2022建筑公司EPC总承包工程商务优化指引手册(436页).pdf
下载文档
上传人:十二
编号:940344
2024-06-12
436页
14.57MB
1、1/437EPCEPC 总承包工程总承包工程商务优化指引商务优化指引(20222022 年第一版,总第一版)年第一版,总第一版)商务管理部造价研究中心商务管理部造价研究中心20202222 年年 0 05 5 月月2/437目录目录第一章 地基与基础工程.5一、地基与基础术语解释及优化整体思路.5二、地基选型优化原则.8三、基础选型优化原则.29四、优化案例.38第二章 地下室工程.65一、地下室概念及影响因素.651.地库、车位、出入口及坡道概念.652.地下人防概念.663.设备用房及管线综合概念.674.影响因素.67二、地下室-地库整体位置、形态、空间选择篇.691相关规范强条、原则及2、要求.692优秀案例.81三、地下室-地库车位篇.1051相关规范强条、原则及要求.1052优秀案例.124四、地下室-出入口及坡道篇.1451相关规范强条、原则及要求.1452优秀案例.150五、地下室-地下人防篇.1581相关规范强条、原则及要求.1582优秀案例.171六、地下室-设备用房篇.1921相关规范强条、原则及要求.1922优秀案例.214七、地下室-管线综合篇.2181相关规范强条、原则及要求.218第三章结构工程.222一、造价影响因素.223二、相关规范强条、原则及要求.227三、优秀案例.249第四章 铝合金门窗工程.316一、铝合金门窗工程介绍.316二、铝合金门窗工3、程优化.333三、优秀案例.342第五章 外保温工程.348一、保温系统选型.348二、成本优化原则.383三、优秀案例.386第六章 景观工程.4063/437一、景观工程概念.406二、景观成本控制原则.407三、优化案例.4255/437第一章第一章 地基与基础工程地基与基础工程一、地基与基础术语解释及优化整体思路一、地基与基础术语解释及优化整体思路1.1.术语解释术语解释地基:支承基础的土体或岩体。基础:将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。地基承载力特征值:由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值。地基处理:为提高地基承4、载力,或改善其变形性质或渗透性质而采取的工程措施。复合地基:天然地基在地基处理过程中,部分土体得到增强,或被置换,或在天然地基中设置加筋体,由天然地基土体和增强体两部分组成共同承担荷载的人工地基。桩基:由设置于岩土中的桩和与桩顶连接的承台共同组成的基础或由柱与桩直接连接的单桩基础。复合桩基:由基桩和承台下地基土共同承担荷载的桩基础。减沉复合疏桩基础:软土地基天然地基承载力基本满足要求的情况下,为减小沉降采用疏布摩擦型桩的复合桩基。基桩:桩基础中的单桩。复合基桩:单桩及其对应面积的承台下地基土组成的复合承载基桩。布桩系数:布桩系数=桩总承载力/桩顶以上总荷载。分子分母都要控制,要控桩数又要控楼重5、量。布桩系数越大,桩基越浪费。标准层重量:包括结构重量、建筑面层重量、墙体荷载、楼面使用活载,即根据 PM 模型导荷,取标准层 1.0D+1.0L 的本层导荷重量。6/4372.2.地基与基础优化整体思路地基与基础优化整体思路高层业态住宅项目除地价外开发费用总建面单方造价占比估算表高层业态住宅项目除地价外开发费用总建面单方造价占比估算表地下建筑工程造价占比地下建筑工程造价占比根据统计数据,假设高层业态住宅项目除地价外开发费用 3600 元/m2,则地下建筑工程总建面单方1040元/m2,桩基础总建面单方在150元/m2-280元/m2,造价波动范围较大,桩基础工程费占开发成本的 4%-8%,占6、地下建筑7/437工程成本的 14%-27%。桩基础为结构性成本,费用占比高,波动范围大,桩基础工程存在较大的优化必要性,不同的地基基础形式,其造价差别和优化空间也较大。地基与基础工程前期整体优化思路如下:(1)项目开工前期建议寻找当地经验丰富、服务配合意识好的地勘单位起到四两拨千斤作用,地勘费用占比很小,但地勘报告对基坑围护、基础形式及地下室等与土体有关部分的成本造价起决定性作用,有的时候甚至可以彻底改变地基基础方案。投入产出比非常高,建议给予合理的勘察费用,取得真实场地地勘参数。常见一些勘察单位以低价中标,往往土体取样与实验不足,只好向甲方提交偏于安全,甚至过于安全的勘察结果,对于建设单位7、来说是因小失大、得不偿失。甲方对标周边地块,如发现地勘参数保守时需要地勘单位根据经验进行调整到较合理参数。未长期合作建立信任关系地勘单位不情愿做,因为地勘单位承担调整的风险和责任,愿意配合的单位一般只愿在积累了很多当地工程数据和经验的地区进行。(2)收集项目周边地块的地勘报告类似业态项目基础方案,作为对标对象,根据当地地质情况选择相应基础类型。(3)把结构荷载取值标准、标准化建筑做法编入设计任务书,引导设计院按要求执行,减少上部荷载。(4)要求地勘单位提供最低水位、抗浮水位,桩基础须考虑水浮力正向作用,摩擦桩设计考虑承台桩土共同作用。(5)设计试桩须进行破坏性试验,检测结果可作为提高桩基竖向承8、载特征值的依据,压缩富余量,验证桩基承载利用率是否达到合理水平。(6)优化时间要尽早,在方案阶段主动参与优化,以免影响工程进度,如在施工阶段不能进行方案选型,可以在不影响工程进度前提下,对未施工部分进行精细化优化。8/437二、地基选型二、地基选型优化优化原则原则1.1.一般规定一般规定(1)应根据地勘报告、结构型式和结构荷载合理选择地基型式,进行多方案成本对比、施工难度对比、施工工期对比,择优选择。依次优先采用天然地基、复合地基、减沉复合疏桩基、预应力管桩或预应力空心方桩、预制方桩、旋挖灌注桩、钻(冲)孔灌注桩。(2)以试验结果指导,根据单桩极限承载力试验、现场原位载荷试验等摸清基础承载能力9、和变形极限。(3)应根据初勘资料,分楼栋核对地勘资料,各栋分别采用合理基础选型,多层地库-2F 宜设置在地基造价低的区域(如鱼塘、明暗浜区域)。【实例 1】根据强风化起伏情况,下图-2F 地下室宜设置在左侧,全部采用管桩方案。若-2F 设置在右侧,则右侧主楼管桩桩长不足 6m,右侧主楼需要打灌注桩。实例实例 1 1 优化示意图优化示意图【实例 2】下图地质剖面为南侧一排建筑地勘剖面,北侧 16#、17#楼采用管桩。原方案-2F 地库设置在右侧,-1F 设置在左侧(红线为基底标高),9/437左侧 20#未到持力层,需要打管桩,右侧 18#则需挖除约 3m 的老粘土,方案不合理。优化方案将-2F10、 地库设置在左侧,-1F 设置在右侧(黑线为基底标高),优化调整后,18#、20#均可取消管桩,采用天然地基。实例实例 2 2 地质剖面图地质剖面图实例实例 2 2 原设计(斜线区为原设计(斜线区为-2F-2F)10/437实例实例 2 2 优化后(斜线区域为优化后(斜线区域为-2F-2F)2 2.荷载的规定荷载的规定(1)剪力墙住宅每平米的标准层重量控制在 1.51.6 吨(NPC 结构为1.61.65 吨/平米)。当建筑高宽比小于 7,或地震烈度为 6 度且基本风压不超过 0.5,每平米重量指标取偏下限控制。(2)隔墙荷载应按实计算,不得随意放大。【实例】层高 2900,梁高 400,梁下11、的 200 厚轻质砌块隔墙,砌块容重按 6.0KN/m,两面粉刷各 15mm,梁上荷载输入值为 4.5KN/m。计算过程:q=2.5(60.2+0.015202)=4.5KN/m。(3)楼面恒载(尤其是有地暖的楼面恒载)应按实计算,不得随意放大。当程序自动计算楼面板自重时,混凝土容重应取 25KN/m3,否则,应在建筑面层荷载计算时扣除程序多算的楼板自重荷载。【实例】楼板厚度 120,混凝土容重应取 26KN/m3,建筑面层恒载多计算了(26-25)0.12=0.12KN/m2,应予扣除。(4)盈建科软件计算时,应勾选扣除梁墙与柱重叠、楼板与梁墙重叠部分的自重。下图所示:11/437(5)设计12、基础时,住宅建筑的楼面活荷载应按楼层的折减系数进行折减(荷载规范 6.1.2 条)。(6)设计基础时,不应考虑消防车荷载(荷载规范 6.1.3 条)。(7)设计承压桩时,应将总荷载扣除水浮力(可取稳定水位或历史低水位)。3 3.天然地基选型要点天然地基选型要点(1)住宅建筑,当持力层修正后的地基承载力特征值a 与建筑高度 H满足:aH/2 时(式中a 单位为吨/m,H 单位为 m),应考虑采用天然地基的可能性,如沉降验算(GB50007-2011)第 3.0.2 条规定不需要验算沉降的丙类建筑除外)和软弱下卧层承载力验算满足,应采用天然地基方案。住宅常规层高 2.9m3.0m,可按下表快速判断13、采用天然地基的可能性。住宅层数与天然地基所需承载力住宅层数与天然地基所需承载力a a层数:地上/地下6/112/118/227/233/2修正后的地基承载力特征值a(KPa)110200280400500(2)住宅建筑,当持力层修正后的地基承载力特征值a 与建筑高度 H可根据地勘报告并结合现场土质情况,决定是否采用平板载荷试验提高持力层的承载力。(3)主裙楼一体的结构(含主楼+纯地下室的结构),对于主体结构地基承载力的深度修正,应将基础底面以上范围内的荷载,按基础两侧的超载考虑,将超载折算成土层厚度作为基础埋深。(4)软土地基上的多层建筑,当天然地基承载力基本满足要求,而沉降计算不满足规范要求14、时,宜考虑采用减沉复合疏桩基础的可能性。【实例】某项目地上 22 层,地下 2 层,建筑高度 H=64m。原设计:采12/437用灌注桩,桩基持力层到第层中砂,桩顶标高见下图。优化设计:基础超挖 2 米,持力层落到第层中砂层,ak=240KPa,经计算承载力修正后达到 320KPa/m2,且下卧层强度及沉降满足,因此采用天然地基。根据公式aH/2,修正后的地基承载力特征值能达到 H/2=64/2=32 吨/平米,则可采用天然地基。工程地质剖面图工程地质剖面图13/4374 4.地基处理选型要点地基处理选型要点4.14.1 换填处理要点换填处理要点(1)换填垫层适用于浅层软弱土层或不均匀土层的地15、基处理,如厚杂填土、明浜、暗浜等处理。(2)柱下独立基础基底下换填厚度较小时,宜优先将基础落到老土,不做换填。(3)应根据建筑体型、结构特点、荷载性质、场地土质条件、施工机械设备及填料性质和来源等综合分析后,进行换填垫层的设计,并选择施工方法。(4)对于工程量较大的换填垫层,应按所选用的施工机械、换填材料及场地的土质条件进行现场试验,确定换填垫层压实效果和施工质量控制标准。(5)换填厚度应根据置换软弱土的深度以及下卧土层的承载力确定,厚度宜为 0.5m3.0m。各类型地基处理选型适用范围统计表各类型地基处理选型适用范围统计表分类分类适用范围适用范围散体材料桩散体材料桩砂石桩松散地基、粉土、粘性16、土、杂填土、素填土等振冲碎石桩砂性土、粉土、粉质粘土、杂填土、素填土等土桩、灰土桩湿陷性黄土、人工填土、非饱和粘性土实体桩实体桩水泥土搅拌桩、粉体喷搅桩正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土其它其它石灰桩饱和粘性土,淤泥,淤泥质土、杂填土、素填土等夯实水泥土桩地下水位以上的粉土、粘性土、杂填土、素填土等水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)、素混凝土桩粘性土、粉土和素填土等4.24.2 砂土液化处理砂土液化处理(1)采用振冲碎石桩处理。适用于挤密处理松散砂土、粉土、粉质黏14/437土、素填土、杂填土等地基,以及用于处理可液化地基。(2)多层建筑采用振冲碎17、石桩处理砂土液化,处理后的地基承载力特征值一般不高于 180KPa。【实例】多层建筑砂土液化处理的优化。某项目由 14 栋 6+1 层多层建筑组成,地下 1 层,场地饱和砂土严重液化。原设计采用600 灌注桩(见左下图)。优化设计:采用振冲挤密加固(振冲砂桩)消除液化,同时可提高砂土承载力,地基承载力达到 160KPa(见右下图)多层建筑项目砂土液化处理的优化示意图多层建筑项目砂土液化处理的优化示意图15/4374.34.3 水泥粉煤灰碎石桩(水泥粉煤灰碎石桩(CFGCFG 桩)复合地基桩)复合地基(1)CFG 桩(英文 CementFly-ashGravel 的缩写)又称水泥粉煤灰碎石桩,由18、碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和,用各种成桩机械制成的具有一定强度的可变强度桩。CFG 桩是一种低强度混凝土桩,可充分利用桩间土的承载力共同作用,并可传递荷载到深层地基中去,具有较好的技术性能和经济效果。CFG 桩是在碎石桩的基础上发展起来的,属复合地基刚性桩。通过调整水泥掺量和配合比,桩体强度可在 C5-C20 之间变化。CFG 桩复合地基适用于处理黏性土、粉土、砂土。对淤泥质土应按地区经验或通过现场试验确定其适用性。桩体配合比为通过对组成 CFG 桩的水泥、粉煤灰、碎石及水用量按定比例的配比,达到特定的强度等级与和易性的一种工艺,通常CFG 桩强度为 C20。材料价格一般由市场趋势决定19、,属于不可控因素,对 CFG桩成本有较大影响,但市场价格优化与设计相关性不大,本指引中不将其做为成本优化点考虑。现场地质条件也属于客观不可控要素,但其优劣对于CFG 桩设计,特别是对于不同建筑结构类型对于地基承载力要求不同而造成CFG 桩长、桩数(桩距)、桩径各不相同,导致不同方案 CFG 桩成本也有很大差异。CFGCFG 桩现场施工示意图桩现场施工示意图(2)应选择承载力和压缩模量相对较高的土层作为桩端持力层。CFG桩复合地基通过褥垫层与基础连接,无论桩端落在一般土层还是坚硬土层,16/437均可保证桩间土始终参与工作。(3)CFG 桩复合地基具有承载力提高幅度大,地基变形小等特点,适用范围20、较大。就基础形式而言,可适用于条础、独基和筏基。(4)根据不同地质条件,CFG 桩复合地基的承载力特征值可达到150KPa500KPa,对淤泥质土及承载力标准值50kpa 的土应慎用。【实例】某项目地上 30 层,采用 CFG 桩,见下图。桩径500,单桩承载力特征值 1230KN,复合地基承载力特征值 500KPa。工程地质剖面图工程地质剖面图(5)CFG 桩可只在基础内布桩,应根据荷载分布、基础形式、地基土性状,合理确定布桩参数。条形基础下 CFG 桩复合地基设计,当荷载水平不高时,可采用墙下单排布桩。预制桩、管桩作为复合地基增强体,其工作性17/437状与 CFG 桩复合地基接近,可参照21、 CFG 桩复合地基设计、施工和检测。应对静载试验后的复合地基承载力进行深度修正,采用折算埋深,深度修正系数按规范取 1.0,按修正后的地基承载力特征值验算地基强度。(6)参考造价:强度 C40CFG 桩 900 元/m,CFG 桩碎石褥垫层 190 元/m。参考工期:16 小时工作制,1 天长螺旋完成 80m,完成400 桩 640m。(7)长螺旋钻孔中心压灌成桩与振动沉管灌注成桩优劣势对比可知,长螺旋钻孔中心压灌成桩对噪声和泥浆污染严格要求的地区优先采用,振动沉管灌注成桩对于噪声和振动要求不高的城郊有成本上的优势。长螺旋钻孔中心压灌成桩与振动沉管灌注成桩优劣势对比表长螺旋钻孔中心压灌成桩与22、振动沉管灌注成桩优劣势对比表施工方法长螺旋钻孔中心压灌成桩振动沉管灌注成桩优点1、低噪音,无泥浆污染;2、成孔穿透能力强,可穿透硬土层,诸如砂层、圆砾层和粒径不大于60mm的卵石层;3、成孔制桩时不产生振动,避免了新打桩对已打桩产生的不良影响;4、该工艺为排土施工工艺,不存在挤土效应,不会造成桩间土的强度降低;5、施工效率高。1、施工操作简便;2、施工费用低;3、对桩间土的挤密效应显著。缺点1、容易堵管;2、泵送混合料提钻时钻头阀门打、不开,无法灌注成桩。1、在城区施工时,噪音污染严重;2、在临近已有建筑物施工时,振动对已有建筑物可能产生不良影响;4、施工效率相对较低。对于长桩,拔管过程中尚需23、空中投料,操作不便;5、如果施工时控制不好,比较容易造成缩颈和断桩;6、振动沉管成桩施工工艺属于非排土成桩工艺,在饱和粘性土中成桩,会造成地表隆起,挤断已打桩,在高灵敏度土中施工可导致桩间土强度降低。总结长螺旋钻孔中心压灌成桩对于比较密集的城市中心,即对噪声和泥浆污染严格要求的地区优先采用。振动沉管灌注成桩:对于噪声和振动要求不高的城郊有成本上的优势。5 5.承压桩选型要点承压桩选型要点应根据土质、桩基设备及施工工艺、荷载、桩承载力等,合理选择桩型、18/437桩径、持力层。5.15.1 常见预制桩介绍常见预制桩介绍5.1.15.1.1 管桩管桩(1)首先应了解项目当地是否有管桩地方规范、规范24、的哪些条款是严控项,哪些条款可以视情况沟通后不执行的。(2)基底淤泥质土(流塑)层较厚且持力层为岩石(中风化岩)时,采用管桩时,基坑开挖过程中,应采取措施避免出现断桩、斜桩事故。这类土质压桩以压桩力控制为主,有一定数量的桩压不到标高,甚至高出设计标高 23m,基坑开挖应采取措施避免出现断桩、斜桩事故。(3)参考造价:PC 桩500 桩 229 元/m;PHC 桩500 桩 249 元/m 参考工期:16 小时工作制,1 台静压桩机 1 天完成 180m3,完成 640 米。(4)管桩不宜穿越较厚的中密粉砂(砂土)层。【实例】某项目地上 26 层,地下 2 层。原设计采用700 灌注桩,桩端进入25、中风化泥岩,单桩竖向承载力特征值为 3100KN(见左下图)。优化设计:采用500 管桩,桩端进入稍密卵石层,单桩竖向承载力特征值为1650KN(见右下图),满堂布桩。管桩优化示意图管桩优化示意图5.1.25.1.2 空心方桩空心方桩19/437(1)空心方桩分为预应力混凝土空心方桩 PS 桩和预应力高强混凝土空心方桩 PHS 桩。用于整体地层及基岩埋藏深,强风化或风化残积土层厚的地质条件适用于抗震设防烈度为 7 度和 7 度以下地区的多层、结构100m 的高层建筑物桩基础抗震设防烈度 8 度地区,仅适用于非液化土、轻微液化土场地,且结构高度24m 的多层建筑物。(2)空心方桩优点:节约材料、26、在相同承载力下空心方桩边长小,混凝土用量更低;方桩基础承台尺寸更小、配筋率更低;单桩承载力比管桩高、侧阻比管桩高;空心方桩抗弯、抗剪力较强;PHS 单桩承载力比 PS 管桩更强;综合经济效益较好。(3)空心方桩缺点:市场上存货比管桩少,比竹节桩多,不太容易购买;延性比较差,不利于抗震;对坚硬土层穿透力较管桩弱;具有挤土效应对周围建筑环境及地下管线有一定的影响;对地耐力要求高,新填土、淤泥土及积水浸泡过的土容易陷地产生偏位产生桩基纠偏、加固风险。(4)参考造价:PS 400400 桩 210 元/m;PHS 400400 桩 215 元/m。参考工期:16 小时工作制,1 台静压桩机 1 天完成27、 140m3,完成 560 米。5.1.35.1.3 预应力混凝土竹节桩预应力混凝土竹节桩(1)预应力混凝土竹节桩用于整体地层及基岩埋藏深,强风化或风化残积土层厚的地质条件;适用于抗震设防烈度为7度和7度以下地区的多层、结构100m 的高层建筑物桩基础;抗震设防烈度 8 度地区,仅适用于非液化土、轻微液化土场地,且结构高度24m 的多层建筑物。在淤泥质土层厚度 10m 以上的地质、有孤石和障碍物多的地区、石灰岩地区、从软塑层突变到特别坚硬层的非整合层均不适用。(2)预应力混凝土竹节桩优点:单桩竖向承载力比高强混凝土管桩高10%-30%;单桩抗拔承载力比管桩高 200%-300%;施工质量比管桩28、更好。20/437(3)预应力混凝土竹节桩缺点:专利技术生产厂家少,不容易购买,常因缺货导致现场停工;对施工管理要求高,厂家上门指导通常只有一次;具有挤土效应对周围建筑环境及地下管线有一定的影响;容易爆桩,竹节桩接头位置不好容易断桩;对地耐力要求高,新填土、淤泥土及积水浸泡过的土容易陷地产生偏位产生桩基纠偏、加固风险。(4)参考造价:T-PHC 桩500 桩 256 元/m。参考工期:16 小时工作制,1 台静压桩机 1 天完成 180m3,完成 640 米。5.1.45.1.4 常见预制桩对比分析常见预制桩对比分析(1)在生产周期对比方面,预应力高强混凝土管桩 PHC预应力混凝土空心方桩 P29、S、PHS预应力混凝土管桩 PC、竹节桩。常见预制桩生产周期对比表常见预制桩生产周期对比表序号桩类型养护方法养护时间1预应力混凝土管桩PC常压蒸汽养护28天2预应力高强混凝土管桩PHC高压釜蒸汽养护1天3预应力混凝土空心方桩PS常压蒸汽养护3天4预应力高强混凝土空心方桩PHS常压蒸汽养护3天5预应力竹节桩PHC常压蒸汽养护28天(2)在承载力对比方面,相同持力层、相同桩径,单桩充分发挥自身承载力条件下,单桩承载力:预应力高强混凝土空心方桩 PHS预应力竹节桩 PHC预应力高强混凝土管桩 PHC预应力混凝土空心方桩 PS预应力混凝土管桩 PC。一般可用边长 300mm 的空心方桩代替直径 40030、mm 的管桩,可用边长400mm 的空心方桩代替直径 500mm 的管桩,用边长 450mm 的空心方桩代替直径 600mm 的管桩。常见预制桩承载力对比表常见预制桩承载力对比表序号桩类型桩规格混凝土强度单桩承载力各桩型承载力关系1预应力混凝土管AB500-(125)C50抗压承载力管桩承载力121/437桩PC2835KN2预应力高强混凝土管桩PHCAB500-(125)C80抗压承载力3700KN管桩承载力1.33预应力混凝土空心方桩PSAB500500-(300)C60抗压承载力3585KN管桩承载力1.264预应力高强混凝土空心方桩PHSAB500500-(300)C80抗压承载力4831、90KN管桩承载力1.725预应力竹节桩PHCAB500-460(110)C80、C100抗压承载力4050-4790KN管桩承载力1.431.69(3)在造价对比方面,特定型号预制桩参考造价对比如下表所示。常见预制桩常见预制桩参考参考综合单价对比表综合单价对比表序号桩类型养护方法1预应力混凝土管桩PC500桩229元/m2预应力高强混凝土管桩PHC500桩249元/m3预应力混凝土空心方桩PS边长400桩210元/m4预应力高强混凝土空心方桩PHS边长400桩215元/m5预应力竹节桩PHC500桩256元/m(4)在施工方法比选方面,优选静压法,锤击法每台桩机每天 400m,静压桩机每台桩32、机每天 600-800m。常见预制桩施工方法优缺点对比表常见预制桩施工方法优缺点对比表序号桩类型施工方法-锤击法特点施工方法-静压法特点1预应力混凝土管桩PC1、震动剧烈,噪音很大,浓烟污染空气,对周围环境影响很大;2、两者穿透土(岩)层的能力不同,锤击法的贯穿能力比静压法强;3、锤击沉桩对地基土的扰动程度大、范围大、对土体产生很大的震动作用。1、基本无震动、无噪音、无空气污染;2、静压法施工对场地要求比较高,要求地面承载压力达120Kpa以上;3、静压成桩,土体的破坏不存在震动作用;破坏作用仅在桩土界面,范围小。2预应力高强混凝土管桩PHC3预应力混凝土空心方桩PS4预应力高强混凝土空心方桩33、PHS5预应力竹节桩PHC5.25.2 常见灌注桩介绍常见灌注桩介绍5.2.15.2.1 人工挖孔桩人工挖孔桩(1)适用于无地下水或地下水较少的粘土、粉质粘土,含少量砂、砂卵石、砾石、姜结石的粘土,且有中硬以上的粘土、中密以上砂土、卵石层、22/437岩层等作持力层。适用于现场不宜进行机械化施工,荷载较大的端承桩,适合于地下水位较低,硬土层埋藏较浅的地质情况。(2)人工挖孔桩优点:单桩承载力高能充分发挥桩端阻;质量易于保证;无噪音、无废泥浆、不须大型设备进场。(3)人工挖孔桩缺点:安全系数低,随着人工涨价已较少采用;人工消耗较大人工开挖效率低。(4)参考造价:900 人工挖孔桩含护壁 203234、 元/m3。参考工期:16小时工作制,1 天完成 8m3,完成 13 米。5.2.25.2.2 长螺旋钻孔灌注桩长螺旋钻孔灌注桩(1)适用于各类土层,适用桩径为300-700,适用桩长 40m 以内。(2)长螺旋钻孔灌注桩优点:无泥浆沉渣、质量稳定,单桩承载力大,噪音小。(3)长螺旋钻孔灌注桩缺点:对管理团队及技术团队要求很高;桩长、桩径相比其他类型的灌注桩有一定限制。(4)参考造价:600 桩 1800 元/m3。参考工期 16 小时工作制,1 天完成 100m3,完成 360 米。5.2.35.2.3 潜水钻机成孔灌注桩潜水钻机成孔灌注桩(1)适用于填土、淤泥、粘土、粉土、沙土等底层,不宜35、用于碎石土层适用于城市狭小场地施工,适用桩径为600-1500,适用桩长:100m以内。(2)潜水钻机成孔灌注桩优点:地面震动小,噪音低;钻架对地基承载力要求低;排渣技术性能优于其他泥浆护壁钻孔灌注桩。(3)潜水钻机成孔灌注桩缺点:无法配备冲击钻头,不宜用于碎石土层;对非均质的不良底层适应性较差,不适合在基岩中钻进;容易产生桩侧23/437周围土层和桩尖土层松散,使桩径扩大、灌注混凝土超量,成桩质量较差。(4)参考造价:600 桩 1500 元/m3。参考工期 16 小时工作制,1 天完成 22m3,完成 80 米。5.2.45.2.4 正循环回旋钻成孔灌注桩正循环回旋钻成孔灌注桩(1)适用于36、粉细砂、粉土、粘性土等细颗粒土,适用桩径:1000,适用桩长 40m 以内。(2)正循环回旋钻成孔灌注桩优点:工艺简单,不易塌孔,利于成孔;体积小、重量轻,狭窄工地能使用;工程费用低;排除钻渣能力差。(3)正循环回旋钻成孔灌注桩缺点:专业设备不多,市场占有率少;排渣能力差对泥浆质量要求高。(4)参考造价:600 桩 1350 元/m3。参考工期 16 小时工作制,1 天完成 22m3,完成 80 米。5.2.55.2.5 反循环回旋钻成孔灌注桩反循环回旋钻成孔灌注桩(1)适用于各类土层,不适用比钻头吸渣口径大的卵石层或漂石中钻进,不适用于自重湿陷性黄土层,也不宜用于无地下水的地层。适用桩径为637、00-4000,适用桩长 150m 以内。(2)反循环回旋钻成孔灌注桩优点:适用性强,几乎在各种土层和岩层中均可施工,采用特殊钻头可切削岩石;通常情况用天然泥浆即可保护孔壁;孔底沉渣排除比正循环有利,成孔质量较好。(3)反循环回旋钻成孔灌注桩缺点:泥浆污染严重;操作复杂、土层中有压力较高的承压水或地下水时,成孔较困难;如果水压头和泥浆比重等管理不当,会引起坍孔;钻架大,架设空间大;用水量较大,不宜用于无地下水的地层。24/437(4)参考造价:600 桩 1500 元/m3。参考工期 16 小时工作制,1 天完成 17m3,完成 60 米。5.2.65.2.6 冲击成孔灌注桩冲击成孔灌注桩(138、)非常适用于卵砾石、嵌岩等复杂的桩基工程施工。适用桩径为800-1600,适用桩长 40m 以内。(2)冲击成孔灌注桩优点:在卵砾石、嵌岩等复杂的地曾成孔速度比反循环回旋钻机成孔快 2-3 倍,尤其在一些丘陵山区较为适用。(3)冲击成孔灌注桩缺点:在淤泥质土、粘性土、粉土、粉细砂等细颗粒土层施工时,反循环回旋钻机比冲击反循环钻机快 1.2 倍。(4)参考造价:800 桩 1800 元/m3。参考工期 16 小时工作制,1 天完成 10m3,完成 20 米。5.2.75.2.7 旋挖成孔灌注桩旋挖成孔灌注桩(1)可适应微风化岩层的施工,可在水位较高、卵石较大等用正、反循环及长螺旋钻无法施工的地层39、中施工,适用桩径为700-3500,适用桩长 120m 以内。(2)旋挖成孔灌注桩优点:自动化程度高、机动性好;成桩质量好;泥浆用量少、环保。(3)旋挖成孔灌注桩缺点:设备昂贵、单方造价高;容易发生塌孔、扩孔现象,混凝土用量高;沉渣处理困难须用清渣钻头;在岩层、较细密卵栎层、孤石层施工较困难,易发生孔内事故和机械事故。(4)参考造价:800 桩 1713 元/m3。参考工期 16 小时工作制,1 天完成 50m3,完成 100 米。25/4375.2.85.2.8 后注浆工艺钻孔灌注桩后注浆工艺钻孔灌注桩(1)使用于沉管灌注桩之外的各种钻、挖、冲孔灌注桩。(2)后注浆工艺钻孔灌注桩优点:采用后40、注浆工艺在浙江可提高10%-30%承载力,沉降减少 20%-30%;加固灌注桩的沉渣和泥皮,加固桩底和桩侧一定范围的土体,提高了灌注桩质量稳定性;施工方法灵活、注浆设备简单,便于普及推广。