高層住宅綠色節材限額設計方法研究

摘要：結合多個實際工程項目開展專項成本管理的研究，其中包括地下車庫成本管控、建筑及結構成本管控、設備用量成本管控。依據以上研究成果制定了高層居住建筑限額設計方法，并以中建幸福里項目為示范項目，進行了實際工程的測評。

關鍵詞：項目成本管控，建筑限額設計

中圖分類號：F293.3 文獻標識碼：B

文章編號：1001-9138-（2014）09-0059-65 收稿日期：2014-07-26

1 地下車庫限額設計方法

高層居住建筑地下車庫的成本一般占總成本的30%-40%左右，其建造用材量控制與項目住宅產品類型、項目用地條件、結構選型和結構承重體布置密切相關。

1.1 限定合理的車位單位面積

項目的用地條件決定了不同項目的地下車庫面積與住宅樓基底面積的比值各不相同，樓棟間距和柱網的布局又決定了住宅樓基底空間內是否可以布置車位。同時，住宅產品類型不同，其車位尺寸取值也各不相同。例如：經濟適用型住宅開發項目的車位尺寸可參照大眾polo和帕薩特車型的平均值進行取值，而生活改善型住宅開發項目的車位取值一般為帕薩特和奧迪A6車型的平均值。所以，以上諸多因素都與車位所占的單位面積密切相關。

根據以下相關技術措施，對地下車庫車位的單位面積進行限額數值控制，其限額數值見表1。

（1）根據項目開發檔次選擇設定地下車庫柱網基本模數尺寸7.8m、8.1m或8.4m。根據車輛和車道排布情況確定以下部位的柱網尺寸：僅用于車輛通行的車道柱網為6m、邊跨縱深柱網為3.9m、4.2m或4.8m。車輛縱向排布時，其柱網尺寸為7.8m、8.1m或8.4m。其柱網位置的設定應與住宅樓結構墻體開間尺寸相對應。其地下車庫分類停車位尺寸限額指標、空間尺度限額指標、柱截面尺寸限額指標見表2、表3、表4。

（2）應使車道兩側均設置車位，并應有效利用住宅樓體內空間停放車輛，提高停車效率，并滿足設置部分獨立車庫的目的。

（3）將地下車庫人防疏散口、消防疏散口以及通風井設置于地下車庫的邊角部位，并與建筑物一層空間（山墻邊角空間）結合，規整地下空間，增加車位數量。

1.2 限定合理的剖面尺度

地下車庫的剖面尺度與項目所處區位、結構選型、開挖深度、停車數量等多種因素相關。例如：地處城市中心的高性能型住宅開發項目，其用地范圍較小，停車數量較多，開挖深度較大。所以，一般會采用無梁樓蓋的結構形式，增加地下空間層數，盡量減少開挖深度。

（1）根據地勘情況，適當提高場地標高。通過優化梁板結構選型以及通風管道的布置（利用車頭空間），確定合理的剖面尺寸，減小基礎開挖深度和施工降水（地下水位較高時），縮短坡道長度，其剖面尺度限額指標見表5。

（2）根據當地政府已批準的規劃條件和規劃布局，合理規劃用地范圍內的地下使用功能空間和管線空間，合理設置地下空間層數，并將室外排水管線設置于地下車庫范圍之外。

（3）根據底層住戶（商鋪）地下空間利用方式和單方混凝土用量等相關因素，確定是否在住宅樓地下室空間內設置夾層空間。

（4）在地下車庫坡道入口處設置多道擋排水設施，并在其底板均勻設置一定數量集水坑，避免在車庫底板上加設排水墊層，減少結構層高和土方開挖量。

1.3 確定合理的技術措施

可根據項目不同的場地條件、氣候條件和車庫的設置范圍選擇是否設置采光通風窗（井）。例如：夏熱冬冷地區地下車庫的采光通風窗（井）可結合底層架空空間或地下車庫的人員疏散出口設置下沉庭院（窗井）。

