[摘 要] 房地產項目優(yōu)化管理就是緊緊圍繞工程成本控制這一主題,在“安全可靠、技術先進、經濟合理”大原則下,結合理論、技術、經驗、科技等,對工程設計、施工技術方案的可行性、經濟性進行比較、分析和判斷,以求得工程成本經濟合理,對社會技術資源進行溝通、整合、利用。
[關鍵詞] 成本優(yōu)化; 設計優(yōu)化; 現場工程技術管理
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2011 . 10 . 041
[中圖分類號]F293.3;F273.1 [文獻標識碼]A [文章編號]1673 - 0194(2011)10- 0071 - 02
為適應房地產市場競爭日益激烈和國家房地產政策變化的形勢,國內房地產企業(yè)內部管理逐步呈現出從粗放型向技術型、專業(yè)化、精細化管理模式轉變的發(fā)展趨勢。近幾年來,各地產公司在重視完善規(guī)劃、建筑等專業(yè)設計管理的同時,加強了對結構等專業(yè)工程技術工作的管理,提高了設計管理工作的系統性,使設計技術管理更加全面、專業(yè)、精細,從整體上增強了房地產企業(yè)的競爭力。
1指導思想
工程技術管理的指導思想,就是緊緊圍繞工程成本控制這一主題,在“安全可靠、技術先進、經濟合理”大原則下,結合理論、技術、經驗、科技等,對工程設計、施工技術方案的可行性、經濟性進行比較、分析和判斷,以求得工程成本經濟合理,對社會技術資源進行溝通、整合、利用。在結構設計過程中,大力提倡和推廣結構工作性能設計新理念,加深對現行國家及地方規(guī)范條文理解和消化,用活規(guī)范條款。做好與建筑專業(yè)配合工作,積極參與項目設計各階段控制工作,把設計各階段的事前、事中、事后技術管理與工程成本控制落實到實處。規(guī)劃方案階段積極主動參與規(guī)劃方案設計階段的技術管理,在為營銷、規(guī)劃、建筑服務的同時,對工程成本加以控制,從結構專業(yè)角度對方案提出建議。
[例1] 某項目十幾棟高層建筑方案,在高寬比、錯層等方面超過國家結構規(guī)范相關規(guī)定,必須首先做結構整體模型振動的試驗,分析試驗結果后才能確定結構設計上的非常技術措施,最后還要通過專家委員會的評審。這樣必然會增加項目開發(fā)時間及工程成本。結構專業(yè)提出上述意見后,營銷和設計經過綜合考慮,最后對規(guī)劃、建筑方案進行修改,項目開發(fā)時間和工程設計成本得到控制。
[例2] 某項目5萬平方米地下室設計,由于規(guī)劃設計方案中沒有考慮消防通道在地下室頂板上位置,設計院結構工程師為了建筑師日后隨意布置消防通道而將消防車荷載滿鋪地下室頂板來進行地下室結構和基礎設計(每平方米2噸消防車荷載),此做法使地下室及基礎工程設計成本大為增加。公司審圖時發(fā)現了此問題,建議建筑專業(yè)首先布置消防車通道,結構專業(yè)再重新進行地下室和基礎結構設計,避免了多花冤枉錢。另外一個項目正好相反,也是5萬平方米地下室,規(guī)劃方案將消防車通道完全布置在社區(qū)地下室上,結構專業(yè)看圖后,提出完全可以結合社區(qū)外市政道路而不必在社區(qū)地下室頂板上設置消防車通道,建筑專業(yè)接受此建議,減少了地下室結構和基礎設計工程成本。
2樁基礎與地下室設計研究與優(yōu)化
2.1樁基礎承載力取值
目前,國內設計單位對樁基礎承載力取值是參考地勘單位提出的建議值,再根據土壤物理指標進行理論計算而確定。多數情況下,設計單位確定樁承載力設計值比較保守,取值偏低,普遍存在樁基承載力強度沒有得到充分利用、樁基礎工程設計成本偏高現象。近兩年來,在地產公司項目的樁基設計中,推廣以試樁的方法來確定單樁承載力設計值,從結果來看,這種設計值普遍比以理論計算確定的設計值高出20%以上,相應減少樁基礎工程成本支出20%以上。如蘇州某地產公司湖濱一號項目二期14棟高層建筑樁基礎設計中,以試樁方法確定樁承載力設計值為250噸,比一期以理論計算確定設計值170噸提高了47%,取得了較好的經濟效益;長春某公司水岸春城項目,2003、2004年樁基設計取值以理論計算來確定為45噸,2005、2006年采用以試樁來確定樁基設計值方法,設計取值提高到55噸,樁基承載力設計值提高了22%;寧波某公司東湖觀邸一期樁基原設計值為40噸,后經過試樁將設計提高到55噸,提高了37%;西安某公司項目通過試樁修改原設計,使樁基工程成本降低200多萬元。
