岩土、结构工程设计阶段的成本控制讲义.doc

岩土、结构工程设计阶段的成本控制一、培训目的： 理清房地产项目设计阶段岩土、结构成本控制的过程及思路（1、当前情况介绍，2、精细化工作介绍，对一个“细”字的理解），提高房地产公司项目岩土、结构成本控制水平（通过案例讲解），树立房地产项目岩土、结构成本控制的新观念（应在设计阶段进行控制）。 目前房地产公司设计阶段岩土、结构成本控制的过程及思路的介绍：1、很多公司没有意识到成本控制应在设计阶段控制，特别是内地很多小型房地产公司2、大公司有专门部门管理，但专业结构人员配置以及能力问题，做的不好；3、小公司通过工程管理人员进行管理，做不到；4、通过聘请一些结构专家作为房地产公司的顾问来控制结构成本。4、目前通行的限额设计控制情况；5、设计单位和设计人员难管，特别是内地；二、岩土、结构成本控制的重要性1、岩土、结构成本是项目建安总成本中最大的一部分。1）、基本为60左右；2）、一平米节省10公斤钢筋，则可节省60元/平米，在到一个项目；3）我司一些经典项目的简单介绍：a、济南项目（6242，300万平米，上亿）、b、中海项目（5643，40万平米，2000多万）、c、深圳金海华府（9570，14万平米，1500多万）2、由于土地价格和钢筋等材料价格的上涨，使项目开发盈利压力增大；3、岩土、结构成本的控制与项目品质的关系。在满足安全以及建筑功能的前提下，岩土、结构成本的上升与项目的品质和销售价格是没有任何关系的，是一种浪费行为。三、现阶段房地产公司项目岩土、结构成本控制阶段的划分 1、工程量计算阶段；定额招标确定施工单位，施工结束后进行结算的情况，它要求结算时把施工图图纸、变更、签证等结算资料算准。存在问题：1）项目成本很难控制，只有发生后才知道，被动接受；2）甲方为尽快进行备案，有时只能让步；3）对施工单位有利；4）结算工作量很大，甲方管理成本较高 2、招投标控制阶段；清单招标确定施工单位，实行工程造价包死。但只能被动的接受施工图纸的钢筋、混凝土等含量情况。 3、规划设计控制阶段；在设计图纸中将结构钢筋、混凝土等结构含量控制到合理 4、项目定位控制阶段。在项目策划阶段，将产品定位与成本结合综合考虑，以达到项目收益最大的目的。 在现阶段，大部分房地产公司的岩土、结构成本控制属于1、2阶段，本次培训的目的就是房地产公司的成本控制能提到第3阶段，即设计阶段的成本控制。四、设计阶段岩土、结构成本控制的特点1、岩土、结构设计阶段成本控制本身的特点 岩土、结构设计阶段成本控制是一个十分精细化的设计管理工作。1、 它要求专业结构工程师通过仔细的结构方案比较、认真的结构计算分析以及对结构施工图专业的校审，以达到在满足结构安全、建筑功能和效果的前提下做到结构成本（钢筋含量和混凝土含量）最低的目的；2、 是一种扣的工作，我司的工作是板23kg、梁23kg、墙柱34kg，从而节省810kg。 岩土结构本身的专业性是很强的，非专业人员基本没有发言权。它与建筑、设备等专业的差异。 岩土结构的重要性关系到人民生命财产安全。1、安全利益高于一切，否则是犯罪行为；2、结构为保修期为50年，甲方基本为终身负责；3、一旦有问题，损失将是巨大的，影响将是无法估量的；4、业主在房子的投入以及对安全的关心情况。5、安全与成本的关系。2、岩土、结构设计管理工程师的特点： 扎实的理论知识和丰富的设计经验；技术根本要求，技术能力应比设计人员强。 较强的成本观念和创新意识；不能以设计单位的眼光的和出发点来处理问题，要有应用新材料、新技术的能力。 