设计优化典型案例分析

中建八局第一建设有限公司南次,友京，务次

设计优化典型案例分析

设计优化

DesignQDtimization

PART1建筑专业设计优化

PART2结构专业设计优化

目录PART3设备专业设计优化

PART4电气专业设计优化

contents

PART5基础设施设计优化

PART6幕墙专业设计优化

PART7室内精装设计优化

PART8室外景观设计优化

设计优化

DesignOptimization

建筑专业设计优化

1.1总图优化

1.2平面优化

1.3外立面优化

1.4层高优化

1.5建筑材料及做法优化

设计优化

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1.1总图优化

1.1.2竖向标高优化

3712旬本小区地势低洼，结合现场场地地

面标高、周围市政管网标高、道路

标高、地下水位标高，将原方案正

负零标高由27.00米抬高至28.70米。

优化后，防止雨水倒灌，减少土方

开挖量，减小支护高度，减少降水

深度，优化效益额约"万元。

▲优化后总平面竖向图

设计优化

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1.1总图优化

1.1.2竖向标高优化

▲原方案效果图▲优化后方案效果图

通过优化车库屋盖结构形式、安装管线综合排布、

减少车库顶覆土厚度等措施，降低地下室层高为

原设计地下室层高为3.9m,车库顶覆土厚度为1.7m,基坑

3.5m,车库顶覆土厚度降低为1.5m,开挖深度为

开挖深度6.05m,需考虑抗浮设计，基坑四周设止水帷幕。

4.85m,取消了止水帷幕94800延米，减少开挖16万

m3,减少回填3万平方米，无需抗浮设计。

设计优化

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1.1总图优化

1.1.4管线综合优化

▲原方案管线井盖位置▲优化后方案管线井盖位置

通过优化，调整室外管网位置，避免巴地面井盖对小区

原方案综合管线出地面井盖位置位于小区出入口

出入口及单元出入口的影响，提升小区品质，更具可实

及单元出入口主要人流位置，影响小区品质。

施性，为后续的施工图设计创造先期条件。

设计优化

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1.2平面优化

房间使用功能优化-卫生间尺寸优化

▲优康卫生间尺寸

优化后将卫生间尺寸按照瓷砖模数300*n+

原设计卫生间尺寸未考虑瓷砖模数，在瓷砖镶贴时,(150-300)+2a(300：为块材长度；n：整砖数

缝砖损耗率较大，不利于现场施工且成本较高。量；a：墙做法厚度)进行设计，既增加建筑使用

空间，又降低瓷砖损耗率，节省成本*万元。

设计优化

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1.2平面优化

房间使用功能优化-外窗布置优化

根据业主提供的设计方案,外窗开窗面积不合理,尺寸偏大c施二图设计阶段,在满足节能、通风、日照的情

况下，通过精细化计算减少窗户开洞面积，将窗户面枳减少9500肝，节约成本*万元。

设计优化

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1.3外立面优化

外窗尺寸优化-1

§

▲原外窗大样图▲优化后外窗大样图

原方案设计中，B1教学楼、B2实验楼外窗高度为2.5m,在不影响立面效果和使用要求的前提

下，将外窗高度由2.5m改为2.2m,B1教学楼减少窗面积95.04nf,B2实验楼减少窗面积

381.12m1,节省项目成本约*万元。

设计优化

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1.2平面优化

柱网布置优化

将原方案8.1x8.4m大柱网优化调整为7.9x4.85m小柱网，同时优

化车库平面布局，增加车位数量，减小负二层车库面积，减小

人防面积，减小开挖量，降低支护费用和降水成本。减小地下

▲优化后总平面竖向图室面积约2500肝，减少成本投入约*万元。

设计优化

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1.3外立面优化

玻璃幕墙优化

▲原方案立面图▲优化后方案立面图

食堂、体育馆外立面原设计为玻璃幕墙，在不影响立面效果的前提下，把玻璃幕墙改为窗户,

减少项目投资约*万元。

设计优化

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1.4层高优化

首层和顶层层高优化

■■■■■

72.5005.1001

1

2569.5202.980I

/上.■

2363.7202.900C50C30

2260.8202900

2157.9202.900

2055.0202.900

614.4202.900

511.5202.900

48.6202.900

1

22.8202.900।t35C30

1

1-0.1102.930

■■■■■■■1

-2-5.9402.900

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▲原方案层高▲优化后层高

原设计首层、顶层层高与标准层层高不同，通过修改屋面建筑标高及首层建筑做法，使首层及顶层结构层高同标

准层，提高铝膜利用率，节约成本约*万元。

设计优化

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1.4层高优化

5.1005.900

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吊项Sg

3

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乒乓球训练馆乒乓球训练馆

±0.000±0.000

____________

▲原方案▲优化后

原设讨6#楼乒乓球馆层高5.1米，室内净高不满足为满足规范要求，乒乓球馆层高增至5.9米，追加合同

规范要求。额。

设计优化

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结构专业设计优化

2.1地下结构优化2.5装配式优化

2.2地上结构优化2.6典型节点优化

2.3BIM正向设计应用2.7钢筋优化

2.4高强度钢筋的应用2.8其他

设计优化

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结构专业主要从基础.梁板.墙柱.二次结构.典型节点优化等5大方面20个小项展开设计优化。