(3)后注浆工艺钻孔灌注桩缺点:对于施工中要工艺合理,措施得当、管理严格,精心施工,才能达到预取效果,否则会造成注浆管被堵、注浆管被包裹、地面冒浆和地下窜浆情况。压力注浆必须在桩身混凝土强度达到一定值后进行,延迟了施工周期。(4)参考造价:造价在各类钻、挖、冲孔灌注桩造价基础上+10%。5.35.3 常见预制桩、灌注桩综合对比分析常见预制桩、灌注桩综合对比分析常见灌注桩选型适用范围、功效、综合单价对比如下所示41、。常见灌注桩选型适用范围、功效、综合单价对比表常见灌注桩选型适用范围、功效、综合单价对比表序号施工工艺桩类型成桩方法适应范围适用桩径适用桩长工效参考综合单价1打(压)入式桩预应力高强混凝土管桩PHC挤土桩适用于整体地层及基岩埋藏深,强风化或风化残积土层厚的地质条件,有孤石和障碍物多的地区、石灰岩地区、从软塑层突变到特别坚硬层的非整合层均不适用。适用于抗震设防烈度为7度和7度以下地区的多层、结构100m的高层建筑物桩基础抗震设防烈度8度地区,仅适用于非液化土、轻微液化土场地,且结构高度24m的多层建筑物。400-800每节8-15m高500桩249元/m,折算成m3约1269元/m32预应力竹节42、桩400-600每节8-15m高500桩256元/m,折算成m3约1304元/m33预应力混凝土空心方桩PHS300-500每节10-15m高边长400桩215元/m,折算成m3约1344元/m34干作长螺旋钻孔灌非挤适用于各类土层300-70040m以内较高1800 元/m326/437业成孔桩注桩土桩5人工挖孔桩非挤土桩适用于现场不宜进行机械化施工,荷载较大的端承桩。800-300025m以内低2032 元/m36泥浆护壁钻孔灌注桩反循环钻成孔灌注桩非挤土桩适用于各类土层、不适用软石较大土层。600-4000150m以内中1500 元/m37旋挖成孔灌注桩非挤土桩可适应微风化岩层的施工,可43、在水位较高、卵石较大等用正、反循环及长螺旋钻无法施工的地层中施工。700-3500120m以内中1713 元/m38冲击反循环成孔灌注桩非挤土桩非常适用于卵砾石、嵌岩等复杂的桩基工程施工。800-160040m-100m低1800 元/m36 6.抗拔桩选型要点抗拔桩选型要点(1)确定合理的抗浮水位。在正式出地勘报告之前,应会同勘察单位、设计单位商讨抗浮水位取值。地下水位高的地区,通过地库整体上抬,优化地库层高等措施减小水浮力,从而降低抗拔桩成本。(2)当采取配重方式抗浮成本较高或抗浮不满足时,一般应依次优先选用抗拔锚杆、预应力管桩或预应力空心方桩、预制方桩、灌注桩。(3)根据地质条件,并根据44、当地采购价格,对预应力管桩或预应力空心方桩两种桩型做经济对比分析。(4)二 a 类环境中,位于稳定地下水位以下的基桩,最大裂缝宽度限值取 0.3mm。预制方桩、灌注桩作为抗拔桩时,严格控制桩身配筋。7 7.桩基础总承载力优化桩基础总承载力优化7.17.1 竖向承载力特征值优化方向竖向承载力特征值优化方向桩基础总承载力计算公式如下:桩基础总承载力=各楼栋(或地下室)各种桩基础数量相应桩型单桩竖向承载力特征值27/437其中单桩竖向承载力特征值为在工作状态下桩所允许承受的最大荷载即为单桩竖向承载力的特征值,桩受到的土的极限抗力或桩所能承受的极限荷载即为其竖向抗压极限承载力,故单桩竖向承载力特征值=45、单桩竖向极限承载力标准值/2。竖向承载力特征值主要有三个优化方向,即地勘参数利用、水浮力作用、地下室承台下土承载力利用。7.27.2 地勘参数地勘参数与桩承载力相关的地勘参数主要包括地基承载力特征值、桩周土摩擦力、桩端土承载力、抗拔系数等,具体释义如下:(1)地基承载力特征值:建筑地基所允许的基础最大压力,基础给地基施加的压力如果大于该值,可能会发生过大变形。地基承载力特征值 fak220kpa,理解成未经深宽度修正的地基土,每平方米可以承担 220KN(相当于 22 吨)以上的重力,而不至于破坏。(2)桩周土摩擦力:用于摩擦桩取值参数。摩擦桩指的是指桩底位于较软的土层内,其轴向荷载由桩侧摩擦46、阻力和桩底土反力来支承,而桩侧摩擦阻力起主要支承作用的桩。(3)桩端土承载力:用于端承桩取值参数。端承桩是上部结构荷载主要由桩端阻力承受的桩。它穿过软弱土层,打入深层坚实土壤或基岩的持力层中。(4)抗拔系数:用于抗拔桩取值参数。抗拔系数=桩抗拔极限承载力/抗压极限承载力,利用抗压侧阻力确定抗拔侧阻力时,须引入抗拔系数加以折减。地基承载力特征值、桩周土摩擦力、桩端土承载力、抗拔系数参数均是越大越有利,招标阶段-通过对标周边地块地勘参数,要求地勘院调整,得28/437到较为准确的清单工程量,试桩检测结果完成时,应要求地勘院根据实际情况及时调整参数。7.37.3 水浮力利用水浮力利用抗压桩、抗拔桩受47、力公式如下:抗压桩:桩受力=覆土荷载+地库荷载-最低水位水浮力;抗拔桩:桩受力=覆土荷载+地库荷载-抗浮水位水浮力。应要求勘察报告中提供的水位参数最低水位、抗浮水位,要求施工图院设计桩基础时把两个水位水浮力计入。通过对周边道路标高的调研,结合项目场地设计标高,研究后提出降低抗浮设计水位的方案。7.47.4 地下室承台下土承载力利用地下室承台下土承载力利用考虑承台效应的基本条件:确保在上部荷载作用下,承台底土能永久地发挥承载力,即要求承台底土与桩顶始终协调变形、等量沉降。建筑桩基技术规范JGJ94-2008 提供了复合桩基的设计依据,并规定了可采用复合桩基设计理念与方法的条件:“5.2.4 对于48、符合下列条件之一的摩擦型桩基,宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载力特征值:上部结构整体刚度较好、体型简单的建(构)筑物;对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物;按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区;软土地基的减沉复合疏桩基础。当承台底为可液化土、湿陷性土、高灵敏性软土、欠固结土、新填土时,沉桩引起超空隙水压力和土体隆起时,由于这些条件下承台底土很容易发生大于桩顶沉降的沉降,使承台和承台底土脱离,承台土抗力随时可能小时,故不应考虑承台效应。29/437三、基础选型三、基础选型优化优化原则原则1 1.一般规定一般规定应根据地勘报告、结构型式和结构荷载合理选择基础型式,依次优先采用独立地49、基/独立承台(或独立基础/独立承台+防水板)、条形地基(或条形基础+防水板)、局部筏板基础(或局部筏板基础+防水板)、筏板基础。各类型基础适用范围统计表各类型基础适用范围统计表结构类型岩土条件及荷载基础类型多层砖混结构地基土土质均匀、承载力高、无软弱下卧层、地下水位以上、荷载不大(五层以下建筑)无筋扩展基础地基土土质均匀性差、承载力低、有软弱下卧层、基础需浅埋墙下钢筋混凝土条形基础或墙下钢筋混凝土交叉条形基础地基土土质均匀性差、承载力低、荷载较大、采用条形基础基底面积超过建筑物投影面积的50%时墙下筏形基础框架结构(无地下室)地基土土质均匀、承载力高、荷载相对较小、柱网分布均匀柱下钢筋混凝土独50、立基础地基土土质均匀性差、承载力低、荷载较大、采用独立基础不能满足要求柱下钢筋混凝土条形基础或柱下钢筋混凝土交叉条形基础地基土土质均匀性差、承载力低、荷载较大、采用条形基础基底面积超过建筑物投影面积的50%时柱下筏形基础剪力墙结构,10层以上住宅地基土层较好且荷载分布均匀墙下钢筋混凝土条形基础当上述条件不满足时墙下筏形基础或箱型基础高层框架、剪力墙结构(有地下室)可采用天然地基时筏形基础或箱型基础2 2.地下车库基础地下车库基础(1)地下水位较低时,地基承载力较高时,采用独立基础+防水板,防水板厚度 250mm,不设地梁。(2)地下水位较高且地基承载力较低时,可采用筏板基础(设置柱下墩),筏板51、厚度为 300mm400mm,不设地梁。3 3.多层住宅基础多层住宅基础(1)无地下室的多层住宅,当采用常规桩基时,基础采用独立承台+30/437地梁(兼做拉梁)。0.00 首层一般不设框架梁,架空楼板传力到地梁(兼做拉梁)。(2)无地下室的多层住宅,当无需采用桩基时,根据地基承载力及沉降计算,基础采用独立基础、条基或筏板基础。0.00 可设置框架梁+架空楼板。(3)有地下室的多层住宅,当采用常规桩基时,基础采用独立承台+防水板,不设地梁。(4)有地下室的多层住宅,当无需采用桩基时,根据地基承载力及沉降计算,基础采用独立基础+防水板、或柱下墩筏板基础。4 4.高层住宅基础高层住宅基础(1)有地52、下室的高层住宅,当无需采用桩基时,根据地基承载力及沉降计算,基础采用条基或筏板基础。当采用条基时,地下室采用条基+防水板,剪力墙下的条基不设地梁。当采用筏板基础时,筏板不设地梁或暗梁。(2)有地下室的高层住宅,当采用桩基时,基础可采用的型式有:桩筏基础(不设地梁、暗梁)、地梁+防水板、局部桩筏+局部地梁+防水板。选用原则如下:当基底为流塑状淤泥土时,可采用桩筏基础(不设地梁、暗梁),严格控制筏板厚度及配筋。当土质较好,工期允许时,可采用地梁+防水板、局部桩筏+局部地梁+防水板。地上层数不超过 18 层时,可采用桩筏基础(不设地梁、暗梁),筏板厚度不宜超过 650mm。原则上墙下布桩,当确有需要53、满堂布桩时,采用桩筏基础。地上层数超过 30 层(高度 H85%,较合理。详见下表:优化后桩基总承载力利用率测算表优化后桩基总承载力利用率测算表序号楼栋号结构设计总荷载(KN)桩基总承载力(KN)桩基承载力利用率桩基总承载力利用率大于85%算合理1地下室717913825060086.96%合理21#楼11819613238089.29%合理32#楼11582613320086.96%合理43#楼13429914370093.46%合理54#楼17722219140092.59%合理65#楼18351919820092.59%合理76#楼12770613920091.74%合理87#楼142454、5816810084.75%合理98#楼18451320850088.50%合理109#楼12600013860090.91%合理1110#楼12600013860090.91%合理1211#楼16525919170086.21%合理1312#楼16525919170086.21%合理1413#楼17052219610086.96%合理1514#楼16321117790091.74%合理51/4371615#楼22210525320087.72%合理合计3040008342808088.68%合理在区域和设计院的支持下:优化达到预期效果,工期节省 6 天,成本降低 850 万元,优化率 22%55、,优化后建面单方桩基成本指标 212 元/平,低于当地市场平均值 240250 元/平,达到合理先进水平。详细数据如下表:优化后造价分析表优化后造价分析表项目单位数量综合单价合价(元)备注总方量M322533114325745288单价含泥浆外运钢筋笼t946.450004731899含钢量42kg/m3合计根17111781430480186总桩长76588m优化前后方案对比表优化前后方案对比表对比项原设计方案优化后方案优化效果优化率数量根数根18911711减少180根10%总桩长m9797076588减少21382米22%总方量M32850222533减少5969m321%含钢量Kg/m56、34542减少3Kg/m37%工期天工期63天按30台桩机计算工期57天按30台桩机计算减少6天10%总成本万元38983048减少850万元22%成本指标元/m2271212减少59元/m222%桩基承载力利用率-72%89%提高17%24%效能指标元/t12.810.0减少2.8元/t22%桩基优化前后指标对比表桩基优化前后指标对比表对比项单位数量综合单价合价(元)总价万元259238983048单方指标元/m2180271212差异-100%150%118%优化后桩基础成本 3048 万元,仍超过目标成本 456 万元(超 18%)。鉴于当地桩基类型变化以及优化后的技术指标合理,集团同意57、调整相应的目标成本,调整后的目标成本在可控范围内。在本案例中得到的最大教训是对勘察单位的选择不够重视,导致专业度和配合度均较差。在入围阶段未重视52/437当地调研、未能找到优质资源参与投标;在定标阶段以最低价中标选择了在当地并无丰富勘察经验的单位,导致勘察报告取值保守,且配合度差,修改推诿,优化工作推进困难。不建议以最低价中标作为勘察等单位的选择标准。地质勘察、试桩检测等类似单位,均是非常小的合同金额,但对地下工程的成本影响非常之大。在此类单位上的成本投入可以获得四两拨千斤的效果。在入围前,需要判断勘察单位在当地的工程经验及保守程度。地质勘察具有极大的地域性特征,有无当地勘察经验至关重要;同58、时,地质勘察的专业性强,需要特别重视标前调研规避保守单位,通过调研几个项目基本可以解决这个问题。入围前,要判断投标单位的合作意愿是否强烈,中标后是否愿意配合。首先通过基本情况判断投标单位的大小与项目规模是否匹配,其次可以在考察中判断投标单位领导是否重视,勘察单位总工是否容易沟通,是否重视合作评价或后期合同。案例四:通过压板试验修正提高底板下卧土层承载力,优化基础形式案例四:通过压板试验修正提高底板下卧土层承载力,优化基础形式优化背景:优化背景:某项目地勘报告各岩土层主要参数建议值如下表:地勘报告各岩土层主要参数地勘报告各岩土层主要参数表表土层编号(kN/m3)Ck(kPa)k()fak(kPa59、)Es(MPa)-直剪直剪-耕表土1885/含中砂黏性土18.52281204.5砾砂18.852524512黏土18.958152209.2粉质黏土-118.53581406.5中粗砂1912824514黏土19.563132509.3砾砂19.81302701853/437项目主要土层为含中砂黏性土、黏土、中粗砂等,底板下卧土层砾砂层承载力特征值为 245kPa 偏低,不能满足采用浅基础要求,故项目原设计均采用管桩基础(所需管桩共 1094 根)。优化方案:优化方案:通过压板试验,修正提高底板下卧土层承载力。经试算,当基础下卧土层地基承载力特征值达到 250kPa 以上的,项目具备做天然基60、础条件。设计单位出具压板试验要求,对基础下卧土层(砾砂层)做压板载荷试验。根据压板试验结果可知,砾砂层承载力特征值可提高至 300kPa。优化成果:优化成果:优化基础形式,缩工期省成本。根据试验结果,地下室、高层洋房基础可由管桩基础分别调整为天然基础、筏板基础,节省工期约 25 天,节省造价成本约 658.69 万。详细对比见下表:优化前后数据对比表优化前后数据对比表方案一:管桩(优化前)业态面积栋数桩长桩径总数(根)工程量(m)单价(元/m)合价(万元)备注高层洋房6203962550094723685.80353.60837.53地下室12986255001473672.51353.60161、29.86合计967.39方案二筏板基础(优化后)业态面积普通基础筏板基础砼单价(元/m3)钢筋单价(元/kg)合价(万元)备注砼含量钢筋含量砼含量钢筋含量54/437高层洋房54402.190.38500.42505806.523.20非人防地下室7918.351.301301.301405806.565.00人防地下室2493.551.401451.501705806.5220.50合计308.70优化成本=(方案一)-(方案二)658.69项目桩基设计要做好工程策划,给基础设计前置预留合理的试桩(压板)验证时间。案例五:桩筏基础优化成复合地基,节约造价案例五:桩筏基础优化成复合地基,节约62、造价优化背景:优化背景:某项目项目场地大面积存在深厚杂填土,最深处达 12.6 米,并且厚度不均匀。为避免塔楼产生大面积的不均匀沉降,故原基础设计方案采用了比较保守的桩筏基础(灌注桩+筏板基础),桩长 24-30 米,穿透填土层。工程地质剖面图工程地质剖面图优化方案:优化方案:原设计桩基础施工成本高,因杂填土中含有较多建筑垃圾,灌注桩成桩需采用旋挖桩、泥浆护壁,造价较高;原方案存在无效桩长,因杂填土层存在负摩阻力,会抵消桩身部分摩擦力,降低灌注桩抗压承载力。通过咨询行业专家,合理采纳意见,采用地基处理方式代替传统的桩基础方案。采用挤密桩对杂填土进行地基处理后的复合地基。55/437优化方案示意63、图优化方案示意图优化成果:优化成果:项目采纳专家建议,并优化前后的基础型式进行成本测算,可知:采用复合地基较桩筏基础节省造价成本约 414 万。优化前后数据对比表优化前后数据对比表楼栋编号阶段基础形式成本金额(万元)10、11#楼优化前桩筏基础(灌注桩+筏板)555优化后复合地基(素土挤密+CFG桩)141优化总金额414案例六:优化取消强夯及抗滑桩等复杂工艺,节约工期及造价案例六:优化取消强夯及抗滑桩等复杂工艺,节约工期及造价优化背景:优化背景:项目为高回填区,红线外为临江航道保护带,不能占用,在项目和江之间形成人工高边坡。原设计方案为建筑地基采用强夯,基础为筏板基础,边坡支护设计为外判单位64、,方案为抗滑桩加挡墙。如下图所示:56/437优化前方案设计示意图优化前方案设计示意图优化方案:优化方案:原设计强夯施工影响抗滑桩施工质量,抗滑桩顶出现裂缝,抗滑桩成本过高及周期过长。与设计院进行协同设计,出具基础方案和支护方案,建筑基础方案调整为沿江部分改为桩基,底部架空,边坡改为自然放坡加普通挡墙。优化后方案设计示意图优化后方案设计示意图优化成果:优化成果:调整方案后,施工工艺简单,取消强夯及抗滑桩等复杂工艺,工期缩短3 个月,同时综合节约成本约 320 万。优化前后数据对比表优化前后数据对比表阶段地基基础形式及支护形式成本金额(万元)优化前强夯地基+筏板基础+抗滑桩1900优化后普通桩基65、+放坡+普通挡墙1580优化总金额32057/437案例七:综合必选各类桩基形式案例七:综合必选各类桩基形式优化背景:优化背景:某项目地下车库基础超深需要大量回填,原定采用强夯处理方案,后由于附近有妇幼医院和学校以及缺少填料等原因无法实行,根据某公司“某项目基坑支护及强夯方案评审会议”决策事项的要求,拟采用桩基,项目结合地勘报告和车库结构分析对人工挖孔或预制桩(先引孔)方案进行了造价工期等方面的综合分析。其中竖向荷载估算依据:车库覆土按 1.5 米考虑,覆土自重按 18kN/m3 考虑,车库顶板及底板均按 O.4 米厚砼考虑,柱及突出柱帽的部分和基础承台突出防水底板的部分折合板厚 0.15 米66、,砼自重按25kN/m3 考虑,车库顶地面活荷载按 5kN/m 考虑,根据柱子的受荷面积确定柱底压力。本次以 15#楼北侧典型车库区域作为分析区域,该区域可以代表大范围地下车库区域。优化方案:优化方案:项目对各类型桩基进行了综合比选。(1)人工挖掘孔桩方案人工挖孔桩的技术参数:桩径为 800mm,底附底至 1000mm,以强风化花岗岩为持力层,入岩深度 2m,且桩长不得小于 6m,单桩承载力特征值约为1800kN,可实现单柱单桩。柱底压力及桩布平面如下图:58/437竖向荷载布置图(单位:竖向荷载布置图(单位:KNKN)人工挖孔布置图人工挖孔布置图1)人工挖孔桩数量桩数量(根)单根桩长度(m)67、总长度(m)总体积(m3)15710554.45(含扩大头)2)造价施工费用:a 施工综合单价:1060 元/m3。b 施工综合合价:106054.45=57717 元。检测费用:a 承载力检测:取芯(10%)法按 1.5 根,长度取桩长加 3 三倍桩径,每根9.4 米,单价 260 元/m。费用合计:2609.41.5=3666 元。b 桩身完整性检测:低应变检测(单柱单桩检测数量 100%)按 15 根,每根检测费 200 元。费用合计:20015=3000 元。c 检测费用合计:3666+3000=666 元。造价合计:57717+6666=64383 元。3)施工工期:按两人一组每日施68、工进度 2 米计算,护壁时间 2 天,工期 9天。59/4374)桩基承载率:89.6%。(2)预制管桩方案(一)预制桩方案技术参数:选用 PHC 800 B 110,以强风化花岗岩为持力层,入岩深度 2m,且桩长不得小于 6m。单桩承载力特征值约为 2000kN,可实现单柱单桩.柱底压力及桩布平面如下图:竖向荷载布置图(单位:竖向荷载布置图(单位:KNKN)预制管桩方案(一)布置图预制管桩方案(一)布置图1)预制管桩(PHC800 B110)数量桩数量(根)单根桩长度(m)总长度(m)总体积(m3)15710533(含顶部滤芯)2)造价施工费用:a 施工综合单价:610 元/米(因 800 69、桩径属于特殊桩型,一般生产厂家报价相对较高)。b 施工综合总价:610105=64050 元。检测费用:a 承载力检测:静载试验(1%)按 0.15 根桩考虑,检测费用 100 元/吨(按单桩极限抗压承载力考虑),20021000.15=6000 元。b 桩身完整性检测:低应变检测(单柱单桩检测数量 100%)按 15 根,每根60/437检测费 200 元。费用合计:20015=3000 元。c 检测费用合计:6000+3000=9000 元。造价合计:64050+9000=73050。3)施工工期:一台机械 24 小时不间断施工根数:30 根,工期 0.5 天。4)桩基承载率:79.9%。70、(3)预制管桩方案(二)预制僧桩方案二技术参数:选用 PHC600 B110,以强风化花岗岩为持力层,入岩深度 2m,且桩长不得小于 6m。单桩承载力特征值约为 1100kN,可实现单柱两桩。柱底压力及桩布平面如下图:竖向荷载布置图(单位:竖向荷载布置图(单位:KNKN)预制管桩方案(二)布置图预制管桩方案(二)布置图1)预制管桩(PHC600 B110)数量桩数量(根)单根桩长度(m)总长度(m)总体积(m3)30721042.6(含顶部滤芯)2)造价施工费用:a 施工综合单价:400 元/米b 施工综合总价:400210=84000 元。61/437检测费用:a 承载力检测:静载试验(1%71、)0.3 根桩考虑,检测费用 100 元/吨(按单桩极限抗压承载力考虑),11021000.30=6600 元。b 桩身完整性检测:低应变检测(两桩承台只要检测一根桩)按 15 根,每根检测费 200 元。费用合计:20015=3000 元。c 检测费用合计:6600+3000=9600 元。造价合计:84000+9600=93600。3)施工工期:一台机械 24 小时不间断施工根数:30 根,工期 0.5 天。4)桩基承载率:72.7%。(4)预制管桩方案(三)预制管桩方案 3 技术参数:选用 PHC700 B110,以强风化花岗岩为持力层,入岩深度 2m,且桩长不得小于 6m.单桩承载力特72、征值约为 1650kN,可实现单柱两桩。柱底压力及桩布平面如下图:竖向荷载布置图(单位:竖向荷载布置图(单位:KNKN)预制管桩方案(三)布置图预制管桩方案(三)布置图1)预制管桩(PHC700 B110)数量桩数量(根)单根桩长度(m)总长度(m)总体积(m3)21714737.59(含顶部滤芯)62/4372)造价施工费用:a 施工综合单价:530 元/m(因 700 桩径属于特殊桩型,-般生产厂家报价相对较高)。b 施工综合总价:530147=77910 元。检测费用:a 承载力检测:静载试验(1%)按 0.21 根桩考虑,检测费用 100 元/吨(按单桩极限抗压承载力考虑),1652173、000.21=6930 元。b 桩身完整性检测:低应变检测(两桩承台只要检测一根桩)按 15 根,每根检测费 200 元。费用合计:20015=3000 元。c 检测费用合计:6930+3000=9930 元。造价合计:77910+9930=87840。3)施工工期:一台机械 24 小时不间断施工根数:30 根,工期 0.5 天。4)桩基承载率:69.2%。(5)四种方案造价、工期对比造价工期对比表造价工期对比表桩型造价(万)分项工期(天)总工期(天)桩基承载率优缺点制作施工检测人工挖孔桩(桩径800)6.44-9283789.6%人工挖孔桩工艺成熟,成桩质量较好,承税力容易保证,但对现场回填74、土压实质量要求较高,避免塌孔造成安全事故。预制管桩方案一(PHC800 B110)7.31200.5727.579.96%因为是特殊桩型,生产模具需要生产厂家临时调配.制作周期较长,工期不能保证。截面积小,力学性能不如人工挖孔桩。预制营桩方案二(PHC600 B110)9.3670.5714.572.7%制作周期短,产量大,工期能保证。但截面积小,力学性能不如人工挖863/437孔桩。预制管桩方案三(PHC700 B110)8.78200.5727.569.2%因为是特殊桩型,生产模具需要生产厂家临时调配,制作周期较长,工期不能保证,截面积小,力学性能不如人工挖孔桩。备注:工期和造价为同等条件75、下的对比分析,仅供方案比选和参考使用,实际工期和造价以最终施工图和现场施工条件确定,预制管桩的特殊桩型是指桩径不小于700mm的预制管桩,常规桩型是指桩径在300mm-600mm之间的预制管桩。优化成果:优化成果:(1)通过以上分析对比得出,采用人工挖孔桩造价最省,使用预制管桩方案二(PHC600 B110)工期最少。人工挖孔桩造价约是预制管桩方案二(PHC600 B110)的 70%左右。使用预制管桩方案二(PHC600 B110)的工期约比人工挖孔桩提前 20 天左右。(2)综合以上分析建议如下:建议一:从造价经济性方面考虑,建议采用人工挖孔桩。建议二:从工期方面考虑,建议采用预制管桩方案76、二(PHC600 B110),由于地块西侧紧邻妇幼医院,北侧隔市政道路为高中学校,本项目桩基施工建议采用静压施工(预引孔)。案例八:基础设计优化案例案例八:基础设计优化案例优化背景:优化背景:广州亚运会历史展览馆,平面尺寸为 5635m,建筑高度 25.8m,碗状悬伸结构跨度 33m,通过下部碗底托梁支承在核心筒,核心筒平面尺寸为 8m6.6m,设防烈度为 7 度。本项目倾覆力矩很大,基础设计难以满足性能要求,希望通过优化措施提高基础的抗震耗能能力和降低造价。优化方案:优化方案:64/437在主体结构基础周围外伸附加结构基础;基础梁的两端设置可变形的塑性铰。基础及附加基础布置图基础及附加基础布77、置图基础及附加基础布置图基础及附加基础布置图薄弱位置钢筋不直通薄弱位置钢筋不直通优化成果:优化成果:基础梁端部钢筋屈服,形成可变形的塑性铰,提高了基础的耗能能力和抗震性能。在大震作用下,地震力减少约 20%,节省材料造价近 300 万元。65/437第二章第二章 地下室工程地下室工程一、地下室概念及影响因素一、地下室概念及影响因素本章节意在探讨建筑设计阶段各专业设计对成本的影响,在满足建筑功能的前提下进行优化,实现成本及收益最佳。1.1.地库、车位、出入口及坡道概念地库、车位、出入口及坡道概念1.11.1 地库地库地库:即地下室做车库,分机动车库、机械式机动车库和非机动车库。1.21.2 停车78、位停车位停车位:汽车库中为停放汽车而划分的停车空间或机械停车设备中停放汽车的部位,它由车辆本身的尺寸加四周必须的距离组成。停车位停车位(必须的距离指满足开门、后备箱取物等活动的距离。车位使用空间是可以借用的)1.31.3 停车方式停车方式停车方式分为:平行式、垂直式、斜列式。66/437停车停车方式方式设计停车形式时应以垂直式为主,在某些垂直式尺寸受限的区域为增加车位,可局部搭配平行式、斜列式。1.41.4 坡道坡道地下车库的汽车坡道是地下车库重要组成部分,是连接地下车库室外和室内,地上与地下,的竖向交通枢纽。合理布置地下汽车库坡道,做好汽车坡道设计在整个地下车库设计中非常重要。1.51.5 79、出入口出入口满足机动车、非机动车进出地库的即出入口。2.2.地下人防概念地下人防概念人防的概念:地下人防工程,简称人防工程,由中央人民防空委员会领导。人民防空工程也叫人防工事,是指为保障战时人员与物资掩蔽、人民防空指挥、医疗救护而单独修建的地下防护建筑,以及结合地面建筑修建的战时可用于防空的地下室。人防工程是防备敌人突然袭击,有效地掩蔽人员和物资,保存战争潜力的重要设施。是坚持城镇战斗,长期支持反侵略战争直至胜利的工程保障。人防的分类标准:按人防使用功能人防工程可细分成以下四类:医疗救护工程、防空专业67/437队工程、人员掩蔽工程、配套工程。其中民用建筑设计中涉及最多的就是人员掩蔽工程。人防80、分类人防分类3.3.设备用房及管线综合概念设备用房及管线综合概念设备用房:设备用房:满足建筑物不同专业设备工作的房间为设备用房,一般设置在建筑物地下室。