良好的沟通协调能力；能说服设计人员，能处理好与设计单位的关系 认真仔细的工作态度；精细化工作，讲究一个“细” 对房地产公司项目的开发流程相当熟悉。由于设计管理是房地产开发中承上启下的工作，与策划、成本、销售、施工等方面的关系说明。3、岩土、结构设计工程师的特点 管理对象为具有知识分子特点的设计人员；人的工作是最难做的，特别是具有很强专业性的知识分子。 设计人员的根本利益与房地产公司的成本控制之间的问题。a、 设计人员关心的是结构安全问题，因为是终身负责制，成本是房地产公司承担的，；b、 更高的成本意味这设计人员对结构安全的把握程度a） 更高的成本控制则意味着设计工作各方面均进行细致的计算分析和绘图设计，从而对设计人员的工作量的大幅增加，而收入是不变的亏本；b） 更高的成本控制意味着对设计人员能力的更高要求设计人员能否做到；五、现阶段房地产公司项目岩土、结构成本难以控制的原因 1、房地产公司方面 结构设计管理人员配置以及设计管理方面的问题；1）、很多中小型房地产公司还没有设置专门的设计管理部门，这就造成对设计管理工作的失控，更谈不上结构设计阶段的成本控制；2）、对较多新近成立设计管理部门的房地产公司，但由于自身设计管理部门的管理经验和技术积累不够，这就造成了对设计单位管理困难；3）、对万科、中海等一线房地产公司，尽管它们的设计管理经验和技术积累都很丰富，但由于专业结构工程师的人员不够，这就造成了一个结构工程师要负责23个项目的结构设计管理和工地技术配合的工作，从而结构工程师没有时间和精力对结构方案、结构计算以及结构施工图进行十分仔细的比较和校审。4）通过聘请结构专家作为房地产公司的顾问来控制结构成本。由于目前大多数房地产公司所开发的项目都为普通住宅项目，设计单位在这些项目的设计阶段基本不会出现结构方案等方面的重大设计失误，因此仅通过结构顾问的工作很难在设计阶段将结构成本控制到最低。5）由于房地产公司对设计周期要求太短，从而造成结构设计人员只顾忙于设计图纸的设计，而没有精力和时间对结构成本进行很好的分析和考虑（有心无力）6）房地产公司对项目设计方案的反复调整，造成结构设计人员需要反复配合建筑专业进行设计修改。 岩土、结构设计阶段成本控制方法方面的问题。通过在设计合同设定结构成本的限额指标来达到控制结构成本的目的，这是目前很多房地产公司都采用的方法。但由于在签订设计合同时项目还处于建筑方案调整阶段，限额指标很难制定的合理准确，这就造成施工图完成后预算出的结构成本超过设计限额时房地产公司很难处罚设计单位，并且由于结构成本的控制与设计单位和设计人员的利益是相矛盾的，因此单靠设计限额来控制结构成本是不可行的。2、设计单位方面的原因 目前的设计市场方面；目前设计市场还是比较混乱的，这就造成了各个设计单位的技术力量和管理水平参差不齐，从而造成了相似的项目结构成本相差很大。 设计单位的管理及质量控制方面；由于房地产公司的强势管理、市场经济以及设计费用方面的原因，造成设计单位无从对设计质量进行有效管理，如金地与中建设计公司的关系问题。 设计人员的能力和素质方面；由于房地产公司对设计费用控制太低，这就造成了设计单位只能雇用一些技术和经验水平一般、甚至是较差的设计人员进行项目的结构设计六、设计阶段岩土、结构成本控制的思路1、设计与成本控制的关系 结构设计的目的是在保证建筑物安全、技术可行、配合并促进建筑设计的前提下，以合理的技术的手段来实现建筑的预期效果。由于建筑物的千差万别、国家、地方结构规范、规定的不确定性以及各设计单位设计人员技术水平的参差不齐，造成了建筑物在结构经济指标（钢筋含量和混凝土含量）方面差别很大。