為減小地下車庫頂板荷載取值，可通過優化消防車道進入組團的路線，使大部分車庫頂板之上不通行消防車輛，以減小地下車庫頂板的荷載取值。

（1）根據不同氣候區的氣候特征和場地條件，在地下車庫頂板開設采光通風洞口或采光通風窗井（也可利用豎向高差在地下車庫側墻上開設門窗洞口），減少機械通風量。

（2）合理劃分人防與地下車庫防火分區，盡量減少疏散出入口、通風機房、防護墻體和門體的數量。

（3）根據組團規劃布局和凍土層深度，合理確定地下室頂板覆土厚度，優化（縮短）消防車道進入組團的長度，減少地下車庫頂板荷載取值。

（4）根據項目開發檔次、停車數量以及出口管理方式選擇設定地下車庫出口坡道的數量和寬度。其地下車庫坡道凈尺寸限額指標見表6。

2 建筑及結構專業限額設計方法

2.1 限定鋼筋和混凝土用量

（1）根據不同地區的地震烈度，優化不同層數住宅主體結構模型和荷載取值，限定鋼筋和混凝土的單方基準用量，其限額用量值見表7。

（2）根據項目具體情況，在剪力墻上開設洞口，減少剪力墻長度，并采取相應的構造措施解決兩種材料交界處墻體開裂的問題。

2.2 限定圍護結構材料用量

限制圍護結構用材的主要方法是規整建筑形體和協調窗材和飾材的模數關系，這就應避免為了造型的“豐富”或流行的“概念”而進行“堆砌符號”式的造型設計。

（1）控制建筑體形系數（小于0.3），其“墻積比”（建筑物外墻面積與建筑物地上建筑面積之比）數值控制為1-1.3。減少對抗震計算和保溫節能的不利影響，降低墻體材料用量。

（2）控制建筑物外門窗洞口面積，減少外門窗用材和規格型號?？刂破浯胺e比數值（標準層外門窗面積與標準層面積之比）和開窗數比值（開啟門窗扇個數與窗體個數的比值），其限額數值見表8。

（3）對門窗洞口尺寸進行模數化控制，使窗體洞口尺寸模數與型材模數相協調，減少材料損耗，節約訂貨成本。

2.3 限定飾面材料用量

（1）利用建筑外飾面分隔線的寬度，調整建筑外飾面材的排材方式和排列模數，減少外飾面材的損耗。endprint

（2）使廚衛空間模數與內飾面材的模數規格相一致，減少因切割材料所造成的損耗。其內飾面材與衛生間和廚房空間模數對應關系見表9。

3 設備專業限額設計方法

設備專業的限額設計方法主要包括：負荷量計算取值優化和線路管線布置優化兩方面的工作。可通過計算機模擬計算（BIM模擬），選取更接近現實的負荷量計算取值，降低設備用房面積和設備機組功率。線路管線布置的優化主要是指地下車庫設備機房布局和管線路由的優化，減少管線長度和用量。

3.1 給排水專業

（1）采用經濟合理的給排水方式：采用無負壓給水系統，充分利用市政給水的壓力，節省電能，減少設備用房面積，給水設備的供水壓力和流量經計算確定，避免流量揚程過大。潛污泵選型按實際所需經計算確定，有效降低設備成本投入。室外消防用水量采用室外小市政提供，減少消防水池的容積。地下車庫給水設備設施限額指標見表10。

（2）優化管材及設備選型：各類管材及附件按部位分類選用，不同部位選用不同材質和等級的管材，其分類選型方法見表11。

（3）選用經濟合理的生活熱水系統：生活熱水系統采用分戶局部熱水系統，由分戶燃氣爐（燃氣熱水器）提供生活熱水，或采用太陽能集中（或分戶）供熱（電熱或燃氣補充系統）。節省熱水供回水管道系統、熱水交換設備、鍋爐等設備及用房。

3.2 暖通專業

（1）地下車庫采用經濟合理的排煙通風系統：利用地形高差在地下車庫側墻開設窗體或窗井，增加自然排煙和自然通風，減少機械排煙和機械通風量，降低設備造價，減少管材用量。其設備限額指標見表12。