2.2地下室
由于地下室面積較大、工程成本較高,對地下室設計進行了重點技術管理跟蹤。在柱距布置、層高、半地下室或全地下室比較、消防車荷載取值等方面實現了有效控制。如廣州某地產公司地下室采用扁柱形式,合理利用空間;佛山某公司5.2萬平方米地下室,公司對設計院設計成果進行優(yōu)化調整,工程設計成本每平方米減少59元,工程成本少支出300多萬元;南京某公司2.5萬平方米人防地下室,從結構設計角度優(yōu)化設計,取得170千克/平方米用鋼量的好成效。
社區(qū)地下室頂板上普遍放置1~1.5米厚覆土以便綠化。對處于覆土上的消防通道的消防車荷載取值,經過受力分析,建議在進行地下室結構設計時考慮消防車荷載在覆土豎向擴散作用,消防車荷載取值比“規(guī)范”值小于覆土厚度的倍數,一般在1~1.5倍,從而減少地下室和基礎工程設計成本,此建議已在許多項目的地下室結構設計得以應用。由于消防車荷載比較大,對此折減后可取得比較好經濟效益,以上項目地下室均采用了此建議。
2.3抗浮(拔)基礎設計研究與優(yōu)化
抗浮(拔)基礎作用是抵抗水浮力,目前國內抗浮(拔)基礎根據具體情況,常用抗浮樁基礎和錨桿(minipile)抗浮基礎。廣州某公司4個項目均有較大地下室,其中D7-6項目地下3層地板水浮力達12噸/平方米,均采用錨桿抗浮基礎。由于錨桿抗浮基礎工程量極大,工程成本較高,公司對4個項目的錨桿抗浮基礎設計方案進行了重點技術管理和研究,主要從錨桿入巖長度、錨桿平面布置、錨桿中鋼材選取設計3個方面入手,打破常規(guī)設計方法,使錨桿抗浮基礎設計方案更加經濟合理,取得了非常可觀的經濟效益。
錨桿入巖長度常規(guī)設計方法是以理論計算來確定,以試驗方法來確定錨桿入巖長度的創(chuàng)新得到設計單位認可,應用于上述4個項目。如K2項目原設計為入巖8米長,公司通過試驗確定為6米,比原設計降低2米(180元/米)。
錨桿中鋼材設計常規(guī)做法是將理論計算結果乘以2倍安全系數。公司認為鋼材本身性能穩(wěn)定、離散性較小,錨桿中鋼材安全系數不應取2,而應取結構設計中1.25倍安全系數,這樣,錨桿中鋼材可以節(jié)省37%。此項建議在上述4個項目中得到應用。
錨桿平面布置常規(guī)設計方法是將錨桿布置在柱子下部,作用于地下室底板上的水浮力通過底板傳遞給梁,再由梁傳遞給柱下承臺與錨桿相平衡。經研究,常規(guī)錨桿布置設計方法存在兩個傳力路線,需要在底板和梁中配置大量鋼筋去承受和傳遞水浮力荷載,設計成本較大。由此,產生了對常規(guī)設計方法進行改良的想法,即通過減少傳力路線來降低工程設計成本思路。結合地下室錨桿抗浮基礎設計,對錨桿3種布置方案進行設計和分析:方案一,錨桿均勻布置于底板;方案二,錨桿均勻布置于梁下;方案三,錨桿集中布置于柱下。對上述3個設計方案進行了定量經濟比較,可以看出不同錨桿布置技術方案對工程成本有較大影響,方案一比常規(guī)設計方法方案三工程成本支出少54%。鑒于此,項目地下室錨桿布置均采用方案一,即錨桿均勻布置在底板下;K2一期錨桿布置采用梁下布置,即方案二。
3上部建筑結構設計技術管理
上部建筑面積大,對整體工程成本影響較大,因此,對此結構設計技術管理與工程成本控制就顯得尤為重要。結構設計是否經濟合理很大程度依賴于設計單位結構工程師的技術專業(yè)水準、責任心和心態(tài),從理論上講他們有義務為業(yè)主負責,但在實際工作中,他們只對《規(guī)范》負責而沒有對設計的經濟合理性負責,甚至有意無意加大鋼筋用量和混凝土強度等級。因此,如何使設計單位結構工程師既要保證結構安全、品質,又要保證工程設計成本控制在一個合理范圍內,是房地產企業(yè)設計技術管理人員職責所在。
近幾年來,地產公司加強上部建筑結構設計技術管理工作,取得了一定成效,下面舉幾個案例。
[例3] 廣州某公司項目在國內開發(fā)的第一個超高層住宅項目(近150米高),原預計上部結構標準層土建工程成本為1 000元/平方米。公司加強該項目結構設計管理工作,在結構設計中密切與設計單位溝通交流,通過調整結構體系、減低荷載、設計技術等,最后達到結構工程土建設計成本僅為900元/平方米,與普通高層建筑上部結構標準層工程成本基本一樣。