为达到在岩土、结构设计阶段成本控制目的，需要做到：1、 在结构方案阶段要做到体系选型与结构布置要合理；2、 在初步设计阶段要做到结构计算与内力分析要正确；3、 在施工图设计阶段要做到细部设计与构造措施要周密。因此结构设计优化就是根据建筑物的特点和要求，在满足国家、地方规范、规定实质要求的前提下，指导和协助设计单位设计人员以最低的结构经济指标完成建筑物的结构设计，从而达到实用美观与经济合理的完美结合。2、设计阶段成本控制的流程设计阶段成本控制流程.dwg七、设计阶段成本控制的解决方法1、没有设计管理部门、设计管理部门新近成立以及技术力量不够的房地产公司，可通过请专门的设计优化公司对项目的结构成本进行控制。国腾公司在中海、佳兆业等公司优化情况介绍。2、对技术力量较强的房地产公司，可通过雇用足够多的设计经验丰富的结构工程师对结构成本进行控制。金地公司以前以及目前设计管理情况介绍通过对许多房地产公司的了解，它们还是倾向于专业的事情由专业的公司来作，即通过与专业设计优化公司的合作在规划设计阶段达到对结构成本（钢筋含量和混凝土含量）的控制。设计阶段岩土、结构成本优化的主要内容1、地质勘察对岩土、结构成本的影响2、基坑、边坡方面的成本控制3、基础方面的成本控制4、地下室方面的成本控制5、主体结构方面的成本控制6、典型案例分析地质勘察对岩土、结构成本的影响 尽管地质勘察费用所占很小，但地质勘察对岩土、结构成本的影响却是很大的，特别是对基坑、边坡、基础以及地下室底板等与土体相关部分的成本造价将起到决定性的作用。现状：1、甲方不重视，勘察费用太低；2、勘察市场太乱；3、由于勘察单位不赚钱，能不做的都不做（试验等）；4、勘察报告质量太差；5、对勘察数据，甲方管不了，设计单位不管；6、最后甲方吃大亏，还没得地方说。地质勘察成本组成 地质勘察成本主要由钻孔费、试验费、报告分析费以及管理费、税费等部分组成。由于目前勘察费用很低，如东莞当地的勘察费用为3540元/米，而钻孔费用又占了50左右，因此很多项目的勘察试验均未做，这就造成勘察报告中的承载力和水位的关键数据与实际相差很大。2、地质勘察单位选取：（因为勘察报告为勘察单位一家决定、且是原创性工作，设计、施工甚至审图单位只能被动接受勘察报告提供的数据，因此单位的选择就十分重要） 地质勘察单位的经验和服务意识；这是勘察报告准确及合理与否的关键因素，品筑项目说明。 地质勘察单位必须是项目当地的单位；1、勘察数据是带有经验性的；2、今后基础验槽以及桩基础施工等出现问题容易解决。 合理的勘察费用，不能是最低价中标；东莞勘察费用说明。3、地质勘察布点图以及勘察招标时应明确的问题地质勘察案例勘察布点方式网格式勘察布点图.dwg 地质勘察案例勘察布点方式点式勘察布点图.dwg 要求勘察单位在地质报告中明确的提供合理的抗浮设计水位绝对标高；江南名门项目说明 勘察布点图中应布置基坑（边坡）设计勘察点以及相应的勘察要求；基坑、边坡的勘察要求与主体的是不同的，规范方面（岩土工程勘察规范 GB 50021 2001）的不同、设计上的不同（C和与承载力方面）。 勘察布点方式网格式和点式的区别；中央豪门项目说明 对一些特殊的地质条件，应要求勘察单位通过作必要的试验来提供勘察参数。中泰衡阳项目说明4、地质勘察报告审核应注意的问题 现有水位和抗浮设计水位的问题；1、抗浮设计水位难提（水文资料、勘察单位水平和经验、水利部分与勘察部分的问题）；2、影响大（抗浮设计水位决定抗拔桩、底板等的造价，现有水位影响基坑造价） 承载力的问题；（1、对采用天然基础的承载力问题，最好做压板试验，如中泰衡阳项目；2、对试验的要求，目前都是根据规范的表格确定，太粗糙） 其它问题；1、地质异常区域的范围、深度确认，特别是对桩基础影响较大的夹层，孤石等；2、基坑边坡的C和参数等。