（2）優化地下車庫通風機房位置：通風機房設置于住宅樓地下用房，不占用地下車庫車位面積，并設置局部夾層或采取降噪措施降低設備噪音。

（3）采用合理的地下車庫保溫系統：嚴寒和寒冷地區地下車庫除鋪設保溫材料外，還應在地下車庫出入口處設置熱風幕，對有防凍要求的設備機房采用局部電采暖，有效降低設備造價。

（4）優化管材及設備選型：各類設備、管材及附件按部位分類選用，不同部位選用不同材質和等級的管材。其分類選型方法見表13。

3.3電氣專業

（1）合理布置電氣機房：所有電氣機房（如：變配電室、弱電機房、住宅配電間、弱電間、消防安防控制室等）均盡量靠近負荷中心以減少線路長度。電氣機房內設備布置間距均采用規范要求的最小值以減小機房面積；電氣機房設置于住宅樓地下室內，避免占用車位。

（2）優化電纜及導線的選型：不同用電負荷等級的用電設備選用不同耐火等級的電纜、導線；均選用滿足規范要求的最小截面的電纜和導線。

（3）優化導線敷設方式及路由：不同場所的電纜、導線選用合理的導線敷設方式及路由，各種布線用線槽、保護管的截面積均選用經過計算后的最小截面積，并可局部選用非焊接鋼管（SC），住宅戶內所有強弱電線纜保護管均選用中性硬質FPC管。其各用途電纜選型及敷設方式見表14。

（4）盡可能減少出線回路：在滿足規范要求的前提下合并出線回路，減少電纜根數和減小布線線槽的規格。

參考文獻：

1.戚紅林.面向節約型社會的綠色住宅建設研究.山西建筑.2008.7

2.王若竹 錢永梅 王雪飛.綠色住宅建筑中節材與材料資源利用的設計技術研究.建筑技術開發.2010.12

3.劉毅紅.談限額設計與投資控制.中外建筑 2004.4

4.王冰.限額設計——房地產項目造價控制的有效手段.浙江冶金.2011.1

5.謝新喜 姚彩平.限額設計在建筑工程設計階段的應用分析.當代經濟.2011.8

作者簡介：

薛峰，清華大學建筑學院博士，中國中建設計集團有限公司（直營總部）總建筑師，住房和城鄉建設部建筑技術標準化委員會委員，中國房地產業協會理事，中國房地產研究會住宅產業化技術與發展委員會副秘書長。

Study on Green Material Quota Design Method of

High-rise Residential

Xue Feng

Abstract：This paper is combined with many projects carried out special cost management research， including：underground garage cost control，construction and structure of cost control，the amount of equipment cost control. Based on the above research results developed high-rise residential building quota design method，and built in the happiness project for the demonstration project，carried out in actual engineering evaluation.

Keywords：Cost management of project，List of engineering materials

李求軍/責任編輯endprint

（2）使廚衛空間模數與內飾面材的模數規格相一致，減少因切割材料所造成的損耗。其內飾面材與衛生間和廚房空間模數對應關系見表9。

3 設備專業限額設計方法

設備專業的限額設計方法主要包括：負荷量計算取值優化和線路管線布置優化兩方面的工作?？赏ㄟ^計算機模擬計算（BIM模擬），選取更接近現實的負荷量計算取值，降低設備用房面積和設備機組功率。線路管線布置的優化主要是指地下車庫設備機房布局和管線路由的優化，減少管線長度和用量。

3.1 給排水專業

（1）采用經濟合理的給排水方式：采用無負壓給水系統，充分利用市政給水的壓力，節省電能，減少設備用房面積，給水設備的供水壓力和流量經計算確定，避免流量揚程過大。潛污泵選型按實際所需經計算確定，有效降低設備成本投入。室外消防用水量采用室外小市政提供，減少消防水池的容積。地下車庫給水設備設施限額指標見表10。

