【同济大学硕士论文】建筑结构设计比选和住宅造价成本控制的研究.pdf

同济大学土木工程学院 硕士学位论文 建筑结构设计比选和住宅造价成本控制的研究 姓名： 申请学位级别：硕士 专业：建筑与土木工程 指导教师： 20070501 摘要 摘要 目前我国房地产业正面临一个新的转型期，从前些年的粗放式经营慢慢转 向精细型，房地产业的开发主体也由国有资本为主逐渐转为民营资本为主。我 国房地产业逐渐由卖方市场进入到了买方市场，房地产业的发展进入了一个严酷 的寒冬，房地产开发项目成本上来分析，除建安工程费以外各项等费用是地产商 在开发房产时的硬性费用，一般在开发项目确定以后，其总的费用一般上下浮动 的比例很小：而项目的土建安装费用，各项设备费用变化较大，特别是土建费用 在整个项目的基建成本中所占的比例较大。如何在满足国家各项法律法规的前 提下控制整个房产开发项目的基建成本对开发商而言是一个迫切需要解决的问 题。本文研究主要研究在我国现行房地产开发体制下如何从设计角度来控制房 地产开发成本，通过具体案例的经济性分析比较阐述结构设计对降低住宅工程 成本的影响因素，通过控制设计的各个过程来降低工程的整个造价。 最后，关于进一步的努力方向进行了简要的讨论。 关键词：优化设计实例 a b s t r a c t a b s t r a c t t h eo p t i m i z a t i o nd e s i g ni nc h i n ai so nt h em o m e mo fs p r i n g i n gu pr a p i d l y , a n d i sas i g n i f i c a n tw o r kf o rt h ea r c h i t e c t u r e i ti sa ni m p o r t a n tq u e s t i o nh o wt oc o n t r o lt h e e n g i n e e r i n gc o s ti nd i f f e r e n tp h a s e sd u r i n gt h ed e v e l o p m e n to f r e a le s t a t e i nt h i sa r t i c l es o m ee n g i n e e r i n gp r a c t i c ea r ep r e s e n t e dt oi n t r o d u c et h em e t h o d h o wt oc o n t r o lt h ee n g i n e e r i n gc o s td u r i n gt h es t r u c t u r a ld e s i g n a tl a s t ab r i e fd i s c u s s i o ni sg i v e nt ot h ef u r t h e rw o r k i n gd i r e c t i o n k e yw o r d s ：o p t i m i z a t i o nd e s i g n ；e n g i n e e r i n gc o s tc o n t r o l ；p r a c t i c e i i 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定， 同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版 本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、 扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供 本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有 关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前 提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文储虢四曹 2 年 月毛日 经指导教师同意，本学位论文属于保密，在年解密后适用 本授权书。 指导教师签名：学位论文作者签名： 年月日年 月日 同济大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行 研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文 的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的 作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任 由本人承担。 繇备 亿寸1 年 月毛 日 第1 章绪论 1 1 研究背景 第1 章绪论 2 0 0 6 年年度起，国家房地产新政策的陆续出台，0 6 年5 月1 7 日国务院提出 了促进房地产业健康发展的六项措施( 俗称“国六条”) ，涉及住房供应结构、 税收、信贷、土地、廉租房和经济适用房建设等方面。