粤港澳大湾区装配式安置房项目设计阶段投资控制的研究
2022-06-03钟丽婷
钟丽婷
(广东省铁路规划设计研究院有限公司,广州 510600)
1 项目概况及单位工程投资占比情况
由于设计控规方案调整及响应国家装配式政策要求,项目总用地面积4.008×105m2,容积率≤3.0。总建筑面积约1.4691×106m2,地上计容面积约1.0656×106m2,住宅塔楼68 栋,共安置10 138 户,绿色建筑二星级,计划工期5 a,地上单体需达到装配率≥50%。
本项目采用的装配式建筑技术,在设计优化后投资增量为360 元/m2,具体技术包括:(1)主体结构竖向构件采用高精度免抹灰模板施工工艺,投资减量为65 元/m2;(2)水平构件采用预制叠合楼板、预制楼梯,投资增量分别为669 元/m3、298 元/m3;(3)围护墙采用混凝土拉缝墙及钢筋混凝土剪力墙,投资增量为28 元/m2;(4)内隔墙采用蒸压轻质加气混凝土墙板(ALC 墙板),投资增量为389 元/m2。
各阶段单位工程投资占比对比见表1。
表1 各阶段单位工程投资占比对比表
2 方案设计调整阶段投资控制
根据结构设计计算,装配预制率每提高10%,由塔楼自重增加引起的桩长、墙柱梁截面及钢筋的增加约20%,楼板混凝土及含钢量的增加约30%,塔楼造价增加170 元/m2,地基基础增加340 元/m2,吊装起重机械租赁费用也因而上涨。因此,对于该阶段的投资控制应重点关注和推动地下工程、户型数量、柱网尺寸等关键参数的优化,推动对外立面造型的优化,确定预制构件的种类,具体措施如下。
2.1 按规划条件优化地下空间
从表1 分析可知,基础工程及地下部分投资占工程总投资的27.94%,其中,地下主体(土建)投资占工程总投资的11.84%,可优化地下室平面布局及深度,相关联桩基础、基坑支护深度及土石方量均可优化。措施有:在满足停车位与墙和柱的距离、车道宽度,并结合充电车位防火单元及防火分区隔墙设计的前提下,优化柱网及车道宽度,对塔楼布置规整对位,集中布置设备机房及疏散楼梯,合理布置车位,尽量采用垂直双向车位,退用地红线范围,从2 层地下室核减为1 层地下室,减小开挖深度。
2.2 逐步完善土方平衡方案
根据表1 投资分析,由于土石方工程投资占建设总投资的2.81%,因此,通过多轮讨论,对土方平衡方案进行优化,针对配套工程子项区块的土方进行分析,按性质对其进行划分,统计可利用土方(耕土、素填土、杂填土)约为5.587×105m3,利用周边储备用地进行中转,从而节约费用6%。
2.3 优化户型配比及功能间规格数量
在保证基本需求的基础上,优化分隔尺寸,提高预制构件的重复使用率,采用模具通用性强的组合形式。合理优化户型配比,可减小公摊面积,压缩核心筒工程费用及装配式叠合板模具费用。
2.3.1 优化主要装配式混凝土构件
预制楼梯、楼板、阳台板、空调板是目前运用较为广泛的预制构件,而叠合板是目前在装配式建筑中接受度较高、占比较高、应用较为广泛的构件。以下是在本项目运用中较为经济的叠合板分缝措施与预制层选型。
本项目根据建筑平面布局,户内生活区域采用最小厚度(60 mm 预制层+70 mm 现浇层)的叠合双向板,叠合板钢筋含量在106~120 kg/m3,卫生间区域采用(HB1-70 型号100 mm预制层+70 mm 现浇层)桁架钢筋叠合板,桁架钢筋在1.6~2.1 kg/m2,由于楼板跨度较大,采用双向板整体式拼缝构造,带宽300 mm,占地上部分工程费用15%。
2.3.2 优化外立面造型
该项目原屋面构架为8 m 高倒角圆弧造型,水平跨度大,水平、竖向构件截面尺寸较大,采用通高线条构造柱的费用占项目建设总投资0.9%。经过研究分析,降低屋架高度,优化水平、竖向构件截面尺寸,取消通高线条构造柱;减小部分商业区外立面干挂板材使用面积,采用简约线条,以上措施可降低60%费用。
2.4 优化室外工程