（2）優化管材及設備選型：各類管材及附件按部位分類選用，不同部位選用不同材質和等級的管材，其分類選型方法見表11。

（3）選用經濟合理的生活熱水系統：生活熱水系統采用分戶局部熱水系統，由分戶燃氣爐（燃氣熱水器）提供生活熱水，或采用太陽能集中（或分戶）供熱（電熱或燃氣補充系統）。節省熱水供回水管道系統、熱水交換設備、鍋爐等設備及用房。

3.2 暖通專業

（1）地下車庫采用經濟合理的排煙通風系統：利用地形高差在地下車庫側墻開設窗體或窗井，增加自然排煙和自然通風，減少機械排煙和機械通風量，降低設備造價，減少管材用量。其設備限額指標見表12。

（2）優化地下車庫通風機房位置：通風機房設置于住宅樓地下用房，不占用地下車庫車位面積，并設置局部夾層或采取降噪措施降低設備噪音。

（3）采用合理的地下車庫保溫系統：嚴寒和寒冷地區地下車庫除鋪設保溫材料外，還應在地下車庫出入口處設置熱風幕，對有防凍要求的設備機房采用局部電采暖，有效降低設備造價。

（4）優化管材及設備選型：各類設備、管材及附件按部位分類選用，不同部位選用不同材質和等級的管材。其分類選型方法見表13。

3.3電氣專業

（1）合理布置電氣機房：所有電氣機房（如：變配電室、弱電機房、住宅配電間、弱電間、消防安防控制室等）均盡量靠近負荷中心以減少線路長度。電氣機房內設備布置間距均采用規范要求的最小值以減小機房面積；電氣機房設置于住宅樓地下室內，避免占用車位。

（2）優化電纜及導線的選型：不同用電負荷等級的用電設備選用不同耐火等級的電纜、導線；均選用滿足規范要求的最小截面的電纜和導線。

（3）優化導線敷設方式及路由：不同場所的電纜、導線選用合理的導線敷設方式及路由，各種布線用線槽、保護管的截面積均選用經過計算后的最小截面積，并可局部選用非焊接鋼管（SC），住宅戶內所有強弱電線纜保護管均選用中性硬質FPC管。其各用途電纜選型及敷設方式見表14。

（4）盡可能減少出線回路：在滿足規范要求的前提下合并出線回路，減少電纜根數和減小布線線槽的規格。

參考文獻：

1.戚紅林.面向節約型社會的綠色住宅建設研究.山西建筑.2008.7

2.王若竹 錢永梅 王雪飛.綠色住宅建筑中節材與材料資源利用的設計技術研究.建筑技術開發.2010.12

3.劉毅紅.談限額設計與投資控制.中外建筑 2004.4

4.王冰.限額設計——房地產項目造價控制的有效手段.浙江冶金.2011.1

5.謝新喜 姚彩平.限額設計在建筑工程設計階段的應用分析.當代經濟.2011.8

作者簡介：

薛峰，清華大學建筑學院博士，中國中建設計集團有限公司（直營總部）總建筑師，住房和城鄉建設部建筑技術標準化委員會委員，中國房地產業協會理事，中國房地產研究會住宅產業化技術與發展委員會副秘書長。

Study on Green Material Quota Design Method of

High-rise Residential

Xue Feng

Abstract：This paper is combined with many projects carried out special cost management research， including：underground garage cost control，construction and structure of cost control，the amount of equipment cost control. Based on the above research results developed high-rise residential building quota design method，and built in the happiness project for the demonstration project，carried out in actual engineering evaluation.

Keywords：Cost management of project，List of engineering materials

李求軍/責任編輯endprint

（2）使廚衛空間模數與內飾面材的模數規格相一致，減少因切割材料所造成的損耗。其內飾面材與衛生間和廚房空間模數對應關系見表9。

3 設備專業限額設計方法

設備專業的限額設計方法主要包括：負荷量計算取值優化和線路管線布置優化兩方面的工作?？赏ㄟ^計算機模擬計算（BIM模擬），選取更接近現實的負荷量計算取值，降低設備用房面積和設備機組功率。線路管線布置的優化主要是指地下車庫設備機房布局和管線路由的優化，減少管線長度和用量。