总结 一个当地经验丰富、服务配合意识好的地质勘察单位是地质勘察做好的关键因素； 合理的勘察费用的地质勘察做好的重要原因； 严格的勘察要求和勘察报告审核是地质勘察做好的重要保障。基坑、边坡方面的成本控制在基坑、边坡的设计中，经验占70、计算占30，因此在当地找一个经验丰富的设计单位和设计人员是相当关键的。1、理论方面：目前土力学研究的现状；2、目前设计情况：a、由于理论不清楚，计算是参考，经验为基础；b、人为因素很大；c、各设计单位以及设计人员的设计结果相差很大。3、甲方方面：基本没有岩土方面的人员，因此无法管理设计单位，特别是经验起决定性的。 1、基坑方面的成本控制基坑支护案例基坑开挖图.dwg基坑支护案例剖面图.dwg 基坑设计问题：（以优化意见进行讲解）a) 基坑造价高达500多万，远高于当地基坑造价；b) 基坑总的设计偏保守，没有考虑施工时的季节以及周围环境；c) 基坑局部方案不合理，应进行方案调整 问题出现的原因分析a) 基坑设计单位为房地产公司老板直接委托设计，这就造成了极大的设计管理困难；b) 基坑设计单位没有委派经验丰富的设计人员负责基坑设计；c) 甲方没有进行基坑设计方案比较和基坑设计专家评审。 问题处理基坑支护案例东莞幸福花苑一期基坑支护设计咨询意见.doca) 进行设计优化；b) 组织专家评审讨论，形成评审意见；c) 说服老板，设计单位不进行设计修改，则委托另外的基坑设计单位；d) 成果 基坑造价从500多万减少到200多万。 2、边坡方面的成本控制边坡平面位置图：边坡支护案例总平面图.dwg边坡支护案例边坡支护平面图(竣工图）.dwga）挡土支护设计是通过方案招标确定的，其评标标准为 “ 在满足结构安全可靠及环境绿 化要求的前提下综合造价最低方案为中标方案 ”。 1、统一招标要求 ；2、b）在中标方案的基础上再综合另外的方案，以确保方案为最优。1、方案为：a、土钉式挡土墙（造价低，但耐久性及美观不够）；b、格构梁锚杆（造价适中，满足耐久性，基本满足美观）；c、人工挖孔桩（造价太高）；2、通过专家评审确定中标方案构梁锚杆3、选取主要方案格构梁锚杆，在综合其它方案土钉式挡土墙（在车库部分采用），从而使方案最优边坡支护案例边坡支护剖面图(竣工图）.dwg边坡支护案例0724-看50m平台.JPGc）在设计方案确定后，为进一步降低造价 、便施工和缩短进度 ，需要在计算、构造、施工图设计等方面进行细致的优化 ，使设计施工图在满足安全的前提下更经济合理，主要有以下措施：（a）对锚杆格构梁结构进行优化处理 ，使锚杆总长度比方案减短20%以上；（b）格构梁尺寸由400x500改为350x400 ，梁配筋由525改为420；（c）锚杆钢筋直径由全为32精轧螺纹钢筋改为根据锚杆所受拉力分别采用32钢筋（约占2/3）和25钢筋（约占1/3）等。3、带方案招标（造价最低的方案为中标方案）方式存在的问题（华浩园项目说明）：基坑、边坡支护带方案招标华浩源4期地库20060314.dwg基坑、边坡支护带方案招标基坑支护平面图.dwg基坑、边坡支护带方案招标剖面图.dwg 由于方案差异太大，各造价差别太大，不具有可比较性； 造价最低的方案单价不一定最低，因而最终造价不是最低的； 由于甲方不够专业以及地质报告等设计条件原因，容易使投标者钻空子（变更、签证等），使最终造价远超招标价。