜取低值。
根据实际工程的统计结果,下列数值可作为估算地基基础、结构构件截面、结构底部总剪力的参考依据,当建筑物高度较高(大于20层)可取上限,较低时可取下限。(摘自李国胜2004年《多高层钢筋混凝土结构设计中疑难问题的处理及算例》P11)
4、基础形式:货比三家,才知道值不值 在温老师所著《十论建筑》中,对一般情况下的基础形式选择进行了综合性的归纳,以下摘要说明。也建议非设计专业的同仁们可以买来看看,定有收获。
(1)烧钱的基础形式:是否真的碰上了?
比较经济的基础形式是“桩+防水板”、或无桩的“筏板基础”。
不经济的基础形式:桩+筏板,这种双保险、甚至三保险的形式(除非特殊地质地区)。
“桩+筏板”比“桩+防水板”增加钢筋40~80kg/地下面积,即160~320元/地下面积,10000平米下面积要增加成本160万元~320万元(钢筋按综合单价4元/kg)。(2)底板的设计
在地下室结构中,底板的砼用量最大,占比50%以上。因而管住底板厚度至关重要。底板一般是防水底板或筏板。
防水板:起防水作用的建筑构件,满足耐久性和构造要求即可,不是结构构件时,不需要太厚,不需要配太多钢筋,一般C20砼250厚,配Ⅲ12@150即可。对于筏板厚度,《高层建筑箱形与筏形基础技术规范》(JGJ6-2011)6.2.2条中规定,最小厚度不应小于500mm。对于筏板的厚度,有不同见解:
①《十论建筑》中给出的的经验数据,板厚可按地上楼层层数进行估算,能满足筏板的局部受弯要求,如不能满足受冲切要求时可按规范采取增设柱墩或其他方法处理。
②《高层建筑结构概念设计》中P249中给出的估算方法是筏板厚度=地上层数×(50~70mm),对于桩筏还可以降低。
该著作在“基础设计的潜力”这一节中讲到这样一个事情,值得关注:“在实际工程中测得的筏板钢筋应力一般都在20~30N/mm2之间,只有原钢筋强度设计值的10%,虽然我们目前还不能按实测数据进行结构设计,但我们在现行规范的基础上“从紧”掌握、精确计算还是可以做到的,而如果再无端保守地加大底板厚度、配筋量、桩数,会造成很大的浪费和有损自身专业信誉和职业道德。” 中海的做法是:
1、基础选型应综合考虑,选择经济合理的基础形式。优先考虑采用天然地基独立基础、筏板基础或十字交叉梁条形基础。当天然地基或人工地基的地基承载能力或变形不能满足设计要求,或经过经济比较采用浅基础反而不经济时,再采用桩基础。
2、筏板配筋计算采用 PKPM 系列软件中JCCAD 中有限元软件进行计算,配筋为双层双向并应按最小配筋率配置,不够时附加短钢筋。
3、桩基础地下室,建议采用“桩承台 + 防水板”。纯地下室,建议采用“独立基础 +防水板”。
基础底板,万达认为宜采用下翻柱帽(独立柱基础、筏板基础或桩承台)的无梁板形式,不宜采用梁板结构。计算及配筋按照无梁楼盖设计,柱间不必设置拉梁(或暗梁)。2 地下室结构
地下结构的材料用量相对比较高,主要是这三块:桩基础、底板、顶板,明源地产研究院已有多篇对于地下室的专题研究成果(地下车库这样规划,狂甩你们几条街),在此不再赘述,管理的核心还是“货比三家”,一定要综合比较、择其优者才用之。3 地上部分
地上设计的特点是大家都看得见、设计也相对成熟、设计浪费往往不如地下多,但在成本上却科目繁多、不如地下部分容易聚焦,同时,地上设计的内容往往涉及效果、与产品品质息息相关,因而在设计效果与限额上往往会有分歧,标准不如地下那般容易把握,成本的权重就相对会低,因而容易超。
在管理思路上,建议从投入产出比着眼,具体从平面布局、立面造型、构件效率三个方面进行管理。
1、平面布局
较经济的结构平面是这样的:简单、规则、对称、少偏心,质量、刚度、承载力分布均匀(高规3.4条)。
我们可以这样讲,建筑体型的规则性就是设计的经济性。而体型规则性的评判指标就是“体型系数”。标杆公司的研究表明,当体型系数由0.35变为0.38即增加0.03(增加幅度8.6%)时,建安成本+100元/平,其中结构成本增加约30元/平(如超限,增加成本更多)。而影响体型系数的主要因素,可以包括以下3个方面:
建筑平面布置,宜保证在一个独立结构单元内,宜使结构平面形状简单、规则、对称,并具有良好的整体性。并使结构抗侧力构件传力明确,刚度和承载力分布均匀。体型的规则性可有效保证结构成本的经济性。不应采用严重不规则的平面布置形式。(1)平面凹凸 建筑平面应尽量规则。
不是就成本论成本,从结构安全、建筑美学、施工安全等各方面看,建筑外轮廓应尽量规整,减少外轮廓线上出现的凹凸数量,凹或凸的长度不要太大、宽度不要过小,否则就可能超限(具体数值可以查阅JGJ 3《高层建筑混凝土结构技术规程》3.4条,以下简称“高规”),需要严格控制凹凸比例和进退尺寸。当然,大多数采用四蝶式平面布局的项目,可能是受地形等客观条件限制,没有选择性,就另当别论了。(2)单元拼接
同类型建筑单元进行拼接组合时,夹角(图4)拼接相比平缝(图1),体型系数会上升约10%,对建安成本的影响在100元/平以上。
除开别墅产品为了追求独栋的自我陶醉感,而采取图4的方法,对于普通住宅,是可以通过其他技术手段实现日照等规范要求。