包括给排水、电气、暖通空调、消防报警等专业。有滤水房、消毒室、生活给水泵房、水表间、水箱间、隔油设备间、中水处理间、锅炉房、热力交换站、雨水收集回用机房、消防给水泵房、消防报警阀间、车库配电间、商铺电表间、弱电间、弱电控制室、电信接入机房、电信间、通风机房、空调机房等。通过合理布置设备用房位置及大小,可以有效增加地下室空间利用率、增加停车效率、降低管线综合建造成本。地下管线综合:地下管线综合:各专业在地下室空间布置路由往往存在冲突、交叉的情况,81、这就需要对各专业进行综合排布,以求空间布局合理,排布美观紧凑,减少建造成本。4.4.影响因素影响因素地下室整体:地下室整体:位置、形态、空间的选型;地库平面:地库平面:地库总平图、轴网布置、车位布置、地库外轮廓线;地库立面:地库立面:覆土厚度、地库层高及层数;序号战时功能(大类)战时功能(中类)1医疗救护工程中心医院急救医院、救护站2防空专业队工程专业队队员掩蔽部专业队装备(车辆)掩蔽部3人员掩护工程一等人员掩蔽部二等人员掩蔽部4配套工程区域电站、供水站食品站人防物资库人防汽车库68/437出入口及坡道:出入口及坡道:数量、宽度、转弯半径、位置等。人防工程:人防工程:的应建人防面积、是否自建、82、是否缓建合建、人防位置、口部、等级、面积、人防门及防护单元优化。设备用房:设备用房:位置、大小、是否可以合并、是否可利用非车位位置。管线综合:管线综合:根据不同梁板形式及车位布置进行最优的排布及敷设。69/437二、地下室二、地下室-地库整体位置、形态、空间选择篇地库整体位置、形态、空间选择篇1 1相关规范强条、原则及要求相关规范强条、原则及要求1.11.1 位置、形态确定原则位置、形态确定原则场地有不规则高差变化时,尽量使地库布置在相对平整及低洼的地带。地库尽量处在各塔楼中间地带,并整齐规则。车库平面示意图车库平面示意图车库应建设在场地地势低洼或地质较差处车库应建设在场地地势低洼或地质较差处83、地库位置选择尽量保证土石方工程量小。从造价比较:地上露天车位首层架空层车位地上独立车库半地下车库地下车库。70/4371.21.2 平面确定原则平面确定原则1.2.11.2.1 分建分建 VSVS 合建合建分建式车库:车库不与楼座相连或通过通道与楼座相连。合建式车库:车库与楼座相连。分建式车库与合建式车库优缺点分析分建式车库与合建式车库优缺点分析车库类型优点缺点分建式车库(1)车库无效空间更少,停车效率更高(独立车库(平均停车面积最低可做到 25m2/辆),减小地下室面积。(2)对主楼的影响更小,项目可根据档次选择主楼是否配建地下室,是否车库直接入楼座,便于加快主楼施工工期,快速开盘。(1)可84、建范围有限,高层洋房项目有时无法满足车位要求,需增加地下车库层数。(2)车库与楼座完全分离,业主无法从车库直接进楼座,降低了项目档次。车库与楼座以通道相连,增加了通道成本,且车库外轮廓不规则,单方成本增加。(3)不利于设备用房、防火分期、人防口部的设置,在车库不与楼座相连的情况下,需专门设置相应疏散出口。合建式车库(1)地下空间大,更利于满足停车指标。(2)业主可从车库直接入楼座,舒适性强。(3)可利用楼座下设置设备用房,防火分区及人防口部设置更加灵活。(1)楼座地下室与车库相连,增加了车库无效空间,停车效率降低(平均停车面积 33m2/辆左右),增加了地下室面积。(2)塔楼地下与车库地下相连85、,需同时施工,不利于快速开发。71/437分建式车库 VS 合建式车库:对于分建式与合建式,应综合考虑成本与工期。从成本上说从成本上说,分建式可减小地下室面积,但分建式单方成本通常高于合建式。从工期上说从工期上说,分建式车库对主楼影响较小,更利于前期快速开发。通常情况下,因多层车库车位较少,车库面积远远小于占地面积,以分建式为主。高层车库停车指标较高,车库面积较大,采用合建式较多。但某些情况下,高层项目为缩短前期开盘时间,会考虑增加地下车库层数,使车库与楼座分离,楼座先行施工。另外,车库与楼座的分建与合建还需考虑楼座间距是否满足车位模数,楼座与车库的临界距离。单层车库长方向与楼座临界距离为 486、.67 米,短方向与楼座的临界距离为 3.1 米。通常情况下小于临界距离时,合建成本较低,大于临界距离时分建成本较低。车库分建位置选择的对与错车库分建位置选择的对与错在选择车库与主楼分建形式时,主楼应处于车库外侧。至少有一面开敞(左图)。当主楼处于车库内侧时,不宜采用分建,内侧主楼形成孤岛,中72/437间覆土无法排水(右图)。1.2.21.2.2 总平面图原则总平面图原则车位应与楼座平行布置,不宜产生夹角。车位布置示意图车位布置示意图在满足日照的情况下,楼间距应符合车位模数。车位布置示意图车位布置示意图73/437车行流线应平行车库长方向以增加停车效率,尽量避免平行短方向。当地下停车指标不宜87、满足,且项目品质较低时,可考虑尽端式车行道,不形成环路,但尽端式车行道严重影响项目品质。尽端式车行道尽端式车行道74/437在满足停车指标的情况下。车行道通常做成环路。环路车行道环路车行道1.2.31.2.3 外轮廓线外轮廓线对于外轮廓优化,要综合考虑四方面要素:1、车库外轮廓的规整性,避免过于狭长。越规整,体形系数越小,外墙体积越小。同样的地块面积,越狭长,周长越长,地块付出支护及侧壁成本越高。车库外轮廓形状选择车库外轮廓形状选择2、车库建筑面积大小。通过外轮廓优化,去掉无法利用的空间,减小建筑面积,可减小底板、顶板及建筑面积有关的费用。尽量避免大量斜边、锐角,过多折边,均会导致停车效率低下88、。应剔除无效空间的出现。75/437车库外轮廓无效、低效示意图车库外轮廓无效、低效示意图(3)可通过优化局部外轮廓线,增加车位。(4)上部建筑情况,车库外轮廓应避开消防车道、消防登高面,应避免设置在地上房间之间,避免出现上部房间一半在车库内,一半在车库外的情况。(5)地下室轮廓尽量充分利用退缩条件,能地下一层满铺做足车位绝不多做一层地下室。(6)地下室轮廓尽量与原有塔楼竖向构件重合。(7)对于满铺地下一层可做足车位的项目,地下室轮廓尽量剔除裙楼商业等建筑,实现少做人防地下室面积的目的。上述因素应综合考虑,某些情况下,将不规则的外轮廓拉直,减小了外墙面,但增加了建筑面积,顶板地板及建筑面积相关费89、用均有所增加。应具体问题具体分析。76/437车库体型选择示意图车库体型选择示意图在车位相同的情况下,左图体型系数优于右图,但单车指标比右图高。当左图增加的顶板、底板的造价+增加的规费减少的外墙造价+增加的支护费用时,宜选择左图:反之选择右图。1.2.41.2.4 地库面积规模地库面积规模(1)配建车位数量刚满足报批和实际功能需要即可,严格控制地下车库面积规模。(2)充分利用地上停车位配额,在满足绿地率、对地上建筑影响评估等条件下,优先布置地上停车位,剩余再设置成地下停车位,减少地下停车库规模。(3)标准车位优先原则:优先布置标准小型停车位,在剩余“死”空间再填塞“非标”车位提高停车效率,避免90、规模变相加大。1.31.3 立面确定原则立面确定原则立面确定的影响因素主要是覆土厚度、地库层高、地库层数。77/437车库立面示意图车库立面示意图1.3.11.3.1 覆土厚度覆土厚度覆土厚度:主要满足管线、绿化及绿化率的需求,涉及荷载、埋深、土方等成本因素。确定原则:找到满足各种需求下的最小厚度。覆土厚每增 0.1 米,地库成本约增加 10 元/平米。土质越差、水位越高、人工越贵相应成本越大。这需要成本优先、精打细算。成本优先不等于不管景观及排水的基本需求,而是景观及排水须尽一切努力为成本让路。精打细算不是让你去算,而是了解景观及排水的基本要求及要点,引导他们去精打细算。覆土剖面图(左图有景91、观、右图无景观)覆土剖面图(左图有景观、右图无景观)78/437景观需要的最小种植土厚度见下表:景观需要的最小种植土厚度统计表景观需要的最小种植土厚度统计表植物名称花卉草坪小灌木大灌木、小乔本中高乔本大型深根乔本最小土厚 mm3004006009001500排水管主要指小区雨水排水管,管径一般 300-600mm,地库顶板(和当地降水量、汇水面积、排水坡度、计算取值等有关)。排水管坡度一般取 0.3-0.5%,必要时也可小于 0.3%。排水管最高点管顶,一般会要求有 300mm 的覆土保护。景观控制:地库宜避开集中成片的高大乔木,除非覆土本就足够厚。地库范围有景观要求时,一般覆土厚度取 10092、01200mm,注:无大型乔木时取下限,有大型深跟乔木时取上限,做树池或局部堆土处理。仅有小乔木及灌木时,覆土厚度取 700mm。仅有小灌木和草坪时,覆土厚度取 400mm。管线控制:处在地库范围的排水管长度,尽量控制单向不要超过 150 米,根据埋设管线的距离,一般覆土厚度取 8001200mm。北方地区有冻土层时,覆土厚度取冻土层加 600800mm。无景观及排水管的广场、停车场等硬化场地:根据规模大小,一般覆土厚取 300-400mm。1.3.21.3.2 地库层高地库层高地库层高:主要满足规范净高要求,涉及地库建造成本,与管线布置、结构构件、使用品质有关。确定原则:找到理状态下的最小层93、高。1.3.31.3.3 地库层数地库层数地库层数:主要满足规划车位的要求,涉及地库建造成本,与场地条件、79/437人防等因素有关。确定原则:综合考虑各种因素,选用最经济层数。地库层数一层、二层、三层示意图地库层数一层、二层、三层示意图单层车库 VS 多层车库:单层、多层车库优缺点统计表单层、多层车库优缺点统计表车库类型优点缺点单层车库(1)地库埋深浅,支护降水、土石方(尤其是下部为岩石的车库)成本降低。(2)对抗浮更有利,在地下水位较低的情况下,可节省抗浮锚杆。(3)地下一层车位价值较高,利于销售。(4)工期短。(1)结构成本较高。(2)在车位较多的情况下,一层车库无法满足车位要求。多层车94、库(1)更有利于满足车位数量。(2)结构成本大大降低。(3)车库布置灵活,可根据开发情况将车库与主楼脱离,加快前期开发进度,对示范区及首推楼座无影响。(4)更利于满足地基承载力,减小打桩长度。(1)埋深较大,支护降水费用增加,下部为石方的情况下,大大增加了石方爆破费用。(2)地下水位高的情况下不利于满足抗浮,有时需要打抗浮锚杆。(3)车库整体施工工期较长。(4)下层车位价值较低,不利于销售。在选择车库层数时应综合考虑各种因素,一般尽量在一层内解决,但不能简单认为一层车库优于多层车库。从成本上说,要比较结构、桩基造价以及土石方、支护、抗浮锚杆造价。从工期上说,要比较总工期及首期时间。两层车库三种95、形式比较:80/437地下两层车库三种形式地下两层车库三种形式通常情况下,成本排序为 BAC,因此 C 方案是首选。机械车库:相比较于建设两层地下车库,地下一层机械车位能够有效节约成本。单层车库优缺点统计表单层车库优缺点统计表车库类型优点缺点单层车库(1)可减小地下室面积,降低成本。尤其对于需做局部两层车库的项目。通过设置机械车位,可使一层车位即满足停车指标,成本大大降低。(2)可缩短工期。(1)机械车位大大降低了项目档次,在中高端项目中应用较少。(2)机械车位不易停车,出售困难。(3)机械车库后期需专人看护,运营费用高。(4)机械车库需增加局部层高,影响园区景观及道路设计。当项目出现以下情况96、时,可向政府争取机械车位:(1)地块面积较小导致普通车位形式无法满足停车要求;(2)项目车位比要求非常高,需要规划地下二层车库;(3)项目地质条件导致难以开挖或不能开挖地下;(4)项目车位需求旺盛,车位属于极稀缺产品。目前机械车位的使用有两点思路:(1)成本测算后,若机械车位更具经济性,按机械车位形式修建地库;(2)机械车位后期根据实际车位需求再考虑何时安装,减少资源浪费与占用前期资金。原设计两层地库的,可通过在一层地下车库争取机械车位形式,由两层地库改为一层地库。81/4372 2优秀案例优秀案例2 2.1.1 减少土方开挖量减少土方开挖量(根据地形等特点根据地形等特点,合理设计地库合理设计97、地库,减少土方开挖减少土方开挖)案例一:一些定义及数据总结案例一:一些定义及数据总结优化背景:优化背景:车位比的三种表现形式:车位比表现形式统计表车位比表现形式统计表序号车位比形式指标体现举例1车位个数与小区的户数比例1:X 或 X 个/户X=0.8,住宅共 1000 户,需车位 800 个。2车位个数与总建筑面积比例Y 个/100m2Y=0.8,住宅面积共 10000m2,蓄车位 80 个。3车位个数与不同面积户型比例户型面积Am2,Z 个/户户型面积Am2,W 个/户A=90,Z=0.6,W=190m2 以上户型 400 户 90m2 以下户型 600 户需要车位 400*0.6+600*98、1=840 个。各类停车形式基础知识各类停车车库成本对比(某地产成本中心数据):各类停车位建造成本建议值(元各类停车位建造成本建议值(元/m2/m2)序号片区名称架空层停车位停车楼半地下室停车位非人防全地下室停车位人防地下室停车位机械停车位1华南片区18002000190021002200255026003450150002东北片区265033503华北片区285033004华中片区265035005华东片区245031006西北片区300037007西南片区25503150一般情况下从成本上考虑,项目采用车位形式的优先次序为架空车库、停车楼、半地下车库、一层地下车库、地下机械车库、二层地下车99、库。(1)架空层1)架空层定义住宅设计规范(GB50096-2011)规定,架空层指仅有结构支撑而无外围护结构的开敞空间层。目前的架空层主要有两种:一种是半地下室的,82/437另一种是地上的。此处讨论的是地上架空层。2)不计容架空车库与普通地下车库对比如下:架空车库与普通地下车库对比统计架空车库与普通地下车库对比统计(2)停车楼1)停车楼停车楼指停车空间向地上发展形成的建筑,国内的停车楼多数用于大型公共建筑,但被采用频率不高。主要在于停车楼侵蚀容积率,影响建筑密度指标。2)停车楼特点停车楼特点分析表停车楼特点分析表对比项停车楼(半)地下车库优点成本较低且维护费用低不占地面用地缺点占用地面面积100、较多造价和施工费用高单停车位占地面积5-9m2忽略单停车位占建筑面积2535m23035m2绿化会降低绿地率,可布置垂直绿化影响植物的配置对城市形象可做造型优化忽略(3)半地下车位1)半地下车位定义建筑工程建筑面积计算规范(GB/T50353-2014)中规定,室内地平面低于室外地平面的高度超过室内净高的 1/2 的房间称为地下室,室内地平面低于室外地平面的高度超过室内净高的 1/3,且不超过 1/2 的房间称为半地下室。车库类型建造成本土地成本对地上可售产品的影响地下车库地下室成本包括大开挖、基坑支护、防水等1:X 或 X 个/户无架空车库地上建造成本自然通风、天然采光不单独占用土地,应分摊101、一层建面的土地成本占用一层层高(按照 100m 上限设计时有影响)83/4372)半地下车位特点半地下车库与全地下车库对比表半地下车库与全地下车库对比表(4)机械车位的注意事项1)无产权问题机械停车位是一个移动的非独立空间,依靠机械的整体运行和空间的交换来达到个体车位使用的目的,而在权属意义上的停车位是一个固定的独立空间,机械车位一般无产权。2)维护成本较高机械车位维护成本高,增加业主经济负担;机械设备需要电力运行,出现停电或电力问题将无法正常使用;单独的机械车位无产权等等。地下二层车位与机械车位二层经济技术指标对比如下:地下二层车位与机械车位二层经济技术指标对比表地下二层车位与机械车位二层经102、济技术指标对比表对比项全地下车库半地下车库土方量大小结构底板底板在地下水位之下做防水底板在地下水位之上做防潮防排烟只能设置机械排烟根据建筑面积选择设置再燃排烟和机械排烟防火分区平层车库 4000(设喷淋)复试车库 2600(规定值的 65%)平层车库 5000(设喷淋)复试车库 3250(规定值的 65%)与道路交接关系上部建筑室内外高差较小上部建筑室内外高差较大安全疏散人员疏散口应和汽车疏散口分开设置。每个防火分区,不少于两个人员疏散口,如果同一时间人数不超过 25 份或 IV 类汽车库可设一个疏散口。对比项机械式二层地下车库普通二层地下车库车库深度5.8m7.58m土地利用率24m2/个3103、3m2/个单方建安成本2000 元/m22800 元/m2机械费用1.5 万/个-维护费200 元/年/车位-单个车位成本小计6.3 万/个9.2 万/个优势成本低,节约建安成本,基坑支护等费用停车较便利劣势维护成本较高,易出现故障成本较高84/437备注:a 本表仅供参考,具体费用视当地情况而定。b 通常情况下物业对机械式停车位每月要多收 50 元的设备运行维护费。案例二:认真研读规划局及人防办对地下室到室外地面不计容高度的案例二:认真研读规划局及人防办对地下室到室外地面不计容高度的要求,适当提高绝对标高,减少开挖要求,适当提高绝对标高,减少开挖优化方案:优化方案:场地平整时,可通过抬高地块104、正负零标高的方式,减少挖方,控制土方量和基坑围护成本,减少结构抗浮成本。但在前期规划时,需要满足规划局及人防办要求:(1)地下、半地下室顶板到室外地面的高度不大于 1.5 米(否则要计容);(2)人防地库顶板底面不高于室外地面(全埋);(3)消防车道要以不大于 8%的坡度进入场地。优化前、优化后对比优化前、优化后对比案例三:抬高非人防地下室标高案例三:抬高非人防地下室标高 0.90.9 米米优化背景:优化背景:非人防地下室土石方工程成本 306 万,结构成本 6,001 万,成本较高。停车便利性不高地下二层施工难度增加85/437优化方案:优化方案:项目将非人防地下室抬高 0.9 米。优化成果105、:优化成果:减少开挖及外运土石方 2.7 万 m,成本优化 59.8 万,同时减少结构与装修成本 556 万。优化前、优化后对比优化前、优化后对比案例四:标高抬升案例四:标高抬升 1.51.5 米米优化背景:优化背景:xx 市城市规划管理技术规定(2015 年修订版)中写明“地下室、半地下室各个面结构顶板露出室外地面起算基准点或室外地面的高度不超过 1.5 米,不计入容积率;超过 1.5 米的,按其水平投影面积计入容积率。”问题:项目需配建 1,976 个地下车位,且建两层地下车库;项目车位总货值几乎等同于项目利润总额,因此需尽可能减少地下室成本。优化方案:优化方案:项目利用规范限值,把地下室106、整体上抬 1.5 米;优化成果:优化成果:土方工程减少 5 万 m,节约 110 万成本。86/437优化示意图优化示意图案例五:标高抬升案例五:标高抬升 1.51.5 米米优化背景:优化背景:当地政府规定地下室顶板相比室外地面的标高差,不高于地下室深度的二分之一时,仍属于地下室,不计入容积率。优化方案:优化方案:项目前期研究政府规范后,结合现场原地面标高,在满足当地规范的前提下,抬高地下室顶板 1.5 米。优化成果:优化成果:按照地下室面积 5.5 万平方米计算,减少开挖土方量 8.25 万立方米,按照单价 14 元/m计算,减小了埋深成本约 115 万,同时缩短了土石方开挖的施工周期。优化107、示意图优化示意图87/437案例六:利用红线外场地做架空车库案例六:利用红线外场地做架空车库优化背景:优化背景:项目位置离城区较远,业主对车位要求不高,去化难度大。优化方案:优化方案:(1)项目与政府各相关领导沟通协调,最终政府同意项目以较低价格租下红线外与河堤堤坝间的狭长地块(平面图黄色区域)。(2)项目利用此地块的自然高差,修建了 35m 宽架空车库(约 90 亩),且在车库顶板上做植被绿化,保证政府要求的绿化带。优化成果:优化成果:此方案代替了地下车库,在满足车位需求的同时节约成本 5,500 万元,景观效果良好,做到了政企双赢。项目优化立面图、平面图项目优化立面图、平面图案例七:地下车108、库改为停车楼,要算密度要计容案例七:地下车库改为停车楼,要算密度要计容停车楼优缺点:(1)优点:建安成本相比地下车库更优(参见附录 2)、缩短前期开发节奏、利于后期价值改造等;(2)缺点:降低停车便利性、计容计楼间距、有轻微噪音等。对于停车楼,目前停车楼的主要使用方法:88/437争取建停车楼不计容,减少地下成本;项目所在区域雨水较多,容易倒灌,建停车楼更为安全;停车楼后期可改一部分做商铺或配套,实现价值转化。首先研究当地政府规范是否对停车楼有相关规定,若政府条款的描述可以突破,项目结合成本测算决定是否采用停车楼方案。优化背景:优化背景:地块没有容积率限制,地价较低。问题:雨季较多,地下车库易109、造成积水。优化方案:优化方案:(1)项目跟政府沟通,提出将一期应配人防在二期补建,一期改建停楼。(2)一期 2 幢停车楼车位共计 1,294 个,均价按 6 万/个,货值 0.78亿,可确权,可售可租。优化成果:优化成果:最终,项目整体节约工期约 15 天,加快展示区开放及开盘速度;同时停车楼方案比地下室方案减少建造成本 1900 万和 1022 万利息费用。案例八:地下车库改为停车楼,不计容、停车商业一体化案例八:地下车库改为停车楼,不计容、停车商业一体化优化方案:优化方案:项目充分沟通规划部门,利用政府文件作为依据,最终规划部门同意建停车楼,并且不计容。政府文件规定“鼓励使用地下空间建设地110、下停车设施,对于已建小区,原有商业、办公等用地,增建地下车库确有困难的,经规划行政主管部门批准,可以建设地面停车库(楼),其建筑面积不计入容积率”。对停车楼部分车位改造为商业,实现停车商业一体化。改造后增加2,664 商业,共减少 156 个车位。89/437优化成果:优化成果:停车楼相比地下车库节约 3,000 余万,同时缩短项目工期。后期通过对停车楼改造成部分商业,增加 552 万收入。改造前后对比示意图改造前后对比示意图案例九:前期按照机械车位方案报建案例九:前期按照机械车位方案报建优化背景:优化背景:项目车位比 1:1.27,洋房总户数 751 户,地下车位个数 854 个,车位需要在111、住宅开盘后立即销售。优化方案:优化方案:办法:项目采用无避让机械停车位及车库优化,前期采用机械车位进行报建,车位数量满足规划要求,后期根据实际需求和政府验收要求增减机械车位设备。优化成果:优化成果:最终达到减少车库面积约 12,702,减少资金投入 2,021 万元。案例十:前期按照机械车位方案报建案例十:前期按照机械车位方案报建优化背景:优化背景:项目总配置车位 572 个,报建方案地上车位 57 个,地下车位 515 个。90/437因地块较小,项目通过与政府沟通协商后仍有部分车位需下挖地下二层车库。优化方案:优化方案:政府对机械车位无限制要求,故项目通过局部地面下沉增大净空高度,在不改变112、结构层高的情况下,采用机械停车位达到车位指标要求。优化成果:优化成果:通过规划设置机械停车位,增加报建车位数量 53 个,降低地下车库建筑面积 1,650,节约建安成本 379.5 万元。后期通过租赁设备,减少购买机械车位设备费用 240 万元。总计节约成本 619.5 万元。地产下车库与半地下车库优缺点对比表地产下车库与半地下车库优缺点对比表车库类型优点缺点地下车库(1)有利于消防车道布置(2)有利于景观设计效果(1)成本较高(2)工期长(3)地下室易返潮半地下车库(1)埋深较小,土建成本较低(2)可利用侧墙开窗,增加地下室通风采光,降低安装成本(各防火分区开口面积大于 2%可不设机械排烟)113、(3)可缩短工期(1)半地下室有可能占用容积率(2)影响消防车道布置(3)侧窗影响景观效果(4)影响项目品质案例十一:地下车库与半地下车库的比较案例十一:地下车库与半地下车库的比较优化方案:优化方案:设置半地下车库时应注意咨询当地规划,半地下车库是否计容。例如某城市车库埋深大于 1/2 车库高度时,视为地下车库(不计容)。对于某些城市半地下车库不计容的情况下,为降低成本可考虑设置半地下车库对于某些城市半地下车库计容的情况下,如果项目容积率未用尽,可考虑设置半地下车库。91/4372 2.2.2 车库总平优化车库总平优化案例一:地下室外轮廓优化案例一:地下室外轮廓优化优化方案:优化方案:去掉红色114、部分无效区域。优化成果:优化成果:墙体面积不变,建筑面积减小,顶板底板面积减小,体型系数略有增墙体面积不变,建筑面积减小,顶板底板面积减小,体型系数略有增大,但经测算整体成本降低。大,但经测算整体成本降低。优化区域示意图优化区域示意图92/437案例二:地下室外轮廓优化案例二:地下室外轮廓优化优化区域示意图优化区域示意图优化成果:优化成果:左图去掉箭头部分无效区域,建筑面积减小,外墙更规则,成本降低。右图去掉箭头部分,去掉无效区域,建筑面积减小,外墙面积略增加,整体成本降低。案例三:地下室外轮廓优化案例三:地下室外轮廓优化优化区域示意图优化区域示意图优化成果:优化成果:左图将原方案不规则墙体拉115、直,减小了外墙面积,增加了建筑面积。但同时增加了两个停车位,经测算整体成本减小。93/437案例四:地下室外轮廓优化案例四:地下室外轮廓优化优化背景:优化背景:地下室轮廓出现大量斜边、锐角,过多折边。总体轮廓应简洁、方正。优化方案:优化方案:避免局部务必要的转折、剔除无效面积。优化成果:优化成果:可适当减少地下车库土建成本。94/437优化区域示意图优化区域示意图案例五:塔楼剪力墙做地库外墙案例五:塔楼剪力墙做地库外墙优化方案:优化方案:95/437优化前、优化后对比优化前、优化后对比图图塔楼下面多处空间无实际使用功能,可利用塔楼的剪力墙做地库的外墙。但应注意:(1)塔楼下空间包进地下室所增加116、的成本,不能简单的以主楼外地库经验单方造价套用,应从结构、基础、防水、基坑支护、回填土方等变化因素综合比较,通常其增加的成本总量不高。(2)塔楼下空间是否包进地下室应从施工效益、增加附加值和增加成本几个因素综合考虑。当施工效益+增加附加值增加成本时,推荐将塔楼下空间包进地下室。(3)应避免片面追求单车位面积指标未经综合评估将塔楼下空间剔除的做法。96/437案例六:退缩利用增加停车效率案例六:退缩利用增加停车效率优化背景:优化背景:广州某项目,根据广州规划细则“建筑工程退让规划路边线大于 3 米的地上、地下空间和消防间距范围外,在符合以下条件的情况下,建筑工程可外伸地下建(构)筑物、步级(含台117、阶)和外挑构件(含雨蓬)(如图下图所示)”即在某条件下,地下室容许突出地上建筑控制线即在某条件下,地下室容许突出地上建筑控制线。建筑工程可外伸构建示意图建筑工程可外伸构建示意图优化方案:优化方案:97/437优化前后对比示意图优化前后对比示意图优化成果:优化成果:充分理解当地规划细则对地下室轮廓控制要求,挖掘地下室轮廓限值,改平行停车为垂直停车,大大提高停车效率(停车数刚满足规划要求),避免多挖一层局部地下室或增加地面停车影响地面商业,减少无效成本投入。案例七:增加采光井、提高车库品质案例七:增加采光井、提高车库品质优化方案:优化方案:无锡凤起和鸣共设置大型采光天井三处,均位于主要车行道长轴尽118、端,采光天窗两处,位于通道中。增加自然采光,提高车库采光环境及品质。B 型采光井尺寸为:1.5mx5.5m;C 型采光天窗尺寸:1.5mx3m98/437采光井平面采光井平面图图案例八:增加采光井、提高车库品质案例八:增加采光井、提高车库品质优化方案:优化方案:无锡西溪诚园共设置大型采光天井六处,均位于主要车行道长轴两端。采光面积 690,占地下停车面积 3.1%。现场采光环境良好。采光井尺寸最小为 A1 号天井,位于入口坡道一侧,面积为 94(5.6mx16.6m),最大 A2号天井,面积为 136(8.4mx16.6m)。提高车库采光环境及品质。99/437采光井平面位置图采光井平面位置图119、采光井实景图采光井实景图2 2.3.3 车库立面平优化车库立面平优化案例一:有高差的场地车库立面设计案例一:有高差的场地车库立面设计优化背景:优化背景:A A100/437B BC CD DE E101/437F F车位布置形式示意图车位布置形式示意图优化成果:优化成果:坡度不大的情况下,优先选用形式 A:优点:车库层高相同、车库顶覆土相同,成本最省。缺点:难度增加,且坡度不宜超过 5%。如坡度较大的情况下,优先选用形式 B:优点:车库层高相同,成本较省。缺点:车库顶覆土增加。如场地高差可做两层车库的情况下,优先选用形式 C。如场地局部下陷的情况下,优先选用形式 D。形式 E 不宜选用,增加了120、开挖深度,外墙面积增加,成本增加。形式 F 不宜选用,增加了开挖深度,增加了车库顶覆土,成本增加。