“国六条”的颁布，意味 着房地产市场经历了又一轮严历的调控，被认为是进一步深化对房地产市场的调 控。0 6 年5 月2 9 日，国务院办公厅出台 ( 国办发 2 0 0 6 3 7 号) ，人称九部委“十五条”，对“国六条”进一步 细化。2 0 0 6 年5 月3 1 日，国税总局下发 ( 国税发7 4 号文件) 。2 0 0 6 年6 月1 日起个人住房案揭贷款首付款比 例不得低于3 0 。考虑到中低收入群众的住房要求，对购买自住住房且套型建 筑面积9 0 平方米以下的仍执行首付款比例2 0 的规定。2 0 0 6 年7 月6 日，建设 部联合国家发展和改革委员会、国家工商行政管理总局下发1 6 6 号文件 ，要求房地产开发企业取得预售许可证 后，应当在1 0 日内开始销售商品房。同时加强房地产广告发布管理，未取得商 品房预售许可证的，不得发布商品房预售广告。2 0 0 6 年7 月1 1 日，建设部联合 其他5 部委下发1 7 1 号文件 ， 加强了对外商投资企业房地产开发经营和境外机构和个人购房的管理。2 0 0 6 年7 月2 4 日，国务院办公厅发布 ( 国 办发 2 0 0 6 号) ，九个国家土地督察局派驻地方，全国省( 区、市) 及计划单列市的 土地审批使用，将列入九大土地督察局严格监管之下。2 0 0 6 年7 月2 6 日，国税 总局发布 ，宣布从8 月1 日起，各地税务局将在全国范围内统一强制性征收二手房转让个人所得税。 第1 章绪论 同时在2 0 0 6 年，央行在短短5 个月时间内，两次上调贷款基准利率。这一系列 举措对房地产开发商也产生了不可低估的作用，加之银行收缩银根，开发商的日 子过得愈发艰难。 在全世界很多国家，如今的房价已经创下了历史记录。全世界房产的总价在 过去5 年增加了3 0 万亿美元，超过了7 0 万亿美元，相当于这些国家g d p 的增 加总额。全球半数以上的主要国家，房价上涨1 0 以上。 然而近来，一些国家的房价泡沫已开始显现破裂痕迹。英国皇家特许测量师 协会的报告显示，英国房价已经连续1 0 个月下跌，到2 0 0 6 年5 月为止，净差额 达到4 9 ，是1 9 9 2 年英国房价泡沫破灭以来最大幅度的跌势，2 0 0 5 年以来英国 房屋销售量缩减1 3 。美国全国房地产商联合会于2 0 0 6 年8 月1 5 日发布的一份 报告说，7 月份发展商信心指数跌至3 2 点，创下了1 5 年来的最低点。同一天， 美国全国房地产经纪人协会发表的报告称，今年第二季度美国现有房屋( 旧房) 销售量为6 6 9 万套，比去年同期的7 1 9 万套下降了7 ，美国商务部8 月1 6 日 的一份报告则指出，2 0 0 6 年7 月份新房开工数量下跌2 5 ，为过去6 个月中的 第五次下跌，也是近两年来的最大降幅。 我国房地产业逐渐由卖方市场进入到了买方市场，房地产业的发展进入了一 个严酷的寒冬，楼市从谷底攀至巅峰，用了接近五年的时间，而从巅峰滑落，只 在一夜之间。发展商对于资金的渴求，在2 0 0 6 年达到史无前例的高度，开源是 一个方面，内部节流是另外一个方面。 1 2 房地产开发项目成本的组成与工程造价的控制 房地产开发项目的投资过程就是房地产商品的生产过程，因而其投资估算与 成本费用估算不可截然分开。房地产开发项目投资与成本费用估算的范围包括土 地购置成本、土地开发成本、建安工程造价、管理费用、销售费用、财务费用及 开发期间的税费等全部投资。 房地产建设项目各项费用的构成复杂，变化因素多、不确定性大，依建设项 2 第1 章绪论 目的类型不同而有其自身的特点，因此不同类型的建设项目，其投资和费用构成 有一定的差异。对于一般房地产开发项目而言，投资及成本费用。由开发成本和 开发费用两大部分组成。 ( 一) 开发成本 开发成本共有八项，其中包括：1 土地使用权出让金；2 土地征用及拆迁安 置补偿费；3 前期工程费；4 建安工程费；5 基础设施费；6 公共配套设施费； 7 不可预见费；8 开发期间税费 ( 二) 开发费用 开发费用是指与房地产开发项目有关的管理费用、销售费用和财务费用。 房地产开发项目工程造价一般是指建安工程费，即直接用于建安工程建设的 总成本费用。主要包括建筑工程费( 建筑、特殊装修工程费) 、设备及安装工程 费( 给排水、电气照明、电梯、空调、燃气管道、消防、防雷、弱电等设备及安 装) 以及室内装修工程费等。 从房地产开发项目成本上来分析，除建安工程费以外各项等费用是地产商在 开发房产时的硬性费用，一般在开发项目确定以后，其总的费用一般上下浮动的比 例很小；而项目的土建安装费用，各项设备费用变化较大，特别是土建费用在整个 项目的基建成本中所占的比例较大。如何在满足国家各项法律法规的前提下控制 整个房产开发项目的基建成本对开发商而言是一个迫切需要解决的问题。 一般来讲，工程造价的控制可分为四个阶段：决策阶段、设计阶段、施工阶 段、竣工阶段。 ( 1 ) 项目的决策阶段 项目的决策是选择和决定投资行为的过程，是对拟建项目的必要性和可行性 进行技术经济论证，对不同建设方案进行技术经济比较选择并做出判断和决定的 过程。因此，项目决策正确与否，直接关系到项目建设的成败，关系到工程造价 的高低及投资效益的优劣。这一工作主要由公司管理层决定。 ( 2 ) 设计阶段的工程造价控制 第1 章绪论 设计是否经济合理，对控制工程造价具有十分重要的意义。