塔楼宜两个单元一组,非楼王单位避免单个单元组成一栋楼,由及以上两个单元组成的楼栋,单元连接处体量应相差不大,并应对齐,尽量避免夹角扭转。(3)轴线对齐
在建筑平面布置时,如果在满足基本目标的基础上进行二次优化调整,在平面上尽量做到结构对位、轴线统一、合并微差轴线,相同时间上的成本收益远大于我们在议标时和施工单位讨价还价。
无休止地挤压乙方的利润空间,不是真本事,通过管理、借助优化实现降成本,才是出路。
2、立面造型
[规范说]较经济的结构立面是这样的:规则、均匀,避免过大的外挑和内收(高规3.5条)。(1)建筑高度
不同的建筑高度,对应不同的设计标准。高度越高,标准越严格,花钱越多。
注意建筑层数、层高的影响,一般高层住宅建筑中,层数宜设计为18 层(60m)、25 层(80m)、32 层(100m)的临界值。
81米与80米可能对产品设计影响不大,但抗震等级每提高一级,内力放大系数、构造措施均提高一级,抗震构造钢筋越多,从而引起成本突变。
万科的分析显示,当建筑高度由60米以内变成60米以上时,钢筋增加3%;当高度由80米以内变成80米以上时,钢筋增加10%;至于超高层,成本指标就又是一个数量级了,建安成本的增加值在15%以上。
住宅层高宜控制在3m 以内,避免设计成3m 以上,造成结构成本增加,万科研究数据表明,层高每+100mm,含钢量+1kg/平,总体建安成本+20元/平。而降低层高的技术手段至少有以下三种:结构优化、管线优化、地面做法优化。中海认为,建筑高度 24m、60m、80m 为阶段性高度临界点。为避免进行结构超限工程抗震设防专项审查,建筑高度不宜超过界限高度。如需要超限时,应该通过超限后的投入产出比来权衡和控制结构超限。(2)高宽比 钢筋砼高层建筑的高宽比不宜超过表3.3.2的规定数值。房屋的高宽比是指房屋的总高度与总宽度(最小宽度)的最大比值,是承载能力和经济合理的宏观控制指标。
万科的分析显示,高层建筑的高宽比超限后,会乱钢筋增加10%~15%,高宽比的影响与平面不规则超限相当,如果是超高层,则各种因素叠加、影响更大。
长宽比限值,一般情况下,高宽比宜控制在 6左右,可获得较为理想的结构刚度,节约建造成本。平面长宽比、凹凸不规则应满足规范相关要求,避免平面不规则,避免结构超限审查,从而增加建造成本。(3)单元组合各单元之间在拼接和组合时,各单元的高度应尽量相同,避免高低配。
高低配,应尽量避免,不是禁止。如果通过高低配,能对营造一个屋顶花园,产出销售溢价,投入产出比划算,自然是尽量高低配。
由两个及以上单元组成的楼栋,单元高度宜相近,避免高低配。(4)外挑和内收
除顶层外,上部楼层局部水平内收尺寸不得超过相邻下一层的25%,上部楼层水平外挑尺寸不宜大于该楼层水平尺寸的10%并不宜大于4m。
超过了怎么办?两个字:加钱、加时间。
中海要求,结构竖向构件应连续贯通布置,高层建筑的竖向体型宜规则、均匀,避免有过大的外挑和内收。结构的侧向刚度宜下大上小,逐渐均匀变化,不应采用竖向布置严重不规则的结构。
3、主要构件的利用率
合理的结构设计也有基本的比例关系,如强柱弱梁、金角银边,凡是违反铁律的结构设计肯定存在有的构件浪费、费材但不出力,不能对结构安全发挥作用、反而增加荷和负担,自然不经济。以多见的剪力墙结构为例。
在高层建筑中,剪力墙结构是普遍采用的形式,而其中剪力墙构件的钢筋用量、砼用量都占到地上结构的50%左右、甚至以上。(有关剪力墙结构的设计优化内容请点击以下链接)。控制住剪力墙的材料用量、尽可能提高墙的利用率,是保证结构设计经济性的关键。
而初判指标也比较简单,借鉴中海限额设计中对“布墙率”的研究成果,我们可以自行测算和判断。
中海地产2012年地上结构限额设计指标-上海市
总 结
地下部分的特点是“看不见、算不清、浪费多”。在管理思路上,我们建议从大面着眼,从勘察入手。而地上部分的特点是“看得见、但不聚焦,算得清、但要品质,浪费小、但容易超”。在管理思路上,我们建议从投入产出比着眼,从建筑设计入手。
地产江湖www.daodoc.com——数十万份专业资料任你下载,资深操盘手随时交流!万科成本控制实施细则范例目的1.1.为进一步明确公司各部门及相关人员和设计、监理单位在工程成本控......
地产公司成本管控模式第一部分:中海地产成本管理机制 中海地产项目发展成本管理制度试行这里的项目发展成本,指公司房地产开发项目各环节所有成本和税金的综合,包括:土地费用、......
第一篇目标成本管理体系第一条 目的1.1 目标成本管理体系是目前成本管理的有效方法之一,是实施工程成本事前控制的重要手段; 1.2 明确目标成本的确定、执行的流程、原则及各职......
项目开发环节的成本控制第一节 立项环节的成本控制4.1.1 新项目立项时必须提交《立项价示》和详细的《可行性研究报告》,并经立项听证会讨论通过。《可行性研究报告》除应具......
在结构设计环节中控制开发成本论文摘 要:简要叙述了如何在结构设计环节中控制开发成本,包括在方案阶段以及初步设计和施工图设计阶段应采取的措施,分析了在设计环节中成本控......