总结：1、一个好的设计单位和设计人员是基坑、边坡方面的成本控制的关键；2、由于基坑是临时结构物，很多建设单位不很重视，这是基坑事故频发的一个重要原因；3、由于基坑、边坡设计中经验占了决定地位，因此请一个经验丰富的专家小组对重要基坑、边坡设计方案进行评审是一个重要环节基础方面的成本控制一个安全、经济、施工方便的基础方案是基础方面成本控制的关键因素。 1、项目条件介绍：1）建筑、总图方面基础方面案例总平面图.dwg ：多层、高层部分以及地下室部分介绍2）地质条件方面a、持力层分布；开挖后持力层为：1、多层部分为强风化泥岩（承载力350kpa），高层B1栋为强风化泥岩（承载力500kpa），高层B4栋为残基土（承载力200kpa），b、持力层承载力2、基础方案选型分析（详细讲解） 合理的基础方案决定项目基础工程造价为使基础工程作到安全、经济、合理，针对各栋建筑物各部位的受力特点、相对应位置的地质情况分别对采用不同持力层 （粘土层、强风化基岩）、不同基础形式（天然基础、桩基础） 进行技术、成本以及施工分析； 基础方面案例基础方案报告.doc3、基础施工图计算及配筋设计方面： 在建筑物各部分基础方案确定后，大量的设计过程优化可降低基础成本造价：（a）独立基础计算和配筋设计；JC9：2500x3000调整为2200x2600，配筋14150调整为14175，混凝土减少23.7%，钢筋减少14.2%。（b）筏板基础计算和配筋设计；板厚由1500调整为1300，配筋由25125调整为25150，混凝土减少13.3%，钢筋减少16.7%。（c）桩基础计算和配筋设计；ZH3配筋由1620调整为1618基础方面案例多层部分基础图.dwg基础方面案例B1栋筏板基础.dwg基础方面案例B4栋桩基础图.dwg4、总结： 1）、所提供给设计单位的地质报告一定要准确合理；这是基础选型以及设计的依据 2）、基础选型技术经济分析报告一定要详细，并用数字说话，避免经验拍板确定；要以一栋楼进行完成的分析，分析指标一定要准确，千万不能按经验确定，这是目前基础选型常犯的问题。 3）、对地质条件以及建筑类型较多的项目，最好组织专家评审基础选型报告； 4）、应加强基础截面尺寸计算以及配筋设计过程的监控，避免人为加大；由于基础设计经验比较重要，人为因素较多，而且计算复杂麻烦，设计人员为了设计简单，常用大筐小的办法来处理，造成很大浪费。比如中海500桩与400桩的问题等地下室方面的成本控制 地下室的结构成本是相当高的，也是建设单位很重视的。影响地下室造价成本的因素很多，比如地下水位、地下室层高、地面覆土厚度、消防车道的位置等等，而且地下室各部位的经济性分析对地下室的结构成本影响也很大。1、影响因素分析和讨论 a）地质情况，特别是地下水位： 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；板厚由500调整为400，配筋由18150调整为14150，混凝土减少20%，钢筋减少39.5%（21kg）。