102/437案例二:地下一层车库塔楼的竖向设计案例二:地下一层车库塔楼的竖向设计优化背景:优化背景:方案一:一种方式为塔楼-1 层与塔楼一层正负 0 之间形成空腔,作为管道夹层。方案二:一种方式为塔楼-1 层直接做到正负 0。对这两种方式进行比较:方案优缺点对比表方案优缺点对比表车库类型优点缺点方案一所有管线入楼座部分均可通过管道夹层,较为美观。多一层楼板,增加成本,且按建筑面积计算新规,管道夹层在高度 2.2m 以内的计算半面积,2.2m 以上的计算全面积,导致建筑面积增加。方案二成本较低楼座121、下管线错乱,影响美观。优化成果:优化成果:建议:按方案二处理,不做管道夹层,在车库入主楼交通核区域如有管线外漏,局部吊顶,对管线进行遮挡。103/437案例三:地下二层车库塔楼的竖向设计案例三:地下二层车库塔楼的竖向设计优化方案:优化方案:方案一方案二方案三方案一:塔楼地下仅做一层,底板抬高。仅用于低端项目及车位去化困难的项目。方案二:塔楼地下做一层(层高增加)或二层。方案三:塔楼地下做三层。仅用于中高端项目,且地下储藏室可带来高溢价或地下储藏室不亏损且去化快。方案优缺点对比表方案优缺点对比表车库类型优点缺点方案一节省成本,减少无效空间。负 2 层不能直接入楼座,影响便利性,降低楼盘品质及负 122、2 层车位价值。方案二每层车库均可直接入楼座,且楼座区域商铺可根据当地计容要求赠送一层或半层面积(例如某地规定商业层高大于 5 米,按 1.5倍面积记取)带来高溢价。成本较高。方案三每层车库均可直接入楼座,多余空间可作为地下储藏室,拉升项目品质。成本高104/437特殊情况处理:对于高差场地,可考虑场地内部太高。做两层车库,外部做商铺。应尽量争取一层车库不计容。特殊情况示意图特殊情况示意图105/437三、地下室三、地下室-地库车位篇地库车位篇1 1相关规范强条、原则及要求相关规范强条、原则及要求1.11.1 车位数(车位配比)车位数(车位配比)车位配比指的是小区的“业主总户数”和“车位总户数123、”之间的比例。一般是用“1:X”来表示,这里的是 1 代表的是小区住户数量,而 X 代表的是小区车位数量。这是现在小区规划的要求,是比例概念。例如:停车位的车位配比是 1:0.8,放大一点就是 10 户有 8 个车位,100 户有 80 个车位,这主要是为了考虑到今后小区业主的停车需求。以杭州为例,需考虑车位换算标准、配建指标级别及适用范围、杭州住宅机动车位配置、商业场所停车位指标、餐饮、娱乐设施停车位指标。车位换算标准车位换算标准车型机动车非机动车摩托车微型车小型车中型车大型车铰接车自行车三轮车助动车换算系数0.70.71.02.02.53.51.02.51.5注:机动车库以小型车车位为标准124、车位,非机动车库以自行车车位为标准车位。配建指标级别及适用范围配建指标级别及适用范围指标级别适用范围I老城核心区II除 I 区之外的老城区(上城区、下城区、江干区、拱墅区、西湖区、滨江区、杭州经济技术开发区)III萧山区、余杭区杭州住宅机动车位配置杭州住宅机动车位配置项目机动车(停车位/户)非机动车(停车位/户)IIIIII平均每户建筑面积200m21.51.51.2-140 平均每户建筑面积200 1.21.21.01.580 平均每户建筑面积140 0.80.80.62.0平均每户建筑面积80 0.30.30.23.0注:经济适用房按平均每户建筑面积80 指标进行控制机动车数量与户型面积成125、正比,自行车数量与户型面积成反比。户型面积与临界面积相差不多时,可以进行微调面积来实现车位需求的减少。106/437商业场所停车位指标商业场所停车位指标项目机动车(停车位/100m2 建筑面积)非机动车(停车位/100m2 建筑面积)IIIIII内部外来建筑面积10000 的商业建筑0.40.60.82.08.010000 建筑面积1000 的商业建筑0.30.40.62.05.0建筑面积1000 的商业建筑0.20.20.31.02.0建筑面积10000 的大型超市0.60.81.02.010.0农贸市场0.20.30.42.08.0专业市场0.40.60.82.06.0物业类型中配车比例从126、高到低依次为:餐饮,商业,办公,旅馆。当商业面积由 10000 平米(各地不同)以上减到以下时,配车比例即降低一个档次。餐饮、娱乐设施停车位指标餐饮、娱乐设施停车位指标项目机动车(停车位/100m2 建筑面积)非机动车(停车位/100m2 建筑面积)IIIIII内部外来宾馆、酒店、茶楼等建筑1.01.21.52.03.0餐饮比一般商业配车要求更高,如有餐饮也可按照一般商业报建。办公比一般商业配车要求低,可以用一部分商业报办公的办法来消化商业比例。1.21.2 单车位面积单车位面积以下表格选自汽车库建筑设计规范JGJ100-98单车面积标准单车面积标准停车方式最小停车位面积(m2/辆)微型车小型127、车轻型车中型车大货车大客车平行式前进停车17.425.841.665.674.486.4斜列式30前进停车19.826.440.959.264.471.445前进停车16.421.434.953.059.069.560前进停车16.420.340.353.459.672.060后退停车15.919.933.549.054.264.4垂直式前进停车16.523.541.959.259.276.7后退停车13.819.333.948.753.962.7107/437注:此面积只包括停车和紧邻车位的通车面积,不是每停车位的建筑面积汽车库建筑设计规范中计算出的每车位面积,垂直后退停车所需的车道宽度最小128、,单车位面积最小。为提高停车效率,尽量应采用垂直后退停车。某某地产单车面积要求地产单车面积要求地下汽车库组成部分平均停车面积备注车库区+塔楼区+设备房32 平米/辆塔楼区:指上部建筑落入地下室的区域,地下室周边的塔楼区宜剔除无用部分设备房:指常规的水池水泵房、变配电房及发机房,不包括因特殊条件及地域情况而设的设备房车库区+塔楼区30 平米/辆车库去26 平米/辆说明:1.塔楼区面积占整个塔楼投影面积的比例 a:当 1/3a1/(2)1/4a1/(3)a1/4时,表中数值分别减小(1)(2)3 平米/辆。2.人防区面积占整个地下车库面积的比例 b:当 1/4b1/(3)1/3b1/(2)b1/2129、时,表中数值分别增加(2)(3)4 平米/辆。3.高端产品配套地下车库表中数值增加 2 平方米/辆。非人防控制在 26 平米是最经济的。一般私家轿车的尺寸统计表一般私家轿车的尺寸统计表车型长度 mm宽度 mm高度 mm小型车本田-飞度390016951525标志-207426016801468紧凑型别克-凯越451517251445大众-新宝来454017751467中型车奥迪 A4458717721427宝马 3 系452018171421中大型奔驰 E 级485618221483别克-林荫大道517518991480豪华车宝马 7 系517919021484奔驰 S 级5206187114130、73MPV别克 GL8510018471729本田-奥德赛477018001582SUV宝马 X5485919331766路虎-揽胜497221801865可见,宽度达到 1800 的多为高档车,而高档车在总车辆中比例不是太大。中档车的宽度都在 1700 左右长度 4500 在以下。108/437汽车与墙、柱、护栏之间的最小间距(选自汽车库建筑设计规范汽车与墙、柱、护栏之间的最小间距(选自汽车库建筑设计规范JGJ100-98JGJ100-98)平行式停车汽车纵向间距垂行式,斜列式停车汽车纵向间距汽车横向间距汽车与柱间距汽车与墙纵向间距汽车与墙横向间距微型汽车1.20.50.60.30.50.6131、轻型汽车1.20.70.80.30.50.8根据汽车库建筑设计规范所规定的车与车、墙、柱之间的净距,计算出标准车位的设计尺寸应为 5300(长)2400(宽)。各车型的建筑设计中最小停车带、停车位、通车道宽度宜按下表采用各车型的建筑设计中最小停车带、停车位、通车道宽度宜按下表采用停车方式垂直通车道方向的最小停车带宽度平行通车道方向的最小停车位宽度同车道最小宽度微型车小型车轻型车中型车大货车大客车微型车小型车轻型车中型车大货车大客车微型车小型车轻型车中型车大货车大客车平行式前进停车2.22.43.03.53.53.50.76.08.211.412.414.43.03.84.14.55.05.0斜132、列式30前进停车3.03.65.05.06.77.74.44.85.87.07.07.03.03.84.14.55.05.045前进停车3.84.46.26.28.59.93.13.44.15.05.05.03.03.84.65.66.68.060前进停车4.35.07.17.19.912.02.62.83.44.04.04.04.04.57.08.510.012.060后退停车4.35.07.17.19.912.02.62.83.44.04.04.03.64.25.56.37.382.0垂直式前进停车4.05.37.77.710.412.42.22.42.93.53.53.57.09.013133、.515.017.019.0后退停车4.05.37.77.710.412.42.22.42.93.53.53.54.55.58.09.010.011.0109/437计算出的 24005300 标准车位尺寸与规范的规定也是一致的(表)。垂直停车通道宽度 5.5 米。但不同地区要求可能不同。1.31.3 车位、柱网布置车位、柱网布置1.3.11.3.1 大柱网布置大柱网布置大柱网即三车柱跨。双排三车柱网采用 7800*8100 的柱网是最经济的,常用尺寸还有8100*8100。110/437柱距每小 100,面积要差 1.6 平米,每单车面积减少 1.6/6=0.27 平米。尽量不要随意增加经济134、柱网的尺寸。某地产(华东区)地下车库成本控制常规措施也证明经济柱网尺寸为7800*8100。如下:引自:某地产集团(华东区)地下车库成本控制常规措施引自:某地产集团(华东区)地下车库成本控制常规措施城市停车位尺寸停车位间隔尺寸行车道最小宽度适应柱距经济适当可采用上海24005300无5500780081008100810078005000+78006600苏州24005300无55007800810081008100南京24005300无55007800810081008100杭州25006000无6000810081008100840081005000+81006600宁波255060001135、5060008100810081008400考虑停车效率与工程成本、车型适应范围:1.最优柱网 8.1m8.1m,建议高档项目采用;2.经济柱网 7.8m8.1m,为节省成本,建议大部分项目采用此种尺寸,3.同时另设 10%大型尺寸停车位,解决大型车停车问题;1.3.21.3.2 大柱网大柱网 VSVS 小柱网小柱网根据实际情况合理选择大柱网、大小柱网、小柱网。小柱网相比大柱网,柱子间距密、截面小,净高相同的情况下层高低,平面面积相同的情况下,布置的车位数略少,详见案例一举例分析。下列情况不宜采用小柱网:项目定位高或较高;工期紧张、资金成本对111/437工期较敏感;荷载小、水位低、柱网导致的136、成本差别不大;当地人工成本大。采用小柱网同时又把车位及通车道尺寸做到最小,严重品质问题。采用小柱网却没把层高降下来,既牺牲了品质又没省下该省的钱。1.3.31.3.3 车位组合布置车位组合布置可根据实际需求优化车位面积,小型车+微型车的组合,更好利用各种柱网和边角空间,适应多种柱网尺寸。小型车小型车+微型车组合(蓝色:小型车位;黄色:微型车位)微型车组合(蓝色:小型车位;黄色:微型车位)车位设计控制尺寸:垂直停车:2400 x5300(小型车),2200 x4500(微型车)平行停车:2400 x6000(小型车),2200 x5500(微型车)也可根据实际情况选择斜列车位、子母车位等。112137、/437斜列式车位斜列式车位子母车位子母车位依据当地规定,是否可建微型车位、子母车位。如当地规划认可,可在不满足标准停车尺寸的位置设置子母车位和微型车位。113/437组合车位示意图组合车位示意图1.41.4 车库层高车库层高1.4.11.4.1 原则原则层高的确定原则:在保证地库净高 2.2 米下,将层高做到最低。(1)合理的选用地下室顶板梁高的构造做法,根据实际构造来计算层高。(2)在确定层高时,精确计算设备管线预留高度以及结构梁高。(3)当车库与变配电间或水池等设备用房同层设计时,应采取“设备用房局部降板”,而车库层高按常规设计。114/437汽车库最小净高表汽车库最小净高表车型最小净高138、 m微型车、小型车2.2轻型车2.8中、大型、铰接客车3.4中、大型、铰接货车4.2车库层高由顶板梁高、设备高度、车库净高、面层组成。常用住宅地库最小净高为 2.2m,根据地方规定可适当减小。如上海市建筑工程交通设计及停车库设置标准4.4.9 条规定车尾处净高2.0m,但其车位总数不能大于库(场)内总车位数的 10%。1.4.21.4.2 梁板构造影响车库层高梁板构造影响车库层高顶板厚度和顶板所处的位置、顶板的覆土、跨度等有关。顶板厚度影响因素统计表顶板厚度影响因素统计表编号顶板类型顶板最小合理厚度备注1住宅室内部分100(由跨度确定)仅供估算用,以计算为准。2覆土300 的顶板1203覆土3139、00 的顶板1504作为上部结构的嵌固部位时1805处于转换层的顶板1806人防顶板200板跨度一般3.5 米115/437顶板的厚度取决于上部覆土荷载,结构部位,用做人防的顶板相对来说较厚。车库顶板梁高(普通梁板结构)可根据顶板的覆土,可大概估算。车库顶板梁高估算表车库顶板梁高估算表编号顶板类型顶板主梁高备注1覆土5001/101/12 的跨度仅供估算用,以计算为准。2500覆土12001/10 的跨度31200覆土15001/81/9 的跨度41500覆土18001/61/8 的跨度51200法定面积*1.2 的时候,应建人防面积=法定面积*1.2182/437(2)法定面积可建面积法定面140、积*1.2 的时候,应建面积=可建面积(3)可建面积法定面积时。应建面积=法定面积按政策规定可减免人防的情况:减半:新建幼儿园,新建学校教学楼,新建为残疾人服务的生活设施,建设营利性养老机构和医疗机构,国家规定的其他新建民用建筑。全部减免:临时民用建筑、不增加面积的危房翻新改造商品住宅,因遭受水灾、火灾或其他不可抗拒的灾害造成损坏后,按原面积修复的民用建筑,经济适用住房、廉租住房、公共租赁住房以及棚户区改造、旧住宅区整治项目,非营利性养老机构和医疗机构,国家规定的其他民用建筑。注意:不是所有经适房、廉租房等都可减免,需要按相关流程证明因地质等因素确实无法配建才可减免。易地人防费:在测算之前需要141、对当地对易地人防费缴纳标准进行明确:例如青岛地区我市调整防空地下室易地建设费政策(2015.10.10)规定 6 级(含 6 级)以上防空地下室易地建设费,市南区、市北区、李沧区、崂山区、城阳区、黄岛区(简称市内六区)为每平方米 2200 元,即墨市、胶州市、平度市、莱西市(简称四市)仍为每平方米 2000 元;6B 级防空地下室易地建设费,市内六区为每平方米 800 元,四市为每平方米 600 元。注意:按规范规定,6b 级为 9 层级以下住宅楼。以青岛市内的收费标准及相关规范要求,对易地人防及自建人防两种方式进行测算对比,结果如下:183/437易地人防及自建人防两种方式对比表易地人防及自142、建人防两种方式对比表业态层数易地人防自建人防增加造价备注别墅3 层266.67933.33按易地人防方案全部地上停车考虑多层洋房6 层16060按 120m2/户,地下 1:1 车位配比考虑小高层洋房9 层106.6740小高层洋房11 层24032.73备注:上述单方比较完全折合到地上建筑面积(元/m2)。案例十一:青岛市人防等级选择案例十一:青岛市人防等级选择优化背景:优化背景:人防等级选择应根据各个城市人防办的相关政策,以青岛为例:(1)青岛市内防护类别均为甲类(2)青岛市内抗力等级一般为五级、六级其中五级包括:防空专业队工程队员掩蔽部及装备掩蔽部、医疗救护工程、一等人员掩蔽工程、附建式143、防空地下室地上附着建筑层数在 35 层(含)以上的、超限(高度 100 米)建筑。六级包括:二等人员掩蔽所及物资库工程。(1)应建防空地下室面积小于 4000 平方米的全部修建二等人员掩蔽所;(2)应建防空地下室面积大于 4000 平方米小于 10000 平方米的,配建1 个物资掩蔽单元;(3)应建防空地下室面积大于 30000 平方米的,要配建防空专业队队员掩蔽部及装备掩蔽部。184/437防护单元面积对应造价增加统计表防护单元面积对应造价增加统计表序号抗力等级防护单元面积(m2)战时用途造价比非人防增加(元/m2)1核 6 常 64000物资库3002核 6 常 62000二等人员掩埋所4144、503核 5 常 51000医疗救护站8004核 5 常 54000防空专业队设备掩埋部8005核 5 常 51000防空专业队人员掩埋部10006核 5 常 52000一等人员掩埋所1000注意:人防图纸审查时战时功能一般以优先掩埋人员为主,应协调人防办首选 6 级人防,最大限度的配建物资库。2 2.3.3 充分通过缓建人防地下室加快前期工程进度充分通过缓建人防地下室加快前期工程进度;通过合建项目人防地通过合建项目人防地下室减少成本下室减少成本案例一:相邻地块人防合建案例一:相邻地块人防合建优化成果:优化成果:合并建设可以综合考虑,最大程度降低防护单元数量,减少人防门设置,减少人防报建审图等145、程序,可大大节约成本。当相邻两地块均有地下室,咨询当地人防办后尽量争取集中建设。185/437优化前后对比示意图优化前后对比示意图案例二:一二期人防合建案例二:一二期人防合建优化方案:优化方案:前期项目报规时,与政府谈妥,只要项目整体满足当地人防面积要求即可,人防建设可由项目自行调控建设时间。优化成果:优化成果:项目通过将人防工程设置在二期,在不影响一期开工建设的情况下,同时减少了一期的资金投入。案例三:首期人防缓建案例三:首期人防缓建优化背景:优化背景:按照xx 省人民防空办公室关于进一步规范人民防空地下室建设有关问题的通知(琼人防201397 号)第三条:采用桩基且桩基承台顶面埋186/4146、37置深度小于 3m 的项目,可申请人防地下室易地建设。优化方案:优化方案:(1)项目采用桩基础且顶面埋置深度小于 3m,达到政府所要求的人防地下室易地建设申请条件。(2)利用客观因素积极谈判项目所处地段地质条件一般,对建筑抗震属一般地段,场地标高 9.10-35.3m,地形起伏较大,土质较差,工程性能易变差。针对以上条件,项目向该县住房与城乡规划建设局申请人防地下室在后续地块缓建。优化成果:优化成果:规划建设局批复同意在后续北部地块缓建人防地下室,缓解项目缴纳人防异地建设费的资金压力。案例四:不同地块人防统一建设案例四:不同地块人防统一建设优化背景优化背景:问题:项目存在南北两个地块,原规划147、需分别设有地下室。办法:项目积极与人防办沟通:(1)该市有其他项目有将人防平行建设的先例。(2)项目虽分割为两块地,但属于同一个项目。(3)项目南地块地下室面积较小且不规则,不便人防设置,建议统一将人防设置在北地块二期。187/437项目平面示意图项目平面示意图优化成果:优化成果:最终,人防办同意该意见,南地块不单独设置人防车位,因此便于南北地块车位排布,停车效率由 33 优化至 31.88。2 2.4.4 人防布局优化人防布局优化案例一:布局优化减少分隔墙工程量案例一:布局优化减少分隔墙工程量优化背景:优化背景:188/437优化前后对比示意图优化前后对比示意图地下车库的人防区与室外或非人防148、区间的人防分割墙数量过多也会造成成本增加。地下车库人防区与室外或非人防区间的人防分割墙数量应以最短原则设置。优化成果:优化成果:优化后人防分隔墙从 814 米减少至 495 米,工程量减少 39.20%。案例二:充分利用人防口部案例二:充分利用人防口部优化方案:优化方案:充分利用坡道作为口部,是节约成本的一条捷径。(1)防空地下室要求最为严格的就是主要出入口,即室外出入口。如果主要出入口不符合规范要求,将直接导致方案和系统大改。(2)这里效率最高的就是直接出到室外的车道出入口可视为主要出入口。应将防护单元布置在车道两侧,两边均为人员掩蔽或一边为人员掩蔽另一边为物资库时可共用一个室外出入口。(3149、)车道宽度为 57 米宽,对于车道宽度应充分利用,除作为主要出入口外,还可以附加次要出入口。如果按两边均为二等人员考虑,每个防护189/437单元掩蔽 1200 人算,每 100 人疏散宽度为 0.3 米,一条这样的车道可以至少可以解决一个防护单元 800 人的疏散要求(8*0.3*2=4.8泵房布置在195/437(上层为架空层的)负一层地下室塔楼下方位置(图示二)其他楼层塔楼下方位置地下室其余位置。生活泵房和消防泵房一般合建,由于场地原因也可分开设置。当小区分期建设时,则有可能建一个以上的水泵房。水泵房分建与合建的基本原则是,当一、二期规划已经确定,泵房合建;当二期建筑性质和高度等都无法确150、定时,泵房分开建。对于多层地下室而言,水泵房及水池宜都设置在地下室的底层。水泵房尽可能避免在住宅下设置(远离塔楼),以减小噪音对住户的影响,且最好靠近配电间和水专业主管井。1.2.31.2.3 排水沟、集水井、污水池布置原则排水沟、集水井、污水池布置原则排水沟与集水坑位置的设置原则:1)不应设置于门厅处;2)尽量避开车道及车位。地库地面排水设施:1)排水沟;2)集水坑。集水坑的做法:因集水坑盖板太大影响地库美观,且影响车位的范围太大,超过 1 米的集水坑建议做结构挑板,使地库内所有集水坑盖板均为1000mmx1000mm,达到整齐、有序。排水沟做法:做明沟、浅沟。布局位置宜在两排背靠背的车位中151、间,以及沿地库边墙。在汽车库内不显眼区域考虑污水池的位置,应设于集水坑或排水沟边上,周边饰面用地、面砖。污水池位置应在地库内均匀布置,一个防火分区宜设一个,有条件的宜单独设一个房间。196/437排水沟、集水井做法示意图排水沟、集水井做法示意图污水池布置示意图污水池布置示意图197/437满足消防规范所需最小容积要求。在市政给水满足两路进水的条件下,消防水池只需考虑室内消防用水;在需要设水幕的部位,可通过与消防主管部门沟通,优先采用一定等级的防火卷帘代替,达到减少消防水池的容积,减少设备投资。1.2.41.2.4 消防水泵房布置原则消防水泵房布置原则消防水池容积:消防水池容积:满足消防规范所需152、最小容积要求。在市政给水满足两路进水的条件下,消防水池只需考虑室内消防用水;在需要设水幕的部位,可通过与消防主管部门沟通,优先采用一定等级的防火卷帘代替,达到减少消防水池的容积,减少设备投资。消防水泵房位置:消防水泵房位置:当有条件利用车道下方时,优先考虑车道下方位置做消防水池;泵房通常设置在(上层为架空层的)负一层地下室、负二层地下核心筒附近塔楼范围内,消防水泵房高度:净高3.0 米。消防水泵选择:消防水泵选择:消防水泵可选用流量、扬程满足需要的普通水泵。198/437图示一:利用消防车道下方做消防水池(一般需要车道在塔楼旁边)图示一:利用消防车道下方做消防水池(一般需要车道在塔楼旁边)图示153、二:人孔设在消防水池顶、消防水池侧壁梁下、消防水池侧壁板下三种不同位置时消防有效水位图示二:人孔设在消防水池顶、消防水池侧壁梁下、消防水池侧壁板下三种不同位置时消防有效水位的深度。的深度。总结:1、消防泵房位置优先顺序:车道下方(图示一)消防水泵房布置在(上层为架空层的)负一层地下室塔楼下方位置(图示二)2、在消防水池容积较大情况下,检修人孔可考虑设置优先顺序:消防水池顶面泵房内板下泵房内梁下,有效水位可加多 1200700mm,以常见540m消防水池为例、有效水深分别为 4m、3.3m、2.8m,占地 135、164、193,与最大占地面积相比可节约 30%15%(图示二)199/4371.154、2.51.2.5 消火栓箱布置原则消火栓箱布置原则根据消防规范,地下室室内消火栓箱常见几种形式:单栓消火栓箱800X650X240(图示一),单栓带消防软管卷盘消火栓箱 1000X700X240(图示二),单栓带灭火器箱组合式消防柜 1600X700X240(图示三),单栓带消防软管卷盘带带灭火器箱组合式消防柜 1800X700X240((图示四),标准箱宽度 650 或 700mm,可平放在柱前(不影响车道宽度)以满足 2014 年 10月开始实施的 消防给水和消火栓系统技术规范 规定消火栓箱的门开启不应小于 120消火栓箱布置原则示意图消火栓箱布置原则示意图如当地消防部门同意,也可将标准消155、火栓箱侧放在柱后;500X500柱前亦可采用非标单栓消火栓箱 650X500X210,该箱一般用于多层住宅将消火栓箱暗装在楼梯间休息平台侧墙又受框架梁或圈梁影响安装受限的场所。200/437消火栓箱平、剖面示意图消火栓箱平、剖面示意图1.31.3 电气设备用房布置原则电气设备用房布置原则1.3.11.3.1 开闭所:开闭所:位置:位置:不应在住户的正下方,不宜设在住宅建筑地下的最底层,:应设置 10kV 供电负荷中心位置,结合市政高压进线方向综合考虑,尽量考虑临近外墙位置。数量:数量:数量应根据建筑供电容量和重要程度来设置(一般超过5000kVA 应设置开闭所),开闭所供电容量分别为 1500156、0kVA(2 进 12 出)和 7500kVA(1 进 6 出)。面积面积:2 进 12 出式控制在 100;1 进 6 出式控制在 60(可根据具体的墙肢做调整)。净高要求净高要求:开闭所下方为车库时,采用上进上出,净高控制在 3.5m;开闭所下方为覆土时,采用下进下出,净高控制在 3.0m。荷载:荷载:一般考虑 1.0T/。201/437平面布置:平面布置:1.配电装置的布置,应便于设备的操作、搬运、检修和实验,并应考虑电缆或架空线进出线方便;2.配电装置室内各种通道净宽不应小于表 6.1-2 的规定。1.3.21.3.2 变电所:变电所:位置位置:不应在住户的正下方,不宜设在住宅建筑地下157、的最底层,应设置在供电负荷中心位置。数量数量:数量应根据建筑用电容量、变压器容量及塔楼的分布来设置,宜满足供电半径不大于 200m(尽量控制 24 栋高层住宅集中设置,公变变压器容量控制在 800kVA 及以下,专变变压器容量有条件下控制在1250kVA 及以下)。面积:面积:应根据低压出线回路、变压器容量、数量及墙肢布置确定配变电所面积。公用配变电所:2 台变压器时参考面积为 90;3 台变压器时,参考面积为 120。专用配变电所:1 台变压器时参考面积为 100;2 台变压器时,参考面积为 160。净高要求:净高要求:配变电所下方为车库时,采用上进上出,净高可控制在3.5m;配变电所下方为158、覆土时,采用下进下出,净高可控制在 3.0m。荷载:荷载:以选用变压器的型号及容量来确定具体荷载,一般情况考虑1.0T/。平面布置:平面布置:(1)配电装置的布置,应考虑设备的操作、搬运、检修和实验的方便。(2)当成排布置的配电屏长度大于 6m 时,屏后面的通道应设有两202/437个出口。(3)当两出口距离大于 15m 时,应增加出口。(4)变电所优先布置在地下室,减少计容面积。在满足供电半径的前提下,变电所尽量集中设置,减少变电所数量和防火分区数量,从而减少走道和配套的风机房等面积,也将对销售的压力降到最低。变电所优先布置在住宅塔楼架空层和大堂下方,容易满足层高要求,且一般停车效率比较低。159、变配电所一般在地下一层(中山珠海必须设在首层),供电半径 250米范围内要靠近大型负荷,同时应避开建筑物的伸缩缝,不应设在厕浴或其它经常积水场所的正下方或贴邻(设双层板)。变电所一般不设置在车库的最底层,其地面一般比地下车库高 100300mm,不应设置在厕浴或其它经常积水场所的正下方或贴邻,不应设在地势低洼和可能积水场所。变配所不宜设置于住户正下方,避免对住户造成心理不适,必需设置时,需设置夹层,并满足当地规划部门和供电部门的要求。变配电所应避开建筑物的伸缩缝。203/437变电所布置示意图变电所布置示意图变电所优先布置在住宅塔楼架空层和大堂下方,集中布置。变电所布置示意图变电所布置示意图变160、电所上方无架空层,则在住户与变电所之间设置夹层。