国外一些专家研 究指出：设计费虽然只占工程全费用的1 3 ，但在决策正确的条件下，它对 工程造价的影响程度达7 5 以上。因此，设计阶段工程造价的控制是控制的工 程造价的关键。 ( 3 ) 施工阶段的工程造价控制 由于施工阶段是形成工程实体的阶段，所投入的资金量最大，因此虽然它不 是投资控制的决定性阶段，但确是工程造价的关键性阶段。 ( 4 ) 竣工结算阶段的工程造价控制 竣工结算是工程造价控制的最后一个阶段，它是反映建设项目实际造价和投 资效果的文件，也是竣工验收报告的重要组成部分，必须予以高度重视。 有资料表明：建设项目各设计阶段对整个工程投资的影响程度为：初步设计 阶段为7 5 9 5 ，施工图阶段为5 3 5 。在整个建筑工程的各专业设计中，建筑 结构设计是重中之重，它不仅要满足安全性、适用性、耐久性等基本要求，而且在 当前的形势下更要特别强调结构的经济合理性。 如何从结构设计的角度出发，在尽可能满足建筑需要的前提下，如何降低工项 目的土建费用，对结构设计人员而言是必须要面对的课题 1 3 本文研究内容 本课题研究我国现行房地产开发体制下如何从设计角度来控制房地产开发 成本，通过具体案例的经济性分析比较阐述结构设计对降低住宅工程成本的影响 因素，通过控制设计的各个过程来降低工程的整个造价。 本文主要从以下几个方面进行研究。第一章绪论，主要介绍目前房地产房 地产业发展的现状；房地产开发项目投资与成本费用估算及其组成部分；工程造 价控制的四个阶段。第二章影响住宅建筑工程造价的主要因素以及经济性结构设 计与基本步骤，主要介绍影响住宅建筑工程造价的主要因素：投资决策阶段；建 筑规划；设计阶段( 包括设计建筑物结构类型的选择、基础形式的选择、上部结 第l 章绪论 构体系及构件的确定、混凝土设计强度的确定、构造及其节点在满足规范要求的 经济做法) ；施工阶段。第三章建筑工程造价控制应用实践，主要通过一些工程 实例介绍了桩基础形式、基础结构形式以及上部结构体系及构件对建筑经济性的 影响。第四章结论与展望，主要是对全文进行总结及对下一步的工作进行简要的 讨论。通过这些方面的研究，使经济性设计在实际工程设计中进一步落实加强。 第2 章影响住宅建筑工程造价的主要因素以及经济性结构设计与基本步骤 第2 章影响住宅建筑工程造价的主要因素以及经济性结构 设计与基本步骤 2 1 投资决策阶段 项目的决策是选择和决定投资行为的过程。投资决策阶段主要是指此项工 程在市场上的定位，当一个项目确定以后，土地费用已经发生，确定在这一地 块上建何种类型的建筑以及相应的市场定位就是下一阶段的工作。高端商品房 和低端商品房以及普通办公楼与甲级写字楼在定位上相差是很大的，投资决策 决定了项目的市场定位，当一个项目的市场定位确定下来以后，那么整个项目 的一个总体的估算就会确定，公司高层必须考虑具体的项目完成后适应的目标 客户群，它要适合是什么样的人群，而这一阶段的决策是由公司的高层确定的， 目标定位完成后接下的工作就进入设计阶段的工作。 市场定位的工作是极其重要的一项工作，它直接关系到整个项目的可行性 和必要性，从某种角度来说它对整个项目成本的影响是总体的，而接下来其它 三阶段的工作只是局部的。 以某新城项目为例：该项目地上总建筑面积1 9 5 9 1 4 平方米，其中住宅总建 筑面积8 9 7 1 0 平方米，住宅( 创意居) 总建筑面积7 8 0 8 1 平方米，公建总建筑面积 6 5 0 0 6 平方米。地下总建筑面积3 6 8 8 3 平方米，其中地下汽车库3 2 5 4 9 平方米， 地下自行车库3 6 0 9 平方米，地下物业用房7 2 5 平方米，人防建筑面积1 0 6 1 8 平 方米。新建建筑单体包括：1 号7 号住宅楼、8 “ - 9 号住宅( 创意居) 、商业街、 地下汽车库、垃圾压缩站等。该项目2 0 0 3 年1 0 月完成扩初设计，2 0 0 4 年2 月 完成了商业街地下车库施工图设计，2 0 0 4 年4 月完成了8 9 号住宅( 创意居) 及商业街施工图设计，上述单体均同时于2 0 0 4 年1 月开工，而1 7 号房住宅楼 施工图却由于各方对建筑立面迟迟未定而未展开施工图设计，以致施工图一直 延至2 0 0 4 年1 1 月份方才最终完成。商业街及地下车库、8 9 号住宅( 创意居) 于2 0 0 4 年1 2 月结构封顶，1 7 号房住宅楼却于2 0 0 5 年7 月方才结构封顶。 2 0 0 4 年“ - 2 0 0 5 年中国的房地产市场发生了重大的变化，2 0 0 5 年3 月开始的 6 第2 章影响住宅建筑工程造价的主要因素以及经济性结构设计与基本步骤 房地产宏观调控政策对整个业界的打击是巨大的，市场一片萧条。而此之前2 0 0 4 年中，仅隔一条街的另一个项目的一栋2 4 层住宅楼的销售时间仅需2 天，人们 排队抢购。而本项目中的住宅部分的结构施工时间仅需要半年，如计划安排得 当，销售完全可以在2 0 0 4 年中开始。由于高层管理者定位失误( 房型偏大同时 又考虑高档精装修房) ，决策拖延，中途反复，以至2 0 0 6 年3 月销售仍无法进 行。近9 万平方米的住宅无法销售，按1 3 0 0 0 元m 2 计算，接近1 1 7 亿的资金积 压。可见决策失误对项目的影响。 