桩基选型优化电梯并简优化

车库抗浮措施优化剪力墙厚度优化

后浇带布置优化基础优化剪力墙布置优化

墙柱优化,

基础底板标高优化1门垛充置优化

地基处理形式优化框架柱优化

车库顶板结构形式优化

幕墙柱优化

楼面梁布置优化梁板优化集水坑侧壁大样优化

型钢混凝土柱箱筋形式

屋面花架造型优化/'

优化

门过梁下挂优化典型节点及其他优化

高强钢筋应用优化

二次结构优化

首层隔墙下基础形式/

承台侧面抗裂钢筋优化

设计优化

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2.5装配式优化

教育设施类装配式优化

序常规设计

优化后经济效益备注

号（设计任务书要求）

体育馆仅屋面及边柱采用钢

体育馆采用钢结构减少用钢量

结构，其余均为混凝土结构

装

配

2

式食堂采用钢结构食堂采用混凝土框架结构减少用钢量

优

化

3艺术综合楼仅屋面采用钢结

分艺术综合楼采用钢结构减少用钢量

构，其余均为混凝土结构

析

结构布置的时候考虑叠合板

4学生宿舍、单身教职工宿

统一，在拆分的时候尽量减降低开模费，缩短工期

舍水平构件采用叠合板

少预制板的模具的种类

5学生宿舍、单身教职工宿

异形板、用水房间改为现浇加快施工进度，降低成本

舍水平构件采用叠合板

▲装配式应用优化对比分析

设计优化

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2.7钢筋优化

2.7.1钢筋优化-承台侧面抗裂钢筋优化

▲优化前承台大样▲优化后承台大样

优化前，承台侧面钢筋同承台底筋，侧面钢筋优化后，侧面仅设置。12@200抗裂钢筋，减

分布筋同筏板受力钢筋.少了钢筋用量和加工难度。

设计优化

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2.8钢结构优化

2.8.1钢结构优化钢结构工艺优化

麻卷面表

耨鼾圉*百稹♦号豌H-币示*

G<Z1□400X500X16X16(£«)GKZ10400X500X16,16(飕)

GKUH5C0X2O0X10X14(S.U)GKLIH500X200X10X14(M#)

4B

GK.L2H500X250X10X14(5J)GKL2H500X250X10X14(WA✓

GKL3H600X250X10X16(v?ft)7叫GKL3H6OOX25OX1OX16(W

GL1H45OX2OOX8X12(##)工1工小、GL1H450X200X8X12(W

GL2H200X103X6X6(^)GL2H200X100X6X6(^)［上；

*画HxBxIwxffti：HxBxfwxtf

GUH400X200X6X12(»^)GL3H4CCX20cx6Kl2(4扪

▲优化前方案▲优化后方案

优化前，部分钢构件采用轧制了艺，价优化后，所有钢构件均改为焊接工艺，价格较低，节省成

格较高。本O

设计优化

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设备专业设计优化

3.1冷热水系统3.7给水专业其他优化

3.2排水系统3.8供暖系统

3.3雨水系统3.9防排烟系统

3.4消火栓系统3.10空调系统

3.5喷淋系统3.11通风系统

3.6室外管网系统3.12暖通专业其他优化

设计优化

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给排水专业土要从冷水.热水.排水、消火栓.喷淋、室外6大方面43个小项展开设计优化。

管线路由优化

热水机房优化

室外管网

热源优化热水系统室外消防优化

太阳能优化

系统分区优化

系统形式优化

系统形式优化

末瑞管遒优化喷淋系宛消火栓系统

环路布皆优化

喷头布置优化

消防泵房优化

给排水

出户管后滴优化

琲水立管数量优化水箱容量优化

给水系统乐，布优化

系统形式优化ak系究3

排水制式优化系统分区优化

雨水系统优化

设计优化

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3.2排水系统优化

3.2.2排水立管数量优化

优化前：每个宿舍卫生间均设

置排水立管，排水立管较多，

出户管线复杂。

优化后：将相邻宿舍2根独立

的排水立管优化为合用1根排

水立管，既能满足排水要求，

又能节约材料方便施工。

▲优化后排水图

设计优化

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3.5喷淋系统优化

3.5.1系统形式优化

优化前：原设计中高层公共建筑喷淋面积大，自

优化后：自动喷淋系统报警阀分散设置在楼层内,

动喷淋系统报警阀集中设置在地下一层，管网烫

简化系统管网，节省管材，节约成本。

奈。

设计优化

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暧通专业主要从供暖.空调.防排烟、通风系统优化4大方面46个小项展开设计优化。