204/4371.3.31.3.3 柴油发电机房:柴油发电机房:柴油发电机房管控要点统计表柴油发电机房管控要点统计表序号类型位置数量面积净高要求荷载平面布置1柴油发电机房应尽量靠近专用配变电所设置,不应设置在经常积水场所的正下方或贴邻。根据工程规模及重要程度确定设置数量,并宜满足供电半径不大于 200m。根据发电机容量、数量、强肢布置及机组安装的最小尺寸,机组安装的最小尺寸应满足表 6.3-2的规定,常用功率机房面积控制在 50 不小于表6.3-2 的规定根据电机容量及型号确定,常用功率发电机一般考虑1.0T/。1.宜横向布置,当收建筑场地限制时161、也可纵向布置;2.发电机出线端与电缆沟宜布置在靠配电室侧,3.机组之间、机组外廊至墙的净距不小于表 6.3-2的规定。2人防柴油电房靠近负荷中心,交通运输、输油、取水方便,出线方便。发电机组总容量不超过 120kW 时,宜设移动电站,机组台数不超过 2 台,发电机组容量超过 120kW 时,宜设固定电站,机组台数不应小于 2 台,不宜超过 4 台,当条件受限制时,可设 2 个或多个移动电站。根据发电机容量、数量、强肢布置及机组安装的最小尺寸,机组安装的最小尺寸在满足表 6.3-2的规定基础上适当放大电站的尺寸。常用功率电站面积控制在 60 在满足表6.3-2的规定基础上适当放大。当项目所在地的162、市政条件不满足一、二级负荷要求时,需设置柴油发电机组。柴油发电机容量按一、二级负荷最大需求组合计算,不能简单相加处理,避免发电机容量过大,增加设备和配套的投资。柴油发电机房的设置原则基本同变电所,不应布置在人员密集场所的上一层、下一层或贴邻。柴油发电机房的净高要求 200400KW 的柴发机房净高不小于 4.0m;5001000KW 的柴发机房净高不小于 4.3m。205/437柴油发电机房进排风口尽量避开主入口和人员密集场所。发电机房一般设在地下一层,至少有一面靠外墙(建筑物的背面),靠近低压配电室且尽量远离高压配电设备,避开厕、浴等潮湿性场所的下方或相邻位置及主要出入口和主要通道,避免机组163、定期运行保养时,影响客人的进出。柴油发电机房布置示意图柴油发电机房布置示意图1.3.41.3.4 消防控制室及安防监控室:消防控制室及安防监控室:206/437消防控制室及安防监控室管控要点统计表消防控制室及安防监控室管控要点统计表序号类型位置数量面积净高要求荷载平面布置1消防控制室安防监控机房消防控制室宜设置在建筑物的地下一层。安防监控、广播及可视对讲机房一般与消防控制室合用一个机房。据工程规模及重要程度确定设置数量(一般一个工程设置一个)消防控制室宜按 50 考虑不小于2.5m楼、地面等效均布荷载不小于4.5kN/1.设备面盘前操作距离:单列不应小于 1.5m;双列布置时不应小于 2m;2164、.值班人员工作面,设备面盘距墙不应小于 2m;3.设备面盘后的维修距离不宜小于1m;4 长度大于 4m 时,两端设置不小于1m的通道。国家规范允许将消防控制室设置在地下一层,如当地消防部门允许,尽量设在地下,减少计容面积。地下消防控制室面积一般控制在 40-80左右。消防局不允许消防控制室设在地下室时,可利用临道路的半地下室设置消防控制室,以节省容积率面积。消防中心布置示意图消防中心布置示意图消防中心应按整个项目综合考虑,尽量减少消控中心数量,且消防控制室应靠近安防控制室布置在小区的中心位置。207/4371.3.51.3.5 车库配电间、商铺电表间、弱电间、电信接入机房、电信间:车库配电间、165、商铺电表间、弱电间、电信接入机房、电信间:车库配电间、商铺电表间、电信接入机房、电信间等设备间不应占用停车位。首层独立商铺电表间、弱电间设在地下室,减少地面计容面积。通信机房及有线电视前端机房管控要点见下表:通信机房及有线电视前端机房管控要点统计表通信机房及有线电视前端机房管控要点统计表序号类型位置数量面积净高要求荷载平面布置1通信机房有线电视前端机房通信机房、有线电视前端机房宜设置在建筑物地下一层,应远离强电磁场干扰场所,不应设置在变压器室、配电室的楼上、楼下或隔壁场所,不应设置在厕所、于是或其他潮湿、易积水场所的正下方或贴临。宜按三个运营商考虑通信机房设置,有线电视前端机房数量依据终端数量166、确定。通信机房宜按 50 考虑(或依据各运营商的具体需求),有线电视前端机房宜按 5 考虑。不小于2.5m。通信机房底板载荷依据各运营商的需求考虑。1.机柜正面相对排列时,净距离不应小于1.5m;2.设备背面离墙净距不应小于 0.8。3.机柜侧面距墙控制在 1.2m。4.设备布置长度大于 4m 时,两侧均应设置不小于 1.2m 的通道。1.3.61.3.6 新能源汽车配套充电设施:新能源汽车配套充电设施:常见的充电桩选择:1)慢充一般以壁挂式为主,优点在于不占车位尺寸,设于地下室内。(在规范容许的前提下首先选用慢充);2)快充设备尺寸较大,一般厚度在 0.5m-0.7m 左右,可以放在地面,也167、可以放在地下室。地下室壁挂式设置时,如考虑预埋,不应设于地库外侧墙上,不利于充电柱的开槽埋管。208/437地库外侧墙现场图片地库外侧墙现场图片车库配电间、商铺电表间、电信接入机房、电信间等设备间不应占用停车位。部分条文说明:关于住宅充电车位数量配置各地的规范要求参考:(1)建设部要求 100%预留按装条件(即安装桥架的条件),国标对于充电桩数量及预留电容量无规范要求。(2)浙江省:预留电容量占总车位数的 10%14%,快充占总充电车位数的 3%5%。(3)江苏和上海目前只有电力局对住宅的要求,预留电容量占总车位数的 10%,无快充的要求。(4)各地充电车位的规范要求均有不同,且不断更新,设计168、时均需满足当地现行规范要求。209/437立柱式充电桩车位长度比标准车位增加立柱式充电桩车位长度比标准车位增加 500700mm500700mm,壁挂式充电桩车位长度和标准车位一致壁挂式充电桩车位长度和标准车位一致,充电桩安装高度为中心点距地充电桩安装高度为中心点距地 1400mm1400mm210/437快充桩、慢充装尺寸参考见下表:慢充桩尺寸参考表慢充桩尺寸参考表序号名称宽度 mm深度 mm高度 mm1HJZ-32/220 壁挂式2652154122HJZ-32/220 立柱式26520714503HJZ-63/380 立柱式4303001550快充桩尺寸参考表快充桩尺寸参考表序号名称宽度169、 mm深度 mm高度 mm1HCD30S-60kW 及以下74069018002HCD15/30-30kW 及以下70050018003HCD15-75kW 及以下HCD30-60kW 及以下72064018001.41.4 暖通设备用房布置原则暖通设备用房布置原则1.4.11.4.1 布置原则:布置原则:防火分区风机房尽量合用,或车位上方设置机房夹层,减少占用车位充分利用车道下方无效空间布置机房。充分利用塔楼投影下的高度布置机房。风机房尽量布置在不能停车的“死角”区域,避免占用珍贵的车位。严格控制风机房的最大尺寸,避免无必要的机房面积浪费。1.4.21.4.2 布置方案:布置方案:合并机房合170、并机房:按防火规范要求,大于 2000 的地下车库应设置机械排烟系统。排风风机兼作排烟风机。相邻防火分区的排风/排烟机房可合并设置于防火分区交界处,但不同防火分区的风机机房应分设排烟风机。机动车库和非机动车库的排烟机房应想法合并以节省风机房的面积。211/437夹层机房:夹层机房:利用塔楼投影下对空间不敏感的地方设置专用于地下防烟楼梯间加压送风用的加压机房,既可以节省地下室设备机房的面积,也避免了地下室防烟楼梯间加压机房。夹层机房布置示意图夹层机房布置示意图车道下方利用:车道下方利用:充分利用首层车道的出入口作为进风的通道,有在地下二层的地方,可以进一步利用该车道作为地下二层的补风口,在地下二171、层的车道下方,往往是死角位置,无法停靠车辆,这个时候可以利用该位置做进风机房,把无效的空间有效的利用起来。车道下方利用示意图车道下方利用示意图212/437塔楼下方塔楼下方-1F-1F 空间利用:空间利用:对部分的入口大堂次入口空间的场合,尽可能让风管在空间上想办法,条件许可的情况下,甚至设计多台送风机的风机共用送风机房、把地下车库的排风机房、设备房的排风机房、非机动车库的排风机房也共用,这样充分的利用了塔楼投影下的净高和该区域不便于停车的无效空间。塔楼下方塔楼下方-1F-1F 空间利用示意图空间利用示意图风机房位置:风机房位置:我们尽可能运用一些次要或者用不上的地方设置风机房,风道经过适当的172、转换,以提高地下室的车位指标,如下图,一个风机房合理设置就可避免占用 2 个有效停车位。风机房位置布置示意图风机房位置布置示意图213/437风机房大小:风机房大小:在选择的风机设备之后,按每边预留 500 宽度的规格来控制风机房的面积。对车库通风采用柜式离心风机;加压送风采用轴流风机,通过采用不同的要求来控制,使得整个机房的面积比较小。通常来说,单台柜式离心的风机房规格控制在 3000X3000 的模数即可;轴流风机房控制在 2500X2500 的模数即可;2 台使用的风机房,柜式离心风机控制在 5000X3000 即可,轴流风机控制在 4000X2500 即可。214/4372 2优秀案例173、优秀案例案例一:优化高压配电房增加案例一:优化高压配电房增加 5 5 个车位个车位优化背景:优化背景:高压配电房未用尽塔楼下空间,挤占设备用房,造成车位浪费,优化后可补回 5 个车位。优化方案:优化方案:优化前后对比示意图优化前后对比示意图案例二:减少设备用房面积增加一个车位案例二:减少设备用房面积增加一个车位优化背景:优化背景:预留设备用房太多,造成大量面积浪费。优化成果:优化成果:适当调整后可多布置一个车位。215/437优化前后对比示意图优化前后对比示意图案例三:减少设备用房面积增加一个车位案例三:减少设备用房面积增加一个车位优化背景:优化背景:排风机房仅供一个防火分区使用,使用面积过大174、。优化成果:优化成果:调整后增加一个车位。优化前后对比示意图优化前后对比示意图案例四:优化设备空间,提升地块利用率案例四:优化设备空间,提升地块利用率优化背景:优化背景:项目需在地下室建设水泵房。优化方案:优化方案:(1)项目先沟通自来水公司,对方建议由水池改为无负压装置。无负216/437压装置虽然比水池价格高,但技术更优,能够提升水质,节省占地空间。(2)项目沟通水专业设计,对地下室水泵房进行优化,再将优化方案与政府沟通。优化成果:优化成果:最终减少地下室水泵房面积,增加 5 个地下室车位,增加收入 85 万元。优化前后对比示意图优化前后对比示意图案例五:设备用房面积总结案例五:设备用房面175、积总结优化结果:优化结果:经验数据:10 万规模的住宅小区,设备房面积约 700800 左右(未含车库排风、消防控制)其中:变配电房:约 150 公变房:约 50 柴油发电机房:约 100 水泵房:约 120 生活水池:约 100 217/437消防水池:约 150 其他:约 50 小区规模每增加 10 万,设备房增大 30%左右。218/437七、地下室七、地下室-管线综合篇管线综合篇1 1相关规范强条、原则及要求相关规范强条、原则及要求1.11.1 原则原则1.1.11.1.1 管线综合基本原则管线综合基本原则(1)合理排布,减少绕行和交叉;(2)同类管线尽量归并路径,既美观,又可减少支吊176、架,同时也可减少交叉碰撞机会。1.1.21.1.2 无梁楼盖管线综合原则无梁楼盖管线综合原则(1)风管紧贴板底敷设,水管贴风管底敷设,桥架底边距板底 350 敷设;(2)水管与风管、水管与桥架在不同高度敷设,无需绕行,可以减少水管管件;(3)桥架与风管交叉时,宽度较小的管线从宽度大的线下方绕行。(4)管线高度(包含风管底喷头)控制不大于 650。1.1.31.1.3 梁板结构管线综合原则梁板结构管线综合原则(1)风管、水管、桥架均贴梁底敷设;(2)管线与梁平行敷设时,距粱边保持 400 以上间距,以便其余管线从其上方绕行;(3)水管与风管、桥架与风管交叉时,均从风管上方绕行;(4)桥架与水管交177、叉时,宽度不大于 400 的桥架从水管上方绕行,桥架宽度大于 400 时,水管从桥架底绕行;喷淋支管均在桥架下方敷设,以减少绕行。(5)管线高度(不含喷头)控制不大于 500,包含喷头控制不大于 550。219/437地下室管线布置示意图地下室管线布置示意图梁板结构管线高度(不含喷头)控制不大于 500,包含喷头控制不大于550。无梁楼盖管线高度(包含风管底喷头)控制不大于 650。地下室层高参考标准地下室层高参考标准(2.2m(2.2m 净高小型车净高小型车)分类层高限值 m备注无人防地下一层梁板结构3.7两层地下室建议采用无梁楼盖(有条件建议采用结构找坡)地下一层无梁楼盖3.5地下二层及以178、下无梁楼盖3.4地下二层及以下梁板结构3.55人防核六级地下一层梁板结构3.8地下一层无梁楼盖3.6地下二层及以下无梁楼盖3.5地下二层及以下梁板结构3.65人防核五级地下一层梁板结构4地下一层无梁楼盖3.7地下二层及以下无梁楼盖3.6地下二层及以下梁板结构3.75(1)本表所指层高为上下层楼板结构面之间的垂直距离,当项目采用疏水层时,表中数值根据疏水层厚度适当增加。(2)高端产品地下车库,层高可适度增加,需区域审批确认。(3)以上表中层高限值针对 7800 x8100 标准大柱网和覆土厚度不大于220/4371.5 米的情况对于中小柱网,梁板结构层高可相应减少,对于覆土大于 1.5 米的情况179、,地下一层层高可相应增加。(4)当采用机械停车位时,机械车库区域层高可根据机械车库要求增加。管线综合布置现场照片管线综合布置现场照片各类管线平行布置,减少交叉,有效利用水平空间。管线综合布置现场照片管线综合布置现场照片221/437管线综合布置现场照片管线综合布置现场照片局部水电管线交叉处的避让处理方式。222/437第三章第三章 结构工程结构工程建筑结构设计的首要任务是实现建筑质量功能的需求,保证其舒适度,使建筑更有生命力。建筑结构安全更是生命攸关的大事,我国建筑规范有明确的设防标准,结构设计应避免薄弱环节,确保理论计算与实际情况相吻合,并能使所有构件具有同样的安全可靠度。建筑结构造价在建筑180、产品中的比重很大,优化设计能带来可观的经济效益,不容忽视。所以建筑结构设计应充分运用结构各种手段在真实的受力机理基础上,既保证结构达到安全设防水准,又节省工程造价,同时还能最大程度地实现建筑师创作的产品。这就是真正意义上的结构优化设计。223/437一、造价影响因素一、造价影响因素1.1.总平面布局设计对成本造价的影响总平面布局设计对成本造价的影响建筑总平面设计是指总平面配置与总图设计;总平面设计主要包括的内容是项目的选址方案、项目的占地面积以及土地的利用情况;主要建筑物、构筑物以及公用设施的配置等。总平面设计对于整个设计方案经济合理性有重大影响,合理的总平面设计能大幅度减少工程量,节约用地,181、节省投资,加快建造进度。在房屋建筑工程的总平面设计中,项目的占地面积和功能分区会影响建筑工程造价。占地面积的影响征地费用与管线布置成本。功能分区会影响总平面布置的紧凑性、安全性,合理的功能分析可以减少土石方量、节约用地,从而降低工程造价。2.2.建筑平面形状设计对成本造价的影响建筑平面形状设计对成本造价的影响在相同的建筑面积下,建筑平面布置不同,会导致工程成本的不同。一般而言,房屋建筑平面形状越简单,其每平方米的单位造价越低。正方形的建筑设计和施工都较经济,但是可能不能满足美观和使用的要求;采用圆形建筑可以节约墙体工程量,但是由于圆形建筑施工复杂,增加的施工费比节约的墙体费用要高;正方形和矩形182、的平面布置造型简单,施工难度小,所以正方形和矩形的平面布置在工程成本上更为经济合理;而在矩形的平面布置中,长宽比为 1:2 的矩形平面布置为最优;L 形、T 形建筑比矩形建筑单方造价高,但是可能在功能上优于矩形建筑。建筑物平面形状的设计应在满足建筑物功能要求的前提下,使平面形状简洁、布局合理,从而降低成本造价。3.3.建筑面积设计对成本造价的影响建筑面积设计对成本造价的影响224/437在一定的条件下,加大建筑面积将降低建筑工程的每平方米的单位造价,这是由于增加建筑面积会降低外墙围护结构的长度所占单位面积的比率,在设计是应分析建筑面积与建筑造价的关系,选择合理的建筑面积对于造价至关重要。4.4183、.建筑层高设计对成本造价的影响建筑层高设计对成本造价的影响根据相关资料的统计分析,住宅的层高每增加 0.1m,其工程成本就相应增加 1.2%1.5%;单层厂房层高每降低 0.1m,其单位面积成本就降低 1.8%3.6%;年度采暖费用降低约 3%;多层厂房层高每降低 0.6m,其单位面积成本就降低 8.3%左右由此可见,在单层建筑面积保持不变的提前下,随着建筑层高的增加,建筑总高度会随之增加,导致其单位面积成本也随之增加。由于多层建筑的承重部分在总成本中占有较大比重,而单层建筑的墙柱部分在总成本中占有的比重较小,所以随着层高的增加,多层建筑比单层建筑成本的增幅更大。以现浇钢筋混凝土框架结构的工业184、厂房为例,在只考虑梁、板、柱的情况下,层高增加 lm,梁的成本就相应增加 37 元/m,板的成本就增加 20 元/m 柱的成本也增加 28 元/m.层高的增加会增加水管道的长度和楼梯、电梯设备的费用,提高墙面粉刷、装饰的费用。层高的增加还会导致施工垂直运输距离的增加,使得屋面成本变高。为了保证建筑物的质量和安全,建筑总高度的增加可能会导致地基基础成本的增加。层高的降低可以节约建筑材料、降低减少消耗的能源、降低施工成本。但是,为了保证居住的舒适度,考虑到室内的湿度、温度、风速,以及空气的流通等要求,民用住宅的净高不应低于 2.4m,所以一般住宅层高为 2.73.0m 之间。225/4375.5.185、建筑层数设计对成本造价的影响建筑层数设计对成本造价的影响建筑层数的改变,对项目总成本的影响不是一个固定的方向,它会随着项目结构形式的改变而改变。一般来说,在结构形式不变的情况下,增加建筑层数会使得单位建筑面积的成本造价降低,见表 7.4。但是随着建筑高度达到一定的高度后,层数的增加会导致结构形式的改变,其单位建筑面积的成本造价反而会增加。建筑物的高度越高,其所用的材料、设备的费用就越高,其维护费用也越高。因此,在项目控制性规划许可的范围内,确定合适的层数和层高是非常关键的。随着建筑住宅层数的递增,单方造价系数在逐渐减少,而边际造价系数在逐渐增大。这说明在砖混结构形式下,六层以内的建筑,层数的增186、加,会使单位面积成本降低,但是降低的幅度在逐渐减缓。对于土地资源紧张、费用较高的地方,为了减少单位面积土地费用,提供建筑密度,降低总成本,在容积率允许的情况下,中、高层住宅是一种比较经济合理的选择。6.6.流通空间设计对成本造价的影响流通空间设计对成本造价的影响住宅建筑的流通空间包括走廊、过道、楼梯、电梯井以及电梯门厅等。流通空间越大有效的使用面积越小,占用的采暖费、采光费与装饰费等越高。在设计阶段优化平面布置的目标之一是满足使用要求的前提下尽可能地减少流通空间。7.7.建筑材料选用对成本造价的影响建筑材料选用对成本造价的影响在建设项目的总成本中,材料费占有很大的比重,达到项目总成本的50%7187、0%。建筑材料关系着建筑工程的整体质量和安全,而不同材料的选用会直接影响到项目的总造价。在建筑材料里,226/437钢筋、混凝土的价格比重较大,对项目成本的影响也较大。不同的钢筋型号、混凝土强度等级等级,在价格上又有很大的区别。而在设计阶段,设计人员为了保险起见,往往会超筋配置,或者提高混凝土的等级标准等等,这些都直接导致了工程成本的增加以框架剪力墙结构为例,在填充墙材料的选择上,常用的混凝土加气砌块、砖砌块混凝土加气砌块具有重量轻、保温隔热性能好、强度好、隔音性能好等优点。虽然价格上混凝土加气砌块比砖砌块贵,但是由于混凝土加气砌块自重轻,使得建筑整体结构上框架结构使用减少,从而使总成本降低。188、材料成本的降低,不但减少了工程的直接成本,同时还降低了工程的间接费用。在满足建筑质量安全和使用功能的前提下,选用先进的轻质、高强度的新材料,既减少了建筑自身的重量,简化了基础工程,节约了建筑材料,同时还能提高效率,缩短施工工期,降低工程成本。因此,在建筑设计阶段,合理的选用建筑材料,保证建筑工程质量和安全的同时,可以有效的降低工程项目的总成本。8.8.设备选用设计对成本造价的影响设备选用设计对成本造价的影响设备系统是现代建筑的重要组成部分,例如电梯、通风、空调、采暖等设备系统。据资料分析.设备安装工程造价占工程总造价的比例达 20%50%,因此为了控制造价应选择合理的设备安装工程设计方案。设备189、方案的考虑因素很多,如设备的分布空间。设备配置、设备位置的优选等。227/437二、相关规范强条、原则及要求二、相关规范强条、原则及要求1 1.地下室结构优化地下室结构优化1.11.1 地下室埋深地下室埋深(1)在条件允许的情况下,尽可能设计成半地下室形式,减小地下室埋深。(2)场地设计中,合理组织场地标高、建筑标高,充分利用建筑高度,在上述影响因素允的前提下,应尽量减小地下室埋深。(3)地下室埋深除考虑车库层高要求外,应同时考虑上部高层结构基础埋深的要求。(4)合理控制地下室层高,减小整体埋深。(5)在场地标高受到限制时,尽量减小顶板覆土厚度,以减小地下室埋深。解析解析:住宅地下室从成本角度190、看,半地下室车库无需设置通风设备、可减小埋深深度,因此造价较低。但各城市对半地下室定义有所不同,在不增加计容面积时,应优先选择半地下室。或者尽可能利用地方规则增加侧墙采光通风面积,减少设备成本。地下室尽量浅埋,以控制地下水浮力并减小土方开挖量。高层建筑基础埋深(从室外地坪标高算至承台底)一般为地上建筑高度的 1/151/20,若地下室埋深不能满足塔楼基础埋深的要求时,塔楼基础需下埋,应考虑塔楼基础下埋增加的结构成本,合理确定地下室埋深,使经济性达到最佳。地下室埋深对结构的经济指标影响:地下室顶板荷载相同时,地下室埋深对顶板没有影响,埋深不同引起的水浮力的变化228/437对底板及外墙有影响,而191、外墙所占比例相对较小,所以仅考虑埋深与底板配筋的5影响。下表中数据是根据地下室层高为3.9米,场地标高分别高于市政道路 0.5m、1.0m、1.5m、2.2m(地下室的埋深分别是 4.6m、4.1m、3.6m、2.9m)时地下室结构的各项经济指标。由此表可以看出地下室埋深每抬高 0.5 米,地下室含钢量减少约 10kg/m2。但场地抬高到 2.5 米时,底板配筋为构造配筋,继续抬高地下室对减小配筋就无意义了。地下室埋深对结构的经济指标影响地下室埋深对结构的经济指标影响项目覆土顶板钢筋底板钢筋柱钢筋外墙钢筋钢筋合计顶板砼底板砼柱砼外墙砼砼合计mkg/kg/kg/kg/kg/m/m/m/m/m/场192、地高于市政道路 0.5 米1.253.865.73.68.81320.390.430.020.050.89场地高于市政道路 1.0 米1.253.853.53.681190.390.430.020.050.89场地高于市政道路 1.5 米1.253.843.33.67.11080.390.430.020.050.89场地高于市政道路 2.2 米1.253.837.13.65.91000.390.430.020.050.891.21.2 控制地下室外轮廓形状,减少地下室外墙长度。控制地下室外轮廓形状,减少地下室外墙长度。1.31.3 地下室层高地下室层高:在满足建筑净高要求的前提下,尽量减小地下193、室层高。(1)结构高度控制:合理控制梁高,降低结构高度,条件允许时,优先采用小柱网尺寸或者采用无梁楼盖结构体系。(2)做好管线综合,降低安装高度。(3)控制最小净高要求。(4)优化地面排水设计,减小建筑构造层厚度。229/437解析解析:与建筑配合控制层高,地下室层高在满足建筑净高的条件下尽量取低值。经测算,地下室层高每增加 10cm,成本增加3040 元/。根据我司建筑技术规定“地下室主要通道净高不应小于 2400;局部非主要车道的高度可适当降低,但不应小于 2200”的要求,主楼外的纯地下室,当顶板采用有梁板时地下一层结构层高取 3.83.9m(机械停车库除外);地下二层及以下楼层结构采用194、无梁楼盖时,结构层高取3.4(无人防)3.5m(有人防),当项目为“限、安、保”及刚需项目时,层高可在此基础上再降 100200mm。1.41.4 地下室顶板覆土地下室顶板覆土(1)在满足管线埋设要求的情况下,尽量减小覆土;局部管线埋深较深时,可设管沟,局部降板。(2)景观设计尽量提前,明确大型乔木位置,在种植大树区局部加大覆土厚度至 1.5 米。(3)按不同景观区植物要求进行覆土,最薄处 0.5 米,平均厚度控制在 1.2 米以内。(4)主楼顶板范围不覆土或少覆土。1.51.5 地下室底板设计优化地下室底板设计优化(1)除主楼外的地下室底板采用无梁板。经测算,无梁底板相比有梁板底板可节约造价195、约 20%30%,节约多少与底板荷载大小成正比,即荷载越大,节约越多。(2)合理设置柱帽尺寸,避免尺寸过大造成混凝土的浪费或尺寸过小支座配筋局部极值点。当基础为独立基础时,可用独立基础作为柱帽,当为桩基础时,看利用桩承台作为柱帽。当承230/437台尺寸较小(例如为单桩、两桩、三桩等),无法满足柱帽尺寸要求时,应将承台相应放大至柱帽需要尺寸,如下图所示桩承台兼做柱帽时放大示意图桩承台兼做柱帽时放大示意图(3)无梁底板设计时可根据板带配筋、验算结果对其合理性进行分析。无粱楼盖的底板跨中板带及柱上板带跨中部分配筋均为构造配筋或接近构造配筋时结构较为经济,应以此来控制板厚,并检查各板带的长期挠度、裂196、缝是否满足相关规范要求。查看各板带的配筋结果是否存在很大的现象,避免因应力集中出现过大失真。当出现应力集中时可通过检查节点、参数、调整单元划分、修改板带等方法进行调整。(4)计算无梁底板的方法有经验系数法、等代框架法、有限元计算法等。较之经验系数法和等代框架法,有限元法计算精度更高,应作为无梁底板设计时的首选。根据设计院有限元软件的配备情况,对有限元设计软件,首先推荐选用 SAFE 软件,当设计院未配置 SAFE 软件时,也可采用 PKPM 软件计算。(5)主楼范围内的底板采用有梁板时,梁的跨度应按承台间尺寸计算,而不是直接取柱(墙)间尺寸。(6)有梁底板底部钢筋 0.15%拉通,上下钢筋应采197、用通长231/437钢筋和局部附加筋的做法,通长筋尽量采用小直径。(7)人防底板当其内力系由平时设计荷载控制时,板中受拉钢筋最小配筋率可按 0.15%执行,而非 0.25%。(8)对应外墙位置处的底板无需设置暗梁或构造底筋。1.61.6 地下室顶板设计优化地下室顶板设计优化(1)作为上部建筑崁固端的地下室顶板,采用梁板结构,主楼以外区域视项目具体情况采用梁板结构或无梁楼盖结构;非嵌固层的地下室各层楼板均采用无梁楼盖结构型式。(2)地下室顶板的荷载取值应按使用功能分区取值,人防、非人防、设备、绿化、消防车道、局部堆载及造景工程应分别计算荷载。施工期间的施工荷载不应与覆土荷载重复计取。覆土较厚时土198、容重宜取 18KN/M。因景观造型堆坡时覆土荷载起伏较大,故景观方案宜前置,提供覆土厚度范围,局部过厚时宜采用架空层。除有特殊要求外,一般覆土上活荷载宜按 4KN/M考虑。(3)地下室顶板结构布置选择:地下室顶板覆土 1.21.5米时,若不考虑消防车的荷载情况,项目综合成本由低到高的排列顺序为:无梁楼盖、双次梁单向板、十字梁、井字梁、大板。其中无梁楼盖成本节约比较明显,其它双次梁、十字梁、井字梁、大板楼盖差距不大232/437方案:车库顶板(恒载方案:车库顶板(恒载31KN/31KN/,活载,活载3.5KN/3.5KN/,顶板嵌固),顶板嵌固)地下室顶板覆土 1.21.5 米,考虑消防车的荷载199、情况,项目综合成本从大到小的排列顺序为:无梁楼盖、双次梁单向板、十字梁、大板、井字梁。