2 2 建筑规划、设计方面的主要影响因素和相应的控制方法 2 2 1 建筑规划、设计方面的主要影响因素 ( 1 ) 概念和方案设计 概念和方案设计一般是在工程项目投资决策阶段的后期和正式开始设计的 前期阶段。我们知道，概念和方案设计是决定建筑物风格、流派、造型乃至造价 的第一步，不同的概念和方案会产生不同的效果，当然也影响到建筑成本。如传 统的欧式风格建筑，它除了特有的构造以外，其外墙和屋顶附设设计了更多的建 筑饰物，给人以特有的印象；而现代建筑物通常比较简练，通过各种形式的线条、 造型来突出现代人的一种生活方式和追求。不同的建筑理念，它的概念和方案设 计不尽相同，甚至大相径庭，其产生的结果足以影响建筑成本。 ( 2 ) 建筑物功能的控制 建筑物功能的控制，其实质是对建筑物合理功能的控制。每一栋建筑物都有 建筑物本身特定的功能要求，住宅、办公楼、商场等功能要求以人为本，在设计 这些建筑物时，设计师应从满足人的基本需要进行考虑。建筑物建成后，功能太 低则不能满足使用者需要；功能过高、不实用，则会增加投资而得不到最终价值 的体现，因此，不切合实际的功能设计，其后果只能是增加成本，影响建筑成本 的控制。 ( 3 ) 建筑物大小对建筑成本的影响 第2 章影响住宅建筑t 程造价的主要因素以及经济性结构设计与基本步骤 当建筑物的外形相同时，如果建筑物的尺寸缩小，就会增加建筑面积的造价， 反之，加大建筑物的尺寸，一般能使建筑面积的造价降低。这是因为建筑物外墙 与建筑面积的i i i i 增大或缩小，将会引起内部隔墙、装饰、安装等的工程量成比 例的增加或缩小，同时基础、屋面檐口、门窗、遮阳板及施工脚手架等费用也会 引起相应的增加或缩小。 ( 4 ) 平面形状对建筑成本的影响 一般来说，在相同的建筑面积条件下，建筑物的外形越简单，外墙长度就越 短，单位造价也就越低；相反，建筑平面外形复杂而且不规则，则外墙周长和建 筑面积之间的比例必将增加，这将引起单位造价的提高。不规则的建筑外墙，不 仅使墙体增加，而且室内、外管线工程及基础费用也会增加。 ( 5 ) 建筑层数 不同类型的建筑物如别墅、多层、小高层、高层、超高层建筑等，它们都有 不同的设计、施工规范要求，如小高层与层高的设计规范要求就不尽相同，具体 地反映在抗震、抗风、防火、增压等方面。在同一类型的建筑物内，由于执行的 是同一规范，因此一般不会人为地去提高一个规范档次从而引起建筑成本的增 加。而不同类型的建筑物，由于规范要求不同，建筑成本必然不同，特别是介于 小高层和高层两者之间的建筑物，可谓不上不下，但在设计时，设计规范要求在 这种情况下必须执行高一个档次的设计规范要求时，其增加的成本却大得多，而 这样的设计在房屋销售时又不能得到购买人的认同。从价值工程原理这一角度看 简直是一种无谓的浪费。当然，在同一档次的建筑物内，有时增加几层或减少几 层同样会引起建筑成本的变化，其一般的变化规律是增加层数时建筑成本下降， 减少层数时建筑成本上升，但对具体的工程而言，只有经过具体的分析和测算时 才能了解成本的变化情况。 ( 6 ) 建筑层高 建筑层高的增加，意味着工程实物量的增加，例如墙体、门窗、粉刷、装饰、 管线等。这些增加的实物量分摊在建筑面积上只会引起单位建筑面积造价的增 第2 章影响住宅建筑工程造价的主要因素以及经济性结构设计与基本步骤 加。因此除了底层或公共活动场所或特别需要之外，在满足设计规范后，一般不 应盲目的增加层高。 ( 7 ) 建筑材料、设备标准 一般而言，建筑成本随着建筑标准的变化而变化，建筑材料、设备标准高的， 建筑成本随之增高。但是，在有些情况下也并不完全如此。所谓高标准的建筑材 料和设备，其重要的标志是指品牌、价格或是较为稀贵的产品，并产生一定的影 响，其成功之处是在于各种要素的巧妙搭配。例如在装饰房屋墙面时，虽然可取 品牌好、价格高的墙纸，但远不如用颜色和谐、价格大众化的涂料产生的效果来 得更好、更易于为买主接受。因此，不仅仅是材料、设备的品牌知名和价格贵就 一切都好，有时候注重合理和巧妙的设计手法比单纯追求建筑材料、设备的高标 准和单纯的品牌其效果才能更好。 ( 8 ) 规划、设计本身 规划、设计本身的收费，它在投资中的比例并不是很高，但对于一个成规模 的建筑物或建筑群体而言，往往差异是很大的，业主与不同的规划、设计公司订 立合同时，费用相差几十万元的事例并不少见，因而规划、设计本身的收费或多 或少地影响着建筑成本。 2 2 2 相应的控制方法 针对建筑规划和设计阶段这些影响建筑成本的因素，除了具体的技术手段 外，一般可采取以下几种较为关键的具有针对性的方法。 ( 1 ) 建议业主聘请熟悉的、相互间又比较了解的、而且又有规划设计经验的 人或公司作为顾问。这些顾问既不是决策者，也不是业主的代表，其主要作用是 出谋划策，提出建议。如在挑选规划、设计公司后，由他们提出概念和方案设计、 建筑物功能控制、大小、平面、层数、层高、标准等方面的建议。业主在参考时 顾问们只要点到要点，规划和设计公司就知道该怎么做。因此，好的顾问是投资 成功的重要前提。 9 第2 章影响住宅建筑工程造价的主要因素以及经济性结构设计与基本步骤 ( 2 ) 挑选一批有一定规模、力量强、有影响的若干个规划和设计公司作为后 选人。