室外工程优化设计,可在红线内市政道路的排水竖向标高不合理、给水管径过大、雨污管网面积不合理、照明功率过大、软基处理脱离基坑施工段、路面结构不按城市标准划分、硬质铺地基层重复、绿地标高结合室外排水坡设计等问题上进行优化。
3 初步设计阶段投资控制
3.1 优化节能措施
自2013 年以来,中国全面开展省级应对气候变化方案工作,广东省在这5 年间发布了两项节能施工验收规范,高层住宅节能施工验收标准不断提高。而保温隔热系统、隔声降噪系统费用的增加在本项目中尤为突出。
经设计审查,采用卷帘遮阳系统(活动外或内遮阳系统),帘片选用铝合金材质,内遮阳系统材料单价在60~140 元/m2,外遮阳系统材料单价在190~260 元/m2,采用外遮阳系统的费用占建设总投资0.6%,采用内遮阳系统的费用占建设总投资0.4%,故采用内遮阳系统。
为了降低噪声污染,保障生活品质,本项目采用广东地区工艺较为成熟的减振隔声垫系统,做法为:素水泥浆+最薄处20 mm 水泥砂浆找平+5 mm 厚电子交联聚乙烯减振垫板+40 mm 厚细石混凝土(8 mm 厚钢筋网),但该做法综合单价高达170 元/m2。经过研究分析,装配式叠合板+现浇楼板的总厚度比一般现浇楼板厚30 mm,因此,隔声做法改为2 mm 厚水泥胶浆+2 mm 厚聚氨酯隔音垫+30 mm 厚水泥砂浆结合层,综合单价90 元/m2,总投资优化0.8%。
3.2 优化装修构造做法
本项目采用装配式混凝土预制楼板、楼梯以及蒸压加气混凝土墙板,外围护结构采用钢筋混凝土墙,施工面非常平整,因此,可减少设置钢筋混凝土构造柱、地面、天棚、墙面的找平抹灰层,既可减少开裂问题也可减少中间工序费用。经测算,找平抹灰层费用占工程总投资1.1%。
3.3 核实设计标准值
由于竖向构件混凝土强度每增加一等级,除了底部加强区约束边缘构件的体积配箍率增加10%的费用外,还需增加梁、墙节点混凝土等级差的措施费用,因此,经过多番核算设计标准值,该项目塔楼部分竖向构件混凝土可降低两个等级,主体工程造价降低约0.5%。
3.4 各专业设计方案整体协同
由于装配式建筑的综合需求,BIM 设计软件可以实现三维结构模型的精准建立和细致管理,通过将建筑的结构施工图设计、建筑构造等内容体现在模型中,检查各类预埋件的设计优化与检查,如设备、装修、幕墙等的预留预埋,提高工作效率,减少设计错误,避免返工,降低工程成本。
BIM 设计在本项目人防地下室设计中发挥着重要作用,查出管道净高不足、结构留洞与管线设计不符、部分设计影响功能使用以及区域美观效果等问题,并核查建筑、结构、机电专业之间的冲突与错漏,方便设计对应修改,避免日后施工出现无法修整的质量问题及返工费用。
4 施工图阶段投资控制
4.1 检查专项
随着施工图专项设计深化,利用BIM 设计对各专业进行协同性分析,核查出图深度是否满足施工图审图的要求,设备管线的预留预埋位置是否优化,以满足建设过程中的质量、效率需求。
4.2 利用永临结合
例如,用设计图纸要求的室内楼梯栏杆与预制楼梯一起安装,代替施工临时栏杆,既减少栏杆安装工序和费用,又解决了预制构件临边施工的安全防护问题;安置区内道路设计为优先施工,改善施工环境条件,保障安全文明施工。
4.3 优化措施项目方案
统计单层构件种类和数量,匡算模具重复次数,高于限额指标要求时需进行优化;落实免砌筑内架设计的安全技术措施以及总包单位塔吊方案的选择,优化相关措施费用[1]。
4.4 核实工程建设其他费用
根据地方相关政策结合项目开展情况及总承包合同条款内容,核实工程建设其他费用中城市建设配套基础设施费用、工程保险费、招标费等近几年全国范围内均有政策性调整的费用。
5 结语
综上所述,在EPC 模式下,各阶段设计中地方政策、标准规范、市场供给成为投资增加的主要因素,而设计管理依然是装配式建筑项目投资控制实施的龙头,在建设管理部门、咨询机构、施工总包对设计成果的监督下,不同阶段的设计优化工作对建设项目的成本管理、质量管理、进度管理、安全管理等起到基础性和决定性的作用[2]。