方案:车库顶板(恒载方案:车库顶板(恒载31KN/31KN/,消防车荷载,顶板嵌固),消防车荷载,顶板嵌固)序号项目面积()钢筋量(t)平米含量(kg/)混凝土量(m)平米含量(m/)模板量()金额(元)平米含量(元/)1方案四:井字梁65.615.86789.421.8924.750.3770.86113.2839705.13605.171.392方案一:大板65.615.55984.731.7926.590.4050.9285.5038047.88579.911.333方案三:十字梁65.615.2648200、0.221.6924.590.3750.85104.6736828.75561.331.294方案二:双次梁65.615.05577.051.6224.410.3720.85104.2535896.88547.131.265方案五:无梁楼盖65.613.11247.431.0028.810.4391.0068.6528501.75434.411.0061-5差量2.75541.99-4.056-0.0611203.38170.75序号项目面积()钢筋量(t)平米含量(kg/)混凝土量(m)平米含量(m/)模板量()金额(元)平米含量(元/)1方案一:大板65.614.54469.251.732201、2.580.3440.8984.7532146.50489.961.292方案四:井字梁65.614.21364.211.6022.590.3440.90109.34313936.93486.771.283方案三:十字梁65.614.3165.681.6422.450.3420.8998.9131791.00484.551.274方案二:双次梁65.613.95160.221.5021.970.3350.87100.7030220.88460.611.215方案五:无梁楼盖65.612.63140.101.0025.240.3851.0068.4524962.03380.461.0061-5差202、量1.91329.15-2.665-0.047184.48109.57百分比42.09%-11.80%233/4377百分比46.96%-16.38%裙房商业或地下室中间楼板的荷载情况,项目综合成本从大到小的排列顺序为:双次梁单向板、无梁楼盖、十字梁、井字梁、大板。方案:商业裙房活地下室中间楼板(恒载方案:商业裙房活地下室中间楼板(恒载 4.5KN/4.5KN/,活载,活载 3.5KN/3.5KN/)序号项目面积()钢筋量(t)平米含量(kg/)混凝土量(m)平米含量(m/)模板量()金额(元)平米含量(元/)1方案一:大板65.611.55323.661.2714.850.2261.3580203、.2516503.75251.541.172方案四:井字梁65.611.41721.591.1612.330.1881.12105.1615945.17243.031.133方案三:十字梁65.611.422721.721.1611.450.1741.0393.1215042.14229.271.074方案五:无梁楼盖65.611.22718.701.0014.840.2261.3567.7314633.2224.031.045方案二:双次梁65.611.22518.671.0011.020.1681.0094.5214110.51215.071.0061-5 差量0.3284.993.834204、0.062392.2436.487百分比21.10%25.82%该价格分析基于钢筋 4000 元/吨,混凝土 450 元/m,模板 45元/m,由于材料价格随市场波动较大,当材料价格变化时,该分析结果存在可变性,应另作分析。(4)梁板配筋:梁板上部钢筋应采用小直径通长钢筋加局部附加筋的方式布筋。1.71.7 地下室外墙设计优化地下室外墙设计优化(1)地下室外墙的计算模式,应采用单向板模式。窗井墙的计算模式:有条件做垂直支撑墙的外窗井墙,优先采用三边固定单边自由的双向板模式,其双向板上的土压力和水压力,按三角形分布考虑。234/437(2)地下室外墙的外竖向配筋应按通长筋加附加筋方式配置,通长筋205、尽量选用小直径,附加筋按支座处的受力包络图选用。2 2.地上主体设计优化地上主体设计优化2.12.1 结构体系及平面布置结构体系及平面布置(1)一般情况下,优先选用剪力墙结构:若底层受商业限制需要大空间,可选用框架-剪力墙结构;(2)选择规则的建筑平面:尽可能减小建筑专业的不合理布置带来成本的增加。高层建筑单体平面宜简单、规则、对称,减少偏心。建筑高宽比不宜6,平面长宽比不宜6。竖向体型宜规则、均匀,考虑抗震及成本要求,外挑外挂构件宜减少,建筑节点尺度不宜过大。(3)建筑物高度的控制24 米:是框架结构抗震等级的分界点;60 米:是风荷载设计时基本风压增加 1.1 系数的分界点;60 米:是框206、架剪力墙结构抗震等级的分界点;80 米:是剪力墙结构、框支剪力墙结构抗震等级的分界点。抗震等级每提高一级,内力放大系数、构造措施均提高一级。当建筑物高度超过且接近分界点时,尽量通过优化层高、标准层面积、楼层数,使建筑物高度按照高度分界点控制。100 米:是建筑超高层分界点。(4)确定合理层高:一般情况下,住宅层高每增加 0.1m 造价增加约 30 元/。建议刚需项目层高不超过 2.9 米。235/4372.22.2 剪力墙优化要点:剪力墙优化要点:(1)抗震设防烈度在 7 度及以上或风压较大地区,建筑所受水平力较大,剪力墙的数量往往受位移的控制,因此应根据刚度需要设置剪力墙的数量,控制结构位移207、与规范最低要求接近;在抗震设防烈度 6 度且风压较小的地区,建筑所受水平力较小,剪力墙主要受竖向荷载控制,因此应根据轴压比的要求设置剪力墙的数量,控制大部分的剪力墙轴压比与规范要求的上限接近。(2)剪力墙布置原则:1)控制墙肢总量,每道剪力墙宜连续完整,避免不必要的开洞使剪力墙刚度降低且增加暗柱数量。2)剪力墙宜布置在建筑物的端部,可以提供较大的惯性矩。3)剪力墙宜对齐,平面不对齐的剪力墙提供的刚度远远低于对齐的剪力墙。4)尽量避免短肢剪力墙,短肢剪力墙配筋率为普通墙肢的两倍多,普通剪力墙要比短肢剪力墙经济。一般住宅标准层剪力墙的厚度取为 200mm 则基本可满足稳定性和轴压比的要求.这时,除208、提高刚度需要或建筑构造需要或减少梁跨需要等情况外,剪力墙截面高度可取 1650mm,即可满足成为一般剪 8 力墙,我们可称之为 200 厚剪力墙的经济长度。如下图所示为短肢剪力墙的配筋,从图中可以看出短肢剪力墙的配筋要比普通剪力墙大,因此在结构布置时尽量避免布置短肢剪力墙。236/437短肢剪力墙配筋短肢剪力墙配筋5)尽量避免一字型剪力墙,相邻近的横纵墙宜连接在一起形成 L 形墙。一字墙平面外的稳定性较差,LT 墙短肢方向的墙肢长度可控制在 0.5-1.0m,越短,面积越小,配筋越小。L L 型墙短肢示意图型墙短肢示意图6)为使暗柱数量最经济,可以用 L 型墙时不使用 T 型墙、U型墙、Z 型209、墙,L 型墙的拐头长度取 34 倍墙厚。7)剪力墙端部尽量避免设置大的端柱,以减少配筋量。8)可以设置墙肢时尽量避免设置独立柱,柱配筋率远大于墙肢。237/437不合理剪力墙布置示例不合理剪力墙布置示例合理剪力墙布置示例合理剪力墙布置示例9)避免使用超长墙,超长墙刚度较大,旁边其他墙承担的剪力很小。如下图所示,W1 长度超过 2m,W2 长度超过 7m 时,W1剪力很小,所以各墙肢的长度要尽可能接近。238/43710)不同位移角控制下材料用量的比较。32 层住宅项目,方案 1-方案 5,在多遇地震作用下的最大层间位移角分别按1/700、1/800、1/1000、1/1300、1/1600 的210、限值控制。239/437当选用方案四时,用钢量最小。结构刚度越大,剪力墙用钢量越大,梁用钢量越小,但混凝土用量越大。总造价中位移角越大经济性越好。10)多布均匀长墙。在结构布置时应尽量通过增加剪力墙墙肢长度来增加结构的整体刚度,尽量减少剪力墙的数量,同时减少边缘构件数量,另外可以拉大剪力墙的布置间距,避免在较小的间距内布置多道剪力墙。另外在一个结构单元中,布置剪力墙时应避免个别墙肢为长墙。如果个别墙肢较长而其余墙肢较短时,长墙肢承担总地震力的份额会较大,当其在超过设防地震的作用下首先发生破坏时,其余结构不能起到第二道抗震防线的作用,可能导致结构因个别长墙的破坏而发生连续倒塌。所以在高层剪力墙结211、构中,长墙的脆性破坏不是主要的,内力集中的不良后果反倒应引起足够重视。11)多连续、少半框。剪力墙结构中所有剪力墙应尽量通过连梁或框架梁形成整体,以达到抗震、抗风的目的;独立的墙肢或半框架墙肢会减弱结构整体的抗侧刚度,整体剪力墙结构能达到较少的剪力墙提供较大抗侧刚度的效果。12)沿高度均匀变化。剪力墙厚度应沿结构高度均匀变化,高层剪力墙结构不宜在底部为适应建筑净面积及竖向承重的要求布置大量 200mm 厚剪力墙,在上部为控制成本减少剪力墙的设置量,此做法会加大层刚度变化,不利于抗震,同时也不一定经济;应尽量说服建筑师,在结构底部合理设置较厚剪力墙,厚度随结构高度增加均匀变化,此做法还可以适应底212、部大层高的要求。240/4372.32.3 梁板结构布置:梁板结构布置:(1)梁板布置中尽量取消不必要的小梁,100mm 以内的降板可以采取折板处理。(2)标准层楼板厚度当无地方规定特殊要求时,常规板厚取 100mm,大跨板厚取 1/35 板跨,核心筒周边的加强板厚取130140mm,屋面板厚取 120mm。(3)剪力墙结构中的剪力墙不需要在楼层标高处设置暗梁。2.42.4 剪力墙配筋:剪力墙配筋:(1)剪力墙墙身配筋为构造配筋时,水平分布筋严格按规范规定,竖向分布筋按规范规定且最小不小于8/10200(2)。(2)墙体的暗柱严格按规范规定设置构造边缘构件,当剪力墙暗柱的配筋仅为构造配置时,应213、选择规范要求值尽可能接近的钢筋配置。构造边缘构件竖向钢筋宜全部采用直径 12 的钢筋,如无法全部采用 12 钢筋,可以在角部配置较大直径钢筋以满足配筋要求。(3)连梁超筋处理.计算分析中,个别连梁超筋经常出现。对超筋连梁,加高连梁的方式一般来说收效不大,应扩大洞口宽度或减小梁截面,增大连梁的跨高比,减小该片联肢墙刚度,转移其承担的部分地震力,从而降低连梁内力达到不超筋的目的;对调整确有困难的梁,若有其他可靠水平力传递路径也可以通过降低梁的弯剪刚度而不减小梁截面的方法进行调整。另外值得注意的是,现行主流设计分析程序仅对两端与剪力墙相连,且至少一端与墙轴线夹角不超过 30%,梁净跨小于 4m 的梁214、,才自动识别为连梁。导致对净跨大于 4m、但跨高比小于 5 的连梁及一端241/437与剪力墙相连另一端与剪力墙端柱(按柱输入)相连的连梁的漏判,以及两端均与剪力墙相连、净跨虽小于 4m 但跨高比大于 5的梁及两端均与墙垂直相连梁的误判,从而导致刚度折减错误和混凝土强度等级错误(连梁与剪力墙混凝土同等级)。计算时应注意到“特殊构件定义”里修改。(4)合理配置边缘构件配筋1)在配边缘构件配筋时尤其是构造配筋时应尽量合理的取用最小配筋,高规规定构造配筋为 0.5(0.(4)且大于 412,因此在配筋时,边缘构件受力较小的位置则可以采用直径较小的钢筋,根据这个原则得出如下配筋形式:242/4372)215、在以上配筋的前提下计算边缘构件含钢量与整片剪力墙的含钢量比值如下图所示:243/437244/437图中所示的单位体积含钢量=总用钢量/构件的体积,它可以反映出“在墙体厚度相同的情况下,剪力墙体积与其提供的刚度成正比,那么图中单位体积含钢量越小则说明该种形式的墙肢最经济”。为了避免短肢墙采用了图中 1700mm 的剪力墙,其边缘约束构件含钢量所占以及单位体积含钢量例特别大,也就是说如果结构布置中出现较多这样的墙肢的话,其含钢量必定会增加很多,因此在布置时应尽量的加长墙肢的长度(一般墙肢与墙厚的比值为 1012 及 2000mm2500mm 之间),这样在增加同样的墙体长度(即增加相同刚度)的情216、况下增加钢筋用量较少。另外从单位体积含钢量可以得出:3300mm 长的“T”字形墙体,与“”形墙体的体积均为 2.58m3,也就是两者所贡献的刚度相同,但其体积含钢量却相差很大,同样对于 1700mm 长的“T”字形墙体与2300mm 长的“L”形墙体的体积相同,但是体积含钢量相差也比较大。其中主要原因是复杂的边缘构件含钢量较高,导致整个墙245/437体的体积含钢量较高,因此能合并的边缘构件尽量合并,这样可以减少边缘构件的数量,另外在进行结构布置是尽量避免采用,尤其是当墙肢长度较短的时候,更要避免设置“T”和长“L”形边缘构件。从图中可以看出一字长墙中边缘构件含钢量比重最低,单位体积含钢量也217、比较小,其刚度贡献也比较大,因此在条件允许的情况下可以布置一定数量的一字长墙,一字长墙应尽量布置在结构的中部,且一字长墙延性相对较差不宜布置在结构的周边部位,在布置一字长墙时尽量保证墙体平面外受力平衡,严格控制轴压比,尽量使一字墙形成联肢墙来保证其有较大的延性。2.52.5 柱配筋:柱配筋:(1)框架柱配筋归并时范围不应过大,应注意其对配筋结果的影响。(2)柱配筋时应尽量加大柱子角筋的配置,以达到满足计算要求的前提下减少总配筋量。2.62.6 梁配筋:梁配筋:(1)梁板砼的等级宜采用低标号,建议为 C25C30,其构造配筋会相应降低。(2)高层塔楼标准层配筋设计的归并:建议 46 层归并一次,218、其中水平风荷载、地震作用小的地区取高值,如南平、三明等区域;其中水平风荷载、地震作用大的地区取低值,如厦门、漳州、泉州等区域。(3)梁配筋应进行优化,特别是构造钢筋,构造钢筋对结构安全贡献极小,但是涉及面大,构造成本不容忽视,具体有以246/437下几个优化点:当梁宽为200或250时,梁顶钢筋宜优先采用小直径钢筋。梁纵向构造腰筋只需满足规范即可,无需人为放大。框架梁顶面通长筋宜采用小直径钢筋拉通,支座另行加配支座筋的方式配置;框架梁梁宽大于等于 350 时,当采用四肢箍时,跨中采用两根主筋架立钢筋(2 根 1(2)的配筋形式。梁截面宽为 300 时,只应在支座加密处设三肢箍,非加密区为两肢箍219、。主次梁交接处优先采用箍筋,确有必要设置吊筋时,必须根据计算结果配置,不得随意增大。(4)缩小配筋归并区间。无论是在进行梁配筋还是进行竖向构件配筋时,如果要减少钢筋用量则应尽量的减少归并区间,当归并区间较大时则配筋的富余量就会较大,造成钢筋的浪费对于梁配筋来说建议视总层数多少按 36 层归并为一层(归并时应注意梁配筋沿高度的变化,不应把配筋差别大的楼层归并到一起);当然减小归并区间需要工作量相对较多;对于剪力墙结构,其各个边缘构件的配筋基本是独立,因此可以根据提不同的受力情况进行各自的配筋区间的归并,已达到经济性的目的。247/437某一剪力墙边缘构件减小归并区间的配筋结果某一剪力墙边缘构件减220、小归并区间的配筋结果(4)楼层梁布置时,应保证梁具有简单明确的传力路径,避免多重次梁、多次传力的情况。剪力墙结构中梁的经济跨度一般在 3.05.0m 之间;若非刚度及连接一字形墙的需要,不宜设置高连梁,因梁越高混凝土用量越大,构造配筋越多。建筑的洞口顶可设置后浇过梁,再砌梁上填充墙;连接较厚(350400mm)剪力墙的连梁宽度若非刚度需要不一定与墙相同,这样可以减少不必要的梁构造配筋量及混凝土用量,省下的空间还可满足其他建筑功能的需要。较小跨度(3.6m 以内)的板上有隔墙或开有洞口时,墙位置或洞口边可不设置梁,可在板内设置加强筋的方式予以解决,这样可降低由于设置梁而出现受力复杂或设置梁构造配221、筋而增加用钢量的情况。(5)在结构角部设置转角窗时,宜在窗端设置与窗台同宽的端柱,转角梁高度取楼板上下窗间高度,加厚上下窗台板,使之形成的 字形梁与端柱形成一个通过梁抗扭刚度来传递弯矩及剪力的抗侧力结构,再辅以斜向钢筋加强带使结构整体抗震性能248/437有较大改善。结构构件的主受力筋尽量用三级钢;建筑填充材料尽量用轻质材料以减轻荷载。2.72.7 板配筋:板配筋:(1)板为构造配筋时,最小配筋按下表确定:(2)对地下室顶板、屋顶板配筋,板底根据计算配筋分板跨设置,板顶采用最小配筋率双向拉通,支座为计算配筋时采用附加钢筋增设。(3)对高层住宅,荷载一般不大,楼板绝大多数均为构造配筋,板厚就决定222、了楼板用钢量的大小,所以楼板厚度一般按挠度、及板内设备穿管的最低要求取值,不必过厚,比如板跨较小的板可取 80mm,阳台板,空调板均可取 80mm。3 3.其他优化原则其他优化原则(1)优化构件截面,控制砼含量对混凝土而言,柱、墙、板、梁等构件截面一旦确定,则使用量随即确定。构件截面过大不仅成本增加,同时降低了房屋的有效使用空间。另一方面,构件截面从某种意义上与钢筋用量存在此消彼涨的关系,因此构件截面并非简单的越小越好。(2)减少沉降缝设置在符合设计规范的情况下,减少沉降缝设置。每设置一条沉降缝,不仅要增加缝自身的装饰费用,缝两侧也要增加柱、墙及100 厚110 厚120 厚130 厚140 223、厚150 厚200 厚(人防顶板、嵌固端)C25底筋61706160614061306125611010150面筋82008200820082008200819010150C30底筋61506140613061206110818010150面筋82008200820082008190818010150249/437基础的费用,因此沉降缝数量宜越少越好。(3)优化设备层设备层往往容易被忽视,设计中的保守和浪费情况也较为普遍,结构设计优化中不应忽略对设备层的优化。(4)优化转换层转换层是指柱网的转换,高层建筑中由于地下室柱网与上部住宅柱网的布置差异巨大,一般设置转换层。转换层由于承受上部全部荷载,224、往往出现截面巨大的转换梁,转换层用钢量与混凝土用量一般而言非常大,设计中应予以关注。三、优秀案例三、优秀案例案例一:剪力墙住宅优化案例案例一:剪力墙住宅优化案例优化背景:优化背景:工程概况:力墙结构,共 23 层,位于 6 度区,一层层高为5.4m,且为架空层,其余各层层高为 3.0m,总高度为 71.4m,建筑的平面面积为 591mm2。结构抗震等级为四级,本工程由于跟已施工的某个工程户型相同,因此本工程拟复用已施工工程的结构布置形式,且在原有结构形式基础上进行了优化。250/437项目标准层建筑图项目标准层建筑图优化方案:优化方案:1.优化整体思路A)剪力墙布置时应尽量使剪力墙的数量合理要225、想使结构中剪力墙的数量合理必须考虑四个方面的因素:剪重比(保证结构整体的抗侧刚度)、层间位移角(保证结构整体的抗侧刚度)、位移比(保证结构的抗扭刚度)、轴压比(保证结构的竖向承载力);这四方面的因素不是孤立的应该是综合考虑的,也就是说抗侧刚度要适中,在同等抗侧刚度的前提下有较大的抗扭刚度,墙在提供抗侧刚度的同时承受较大竖向力即墙肢轴压比尽量均衡。也就是说在调整剪力墙布置时,要根据结构的剪重比来调整,如果结构剪重比过大则可以减少剪力墙的数量,如果剪重比过小则表明结构整体刚度偏弱,则应把剪力墙围合成筒,或将等边的 L 型剪力墙改为不等边 L 型剪力墙(墙厚一定的时候提高墙251/437的平面高度 226、h,刚度与 h 成 3 次方关系),或适当增加剪力墙的数量;尽量使剪力墙的布置刚好满足规范的最小要求,使每一道剪力墙即能提供最大的抗扭刚度、较大的抗侧刚度又能提供较大的竖向承载力,只有这样墙体才能达到最经济的效果;根据层间位移角来调整剪力墙的数量,如果风荷载作用下层间位移角远小于规范规定的限值,则说明结构整体刚度富余量过大,可以减少剪力墙的数量,适当调整梁布置及减小梁截面,将部分连接复杂的梁改为铰接梁,以降低梁刚度,从而减小地震作用,降低成本,如果层间位移角超限不多,可通过提高剪力墙变厚度位置加以解决;根据剪力墙轴压比的分布情况来进行调整,不能盲目的调整,减小轴压比较小的墙肢,增加轴压比较大的227、墙肢,尽量使剪力墙的轴压比分布均匀,且不要有太大的富余量,这样就不能充分发挥剪力墙的作用。B)调整剪力墙结构布置形式在不大量改变剪力墙数量的前提下来调整剪力墙的布置形式,合理的布置形式可以减小结构的用钢量;调整剪力墙结构布置形式需要考虑以下几个因素:周期、位移比、框架梁的合理布置。(1)周期:当周期比不满足时:增加结构周边框架梁或增加连梁高度,以增加结构外围刚度;减少结构中部剪力墙布置量(即可以把中部剪力墙布置成刚好 8 倍墙厚的长度,且尽量多而分散,避免练成整体或围合成筒)和降低连梁高度以增大结构的平动周期而间接改善周期比、位移比;总之剪力墙的调整原则就是“弱中间,强周边”。252/437(228、2)位移比:位移比反映了结构整体刚度的分布是否均匀,如果结构在某点的位移比过大则说明此处整体刚度较弱,此时调整方法有两种,第一增加改点相应方向的刚度;第二减小远端刚度。这两种方法应根据具体情况具体采用。(3)框架梁的合理布置:在根据周期和位移比来调整结构布置的时候应当考虑到框架梁的合理布置问题,在布置时尽量避免出现大跨度的框架梁或者应减小主梁的受力;尽量避免通过加长约束边缘构件的长度来减小主梁的跨度,下图为调整结构布置后减小主梁的跨度和受力。C)剪力墙布置时应尽量减少边缘构件的设置。在进结构布置时对于能连成一个整体的剪力墙尽量做成一个整体以减少边缘构件的数量;如果刚度不足时尽量加长剪力墙(经济229、性好,增加刚度大)或围合成筒,结构刚度较大时建筑物中间可采用单片墙布置(不要围成筒,减少此部分的抗侧刚度)D)避免布置短肢剪力墙且剪力墙的边缘构件应尽量简单规则,以“L”型墙为主,辅助布置部分一字长墙(一字墙经济好,但延性差,结构布置时尽量形成联肢墙且严格控制其轴压比)。避免采用“Z”、“T”字形和长“L”或其它的较复杂的边253/437缘构件(如下图所示),因为边缘构件越复杂其含钢量越大。较复杂的边缘构件较复杂的边缘构件E)使框架梁有简明的传力路径,避免多次梁、多传力路径的情况;可设可不设的次梁尽量不设,做成大板,这样的布置形式更加经济。在高层剪力墙住宅建筑标准层单位面积含钢量中,剪力墙用钢230、量约占 50%左右,剪力墙边缘构件用钢量约占 30%50%,另外梁板的合计用钢量约占 40%左右,因此本工程主要对原有工程的结构形式进行了两方面的优化:a 剪力墙布置形式优化;b 梁、板布置形式优化。254/437在剪力墙布置形式的优化中主要考虑了结构的剪重比、轴压比、位移比等参数的影响,进而还对剪力墙边缘构件进行了优化设计。2.剪力墙布置优化原工程结构布置形式如下图所示且命名为“形式一”。形式一形式一原结构形式一 STAWE 的计算结果如下表所示,其中 X 向与 Y向剪力墙布置比较均匀,并且计算结果满足规范参数的要求。原结构形式一原结构形式一STAWESTAWE的计算结果的计算结果结构形式周231、期剪重比位移比位移角地震作用下风荷载作用下XYTXYXYXYXY形式一2.1261.7791.69970.81%0.91%1.181.221/34041/43351/43021/4483从剪重比这一项可以看出原结构形式一中 X 向刚好满足规范要求的 0.8%,Y 向剪重比则大 0.8%,因此 Y 向刚度过大,有255/437一定的富余,因此可以进行一定优化,减小剪力墙的数量,尽量使其刚度接近规范的最小要求,这样可以减少结构的用钢量。从位移角这一项可以看出原结构形式一的位移角均比规范规定的限值(高规规定剪力墙结构为 1/1000)要小的多,且地震作用下位移角比风荷载作用下位移角略大,根据以往的设232、计经验可以得出在 6 度区高层剪力墙结构的位移角一般为风荷载控制,因此可以判断原结构中剪力墙布置过多导致整体结构刚度过大,存在较大的富余度,因此可以减少剪力墙的数量。从轴压比(图所示)来看;从图中可以看出轴压比最大值为 0.44,大部分轴压比在 0.35 左右,因此剪力墙的作用未充分发挥,仍有很大富余,因此可以进行优化。另外从原结构形式一的整体布置形式来看,其中间部位 Y 向剪力墙布置较多,也就是中间部位刚度过大,因此为了满足位移比的要求,则周边必须布置较多剪力墙以提高扭转刚度,以最终控制扭转位移比,如图所示;256/437图图形式一底层轴压比形式一底层轴压比图图形式一中部与外圈剪力墙设置形式233、一中部与外圈剪力墙设置综上所述原结构形式一中剪力墙布置较多,可以适当减少剪力墙数目。另外原结构形式一边缘构件设置较多,且为了减小一些主梁的跨度在结构布置中采用了有较多的“T”字型和长“L”型的边缘约束构件,这种边缘构件配筋量较大,含钢量过高,十分的不经济,因此本文对原有结构形式进行优化,在满足规范参数要求的情况下使结构布置形式最经济。通过以上的分析,经过初步优化确定了两种布置形式,形式二和形式三,图中数字为边缘约束构件个数。现对形式一、形式二、形式三进行比较,主要比较结果如下表所示:各个结构布置形式约束沟件对比表(图中的数字表示剪力墙的边缘构件个数)各个结构布置形式约束沟件对比表(图中的数字表234、示剪力墙的边缘构件个数)结构形式剪力墙面积(m(2)约束边缘构件个数建筑总面积(m(2)剪力墙面积比(%)T 字型L 型暗柱总个数形式一32.45356441035915.49形式二27.304734815914.61257/437形式三25.0404947965914.23形式二形式二形式三形式三经过对比形式二和形式三的剪力墙总面积以及约束边缘构258/437件个数均比形式一要小,并且也避免了较大跨度的框架梁,因此形式二和形式三优于形式一。通过对比形式二与形式三发现,形式二的约束边缘构件少于形式三的,但是总的剪力墙面积却多于形式三,因此本文结合形式二与形式三两个布置的优点进行了下一步的优化,235、此次优化中考虑了 SATWE 的计算结果,即整个结构 Y 方向周期较短,几乎和第三周期相同,也就是 Y 方向剪力墙较多,刚度较大,需要进行优化,但优化过程中在减小 Y 向剪力墙的同时又不能消弱整个结构的抗扭刚度,所以对楼梯间位置剪力墙进行优化;优化后为结构形式四,如下图所示。形式四形式四优化后的轴压比如图所示,其中最大的轴压比达到了259/4370.56,且较多的轴压比在 0.45 左右,由于受剪重比与结构整体刚度的限制,剪力墙数量不能再减少了。优化后其 SATWE 计算参数如表 a 所示:优化后的剪重比小于优化前,结构整体刚度减弱,周期大于优化前,但均满足规范要求;对于剪重比由于考虑到约束边236、缘构件的设置,X 向的剪力墙已经设置较满,因此其 X 向剪重比为 0.75,在构件配筋计算是每层地震力稍有放大;另外从位移角可以看出:优化后风荷载作用下位移角大于地震作用下的位移角,且比原结构增大将近 2倍。因此但整体经济性比较结果来看优化后的结构形式布置优于优化前。图图 IIIIII 形式四底层轴压比形式四底层轴压比形式四的优化结果如下表所示,从对比结果可以看出形式四的结构布置形式无论是总的剪力墙面积还是约束边缘构件个数来说都是比较经济的,另外原结构形式的用钢量为 31.64KG/m2;形式四的用钢量为 28.12KN/m2;因此形式四为最终的剪力墙布置方案,从下表和计算结果可以看出形式四比237、原结构形式一具有260/437很明显的经济性。各个结构布置形式约束沟件对比表(图中的数字表示剪力墙的边缘构件个数各个结构布置形式约束沟件对比表(图中的数字表示剪力墙的边缘构件个数)结构形式剪力墙面积(m(2)约束边缘构件个数建筑总面积(m(2)剪力墙面积比(%)T 字型L 型暗柱总个数形式一32.45356441035915.49形式二27.304734815914.61形式三25.0404947965914.23形式四24.5904737845914.163.梁、板布置优化在通过以上的剪力墙的优化布置后,现针对形式四进行梁板结构的优化,对于不是特别大的板跨进行合并,合并后取消次梁,并且做一整238、个板厚较厚的大板,且在建筑隔墙处设墙下附加筋,通过这样的布置形式以减小混凝土用量和钢筋用量,优化后的布置形式如下图所示-形式五。261/437形式五形式五4.厚板与加次梁板跨的比较本工程首先选取两个板块进行经济性比较,即形式四和图形式五中所示的 LB1 与 LB2,现规定 LB1a 与 LB2a 均表示在采用厚板结构形式下的楼板编号,LB1b 与 LB2b 则表示在采用加次梁结构形式下的楼板编号,钢筋均采用 HRB400,混凝土强度等级:梁、板均采用 C30。图 1 表示 LB1 在厚板结构形式下的梁板配筋,其中板厚为100mm。图 2 表示 LB2 在厚板结构形式下的梁板配筋,其中板厚为 1239、10mm。图 3 表示 LB1 在加次梁结构形式下的梁板配筋,其中板厚为 100mm。图 4 表示 LB2 在加次梁结构形式下的梁板配筋,其中板厚为 100mm。262/437图图 1LB1a1LB1a 中梁板平法配筋图中梁板平法配筋图263/437图图 2LB2a2LB2a 中梁板平法配筋图中梁板平法配筋图图图 3LB1b3LB1b 中梁板平法配筋图中梁板平法配筋图图图 4LB2b4LB2b 中梁板平法配筋图中梁板平法配筋图优化成果:优化成果:264/437在计算钢筋用量时,结构构造措施均参考 11G101 中相关规定,并结合高层建筑混凝土结构技术规程等相关国标规范。