如上所说，有规模、力量强、有影响的规划和设计公司数量较多，但还 须精心挑选，可采取先摸底然后口头邀请洽谈的方法，通过交流，了解了大致 情况后，再进行比较，最后确定几家公司，这样可以在招标时留有余地。 ( 3 ) 采取正式的公开或邀请招标方式。采取招标方式，一是有利于价格竞争， 二是业主通过招标时，可先提出在可行性研究阶段形成的建筑理念和具体的建 筑要求，要求规划和设计公司予以认真的思考和创造性的发挥，从而提出基本 符合业主要求的投标承诺，最终确定业主满意的规划、设计方案和公司。 ( 4 ) 订立一个好的规划和设计合同。概念和方案设计招标工作完成以后，这 仅是一个好的开头，更具体的要求应在合同内进一步细化和确认，它包括各种 技术指标，如平面指标，建筑周长指标、建筑体积指标、人均指标、户均指标、 建筑平方米材料指标、造价指标、面积定额指标等，还包括设计进度、设计修 改费用调整、设计工作质量等各有关的内容。好的合同是规划和设计工作的重 要保证。 ( 5 ) 建立内部管理和对外监督机制。业主应配备专门的部门和人员，并建立 相应机制以应对规划和设计过程中的修改和调整。规划和设计工作的过程，不 会一帆风顺，不是所有的设计师都己完全理解业主的建筑理念和要求，因此工 作进程中的组织、沟通、协调、督促检查必不可少。 2 3 设计阶段 设计阶段是甲方委托设计单位在工程层面对整个项目进行设计，其中影响 工程造价的主要因素有设计容积率，容积率越高甲方可获得的建筑面积越多， 可获得的实际利益也就约大，设计容积率在建筑方案中确定。建筑方案确定以 后，接下的工作主要是由结构负责。结构专业经济性的评价指标主要有每平方 米用钢量以及每平方米混凝土用量。每平方米用钢量是指按整栋建筑考虑每平 方米建筑面积的钢筋用量( 包括上部结构及基础部分用钢量) 。砖混结构一般为 1 0 第2 章影响住宅建筑工程造价的主要因素以及经济性结构设计与基本步骤 2 1 5 6 公斤m 2 ( 包括基础) ，底框结构一般为3 1 公斤m 2 ( 包括基础) ，剪力墙结 构一般为6 5 公斤m 2 ( 包括基础) 。如何降低用钢量是考察结构方案是否合理优 秀的重要指标。 结构设计方面必须要考虑的因素主要有：建筑物结构类型的选择；基础形 式的选择；上部结构体系及构件的确定；混凝土设计强度的确定等。 2 3 1 建筑物结构类型的选择 表2 1 为住宅常用结构基本体系的分类。 表2 一l 住宅常用结构基本体系的分类及内容 基本分品种体系内容 水平分板粱体系大跨度体平板体系、梁板体系、主次梁体系、双向密肋体系 体系系 竖向分砌体结构体系横墙承重体系、纵墙承重体系、纵横墒承重体系 体系框架结构体系纵横向框架体系 剪力墙结构体系框架剪力墙体系、剪力墙体系、框支剪力墙体系、筒式剪力 异行柱结构体系墙体系 基础分体系条型基础体系、独立基础体系、筏板基础体系、箱型基础体 系、桩基基础体系 不同的结构形式的工程造价是不同的，例如同一栋框剪结构的办公楼，梁 的形式可以采用一般的框架梁，费用最省，但梁高较高，影响以后的使用；也 可采用宽扁梁，较一般的框架梁可以获得较大的净空，但费用较高；如果建筑 对层高的控制要求更高，在建筑物总高度限制的前提下追求更多建筑面积，也 可采用无粘结预应力厚板，进一步减少结构高度，提高建筑净高，但费用最高 又如高层建筑框架柱截面大小主要由轴压比控制，在上部轴力一定的情况下控 制柱轴压比的方法可以有加大柱截面、提高混凝土设计强度、加大柱箍筋、采 用型钢混凝土柱等。采用何种形式必须要对不同形式的造价差与可多获得的利 第2 章影响住宅建筑 二程造价的主要因素以及经济性结构设计与基本步骤 益进行综合比较，同时考虑当地的施工能力以及施工工期。 ( 1 ) 一般对于8 层以上( 含8 层) 住宅来讲剪力墙结构是采用较多的结构 形式，根据j g j 3 - 2 0 0 2 规定抗震设计时，墙 长在5 8 倍的短肢剪力墙的抗震等级应比相应的剪力墙的抗震等级提高一级采 用。所以在平面布置上应尽量减少短肢墙的数量，相应地减少构造钢筋的用量。 ( 2 ) 剪力墙结构的住宅在平面布置上尽可能与建筑专业协商减少转角处开 窗，保留转角剪力墙，以控制整个建筑物的扭转。为满足周期比t 3 t i 第3 2 4 条的规定“筒体结构的内筒与外筒或外 1 2 第2 章影响住宅建筑丁程造价的主要因素以及经济性结构设计与基本步骤 框架的中距大于l o m 时，宜采用预应力混凝土楼盖或增设内柱”，在东西塔楼的 两侧插入了一排内柱，将1 2 m 间距分为8 m 和4 m 两跨，每层楼面合计增加内外 柱1 6 根。仅从结构专业来说，很有道理，但从总体设计来说很不合理。同时结 构设计应积极采用新工艺新方法，如为控制下部混凝土柱的轴压比，一般采用 放大柱截面或提高混凝土设计强度等方法，但增大截面影响建筑使用，提高混 凝土设计强度容易引起结构裂缝，更好的方法可以使用核心钢管混凝土柱或型 钢混凝土柱。主楼的核心筒是重要的抗侧力构件，如墙体厚度过大，对核心筒 的抗侧移贡献并不大，同时增加了自重，增加了桩的数量。所以合理确定墙体 厚度对整栋楼的结构优化意义重大h 。 2 3 2 基础形式的选择 基础形式的选择不仅关系到建筑物的直接工程造价，同时还影响到基坑维 护，以及施工周期。上海地区建筑地基土的结构特点及对建筑工程具有重要意 义的几个土层主要有第3 层( 主要为吴松江故河道沉积的浅层粉性土、砂土 层) 、第1 层粉质粘土、第层( 绿色硬土层) 及第层( 砂土层) 。