制冷机组配宜优化

风口位・优化

新风机数量优化

排姻口类型优化

新风系统优化

空调系统防播烟系统排烟口改AL

系统形式优化

补风系统数量优化

送风口优化

风管尺寸优化

工艺性空调系统优化

扑风形式优化

风口过渡器优化排烟系统形式优化

原通

洲空域优化箱道*MS优化

风口那件优化户内管道优化

卫生间排风形式优化热力小季数量优化

通风系统供暖系统

住宅地下室排风优化供窿形式优化

车库地下室排风优化热源形式优化

设计优化

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3.10空调系统优化

3.10.1制冷机房机组配置优化

▲优化前制冷机房布置图▲优化后制冷机房布置图

优化前：制冷机房设置3台离心机组+2台螺杆机组,优化后：制冷机房设置3台离心机组，其中一台变频,

设备运行效率低。有效减少配套设备，提高运行效率。

设计优化

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3.9防排烟系统优化

3.9.4补风系统数量优化

▲优化前排姻图纸▲优化后排烟图纸

优化前：住宅地下室每个防火分区分为两个防烟优化后：按防火分区设置一台双速风机。每个楼栋减少

分区时，按防烟分区设置补风系统，设置两台朴一套补风系统（含风机、风管、风口），增加一间储藏

风机。室，节省造价的同时增加使用面积。

设计优化

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电气专业设计优化

4.1变配电室优化4.8供配电路由优化

4.2发电机房优化4.9用电计量优化

4.3配电干线优化4.10火灾自动报警系统

4.4配电箱优化4.11导管选型优化

4.5桥架优化4.12智能化点位优化

4.6照明系统优化4.13其它优化

鲁南高住临沂北站4.7电线电缆选型

设计优化

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电气专业主要从强电和弱电等2大方面13个小项展开设计优化。

配瞬优化

弱电设备优化

火灾自动报警

系统优化

电气用房优化

设计优化

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4.13智能化系统优化

▲原方案监控系统图▲优化后监控系统图

优化前：原设计每个楼层需要布置弱电间，造成空优化后：点位数少的楼层可以两层共用一个弱电间,

间、设备浪费。减少空间及交换机、机柜等设备的浪费。

设计优化

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4.13智能化点位优化4.3.1智能化点位优化一

原方案布线平面图优化后布线平面图

优化后：一个8人办公区域设置一组语音、数据点，

优化前：原设计每个办公位设置一组语音、数据点。其余部分设置一个数据点：减少爱路敷设难度.可

加快施工进度。

设计优化

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基础设施设计优化

5.1市政工程优化

5.2公路工程优化

5.3铁路工程优化

设计优化

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5.1市政工程优化

5.1.2人行道铺装材料设计优化

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▲原设计人行道结构▲优化后人行道结构

优化后为彩色透水混凝土铺装，施工速度快，施工

原设计为彩色水泥混凝土透水砖铺装，为该地区老旧人行

质量比较容易控制，节省工期；项目位于开发区，

道的设计方式，与该市道路发展情况不符；并且经过详细

的效益分析发现，人行道采用水泥混凝土透水砖铺砌存在道路多为新建道路，新修道路人行道设计多为新型

透水混凝土结构，体现城市的先进性跟环保意识，

亏损风险。

与周边环境相协调。

设计优化

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5.1市政工程优化

5.1.6污水管线管位优化

▲优化前道路西半幅各专业管线石方开挖▲优化后道路东半幅污水管线开挖

某市政工程K0+480〜K0+900段道路西半幅管线（雨污水、中水、自来水、燃气）大部分处于石方开挖段，石方开挖

是存在亏损风险的重要部分，且亏损风险及现场进度难于把控。道路东侧经现场开挖探坑显示基本为土方，如将

此处污水管道从路西半幅调整至东半幅，可有效避开大面积石方开挖，从而大大减少成本支出，使施工进度得到

保障，安全施工及质量风险降至最低。变更完成后，项目亏损降至最低，节约成本**万元。保证了工期进度，减

轻了扬尘治理风险及环保压力。

设计优化

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幕墙设计优化

6.1方案优化

6.2基层及构造优化

6.3面层及连接优化

6.4衬板、封堵板优化

6.5其他

设计优化

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6.1方案优化

6.1.1驳接爪点支撑幕墙优化

原做法为驳接爪幕墙，玻璃需开孔，驳接爪需精确定位，施工庵度大且成本高，经过优化为夹板点支撑幕

墙，避免了玻璃开孔，且驳接夹板为标准件，有效降低了成本，减少了供货周期，降低了玻璃自爆风险。

设计优化

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6.1方案优化

6.1.2层间幕墙系统优化为窗系统

▲优化前为幕墙系统

原做法层间小跨度为玻璃幕墙，因层间跨度小，幕墙的横梁立柱壁厚较大（立柱不小于2.5mm,横梁不小

于2mm）,铝材含量高；优化为窗系统，铝材壁厚可做到1.8mm,非受力位置可做到1.4mm一下，铝材

成本降低21%

设计优化

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6.1方案优化

6.1.3幕墙分格方案优化

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