在计算钢筋用量与混凝土用240、量比较时不考虑相同结构剪力墙中的用量,下面表分别给出了结构优化前后的钢筋与混凝土用量的计算值对比情况,以及考虑商品市场价格后计算的结构优化前后造价上差额。结构优化前后钢筋用量表结构优化前后钢筋用量表楼板号梁钢筋用量(kg)板钢筋用量(kg)钢筋用量合计(kg)加次梁后钢筋增量(kg)钢筋增量百分数LB1a162.336144.378306.71433.55710.94%LB1b202.216138.055340.271LB2a162.211172.125334.33638.20111.43%LB2b218.206154.331372.537结构优化前后混凝土用量结构优化前后混凝土用量楼板号梁中241、混凝土用量(m)板混凝土用量(m)混凝土用量合计(m)加次梁后混凝土增量(m)混凝土用量增量百分数LB1a1.1701.8763.0460.2247.35%LB1b1.3941.8763.270LB2a1.3562.4163.7220.1183.17%LB2b1.6442.1963.840结构优化前后造价差额结构优化前后造价差额楼板编号LB1LB2商品单价LB1差额LB2差额钢筋增量(kg)33.55738.2015500元/t184.56210.11混凝土增量(m)0.2240.118300元/m367.2035.40265/437小计251.76245.51合计497.27(元)由此可得在242、这种住宅结构中大跨板结构中,采用厚板结构形式比增加次梁化的小块板做法更加经济合理,也可以节省施工费用。选用PKPM工程造价11.0来计算原有结构形式一和优化后的结构形式四以及结构形式五的用钢量,计算时直接采用 SATWE 的配筋信息,并未采用实际的施工图作为用钢量的计算依据,其主要原因是:(1)为了节约时间;(2)在比较用钢量时只要几种结构形式采用的计算方法一致,那么最终的用钢量统计结果是可以达到经济性比较的。其计算结果如下表所示:各方案材料用量对比表各方案材料用量对比表结构形式形式一形式四形式五墙钢筋用量(Kg)245373.672(57%)212630.97(52.5%)190933.18243、2(49.9%)梁钢筋用量(Kg)82888.855(19%)90243(22.2%)86473.687(22.6%)板钢筋用量(Kg)101821(23.7%)101821(25.2%)104814.795(27.4%)总钢筋用量(Kg)430083.527404694.97382221.664单位面积用钢量(Kg/m(2)31.6429.7728.12注:()中数据表示各子项用钢量与总用钢量的百分比从上表的计算结果可以看出优化后的结构形式五比原有结构形式一每平米用钢量减少了 3.52KG。形式五与形式四相比较可以看出其剪力墙与梁的用钢量均小于形式四,只有板配筋比形式四稍大,但总体用钢量小于244、形式四,因此采用大板不设次梁的结构形式是比较经济的。266/437案例二:框筒结构布置及性能分析案例二:框筒结构布置及性能分析优化背景:优化背景:选取 12 个工程的三维模型和平面布置,进行框筒结构布置及性能分析,具体如下图所示。267/437268/437269/437270/4371.核心筒尺寸与布置分析对比如下表:核心筒尺寸与布置分析表核心筒尺寸与布置分析表工程名称核心筒面积与建筑平面面积之比核心筒内外墙截面积之比核心筒墙体截面积与核心筒面积之比核心筒外墙截面积与核心筒面积之比007 地块0.210.330.140.11005 地块0.210.370.180.13港航中心0.290.40245、0.210.15绿地中心0.150.510.150.10城际中心0.280.470.150.10华强 1 栋0.270.690.190.11德国中心0.190.280.260.20琶洲 3 塔0.190.540.180.12琶洲 2 塔0.230.640.170.10郑州华强0.230.630.160.10F2-40.210.810.220.12粤电中心0.230.400.180.12(1)核心筒面积与建筑平面面积之比为 0150.29,中值在0.20 左右,比值太大,减小了使用面积,太小,抗侧刚度不够,也不经济。(2)核心筒内外墙截面积之比为 0.330.69,中值在 0.50左右,核心筒墙246、体截面积与核心筒面积之比为 0.140.22,一般不超过 0.20。(3)核心筒外墙宜加厚、核心筒四角避免开洞,内外墙截面积不变的情况下尽可能地增加外墙所占的比重。2.核心筒布置方案比选:(1)当核心筒开洞较多时,会出现较多小 L 形墙肢或者一字墙肢,削弱了核心筒的侧向刚度和整体性。(2)小墙肢的承载能力不大,容易形成薄弱部位,特别是在拉弯作用下过早出现破坏,不利于结构的抗震。应保证作为主271/437要抗侧力构件的核心筒完整性。12 个工程的整体计算结果工程名称琶洲2 塔琶洲3 塔城际中心德国中心港航中心绿地中心F2-4005地块007地块郑州华强华强1 栋粤电中心框筒两跨高比X11.710247、.310.513.614.610.522.711.416.412.818.510.9Y16.416.312.913.614.613.623.112.612.615.418.512.3单位面积重量 kN/18.216.216.816.519.613.824.318.520.716.21419.8刚重比EJd/GH2X3.893.262.642.662.093.871.55.463.52.81.493.73Y2.241.932.642.141.642.971.42.132.72.581.53.67272/437可知筒框梁的跨高比在 1017 之间。当跨高比大于 17 时,混凝土梁宽很大,导致结构偏248、重;采用型钢梁可减轻结构重量。结构总高度在 200m 以下,梁跨高比 1017,刚重比在 1.93.7之间;结构总高度200300m梁跨高比 1015刚重比在1.62.6 之间,梁跨高比大于 18 时,刚重比大约为 1.5,与规范限值 1.4比较临界。案例三:高烈度区框筒结构优化案例案例三:高烈度区框筒结构优化案例优化背景:优化背景:地上 38 层,层高 3.85m 建筑高度 149.60 米结构体系为框架核心筒。下部型钢混凝土柱 14001400,上部混凝土柱 11001100,核心筒外圈剪力墙厚度从底部 850mm 收至顶部的 400mm。设防烈度为 8 度。原方案钢材用量较大,特别是型钢249、用量较大;四根内柱影响使用功能。难点:高烈度区超限结构,优化时要全程考虑满足性能目标。优化方案:优化方案:273/437措施 1:取消外框和核心筒之间四根框架柱,剪力减少了2%-9%,位移角增大了 3%。型钢用量减少了 170t,混凝土用量减少了 1130m。两种方案对比两种方案对比计算方案原方案抗拔桩方案地震下基底剪力(KN)X6124455987Y5014949258地震作用下的层间位移角X1/9031/872Y1/87871/856措施措施 1 1 实施效果表实施效果表方案柱钢筋梁钢筋柱型钢混凝土用量取消四根外框柱-217t136t-170t1130m措施 2:拔柱方案计算的最大层间位移250、角 1/856,基底剪重比为 3.77。主受力钢筋从 HRB400 提高至 HRB500;274/437钢筋用量减少了 683t。措施措施 2 2 实施效果表实施效果表方案柱钢筋梁钢筋墙钢筋柱型钢混凝土用量钢筋强度提高-25t-300t-358t不变不变措施 3:优化次梁截面尺寸。标准层梁截面尺寸:原方案优化方案200*800mm200*600mm300*700mm300*600mm200*400mm100*100mm(虚梁)275/437措施措施 3 3 实施效果表实施效果表方案柱钢筋梁钢筋墙钢筋柱型钢混凝土用量优化梁尺寸+1t-93t-3t不变-1400m3钢筋量减少了 95t,混凝土减少251、了 1400m。措施 4:优化外框型钢柱层数框架柱截面:原方案优化方案6-13 层型钢砼柱 1400*1400mm6-13 层砼柱 1400*1400mm276/437措施措施 4 4 实施效果表实施效果表方案柱钢筋梁钢筋墙钢筋柱型钢混凝土用量优化型钢柱+24t+160t+14t-730t基本不变钢筋用量增加了 198t,型钢用量减少 730t优化成果:优化成果:1、优化梁截面对整体指标影响很小,各项指标均满足规范要求。2、优化型钢柱基底剪力减小 9%,最大层间位移角增大 7%。3、取消四根框架内柱可明显减少柱的用钢量。4、采用高强度钢筋可明显减少梁和墙的钢筋用量减小次梁尺寸5、可明显减少梁的252、混凝土用量减少型钢柱可明显减少柱的型钢用量。277/437四项优化总体实施效果表四项优化总体实施效果表方案柱钢筋梁钢筋墙钢筋柱型钢混凝土用量取消四根外框柱-217t+136t+20t-170t-1130m3钢筋强度提高-25t-300t-358t不变不变优化梁尺寸+1t-93t-3t不变-1400m3优化型钢柱+24t+160t+14t-730t基本不变最终方案-240t-214t-320t-900t-2530m3钢筋用量减少 774t,型钢用量减少 900t,混凝土用量减少2530m。案例四:框筒结构方案修改案例案例四:框筒结构方案修改案例案例背景:案例背景:地上 26 层,层高 3.4m,253、建筑高度 97.15 米;框架-核心筒结构体系。混凝土柱截面尺寸从底部 1100 x1100 收至顶部 900 x900,核心筒外围墙体厚度底部 500mm,中上部 450mm。主要框架梁高800 和 700mm。设防烈度为 6 度。项目已施工到 10 层,由于梁高较大,开发商希望 11 层以上增加楼层净高,同时要求 10 层以下不加固。优化措施:优化措施:把梁板楼盖改为空心楼盖,满足了净高要求空心楼盖的方案278/437增加了净高 350mm。1111 层层2626 层梁截面层梁截面原方案优化方案500*800mm400*600mm500*700mm800*350mm500*800mm500254、*350mm1111 层层2626 层楼板厚度层楼板厚度原方案优化方案100mm空心楼盖厚 350mm,肋宽 120mm案例五:华强案例五:华强 3#3#转换构件优化案例转换构件优化案例案例背景:案例背景:地上 53 层,层高 3.lm,建筑高度 183.3m;结构体系为框架双核心筒。核心筒墙厚为 800400mm,型钢柱 1800 x1800 收缩至1200 x1400。设防烈度为 7 度。平面图及模型图如下:279/437图图-华强大厦华强大厦 3#3#楼平面图楼平面图图图-华强大厦华强大厦 3#3#楼建模图示楼建模图示优化方案:优化方案:转换梁方案修改为斜墙方案”(1)转换梁方案:转换梁255、截面 1500 x3000,框支柱截面1800 x2800;(2)斜墙方案:转换梁截面 800 x2000,框支柱截面1800 x1800;280/437图图-华强大厦华强大厦 3#3#楼优化方案楼优化方案优化成果:优化成果:(1)转换梁方案,最大层间位移角 1/124;斜墙方案,最大层间位移角 1/146。(2)斜墙方案转换层的刚度突变减小,使中部楼层的变形减小。两个方案底部剪力墙受压损伤比较接近;转换梁方案在 712 层大部分剪力墙出现轻度受压损伤,斜墙方案损伤范围大大减少。281/437图图-华强大厦华强大厦 3#3#楼优化方案图示楼优化方案图示282/437案例六:美华国际大厦优化案例256、案例六:美华国际大厦优化案例案例背景:案例背景:地上 43 层,层高 4.2m,建筑高度 181.65m,结构体系为框架核心筒。核心筒墙厚为 400900mm,钢管柱直径 10001200。设防烈度为 7 度。原方案钢材用量较大,每平米超过 110kg。图图-美华国际大厦平面及立面图示美华国际大厦平面及立面图示优化方案:优化方案:1)钢管柱直径减小 100mm;26 层以上钢管柱改为混凝土柱。2)标准层梁截面 500 x800 改为 400 x700。3)核心筒剪力墙墙厚减小 100mm。283/437图图-美华国际大厦优化方案示意图美华国际大厦优化方案示意图优化成果:优化成果:1)原方案最大257、层间位移角 1/1204;优化方案最大层间位移角 1/1255,满足规范要求。2)优化方案比原方案的钢筋用量减少 10%,型钢用量减少37%,混凝土用量减少 8%。优化前后数据对比表优化前后数据对比表原方案优化方案(优化方案/原案)*100%剪力墙钢筋(t)4697.63699.9-21%柱钢筋(t)162.8509213%梁钢筋(t)2441.42276.6-7%板钢筋(t)855.9856.50%钢筋汇总(t)8157.77342.1-10%建筑面积()9068090680-单位钢筋用量(kg)9081-10%284/437柱型钢(t)18061136-37%单位型钢用量(kg/)2013258、-37%砼立方(m)3445731786-8%单位砼用量(m/)0.380.35-8%案例七:地下室无梁楼盖结构形式的技术经济综合分析案例七:地下室无梁楼盖结构形式的技术经济综合分析优化背景:优化背景:1.无梁楼盖介绍是双向受力的板柱结构,相比传统梁板结构,由于不设置梁,其板厚要大一些,荷载直接由板传至柱,缩短了传力路径,传力更为直接,综合技术经济指标较好。(1)优点:降低层高,减少地下室的总埋深:采用无梁楼盖的地下室常用层高为 33003500mm,采用梁板结构的地下室常用层高为36003900mm。在保证楼层净高相同的情况下,层高可以减少300400mm。层高的降低减小了地下室总埋深,尤其259、是对多层地下室更加显著;总埋深的减小可直接节省以下成本:基坑支护费用、土石方开挖量(基坑底为中、微风化岩时更可有效减少工期)、地下室抗浮的造价以及地下室底板、外侧墙的造价;对承受荷载较大的覆土顶板和人防顶板,采用无梁楼盖更能充分发挥板的空间受力性能。经分析对比和经验数据表明,材料指标占优,结构造价(含混凝土、钢筋及模板量)较其他楼盖形式低;285/437可大大减少钢筋(梁箍筋)的加工量以及模板用量,施工方便,节省工期;板底平整美观,设备管线布置灵活方便,同时可优化喷淋等设备的布置数量。(2)缺点:无梁楼盖相比其他楼盖形式,自重及混凝土用量相对较大。(3)适用范围:无梁楼盖结构体系一般要求柱网较260、规整(宜按矩形方格网状布置),且每个方向不宜少于三跨,柱网长短边之比不宜大于1.5;可适用于地下室顶板及各层楼板(包括人防顶板);当地下室顶板作为上部塔楼结构的嵌固部位时,国家规范要求在塔楼及相关范围(约塔楼周边外延 2 跨柱跨、约 20m)采用梁板结构体系。但广东省新高规对此规定进行了调整,允许在相关范围采用无梁楼盖体系。地下室采用不同楼盖形式时的层高分析如下图所示。图图-不同楼盖形式示意图不同楼盖形式示意图286/437图图-矩形托板柱帽形式示意图矩形托板柱帽形式示意图图图-锥形锥形+矩形托板柱帽形式示意图矩形托板柱帽形式示意图图图-锥形柱帽形式示意图锥形柱帽形式示意图287/437图图-261、平板平板+型钢剪力架形式示意图型钢剪力架形式示意图2.无梁楼盖结构经济性分析为详细研究各种地下室楼盖形式的经济性,分别对地下室不同楼板位置(覆土顶板,地下室中板,人防顶板)的几种常见的地下室楼盖形式(无梁楼盖,十字梁,井字梁,单向板,加腋梁板)进行试设计,针对楼盖本身的结构经济性(含钢量,混凝土量,模板量)进行对比。(1)设计条件:覆土顶板:1.5 米覆土、附加恒载为 27kN/m2、活载为 5kN/m2、砼 C35、钢筋 HRB400;人防顶板:人防荷载按核 6 级 55.0kN/m2、附加恒载3.0kN/m2、砼 C35、钢筋 HRB400;地下室中板:附加恒载 3.0kN/m2、活载按车262、道考虑为4kN/m2、砼 C30,钢筋 HRB400。设计柱距按 8.1x8.1m,选取 7x7 跨,计算单柱受荷范围内(如下图所示)的楼盖土建造价(包括梁、板、柱帽,不包括柱);经济性对比内容包含钢筋、混凝土、模板。288/437工程量统计示意图工程量统计示意图(2)构造要求覆土顶板:作为塔楼嵌固端,板厚一般不宜小于 180mm,板钢筋应双层双向布置,且每个方向的配筋率不得小于 0.25%;地下室顶板环境类别为二 b 类,构件裂缝控制为 0.2mm。人防顶板(核 6 级):人防板最小板厚 200mm;无梁楼盖板受力钢筋配筋率不应小于 0.3%。地下室中板:大面积地下室的板面宜设置通长钢筋。(263、3)构件尺寸选型参考:无梁楼盖方案:板厚取值:覆土顶板 350400mm,人防顶板 300mm,中板200250mm。采用托板式柱帽,柱帽平面尺寸 25003000mm,可搭配斜锥。十字梁方案:289/437板厚取值:覆土顶板 180mm,人防顶板 200mm,中板 120mm。主梁取值:覆土顶板 800900mm,人防顶板 800mm,中板600700mm。井字梁方案:板厚取值:覆土顶板 180mm,人防顶板 200mm,中板 110mm。主梁取值:覆土顶板 800900mm,人防顶板 800mm,中板600700mm。单向板方案:板厚取值:覆土顶板 180mm,人防顶板 200mm,中板 264、110mm。主梁取值:覆土顶板 800900mm,人防顶板 800mm,中板600700mm。加腋梁板方案:建议板厚:覆土顶板 250mm,人防顶板 200mm,中板 200mm;腋高200。建议主梁高:覆土顶板 800mm,人防顶板 700mm,中板 600mm;腋高1200)、拨叉执手带主传动杆铰链规格根据窗扇重量、尺寸选配(中空玻璃采用重型系列)提升块、防坠器上悬窗两点锁、拨叉执手带主传动杆铰链根据窗扇重量、尺寸选配(中空玻璃采用重型系列),窗扇高度超过 700 必须加风撑内平开窗两点锁(H1200)/三点锁(H1200)、执手带主传动杆合页、风撑内开内倒窗两点锁(H1200)/三点锁(265、H1200)、执手带防误器、转角器斜拉杆上合页、下合页、翻转支撑防脱器、支撑块、垫块推拉窗单面条锁/月牙锁每扇 2 个单滑轮防盗块、防撞块平开门双面执手(室内侧锁闭)、锁体、锁扣板、单开锁芯(H2000)/多点锁带锁体、单开锁芯、双面执手、锁扣板(H2000)每扇按重量选配至少 3 个合页室外侧底部设置门吸双扇平开门被动扇上下手动暗插销,插销座、双面执手每扇按重量选配至少 3 个合页非入户推拉门单面条锁/两点锁(Hs2200)/三点锁(H2200)、执手带传动杆每扇 2 个双滑轮防盗块、防撞块入户推拉门一扇配双面条锁,室外用钥匙锁闭。其它扇配单面条锁(手动)或推拉门多点锁每扇 2 个双滑轮防盗266、块、防撞块提升推拉门传动锁带连接杆、提升门执手滑轮、后滑轮支撑块、支撑座、防撞块防盗块、塑垫块、防水盖有框地弹门不锈钢拉手、地锁地弹簧无框地弹门不锈钢拉手、地锁地弹簧、门夹二、铝合金门窗工程优化二、铝合金门窗工程优化1 1.建筑设计参数优化建筑设计参数优化334/4371.11.1 门窗常规技术指标门窗常规技术指标门窗常规技术指标门窗常规技术指标序号指标名称评判单位指标范围1门窗 K 值w/m2k根据建筑节能设计要求确定2窗墙比m2/m2根据建筑节能设计要求确定,控制单一朝向比例3窗地比m2/m20.18-0.244铝型材含量kg/m2断桥铝窗:8.00-9.60普通铝窗:6.00-7.505267、玻璃含量m2/m20.75-0.856钢副框含量m/m22.30-2.507复尺/设计洞口尺寸比例m2/m2有副框:0.91-0.94无副框:0.94-0.981.21.2 设计关联指标优化设计关联指标优化建筑设计与门窗的关联途径及结果建筑设计与门窗的关联途径及结果序号建筑设计指标指标含义对门窗影响因素关联结果1体形系数建筑物与室外大气接触的外表面积与其可包围的体积的比值。外表面积中不包括地面和不采暖空调楼梯间和户门的面积K 值体形系数越大,则要求 K值越小,门窗配置越高,成本越高2窗墙比不同朝向建筑物的外立面上的窗(包括透明幕墙及阳台门的透明部分)的洞口总面积与所在朝向建筑外墙面的总面积之比268、K 值窗墙比越大,则要求 K 值越小,门窗配置越高,成本越高3窗地比外墙门窗洞口总面积与建筑面积之比门窗工程量窗地比越大,则门窗工程量越大,成本越高说明:传热系数(K)(注意区别于导热系数、热阻):在稳态条件下,门窗两侧空气温差为 1K 时,在单位时间内通过单位面积的传热量,单位 W/(m2.K)(1)体形系数:335/437建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值;体形系数每增大 0.01,能耗增加约 2.5%,则节能设计要求越高;减少建筑物凹凸,加大房屋进深,增加建筑物层数,可降低体形系数。示例:中梁主要建筑单体体形系数(以豫北区域公司为例)中梁主要建筑单体体形系数(以豫北区域269、公司为例)建筑层数6-8F11F18F33F建筑体形系数0.360.310.260.21(2)窗墙比、窗地比:控制窗墙比、窗地比的实质是指控制门窗的面积。在满足规范的前提下要控制窗墙比、窗地比。外窗面积越小,节能性越好;外窗(含阳台门面积)面积受采光、通风限制:采光:大于 1/7;通风:不小于对应房间轴线楼板面积的 7%,不小于整套住宅楼板面积的 5%,厨房不得小于 10%及 0.6m2。换气:采暖空调房间机械通风口面积不小于房间净面积的0.0016。窗地比每增大 0.01,门窗成本增加约 5%,建面增加约 4-7元/m2。2 2.型材优化型材优化2.12.1 型材系列优化型材系列优化336/270、437(1)铝合金门窗,型材对于单方造价的影响最大,在强度和节能指标达到要求的情况下尽量选用小系列、断面厚度较小的型材系列。满足隔热的前提下,尽量选择小系列型材,选用 60 系列型材比 65 系列型材节约 72 元/m2(洞口面积)。以常用的隔热铝合金门窗为例,门窗框厚度在 5060mm 的居多,根据工程的门窗档次定位灵活进行选择,一般来说窗框厚度越小,型材耗料就越低。只要正确设计,小系列也可以做大窗户。一般情况下门窗框的主要受力是在中挺部分,特别是中竖挺,做框架部分强度计算一般也只计算中挺部分,所以中挺部分的加强设计是小系列做大窗型的关键;型材优先选择 T5 牌号,T5 牌号与 T6 牌号相271、比,造价低约 2 元/m2(洞口面积)。2.22.2 型材断面优化型材断面优化(1)型材断面选择上可参考以下原则:在满足强度的情况下,型材的可视面宽度越小越好,对降低门窗平米耗材和提高保温性能都有益处;型材壁厚选择首先要符合国家标准,并且要考虑壁厚的优化,要正确理解国家标准;在一些项目不同高度中挺可根据强度要求采取不同断面厚度的加强中挺设计;337/437(2)特殊技术的应用。在工程项目中可采取一些特殊的型材断面设计来降低型材的耗料,以保证在不降低产品使用功能和性能的前提下降低造价。连体转角设计:在住宅工程项目中转角阳台转角飘窗的工程量比较大,目前市场上的产品转角都采用分体式连接,在转角部分要272、三根型材拼接在一起,型材耗料较大,也影响透光面积,同时还要进行拼缝的密封处理,而使用连体转角只需要 1 根型材就可以解决,有效降低耗料同时增加透光面积;Z 型中挺设计:带固定玻璃的外开窗为保证玻璃在室内侧安装一般在固定或开启侧加转向框,型材耗料较重,采用 Z 型中挺技术可以在一些常规窗型中不使用转向框解决玻璃在室内安装的难题,有效的降低了型材耗料;3 3.门窗立面分格的优化门窗立面分格的优化(1)明确需求,优化设计。根据项目节能需要确立合理门窗 K 值,预留合理的门窗洞口尺寸;(2)立面分格总体应遵循着大固定、小开启的原则进行设计(特殊要求除外);(3)关注开启扇及开启方式优化。在满足室内通风273、要求前提下,保证门窗使用功能的同时减少不必要的开启设置;对于开启方式,推拉门的造价远低于同型号平开门的造价,同一窗型,外平开比内平开的造价要高的多;(4)适当优化调整分格形式,控制门窗单块面积,面积大于 1.5m2 玻璃需进行钢化处理,窗户分割过多,需要增加中挺;338/437(5)目前,住宅建筑流行大面积的落地窗、飘窗、阳台窗等,分格跨度一般都较大,在设计时应充分考虑选用玻璃厚度、相对跨度尺寸与外门窗抗风压性能之间的关系;(6)在具体的分格设计时在满足建筑设计要求的同时还要综合考虑玻璃和型材的出材率;(7)开启部分如无特殊要求应优先考虑设置在靠近两侧墙体的位置,并且注意开启部位的设计应更有利274、于室内外空气对流交换;4 4.门窗类型优化门窗类型优化(1)在门窗设计中可以根据门窗所在的位置、使用功能等情况灵活的进行门窗类型的优化。住宅项目中的一般阳台门多为落地门连窗居多,此类门和户门、通道门相比,开启频率较低,室内一侧多为客厅、起居室所以对水密性、气密性、保温隔声性能都有很高的要求,目前的常用做法是阳台门采用标准的门型材制作加工,耗料较大,双面执手带锁芯钥匙,门锁五金的价格较高,但往往密封性能较差。这类门根据实际情况可以做成落地开启窗的形式,型材耗料大幅降低,五金价格不高,各方面性能都有保证,使用功能也不受影响,单面执手即可;进行门连落地窗设计时应分开,按不同的壁厚标准进行选用设计。5275、 5.五金选配的优化五金选配的优化五金配件约占在门窗单价的 10%,根据工程的实际情况合理的选用五金配件也能够有效的降低材料成本。339/437(1)不同开启形式,五金价格排序为:内平开外平开内上悬内开内倒,其中内开内倒价格比内平开价格高出近 3 倍;(2)推拉门窗比平开门窗五金件便宜 30%,厨房、卫生间等优先选择推拉门;(3)门锁方案:月牙锁方案条锁方案107 月平均气温 2529建筑物必须满足夏季防热、遮阳、通风、防雨要求温和地区1 月平均气温 0137 月平均气温 1825建筑物应满足防雨和通风要求建筑气候区划统计表建筑气候区划统计表建筑气候区划名称热工区划名称建筑气候区划主要指标建筑276、基本要求IAIBICID严寒地区1 月平均气温-107 月平均气温107 月平均气温 25291.建筑物必须满足夏季遮阳,通风、防热要求;2.建筑物应防暴雨、防潮、防洪、防雷电:3.NA 区应防台风、暴雨袭击及盐雾侵蚀AB温和地区1 月平均气温 0C13C7 月平均气温 18251.建筑物应满足防雨和通风要求;2.VA 区建筑物应注意防寒,VB 区应特别注意防雷电AB严寒地区1 月平均气温 0C-22C7 月平均气温181.建筑物应充分满足保温、防塞、防冻的要求;2.VA、VB 区应防冻土对建筑物地基及地下管道的影响,并应特别注意防风沙;3.VC 区的东部,建筑物应防雷电C寒冷地区ABC严寒地277、区1 月平均气温-5-207 月平均气温187 月平均相对湿度77:3 3景观设计应以功能为主,减少无必要的硬地,非功能性的景点,酌情考虑是否保留。住宅项目室外景观面积控制比例参考如下图所示:园林造价参考占比分析图表举例园林造价参考占比分析图表举例影响不同区域软景成本的主要因素有:可使用的苗木种类数量、苗木采购成本、苗木运输距离、苗木土球大小(运输成本)、适宜栽种期的长短栽植成活率、冬季是否需用特殊防护。在植物选择上景观设计师应根据当前市场行情,避免使用稀缺性树种。但一级节点的绿化需要在效果和价格上权衡。415/437价格不是太离谱的情况下,应该保证原设计要求。在限额成本下,调整次要景观树种,278、保证整体绿量。4.24.2 扩大草坪面积比例扩大草坪面积比例在景观各组成部分面积占比方面,可参考以下原则:(1)乔木、灌木面积占比约 25%,石材铺装面积占比约 17%,草坪、地被面积占比约 45%(草皮采用普通两季型),非石材铺装面积占比约 8%,景观水体面积占比约 3%;(2)中轴景观:选用当地一定规格的乔木【1015 的占 30%、2025的占 5%,30CM 以上的占 2%左右】,色叶树种不低于 10%;(3)小区公共景观:选用当地一定规格的乔木【1015 的占 35%、1520的占 3%,30 以上的占 2%左右】;灌木球径 80 以上;选用四季景色变换植物。(4)道路绿化带景观:常279、绿乔木占 50%;灌木球径 60 以上。(5)河岸景观:以春、夏季,观花、观叶、观果品种占 50%。(6)外围代征绿化带景观:以乔木为主,并作为待开发楼盘乔木储备。4.34.3 严格控制大乔木数量严格控制大乔木数量大乔木价格较高,通过统计,当大乔木、小乔木、灌木、草坪面积占比为 38:26:16:20 时,其造价占比大致为 64:11:21:4。常规乔木、灌木成本管控指标如下表所示。