其中第 3 层土一般用于普通多层住宅的天然地基，第1 层粉质粘土一般用于普通 多层住宅的沉降控制复合桩基或纯桩基的持力层，第层、第层土一般用于 小高层或高层基础的持力层。 目前在上海地区普通多层住宅的基础可选取天然地基、工程桩+ 条基，沉 降控制复合桩基+ 条基。其中天然地基费用最省，但沉降量不易控制。当层 土较好时可采用沉降控制复合桩基，采用纯工程桩费用相对较高。在层土不 可利用或较差时，则只能采用工程桩，但在较为特殊的地质条件下采用工程桩也 有可能是较为经济的选择，如上海南汇临港地区的普通多层住宅的地基情况， 其地表土均为农田及水塘暗浜，在地下6 1 1 2 米处为 3 - 2 粉砂夹砂质粉土， 采用纯桩基工程桩为2 0 0 2 0 0 截面，7 米长预制桩，条基为5 0 0 x 4 0 0 基础梁， 配筋均安构造布置，由现场试桩取得的最大单桩竖向设计承载力r d = 4 0 0 k n ，每 第2 章影响住宅建筑工程造价的主要冈素以及经济性结构设计与基本步骤 平方米桩基费用仅为2 1 4 元米2 。上海地区高层及小高层住宅常用的结构形式 为短肢剪力墙结构，其基础形式一般采用筏板基础或是条型基础，桩型的选择 直接影响筏板的厚度及基础梁的截面尺寸，所以尽量宜采用单桩承载力较大的 桩型，可作轴线布置，减少直接作用在基础上的荷载。 选桩的原则为：a 在合理的持力层上，桩的长细比越大越好，单位混凝土 所能承载的荷载越大，b 预制桩优先，在可能的情况下，优先选用混凝土预制 而非灌注桩，灌注桩的极限侧摩阻力标准值和桩端处土的极限侧摩阻力标准值 一般均小于预制桩。若单桩承载力较大，桩可沿轴线方向布置，基础承台截面 可相对取小，同时减小了基础的开挖深度，减少了土方量，直接影响基坑维护 的费用。 表2 2 为灌注桩、混凝土预制桩桩型比较。在考虑选择桩型时也必须考虑 到施工因素，预制桩的施工周期大大小于灌注桩，且费用相对较省，但其对土 体有挤压影响，在场地离马路或周边建筑距离较近时，不宜采用。基础形式的 选择还必须同时考虑周边环境的影响，不能单纯考虑施工效益，在人口较为密 集的城市中心进行施工，有时由于施工对周边的周边环境的影响而引发的矛盾 对工程进度的影响是巨大的。 地基基础设计规范规定单桩竖向承载力设计值应根据地基土对桩的支承能 力和桩身结构强度进行计算，取其小值。按地基土对桩的支承能力确定单桩竖 向承载力设计值时，宜采用静载荷试验按公式确定；当没有进行桩的静荷载试 验，按地基土对桩的支承能力确定单桩竖向承载力设计值时，可根据勘探设计 单位提供的土层条件( 各层土的极限侧摩阻力标准值和桩端处土的极限侧摩阻 力标准值参数或静力触探比贯入阻力) 按公式计算。由于各层土的极限侧摩阻 力标准值和桩端处土的极限侧摩阻力标准值是由勘探设计单位按静力触探比贯 入阻力结合土工试验资料、土层的埋深及性质计算的，其中有一定的人为因素， 按静载荷试验取得的单桩承载力要比根据公式计算的值要高，故在有条件的情 况下，应进行现场原位静载荷试验。由表2 3 可知在般情况下应优先选择预 1 4 第2 章影响住宅建筑t 程造价的主要冈素以及经济性结构设计与基本步骤 制混凝土管桩、其次为预制混凝土方桩、最后为现浇混凝土灌注桩。 表2 2 灌注桩、混凝七预制桩桩型比较 桩类型 预制桩( 预制方桩及p h c 管桩)钻孔灌注桩 桩身质量控制 除焊接严格控制外，其质量相对宜控制。施工工艺较成熟，但与施工质量有 桩身压缩性相对小。 关。桩底沉渣及桩身质最需严格控 制。 沉( 成) 桩可行 对于持力层位于第1 层的桩基，桩身需成桩无困难，在第层中钻进时速 性穿越层砂质粉土夹粉质粘土层，沉桩度慢，且浅层土层以粉性土为主， 会有一定阻力；对于位于第3 层及其以易塌孔，应控制泥浆配比。 上土层的桩基，沉桩一般无困难。 挤十效应及对周 对承台桩，布桩较稀疏，挤士效应不十无挤土效应，成桩对周围环境无影 边环境的影响分明显。p h c 桩的挤土效应相对预制方桩响，但泥浆排放需合理控制，否则 小。对密集犁桩基，挤土效应明显。易造成污染。 基础造价每立方米混凝土的承载力高，基础造价相对条件下，基础造价相对较高。 经济，一般比灌注桩节约3 0 左右。 施工周期施工宜管理，施工周期短。施工工序复杂，难管理，施工周期 较长。 表2 - 3 灌注桩、混凝士预制桩造价比较 单桩价格 k n 力造价 桩型 单桩竖向承载力 单价节省比例 r d ( k n ) ( 万元) ( 元k n ) 方案1方案2 同 现浇混凝 6 0 0 1 3 7 0 土灌注桩 l = 3 2 m持力层3 层 8 8 0 元米3 0 7 9 55 8 0 方案1 相 比节省 方案2 2 4 8 预制混凝 5 0 0 5 0 0 1 7 4 0 土方桩 l = 3 2 m 持力层3 层 9 5 0 元米3 0 7 64 3 6 方案3 同 方案2 相 方案3 5 5 01 3 8 2 1 5 0 元米0 4 8 03 4 7 比节省 预制混凝 l = 3 2 m持力层3 层 土管桩 2 0 4 注：以上数据根据海上海项目地质报告，承载力计算根据报告提供侧摩阻力及端摩阻力。 