[例4] 蘇州某公司湖濱一號項目二期開發(fā)14棟高層建筑方案,均為適合市場需要的南北通透的板樓結構,建筑高度與寬度比最大達9.6,遠遠超過結構設計《規(guī)范》所規(guī)定的6的限值,通過努力,蘇州市政府審圖中心領導同意將建筑高寬比只能放寬到8。若按高寬比8來設計,項目二期將有8 000平方米面積無處放置,必須對二期重新進行規(guī)劃和建筑設計,而二期地塊和時間限制又給重新規(guī)劃設計帶來了極大難度,最好還是在結構設計方案上加以解決。首先,公司要求和指導設計單位以結構工作性能設計理念進行結構方案設計,通過加多剪力墻、調整計算荷載、加寬基礎寬度等技術措施使結構方案達到可行。之后,該公司對蘇州市政府審圖中心領導進行技術上的說服工作,經過一段技術交流后審圖中心領導終于同意上會。由于方案準備充分,專家在評審會議上沒有提出原則意見,結構設計方案獲得順利通過,由此保證了該項目營銷定位、原規(guī)劃方案得以實施,保證了項目開發(fā)進度。
上海某大廈項目為超高層寫字樓項目(近150米高,總建筑面積9萬平方米)。設計單位結構施工圖設計中,標準層用鋼量為85千克/平方米,在技術管理參與下,設計單位對原結構設計方案進行調整后使標準層用鋼量降至70千克/平方米以下,取得比較滿意結果(4.5元/千克工程造價)。
4現場工程技術管理
長春某公司兩棟樓位于10米深回填土上,每棟建筑面積為4 000平方米。樁基承載力設計值為45噸,扣除10米深回填土作用在單樁上負摩擦力的理論計算值36噸后,單樁承載力僅剩下9噸,必須對回填土地基進行加固處理。經過對幾個回填土地基處理方案可行性、經濟性進行比較,確定采用碎石樁處理方案。設計公司進行施工圖設計,施工圖中的碎石樁數目為2 052根,公司獨自對此方案進行優(yōu)化,碎石樁數目減至332根,僅為設計公司的16%,工程成本減少84%,同時保證了工程進度。
南京某公司為配合銷售先建會所,環(huán)繞會所三面地下室工程是在會所竣工后才開工的。會所三面離地下室距離在2米左右,地下室開挖前對會所支護就顯得極為重要。施工單位設計支護方案為直徑800毫米聯排灌注樁,入土坎固6米,懸挑6米,共計12米,灌注樁作為懸臂梁工作。公司考慮由于土質較差,對樁的堪固作用不會太大,對該方案提出在聯排灌注樁上部加設壓頂梁以保證聯排灌注樁共同工作,同時在會所3個側面壓頂梁之間設置水平鋼筋混凝土桁架為懸臂樁提供支點,如此,支護方案由灌注樁平面懸臂結構轉變成受力性能更好的空間剛架結構。施工單位采納公司意見,對原設計方案進行優(yōu)化,確保會所在地下室整個施工過程中安全可靠,萬無一失。
佛山某公司項目含有4棟高層、12棟小高層,建筑地僅5 000平方米。在這5 000平方米地塊上的地質情況極其復雜:上部土層液化嚴重、地下砂巖層深度變化急劇、地下有巖洞和土洞、砂巖層深度在8~35米間變化無規(guī)律。目前,16棟建筑分別采用了預制管樁、沖孔灌注樁、夯擴樁以及由伐板、夯擴樁、攪拌處理的復合地基3種基礎組合,共計4種基礎形式。如此復雜的地質情況和采用多達4種的基礎類型,在開發(fā)中史無前例,技術管理難度可想而知。
某項目一期有8棟100米高層建筑,基礎采用樁基礎。1 700多根樁施工完成后,在工程樁檢測中發(fā)現樁基承載力僅為設計特征值的一半,經復壓樁基承載力可達設計特征值80%。設計公司采用補樁方案進行處理,第一輪補樁設計方案每棟樓需補近90根樁,公司對此提出不同意見,經過技術交流溝通,設計公司對補樁方案進行重新設計,最后確定補樁方案為每棟樓45根左右,8棟樓補樁總數減少320根。
總體來說,節(jié)能降耗是我國的一項國策,而在房地產開發(fā)過程中,大量的能源消耗了。正因為如此,企業(yè)加強了對結構等專業(yè)工程技術管理工作,提高了設計管理工作的系統性,使技術管理更加全面、專業(yè)、精細,從整體上增強了競爭力,減少了浪費。
主要參考文獻
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