常规乔木、灌木成本管控指标统计表常规乔木、灌木成本管控指标统计表指标内容指标控制乔木数量单棵乔木覆盖面积50m2控制乔木大小特大桥木数/大乔木数/中小乔木数1:2:7不同季节效果常绿乔木数/落叶乔木数1:3与1:4280、集中采购前五名乔木集中数50%乔木数量25种灌木种类35种416/4375.5.竖向设计中成本控制竖向设计中成本控制5.15.1 场地高程平衡场地高程平衡竖向设计是丰富景观层次的重要手法之一,应该综合考虑景观造价,地库荷载,地下排水,室外综合管线等因素影响。尽可能的将水景、活动场地等硬质景观设置在的地库顶板上方,将非地库区域种植绿化,满足覆土,更有利于绿化生长。通过多层次的地形塑造来丰富景观空间层次,应综合考虑景观造价,结合自然地形及绿化种植层次搭配,合理进行竖向设计。景观设计中,要处理好自然地形和园林中各单项工程(园路、工程管线、排水沟、构筑物、建筑单体)间的空间关系,达到工程经济合理,维持281、场地内土方平衡,降低工程费用。5.25.2 挡土墙控制挡土墙控制景观设计中,由于场地高差的变化,需严格控制挡土墙的设置,该种设置类似于基坑维护成本,又不体现明显的造景功能。某项目中,保护永久性道路所用的边坡支护(约 3000m2)、毛石挡墙(约 5500m3),总价 390 万元。该项目景观总成本为 1800 万的,此项成本相当于景观造价的四分之一,若能分摊到景观绿化中,将实现更大的投入产出比。5.35.3 综合管线综合管线建筑管网总图设计前,应提出景观设计要求,预留乔、灌木种植范围。杜绝后期施工过程中的变更及调整。燃气、市政给排水、雨污水管等主要管线布置在道路下,4.5m 车行道+1.0m 282、人行道能满足管线布置的宽度要求。而强弱管线埋深可以较深,在不影响树木种植的时候强弱管线可以布置在绿化带以下。417/437主要管线与植株最小间距统计表主要管线与植株最小间距统计表管线名称最小间距(mm)至乔木中心至灌木中心给水管、闸井1500不限雨、污水管1000不限消防龙头12001200燃气管15001500电力电缆15001000电力电信、路灯电杆2000不限弱电电缆沟2000不限6.6.硬质景观设计成本控制硬质景观设计成本控制6.16.1 构筑物选型构筑物选型景观设计中无论项目档次高低,都应满足其安全、舒适的使用要求,通过各种景观元素营造舒适的环境空间,并营造与项目档次相匹配的环境氛围283、。要根据项目系列属性,成本目标,选取相应标准化成果。6.26.2 材料部品选型材料部品选型应根据项目系列属性,成本目标,选取相应标准化成果。格控制硬质景观的材料选型、尺寸模数、施工工艺做法。6.2.16.2.1 要控制石材的规格及厚度要控制石材的规格及厚度石材平面尺寸(规格)越大,越需要增加其厚度确保加工与使用,常用材料中,厚度是影响成本的主因,因此需对石材规格及厚度加以控制,除极少特殊造型部位可定制特殊尺寸外,其余应选用市场上常用规格。6.2.26.2.2 要依据项目档次合理选择使用材料要依据项目档次合理选择使用材料室外用材应结合项目档次合理使用,并尽量选择市场上常见材料,用于建筑外墙、室内284、装修的高档石材应避免在景观中使用。高档可选择普通花岗岩类石材搭配少量特殊石材,中档项目选择板岩类石材搭配普通花岗岩类石材,一般项目选择普通板岩或砖(普通混凝土砖或烧结砖)搭配少量花岗岩材料。418/4376.2.36.2.3 要巧妙组合使用材料要巧妙组合使用材料使用中需结合铺装区域的重要程度,对材料的档次进行区分,空间尺度越大越公共的铺装(例如道路、广场),其主材应选择相对单价较低的材料;空间尺度越小越私密的铺装以及重要空间节点处铺装(例如:入口、中心广场、道路相交或转折、入户大堂前),可提高材料档次营造高档感受。6.2.46.2.4 应尽量少用或不用异型加工材料应尽量少用或不用异型加工材料弧285、形切割或扇形铺贴较常见于入口广场、道路交汇、别墅入口台阶、树池、花台等处,即使使用普通石材,其加工费用同样会造成成本增加。另外施工单位通常为节省成本,石材较少严格按图放样弧形切割,完成效果较差,故中档项目应少设计异型材料构成的形式。6.2.56.2.5 选材应注意材料的耐久性选材应注意材料的耐久性性能不稳定材料应少用或不用,基于以往项目经验,玻璃、木材等材料易损且需定期维修更换,性价比较低,只可在设计效果必要时少量使用。6.2.66.2.6 选材须注意性价比,避免盲从选材须注意性价比,避免盲从(1)硬质景观采用普通石材,边缘做圆角处理。游泳池面层禁止采用玻璃马赛克。(2)设计中大量利用现有的地286、形产生直线作为景观构成;曲线及弧线则选取合适的材料进行搭配和控制。(3)控制设计尺寸:所有尺寸必须符合 300 模数,石材规格易在 5 种以内(包括道路及广场尺寸也应控制模数,避免切割损耗提高成本)。(4)花岗岩石材切割,切割下来的边角余料,集起来作为人行小径碎拼铺装(避免材料浪费,节约成本)。(5)石材中自然面、荔枝面比其他面状贵,要合理使用。(6)控制铺贴方式:尽量使用规整铺装,减少碎拼(规则铺装比碎拼的419/437人工成本便宜一倍)。(7)硬质景观中地面所采用的石材不宜超过 3 种,主要出入口及节点上的石材种类不宜超过 5 种(铺装拼花过于复杂切割复杂需要异形加工、铺装人工费高、材料损287、耗率高)。(8)常用的地面材料中,例如大连砖(舒布洛克砖)其单方造价与一般花岗石相当,性价比极低,不如选用同价格下的花岗石或以混凝土砖替代。(9)立面材料如树池,景墙等可以选择和建筑相同或相近的材料进行搭配,根据西班牙风格的景观效果,真石漆等喷涂材料也是不错的选择。(10)尽量使用或利用市场上通行的材料规格来进行设计,节省材料的损耗。(11)雕塑可用仿砂岩代替石材、铸铁、铸铜,成品标准化节约成本。(12)材料的档次分类和替换如下表所示:硬质景观材料的档次分类和替换表硬质景观材料的档次分类和替换表分类黄色绿色红色黑色马赛克路牙雕塑1档黄金麻森林绿珍珠红黑金沙进口金丝波马灰麻铸铜虎皮黄幼点红珍珠黑288、花岗岩石材2档黄锈石深绿麻啡点红中国黑金丝波马石材贴面铸铁陶瓷马赛克3档黄木纹福建青新疆红蒙古黑普拼花玻马斩假面仿砂岩印度红陶瓷马赛克4档地面:各色洗石米、混凝土砖普通玻马混凝土玻璃钢立面:喷石漆、喷涂料注:以上档次分类仅以材料成本划分,设计上材料无贵贱之分。6.2.76.2.7 影响石材价格的几大因素影响石材价格的几大因素(1)石材的价格与产地、品名、厚度、面层类型有关,同样的品种,进口的比国产的贵一倍,山东的比福建的贵 20%,具体数据如下表。420/437部分石材参考价格比较部分石材参考价格比较石材名称产地厚度市场报价(材料单价)元/m2备注(产地福建)元/m2中国黑山东2公分120-1289、50-山东5公分260-280-板岩山东2公分70-90-山东5公分120-140-芝麻灰山东2公分90-10060-70山东5公分170-180135-150芝麻白山东2公分120-13060-70山东5公分220-230135-150锈石山东2公分80-9050-70山东5公分140-150120-140(2)石材尺寸影响:不符合 300 模数的规格会极大影响出材率,导致价格高涨。(3)石材厚度影响:20 毫米板材比 50 毫米板材便宜 50%以上。(4)铺贴方式影响:规则铺装比碎拼的人工成本便宜一倍,碎拼人工价=材料价。(5)面层处理影响:面层处理每平米价格比较:机切面/烧毛面(X)荔枝290、面(X+10)斧凿面/自然面(X+20)。(6)要注重设计尺寸控制,所有尺寸必须符合 300 模数,石材规格宜在 5 种以内,包括道路及广场尺寸也应控制模数,避免切割损耗提高成本;要注重控制设计厚度,人行路面尽量使用 20 或 30 厚,压顶及台阶可使用贴面;要注重控制铺贴方式,尽量使用规整铺装,减少碎拼。(7)车行道与各种入口交汇处铺装天然石材。园路铺装使用树脂加工材料、混凝土压模、人造石材、砖等,部分可天然石材。石材厚度:人行道花岗岩 20-25mm,大理石 30-50mm;车行道 30-40mm。(8)砖材中舒布洛克砖比普通水泥砖贵一倍,陶土砖比舒布洛克砖贵50%。高档楼盘中应杜绝普通水291、泥砖,即使是通体水泥砖,在使用一段时间421/437后,也难免脱色的结果,耐久性差。(9)一般花岗岩路牙造价45-60元/米左右,混凝土预制路牙造价20-35元/米左右。(10)施工工艺中异形石材铺贴因为现场切割量大,人工费贵一倍。(11)构筑物表面装饰石材湿贴会出现泛碱现象,为避免泛碱影响观感,有点挂、干挂和密封三种处理方法。6.36.3 构造做法优化构造做法优化要根据项目系列属性,成本目标,选取相应标准化成果。设计图纸控制方面,对于道路及广场的基础做法要审核,避免过高配置。现场实施控制方面,要参照标注化统一做法,如有现场变动需综合考虑再决定。结合方式控制方面,有构筑物(亭子、花架)或者不同292、材料衔接的可局部加固基层。基层与面层材料价格分析表(以人行铺装为例)基层与面层材料价格分析表(以人行铺装为例)基层基层名称材料品种价格(元/m3)备注基础层C25400价格包括人工及管理费用C20375C15350垫层级配砂石(砖)1056%水泥石粉渣110素土夯实-此价格含在垫层内基层与面层材料价格分析表(以人行铺装为例)基层与面层材料价格分析表(以人行铺装为例)面层材料面层价格(元/m2)基层价格(元/m2)合计面层与基层价格比备注石子混凝土切缝8543.5128.55:3价格包括人工及管理费用洗石米105148.52:1混凝土砖/烧结砖110153.5窑变砖100143.520厚页岩(板293、岩)110153.520/30厚常用石材160203.53:1由上表可见,基层的价格在整体费用中的比重还是较为重要的,应严格控制基层厚度和混凝土标号。422/4377.7.绿化种植设计成本控制绿化种植设计成本控制7.17.1 配置原则配置原则居住区植物设计基本原则如下:(1)掌握季节性观花观叶植物搭配,考虑季相变化,保持三季(华南四季)有花,四季常绿。(2)多采用树冠丰满、花期长、无毒无刺树种,多采用保健型树种、蜜源植物和香花植物。(3)以草本花卉弥补木本之不足,局部可采用多年生花卉。(4)展示区可点缀移动花箱、花钵渲染气氛;考虑到住宅的布局和通风采光;考虑到植物与构筑物及室外管线之间的距离。294、(5)注重其种植层次搭配,在满足条件的区域尽可能采用乔木(大乔木+小乔木)+灌木(中层+低层)+地被+草坪的复合种植模式;在结合层次的同时注重色彩搭配,摒弃以往一种大色块造景的误区。(6)注意多层空间的绿化,如垂直绿化及攀爬性植物的种植(暂不考虑屋顶绿化)。(7)注意控制成本。部分单位在居住区植物设计存在一定误区,一味追求软硬景比7:3,并不代表在合理的性价比情况下达到较好的景观效果,在目前的景观工程市场上看,软景的造价日趋上升(尤其是苗木非费用),软景的造价要占整体室外的主要部分。因此在满足软硬比7:3 条件下,还必须包括如下限定条件,合理的控制软景造价:草坪、地被、非石材铺装面积53%。控295、制大乔木的数量。具体为:合理掌控植物栽植密度,避免不必要的浪费,预留较充足的植物栽植后423/437达成效果的时间,通常植物栽植 2 个月后其枝干、树叶可以得到充足伸展、生长,绿量的性价比较优。尽量避免因时间紧,通过加大栽植密度提高绿量的做法。合理使用大规格苗木,这部苗木成本通常较高,建议合理选择其小规格或成片种植;草坪成本是软景成本中单项成本较低的,可在保证效果的前提下适量提高草坪用量。合理搭配地被栽植形式,如木本地被色带成本高,建议适量选择花卉的后期更换、维护成本较高,特别是北方地区,且冬季效果不好,建议适量选择。在阳光充足的地区,尤其北方地区,建议多用色叶乔灌木或变色乔灌木。重点区域重点296、打造,空间上做到疏密有致,适当的区域采用疏林草地的手法也能达到不错效果。全面积植物栽植方式可采用多层次结合草坪空间植物栽植进行空间的组织,亦能达到不错效果。合理控制住宅周边,植物种植的层次及密度,需考虑低层住户的采光通风,尽量将种植强度贴近近人尺度的路径周边,在人视高范围内进行绿化遮挡。7.27.2 苗木选择(以华东为例)苗木选择(以华东为例)(1)骨干乔木类多采用本土树种进行替换,适地适树,成活率较高,成本相对低廉,交付区施工过程中,如有足够的植物恢复期,最终的成景效果较好。(2)中层乔木类可适当采用部分果树类丛生树种,性价比高,且引入果园概念,添卖点。中层乔木类,多采用丛生类,价格比独本类297、低,成景效果较好。(3)地被、草花尽量采用多年生草本花卉替代时令花卉,或采用色叶植物进行替换。424/437同等规格的杨梅、丛生桂花价格对比同等规格的杨梅、丛生桂花价格对比规格、品种规划(丛生)杨梅(苗圃苗)杨梅(生苗)H,4M,S,3.5M13000-15000元7000-8000元2500-3000元运用色叶植物(红花继木)搭配多年生花卉(西洋鹃)种植效果,颜色鲜艳明快,效果不亚于时令草花。多年生木本,木春菊;多年生草本,醉蝶花,片植效果,景观效果更富情趣。合理的调配苗木种植的施工工期,减少苗木反季节种植成活的措施费,据不完全统计,反季节种植的措施费占到苗木单价的 30-40%。425/4298、37三、优化案例三、优化案例案例一:非消防范围铺装厚度变薄,不影响观感降低造价案例一:非消防范围铺装厚度变薄,不影响观感降低造价优化背景:优化背景:某商业项目园建图纸标注东侧沿河涌的商业广场铺装为 30 厚烧面花岗岩。优化方案:优化方案:园建部分区域无行车需求,仅局部处于消防登高面和消防道范畴,地面铺装材料可根据方案情况,减少铺装厚度,降低材料成本,视觉观感无影响。非消防范围内铺装面将铺装面厚改为 15 厚。优化成果:优化成果:优化面积约 3300,每平米可节约成本约 40 元,总共可节约成本约13.2 万。案例二:充分利用原始地形地貌,减少土石方工程量案例二:充分利用原始地形地貌,减少土石方299、工程量优化背景:优化背景:某住宅项目内山体公园占地面积约 4200m2,由于此区域原始地貌标高比设计的堆坡造型标高平均约高 0.7m,如按此设计施工需将高出设计标高的约 3000m3 挖除并外运,成本较高。优化方案:优化方案:绿化堆坡造型设计时,可充分利用原始场地地形地貌,减少工程量。利用原始地貌的造型进行简单修坡,可达到原设计山体公园的设计效果,省去了挖土方及外运约 3000m3。优化成果:优化成果:本次优化金额约 9 万元。426/437案例三:更改品种及种植方式降低造价案例三:更改品种及种植方式降低造价优化背景:优化背景:某项目绿化工程由专业分包公司深化设计完成后,1#楼垂直绿化报价40300、.58 万元,折合绿化面积 3293 元/m2,方案中选用进口碧桂藤,种植 4 排植物,种植密度达到 46 株/m2,价格远超目标成本预留数据。优化方案:优化方案:利用合约规划合理前置管控,针对区域内未有过的工艺做法前置沟通分包单位报价,并及时对标目标,合理进行方案优化,确保工期不耽误,展示效果、成本均最优。经项目团队共同沟通后进行优化,进口碧桂藤优化后改为使君子,沿花池外侧种植两排植物,主要景观面突出效果多种,次要景观面少种,优化后种植密度仅为 16 株/m2,优化后折合绿化面积 870 元/m2。优化成果:优化成果:更改品种及种植方式后垂直绿化单价降价幅度达 73.58%,共计优化29.8301、8 万元。案例四:部分植草区域改为撒草籽,降低造价案例四:部分植草区域改为撒草籽,降低造价优化背景:优化背景:某项目示范区地面露天停车位已采用植草砖+植草。优化方案:优化方案:经市场调研评估,停车位撒草籽和直接植草效果相差不大,成本可大大降低,故将货量区地面停车位植草砖+植草优化为植草砖+撒草籽。优化前后对比如下表所示:427/437优化前后造价对比明细表优化前后造价对比明细表方案科目名称单位工程量单价合计(元)总计(元)优化前停车位植草砖M2513161.853173771343655植草M25131200.001026278优化后停车位植草砖M2513161.85317377828723撒302、草籽M2287921.1660926植草M22252200.00450420优化成果:优化成果:货量区成本优化 51 万元。案例五:按原始地形地势打造绿化堆坡、园林景观,降低造价案例五:按原始地形地势打造绿化堆坡、园林景观,降低造价优化背景:优化背景:某项目地块内地势东南高、西北低。优化方案:优化方案:项目因地制宜,根据地块内东南高、西北低的地势特点,利用场地内地势特点,配置竖向标高系统,节省土方堆坡成本,依据地形层次打造园林景观,提升园林绿化展示效果。优化前后对比如下表:优化前后造价对比明细表优化前后造价对比明细表施工方案面积(m2)单价(元/m2)总价(万元)按平地进行绿化堆坡50219.303、7625125.54依照地势打造绿化堆坡50219.7611.3557.04优化成果:优化成果:节余成本约 68.5 万元案例六:比选不同覆土特性,择优选择案例六:比选不同覆土特性,择优选择优化背景:优化背景:某地产商浙江区域杭州部分住宅项目由于存在地势高差,施工图设计的428/437顶板荷载仅能承受 1.5m 覆土(设计外判),无法满足后续景观堆坡要求,且设计要求换填材料必须达到一定抗压强度。优化方案:优化方案:针对绿化堆坡覆土导致顶板荷载过大的问题,调研市场上常见的轻质回填材料及架空工艺;分析不同材料、工艺的优缺点,并根据区域常见覆土厚度进行效益比选;针对不同情况,提供效益最佳的方案。最终304、发现 XPS 物理性能更好,耐水性更强、抗压强度更高,且性价比高,用于地库顶板回填。优化成果:优化成果:轻质材料、架空工艺的全费用综合单价与当地回填土的价格差异小于128.75 元/m3 时,建议进行换填;反之提高结构含量指标经济效果最好。同时在合同签订前,与分包单位沟通好支付方式。案例七:绿化小品优化案例七:绿化小品优化优化背景:优化背景:某项目示范区建筑小品分包报价 62 万元,目标成本仅 34 万元,在前置对标情况下,发现有超目标风险。优化方案:优化方案:项目示范区绿化面积约 1400m2,草地面积相对较少,不宜摆放过多小品;示范区内有童梦乐园,可充当部分小品,提升视觉品质感;建筑小品大305、多为小件,难固定,且县区小朋友多,易被拿走当玩具,存在安全隐患;成本高对售价的压力大;综上,项目通过内部沟通进行优化,最终实现成本管控。优化成果:优化成果:最终落地确定示范区建筑小品实际方案为 15 万元,较原方案节余成本429/43762-15=47 万元,未超目标成本又优于目标成本。案例八:绿化小品优化案例八:绿化小品优化优化背景:优化背景:某项目绿化、装饰等档次较高、数量较多,成本偏高。优化方案:优化方案:示范区建筑小品的种类、数量根据产品定位和市场环境,可适当减配单价昂贵的小品,从而实现成本最优,效果最佳。减少竹子围挡数量、取消转角沙发、减少仿真绿皮面积、降低绿化、生活组景等档次及数量306、,遵循适配原则。优化成果:优化成果:项目原方案总价 50 万元,删减竹子围挡数量、取消转角沙发、减少仿真绿皮面积、降低绿化、生活组景等档次及数量等总价 35 万元(其中材料价约 29 万元),节约成本 15 万元。案例九:污水管并入临近村污水管网,降低造价案例九:污水管并入临近村污水管网,降低造价优化背景:优化背景:某项目计划自行安装一条 D300 的混凝土污水管至贵湖路,接通项目红线内污水管网排入池尾街道污水管网干路,总长大约 1.4 千米,埋深 4 米左右,预估成本 350 万元。优化方案:优化方案:项目周边的塘边村及塔丰村村内有自行安装污水管网至贵湖路污水管网干路,并且塘边村村内自行安装307、的污水 D500 混凝土管,项目污水管网接入村里污水管网,预估成本 205 万元。430/437优化成果:优化成果:项目在镇区,周边排水管网不完善,经项目部对普宁池尾地产项目周边污水排放情况的实地考察,且与设计院沟通,普宁池尾地产项目污水管网若接入塘边村的污水管网可以满足污水排放要求,塘边村村委及村民同意普宁池尾地产项目,项目污水管网接入村里污水管网,优化方案可落实,较原方案减少 145 万元。案例十:污水处理方案比选案例十:污水处理方案比选优化背景:优化背景:某项目对污水处理方案进行经济性比选。优化方案:优化方案:各类方案成本对比如下表所示:各类方案成本对比各类方案成本对比表表序号方案类别费308、用分析总成本分析说明1明挖方式施工方案路面及基层破除3600m2约25.2万元;土方开挖1.48万m3约45万元;D400钢筋混凝土管1.8Km约50.4万元;道路恢复3600m2约100.8万元;砖砌检查井60座约18万元;施工围蔽约20万元;其他交通疏解,安全文明、施工措施费约70万元。329.4万元道路是355省道,车流量大,但道路宽度窄,若采用明挖需要封路围闭施工,该方案较难实现。2拖拉管施工方案D600牵引拖拉管1.8Km约300万元;砖砌检查井60座约18万元;施工围蔽约15万元;局部路面破除及恢复约20万元;其他交通疏解,安全文明、施工措施费约50万元。403万元拖拉管造价相对顶309、管较低,但精度不受控制,多作为穿线管用,若作为排污管质量无法保证。3顶管施工方案D800混凝土管道顶进1.8Km约487万元;13座混凝土工作井约260万元;12座混凝顶管施工方案土接收井约192万元;砖砌检查井60座约18万元;施工围蔽约15万元;其他交通疏解,安全文明、施工措施费约50万元。1022万元可分段施工,尽量减少占用道路,较拖拉管精度高,但造价高昂,不利于成本控制。4自建污水处理站方案土建建造及设备费用经相关单位报价208万元,后期污水清理费用经相关单位报价为81.6万元。289.6万元经过专家论证及政府批复,项目可先在首期建设设计规模约200m3/d的污水处理站进行临时过渡。4310、31/437优化成果:优化成果:污水处理站建造、设备费用为 208 万元,后期污水拉运处理费用为 81.6万元,对比顶管施工方案直接节约成本 732.4 万元。此类优化适用于项目周边项目市政配套设施不完善,但政府已有相关规划建设项目;适用于路段复杂,报建报批手续繁琐困难项目;适用于道路管网复杂,需要采用顶管施工等造价高昂方案的项目。案例十一:车库案例十一:车库 PDSPDS 虹吸排水系统优化虹吸排水系统优化优化背景:优化背景:某项目计划采用车库 PDS 虹吸排水系统进行车库顶板做方法优化。优化方案:优化方案:优化前后方案对比如下:优化前原设计做法优化前原设计做法序号原设计书说明单位造价(元/m311、2)1种植土2聚酯无纺布(土工布)过滤层(150g/m2)M213.263铺设厚度 150mm 碎石滤水层M222470mm 厚 C20 混凝土,内配单层双向6.5200 钢筋M27551.5 厚单面反应粘高分子防水卷材(耐根穿刺)M26561.5 厚双组分聚氨脂防水涂料M2337钢筋混凝土屋面,随浇随抹光M2-820mm 厚 1:2.5 水泥砂浆保护层;M215综合单方223.3432/437优化后优化后 PDSPDS 做法做法做法做法序号虹吸排水收集系统设计说明造价(元/m2)1种植土2pds 防护虹吸排水收集系统(高分子异型片自粘丙纶土工布、虹吸排水槽、虹吸透气观察管、虹吸管、观察井、粘312、霸、透气防尘盖等。高分子异形片还具有耐根穿刺性能)12831.5 厚单面反应粘高分子防水卷材3541.5 厚双组分聚氨脂防水涂料335钢筋混凝土屋面,随浇随抹光-620mm 厚 1:2.5 水泥砂浆保护层;15综合单方211优化成果:优化成果:采用车库 PDS 虹吸排水系统后,车库排水单方成本降低 12 元/平米,总成本减少 2.22 万元。依托坡地建筑,设计采用结构变坡,故未设计盲沟,取消找坡层,用普通防水卷材替代耐根穿刺防水层,节约成本,并增加雨水收集功能。案例十二:蓄水池优化案例十二:蓄水池优化优化背景:优化背景:项目报建初期,有要求需做海绵城市蓄水池,原设计方案项目需做 760T的蓄水313、池(混凝土结构),不仅影响项目室外综合管网的施工,还耗费大量的成本。优化方案:优化方案:设计按照规范标准及常规雨水收集量设计方案。可通过水务或当地单位(验收有保证)跟政府相关部门沟通,根据项目实际需求情况调整。将原方案 760T 混凝土结构蓄水池,替换为 260T 模块蓄水池。优化成果:优化成果:后联合区域设计管理部进行优化,总价由 75.38 万降低为 24.99 万,优433/437化成本 50.39 万元。案例十三:砖砌井优化为成品井案例十三:砖砌井优化为成品井优化方案:优化方案:室外检查井材质优化,将砖砌井优化为成品井。随着人工成本占比的加大,砖砌井成本逐年提高,同时砖砌井施工时间长,314、且需要固结后才可填土继续下一道工序,使用成品施工速度快,根据走向可随时调整位置,使用便利节省工期。优化成果:优化成果:直径 800 以下用成品井较便宜,8001000 两者基本持平,1000 以上砖砌便宜。案例十四:景观方案比选优化案例十四:景观方案比选优化优化方案:优化方案:某项目园林景观方案比选内容如下:方案一方案一方案二方案二434/437方案对比明细表方案对比明细表优化成果:优化成果:根据效果及成本比选,项目园林景观方案优选方案二,该方案景观昭性强,成本低,为最优方案。案例十五:泳池及泳池设备房优化案例十五:泳池及泳池设备房优化优化背景:优化背景:某项目游泳池设备放置于地下室车库顶板上315、,导致游泳池底标高高于车库结构顶标高 1.5m 左右,游泳池自身结构高约 1.5 米,导致游泳池四周约3000 的部位需要回填,回填轻质砼范围如下图所示:项目游泳池位置示意图项目游泳池位置示意图优化方案:优化方案:经设计测算,受地下室荷载影响,只能回填轻质材料。招标前重新调整方案面积(m2)综合单价(元/m2)合计(元)总计(元)备注方案一园建290660017436004364600该绿化面积大,成本高,且可活动空间小绿化262110002621000方案二园建364960021894004067400该方案中心景观昭示性强,减少绿化面积,降低后期养护更换成本,同时增加停车位面积。绿化187316、810001878000435/437泳池设备房位置,取消轻质砼回填,设备房优化为止如下图所示:优化方案示意图优化方案示意图优化成果:优化成果:招标前置测算,对成本不合理项及时提出,督促设计调整方案,成本节余 217.125 万元。案例十六:取消迁移种植原有树木,借原有树木进行园林打造,降低案例十六:取消迁移种植原有树木,借原有树木进行园林打造,降低造价造价优化背景:优化背景:某项目土地移交给我司时,原场地内遗留大量树木由我司处理,其中有一株大榕树位于示范区绿地范围内,树龄 50 多年,冠幅 25 米,树型优美。优化方案:优化方案:项目部与顺茵绿化设计部门积极沟通,确定以此大榕树为核心,打造特317、色景观,最终景观效果非常成功。优化方案示意图优化方案示意图436/437优化成果:优化成果:共计节约大树迁移及种植费用成本约 25 万元。案例十七:花卉品种优化案例十七:花卉品种优化优化背景:优化背景:项目园区绿化及绿化收边都需要进行定期的养护及时花更换,费用较高。优化方案:优化方案:从成本角度考虑,可将一年生的时花更换为多年生的时花会降低成本。通过将时花摆放更换为小型长青植物,单次更换费用相近,但长青植物为永久种植,可不再发生后续时花更换费用,达到节约成本的目的。原花卉方案原花卉方案一年生花卉品种规格及密度计量单位金额(元/m2)矮牵牛营养钵苗 H=15cm,=12m,100 株/m2,密植318、不见土M2150地被菊(纯黄色花)营养钵苗,H=18cm,=12m,100 株/m2,密植不见土M2150石竹营养钵苗,H=15cm,=12m,100 株/m2,密植不见土M2150优化花卉方案优化花卉方案多年生花卉品种规格及密度计量单位金额(元/m2)鸢尾苗高 H=25cm,w=20cm,密度 42 棵/M2122.23水蜡营养钵苗,H=25cm,=25m,81 株/m2,密植不见土M2135.12月季H=25CM,W=20,密度 30 棵/M2150优化优化收边收边方案方案示意图示意图437/437同时控制时花面积,时花收边改为小苗或观赏草收边仅在综合楼门口两侧,转角关键部位种植烘托气氛,以小灌木和草皮为主,减少后期维护费用。案例十八:园林养护拆分发包,降低养护费用案例十八:园林养护拆分发包,降低养护费用优化背景:优化背景:常规园林养护工作交由园林分包进行。优化方案:优化方案:某项目经调研养护人员市场薪资约 1800 元/月,沟通总包单位签订单独合同,提供劳务人员。另有工具、药品等预估 2200 元,以甲供形式由项目采购提供。优化成果:优化成果:通过直接对接劳务人员,自行采购相关材料,达到大幅压缩成本的目的。1 年总共可节省 6.44 万元。
建筑培训
上传时间:2021-01-26
116份