第2 章影响住宅建筑工程造价的主要因素以及经济性结构设计与基本步骤 2 3 3 上部结构体系及构件的确定 在设计方案及初步设计阶段正确的选择建筑的结构体系以及构件的截面及 采用的材料，对整个建筑的经济性影响是相当大的。j g j 3 - 2 0 0 2 表4 2 2 1 中规定了钢筋混凝土高层建筑的最大使用高度。 选择较为合适的结构体系，可以在方案阶段总体控制成本。同时由于上部使用 功能的差别，构件截面类型也会有差异，从而导致成本差异。如现浇楼盖就有 几种：a 一般的梁板式楼盖，它使用最为普遍，有较好的经济性，但是楼盖结 构占用的空间比较大，在层高一定的情况下，获得的楼层净高较小；b 无梁楼 盖，在框架结构在使用荷载较大而层高受限制的情况下，可以采用无梁楼盖形 式，但无梁楼盖的建筑成本较高。c 密肋楼盖，它多用于跨度大而梁高受限制 的情况下，一般不超过9 m 。在跨度较大的楼板中使用，可以降低楼板的自重， 取得较好经济效益，但施工较为复杂。d 在简体结构中为控制净高而选择使用 预应力混凝土平板，跨度一般可大于9 m 。可以仅在外围及核心筒处布置梁，使 用上较为自由，但成本较高。同时梁的做法也有很多选择，常规的梁经济性最 好，但影响建筑层高；还可选择宽扁梁，减少梁的截面高度，增加建筑物的净 高。在建筑物总高度限制的情况下，可以增加层数，以获得更多的建筑面积。 但宽扁梁在经济指标上与常规梁相比并不是最优，由于y 方向截面高度减小， 使得纵向钢筋的配筋率较高，同时挠度偏大。在跨度进一步加大的情况下，也 可考虑采用预应力粱，当然其费用较高，但可以满足建筑物的特殊要求。 2 3 4 混凝土设计强度的确定 目前设计中结构的混凝土设计强度有越用越高的趋势，这一方面是随着建 筑材料的不断更新发展，为设计提供了更多的选择；另一方面也是由于建筑物 结构形式的越来越复杂，对构件截面的限制越来越严格。但是在建筑条件许可 的情况下应尽可能的降低混凝土设计强度。根据g b 5 0 0 1 0 - - 2 0 0 2 构件的最小配筋率是同混凝土设计强度相关的，这在一般的住宅建筑 1 6 第2 章影响住宅建筑t 程造价的主要因素以及经济性结构设计与基本步骤 的表现的最为明显。由于住宅建筑的开间一般都较小，楼板的配筋均是按最小 配筋率来控制的，使用c 3 0 混凝土与使用c 4 0 混凝土相比：前者节省1 9 5 ( 采 用h r b 3 3 5 钢筋) 和6 8 8 9 6 ( 采用h r b 4 0 0 钢筋) 。同时由于混凝土设计强度的降 低，可以有效地降低墙及楼板的裂缝，特别是地下室外墙板，减少后期的修补 费用以及由此产生的各种矛盾。 2 3 5 构造及节点在满足规范要求的经济做法 在满足建筑及结构的各项要求的情况下，如何在满足规范要求前提下，选 择经济的构造及节点，也是控制成本的有效方法。 2 4 施工阶段 建设项目的投资主要发生在施工阶段， 项目的总体概算已完成，但在实际施工时， 可能性却很大。 2 4 1 施工合同的有效签订流转 在这一阶段，尽管施工图已完成， 由于各种因素的影响，浪费投资的 施工合同能够对整个项目的工程造价实施有效控制，在此阶段也是双方利 益相互冲突最多，暴露问题最多的阶段。由于当前房地产公司一般是对一个项 目设立一个项目公司，项目之间互相独立。当有多个项目同时运行时，总公司 对项目公司的资金控制变显得尤为重要。由于建设项目的特殊性，资金的大进 大出，在房地产公司中最为关键的是设立一套有效的工艺流程，能够进行相互 监督与制约的机制，而不是由高层领导事必躬亲。目前在一些管理较为完善的 房地产公司均设立了合约部门和审算部门，对不同项目公司的独立工程统一进 行合约签订，同时经过审算部审定造价。这一流程有效地保证了公司对项目投 资的控制也能有效地防止施工合同签订及各项费用签订的失控。 第2 章影响住宅建筑工程造价的主要冈素以及经济性结构设计与基本步骤 2 4 2 施工方案的选择 一般施工方案的选择认为是施工方的责任，但是甲方也必须对其进行审核。 在某些情况下，甚至会影响工程进度及工程造价。如上海市屡有发生的由于基 坑维护未到位、桩基施工，影响到邻近建筑的安全，引发矛盾，而发生停工的 事件。如此而产生的问题对甲方的影响将是巨大的，将直接影响关联项目的工 程进度及资金成本。本人去年设计的一个项目由于施工原因影响到周边居民而 导致群体上访，停工接近3 个月。在考虑施工方案的时候，必须同时考虑施工 对周边环境的影响，而不能仅单纯考虑施工方案的经济性。 2 4 3 施工质量的控制对工程造价影响 在合同中必须对工程质量有严格的约束，特别是对监理的约束。由于管理 不善而导致的质量不过关，就会留下许多后遗症，返修工程越多，工程的建设 费用就越高。 2 5 建设项目竣工决算阶段的审核 竣工决算是控制工程造价的最后一道闸门，关系到建设单位和施工单位的 切身利益。在这方面作为甲方必须要做好以下几方面工作： ( 1 ) 整套施工图及其相关修改的内容明确。 ( 2 ) 严格核对合同条款，防止重复计算及收费。 ( 3 ) 按图严格核实工作量，按规定和合同套取计费程序，计取各项费用。 2 6 本章小结 本章主要讲述了影响住宅建筑工程造价的主要因素和特点，主要分为四个 阶段投资决策阶段、建筑规划设计阶段、施工阶段、建设项目竣工决算审核阶。 