车库部分抗拔桩取消地下室案例水位调整前地下室底板.dwg地下室案例水位调整后地下室底板.dwgb）地下室顶板和底板的结构形式： （a）地下室底板的结构形式： 地下室底板的结构形式主要有梁板式和无梁楼盖式两种，需要根据地下室的埋深以及地质情况综合比较确定； 地下室案例幸福花苑地下室底板技术经济分析报告.doc（b）地下室顶板的结构形式 地下室顶板的结构形式主要十字梁板结构和井字梁板结构两种，需要根据地下室顶板的荷载以及跨度等因素综合比较确定； 地下室案例幸福花苑地下室顶板技术经济分析报告.docc）地下室的层高： 地下室层高建筑净高（2.2m）结构梁高（0.9m）空调管高度（0.4m）消防喷淋高度（0.1m）3.6m，水电交叉等在次梁部分进行，因此地下室层高在3.8m左右是比较合适的；d）地下室顶板的覆土厚度： 水、电管线的走向、交叉布置以及埋置深度以及景观种植树木的要求是决定地下室顶板覆土厚度的关键因素，一般地下室顶板的覆土厚度在1.0m左右是比较合适的；e）消防车道、扑救面的位置。 地下室案例04_消防流线图.dwg（a）消防车道、扑救面的位置对地下室成本的影响；无消防车道的情况： 地下室案例8.1钢筋及砼比较图(不过消防车）.dwg有消防车道的情况： 地下室案例8.1钢筋及砼比较图(过消防车）.dwg（b）结果比较:I. 无消防车道的钢筋为64kg/m2、混凝土为0.366m3/m2，钢筋和混凝土综合造价为499.3元/m2；II. 有消防车道的钢筋为86kg/m2、混凝土为0.416m3/m2，钢筋和混凝土综合造价为644.4元/m2；III. 综合造价相差145.1元/m2；f）、总结 相关专业的设计条件对地下室的成本影响很大，因此各专业在地下室部分应加强沟通；这需要甲方协调，并有这个意识。 由于地下室收到的影响因素较多，应加强地下室各部分的经济分析；分析报告一定要详细准确，不能按经验确定，一定要数字说话。2、地下室的计算和配筋方面1）、地下室底板部分（1）、计算方面I. 计算方法方面；经验系数法、理正软件、复杂楼板等有限元计算，前两种由于是经验性的，计算结果较粗，不够准确，建议采用有限元进行计算。但一般设计院很难做到II. 计算荷载方面；水压力与结构荷载的关系，分项系数问题III. 计算结果分析方面；1、裂缝问题；2经验算法以及有限元计算结果问题 （2）、配筋设计方面：由于地下室底板计算以及配筋复杂，设计单位常采用大筐小的办法来处理。 地下室案例优化前地下室底板.dwg地下室案例优化后地下室底板.dwg2）、地下室顶板部分（1）、结构计算方法方面I. 荷载及计算参数；1、消防车荷载问题；2、覆土荷载问题；3、施工荷载问题；4、梁弯矩增大系数问题。II. 楼板计算方面；1、楼板计算跨度问题；2、裂缝问题（2）、配筋设计方面I. 楼板配筋设计方面；1、钢筋种类问题；2、构造配筋问题；II. 结构梁配筋设计方面；1、架立钢筋问题地下室案例优化前地下室顶板.dwg地下室案例优化后地下室顶板.dwg节省钢筋38kg/m23）地下室外墙部分（1）、计算部分：土压力的取值、裂缝的控制等是地下室外墙计算的关键因素（2）配筋部分：1、外筋1/3断开；2、内外钢筋不一致；3、外墙地梁问题；4、水平钢筋问题。地下室案例地下室外墙.dwg4）总结（1）在地下室顶板、底板结构方案确定后，应加强计算和构造等方面的设计控制；（2）地下室底板以及外墙的配筋方法是十分重要的；（3）应重视地下室结构设计人员的选择：于地下室设计经验比较重要，人为因素较多，而且计算复杂麻烦，设计人员为了设计简单，常用大筐小的办法来处理，造成很大浪费。主体结构方面的成本控制要做到主体结构方面的成本得到很好的控制，应做好以下三方面的工作：体系选型与结构布置要合理、结构计算与内力分析要正确、细部设计与构造措施要周密。1、结构方案选型方面：1）、建筑规划总平面： 主体结构案例总平面图.dwg2）、地质、地形情况：（1）为场地为坡地，地质地形条件复杂； 主体结构案例地形图.dwg（2）建筑物为台阶状分布，地下室为开敞式； 主体结