3.1 給排水專業

（1）采用經濟合理的給排水方式：采用無負壓給水系統，充分利用市政給水的壓力，節省電能，減少設備用房面積，給水設備的供水壓力和流量經計算確定，避免流量揚程過大。潛污泵選型按實際所需經計算確定，有效降低設備成本投入。室外消防用水量采用室外小市政提供，減少消防水池的容積。地下車庫給水設備設施限額指標見表10。

（2）優化管材及設備選型：各類管材及附件按部位分類選用，不同部位選用不同材質和等級的管材，其分類選型方法見表11。

（3）選用經濟合理的生活熱水系統：生活熱水系統采用分戶局部熱水系統，由分戶燃氣爐（燃氣熱水器）提供生活熱水，或采用太陽能集中（或分戶）供熱（電熱或燃氣補充系統）。節省熱水供回水管道系統、熱水交換設備、鍋爐等設備及用房。

3.2 暖通專業

（1）地下車庫采用經濟合理的排煙通風系統：利用地形高差在地下車庫側墻開設窗體或窗井，增加自然排煙和自然通風，減少機械排煙和機械通風量，降低設備造價，減少管材用量。其設備限額指標見表12。

（2）優化地下車庫通風機房位置：通風機房設置于住宅樓地下用房，不占用地下車庫車位面積，并設置局部夾層或采取降噪措施降低設備噪音。

（3）采用合理的地下車庫保溫系統：嚴寒和寒冷地區地下車庫除鋪設保溫材料外，還應在地下車庫出入口處設置熱風幕，對有防凍要求的設備機房采用局部電采暖，有效降低設備造價。

（4）優化管材及設備選型：各類設備、管材及附件按部位分類選用，不同部位選用不同材質和等級的管材。其分類選型方法見表13。

3.3電氣專業

（1）合理布置電氣機房：所有電氣機房（如：變配電室、弱電機房、住宅配電間、弱電間、消防安防控制室等）均盡量靠近負荷中心以減少線路長度。電氣機房內設備布置間距均采用規范要求的最小值以減小機房面積；電氣機房設置于住宅樓地下室內，避免占用車位。

（2）優化電纜及導線的選型：不同用電負荷等級的用電設備選用不同耐火等級的電纜、導線；均選用滿足規范要求的最小截面的電纜和導線。

（3）優化導線敷設方式及路由：不同場所的電纜、導線選用合理的導線敷設方式及路由，各種布線用線槽、保護管的截面積均選用經過計算后的最小截面積，并可局部選用非焊接鋼管（SC），住宅戶內所有強弱電線纜保護管均選用中性硬質FPC管。其各用途電纜選型及敷設方式見表14。

（4）盡可能減少出線回路：在滿足規范要求的前提下合并出線回路，減少電纜根數和減小布線線槽的規格。

參考文獻：

1.戚紅林.面向節約型社會的綠色住宅建設研究.山西建筑.2008.7

2.王若竹 錢永梅 王雪飛.綠色住宅建筑中節材與材料資源利用的設計技術研究.建筑技術開發.2010.12

3.劉毅紅.談限額設計與投資控制.中外建筑 2004.4

4.王冰.限額設計——房地產項目造價控制的有效手段.浙江冶金.2011.1

5.謝新喜 姚彩平.限額設計在建筑工程設計階段的應用分析.當代經濟.2011.8

作者簡介：

薛峰，清華大學建筑學院博士，中國中建設計集團有限公司（直營總部）總建筑師，住房和城鄉建設部建筑技術標準化委員會委員，中國房地產業協會理事，中國房地產研究會住宅產業化技術與發展委員會副秘書長。

Study on Green Material Quota Design Method of

High-rise Residential

Xue Feng

Abstract：This paper is combined with many projects carried out special cost management research， including：underground garage cost control，construction and structure of cost control，the amount of equipment cost control. Based on the above research results developed high-rise residential building quota design method，and built in the happiness project for the demonstration project，carried out in actual engineering evaluation.

Keywords：Cost management of project，List of engineering materials

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