着重论述了建筑规划设计阶段中影响建筑工程造价的主要因素有：概念和方案 1 8 第2 章影响住宅建筑t 程造价的主要冈素以及经济性结构设计与基本步骤 设计、建筑物大小对建筑成本的影响、平面形状对建筑成本的影响、建筑层数、 建筑层高、建筑材料、设备标准、规划、设计本身，同时提出了相应的控制方 法。在设计阶段特别是结构设计阶段必须要考虑的因素主要有：建筑物结构类 型的选择；基础形式的选择；上部结构体系及构件的确定；混凝土设计强度的 确定等。 1 9 第3 章建筑工程造价控制应用实践 第3 章建筑工程造价控制应用实践 3 1 桩基形式的选择 3 1 1 海上海项目工程 海上海项目包括3 栋2 3 层的办公楼及相邻的二、三层商业建筑，3 栋1 6 1 8 层的剪力墙住宅和3 栋2 1 2 5 层的剪力墙住宅。办公楼及相邻的二、三层商业建 筑上部结构以下地下室均连为整体作为地下车库。根据该地块周边环境及工程地 质初勘报告，该基地内1 8 层建筑可采用桩型为静压混凝土预制桩或钻孔灌注桩。 钻孔灌注桩方案的优点是对基地相邻的旧房及道路管线影响较小，缺点是工程造 价比预制混凝土桩高2 0 左右，同时存在泥浆外运的问题。预制混凝土桩方案的优 点是相对钻孔灌注桩工程质量易控制同时工程造价低2 0 左右，缺点是邻近基地 北侧有三栋七层砖混住宅，南侧一栋1 8 层建筑距离马路为2 0 m 左右，在此位置施 工时必须采取布置砂井及挖防震沟、位移观测控制等措施，从而会增加一定的工 程造价，但综合比较总的工程造价仍可能比钻孔灌注桩低较多。 根据该地块工程地质初勘报告，该基地内1 8 层建筑的持力层确定为3 层 土，但基地内2 层土为灰色粘质粉土，含云母，夹薄层粉砂和少量粘性土。该层土 极不均匀，局部呈砂质粉土状，平均厚度为9 m 。静力触探比贯入阻力( p s ) 为 3 1 2 7 2 3 m p a 。若采用小于4 0 0 4 0 0 方桩，沉桩时穿透该土层将存在一定难度。 根据该地块工程地质初勘报告初步计算：4 0 0 4 0 0 ( l = 2 8 m ) 方桩单桩竖向承载力 设计值为1 0 0 0 k n ，( p 4 0 0 预应力管桩为8 2 0 k n ，5 0 0 预应力管桩为1 0 0 0 k n ，为此 考虑采用4 0 0 4 0 0 预制混凝土方桩或中5 0 0 预应力管桩，同时考虑到预应力管桩 抗压、抗裂性能都优于预制混凝土方桩，所以倾向采用预应力管桩。预应力管桩 总的工程造价较预制混凝土方桩低5 左右。 基地内二十几层建筑持力层确定为2 层土，可采用桩型为中7 0 0 钻孔灌注 2 0 第3 章建筑工程造价控制应用实践 桩，桩长为5 5 m ，初步计算单桩竖向承载力设计值为3 0 0 0k n 。在接下来的工作中 我对初步设计的桩型进行了优化并试桩，3 栋办公楼由于靠近主干道直线距离仅 为2 0 m 左右，故仍考虑采用7 0 0 钻孔灌注桩，桩长为5 5 m ，作为工程桩，试桩长 5 9 m 。 根据试桩结果7 0 0 钻孔灌注桩( 桩长为5 5 m ) ，r d = 5 6 0 0 1 6 = 3 5 0 0k n 按 桩身结构强度进行计算r d - - 3 3 0 0k n ，取小值r d = 3 3 0 0k n ，较公式计算值r d = 3 0 0 0 k n 提高了1 0 。工程桩施工完成后又选取了4 根桩进行复测，均满足要求。 表3 1o7 0 0 钻孔灌注桩试桩试桩成果( 试桩方法采用慢速维持荷载法)桩长5 9 m 编砼设计强充盈试验最大最终沉降残余沉降 单桩竖向 号 桩号成桩日期试验日期极限承载 度( 水下)系数荷载( k n ) ( m m ) ( 哪) 力( k n ) 14 - s 1c 3 0 0 3 1 0 2 7 0 3 1 1 2 41 2 l5 6 0 01 1 6 93 8 55 6 0 0 28 - s 1c 3 00 3 1 0 2 20 3 1 1 2 31 1 75 6 0 01 3 1 54 4 05 6 0 0 3 1 0 - s 1 c 3 00 3 1 0 2 20 3 1 1 2 2 1 1 6 5 6 0 0 9 0 93 1 25 6 0 0 3 栋1 6 1 8 层的剪力墙住宅考虑采用0 5 0 0 预应力管桩，桩长为2 9 m ，作为工程 桩，试桩长3 2 m 。 根据试桩结果5 0 0 预应力管桩( 桩长为2 9 m ) ，r d - - 3 2 0 0 1 6 = 2 0 0 0k n ， 按桩身结构强度进行计算r d = 2 5 6 0 k n ，取小值r d = 2 0 0 0k n ，较公式计算值r d = 1 0 0 0k n 提高了近1 0 0 。工程桩施工完成后由选取了2 根桩进行复测，均满足要 求。 表3 - 2 5 0 0 预应力管桩试桩成果( 试桩方法采用慢速维持荷载法)桩长2 9 m 编 桩号 砼设计 成桩日期试验日期 试验最大荷最终沉残余沉单桩竖向极限 号强度载( k n )降( 胁)降( m m )承载力( k n ) 13 一sc 8 00 3 1 0 2 90 4 0 3 1 33 2 0 01 7 6 08 1 43 2 0 0 25 - sc 8 00 3 10 2 80 4 0 3 0 73 2 0 01 5 5 6 7 3 4 3 2 0 0 37 sc 8 00 3 1 0 2 60 4 0 3 1