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设计阶段影响工程造价的因素

时间:2022-11-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:比如在建设施工阶段可以避免大挖大填,减少土石方量和节约用地,降低工程造价;在建设项目的运营期阶段,可以使生产工艺流程顺畅;考虑到全生命周期造价的影响,可以使得运输简便,降低项目的运输成本。在工艺设计过程中影响工程造价的因素主要包括生产方法、工艺流程和设备选型。在建筑设计的过程中,要提倡运用建筑集成设计管理的思想。

(一)总平面设计

总平面设计是指总图运输设计和总平面配置。总平面设计主要包括的内容有:厂址方案、占地面积和土地利用情况;总图运输、主要建筑物和构筑物及公用设施的配置;外部运输、水、电、气及其他外部协作条件等。

正确合理的总平面设计可以大大减少建筑工程量,节约建设用地,节省建设投资,降低工程造价和项目运行后的使用维护成本,加快建设进度,并为企业创造良好的生产组织、经营条件和生产环境;还可以为城市建设和工业区创造完美的建筑艺术整体。

总平面设计中影响工程造价的因素主要是现场条件、占地面积、功能分区、运输方案的选择。

1.现场条件

现场条件是制约设计方案的重要因素之一。

1)地质、水文、气象条件对基础类型的选择、基础的埋深(持力层、冻土线)等均会产生影响。

2)地形地貌对于平面布置及室外标高的确定会产生很大的影响。

3)场地大小、邻近建筑物地上附着物等对平面布置、建筑层数、基础类型及埋深等产生影响。

2.占地面积

在满足建设项目基本使用功能的基础上,应注重对占地面积的控制。一方面运用全过程造价管理的理论,通过控制建设项目占地面积,可以降低征地费用,降低管线布局成本;另一方面,要运用全生命周期造价管理的思想,考虑到占地面积对未来运营成本的影响。比如运营阶段的运输成本,占地的使用成本等。

3.功能分区

通过对建设项目进行合理的功能分区,既可以使建筑物相互联系、相互制约,充分发挥其作用,又可以使总平面布置紧凑、安全。比如在建设施工阶段可以避免大挖大填,减少土石方量和节约用地,降低工程造价;在建设项目的运营期阶段,可以使生产工艺流程顺畅;考虑到全生命周期造价的影响,可以使得运输简便,降低项目的运输成本。

4.运输方案的选择

针对不同的建设项目可以选择不同的运输方式,不同的运输方式其运输效率及成本不同。比如有轨运输运量大,运输安全,但需一次性投入大量资金;无轨运输无须一次性大规模投资,但是运量小,运输安全性较差。如果仅仅从降低工程造价的角度,则应尽可能选择无轨运输,以减少占地,节约投资。但是如果考虑到项目运营的需要或者运输量较大的情况,则有轨运输往往比无轨运输成本低。

(二)工艺设计

工艺设计是工程设计的核心,是根据工业企业生产的特点、生产性质和功能来确定的。工艺设计一般包括生产设备的选择、工艺流程设计、工艺定额的制定和生产方法的确定。工艺设计标准高低,不仅直接影响工程建设投资的大小和建设进度,而且还决定着未来企业的产品质量、数量和经营费用。在工艺设计过程中影响工程造价的因素主要包括生产方法、工艺流程和设备选型。在工业建筑中,设备及安装工程投资占有很大的比例,设备的选型不仅影响着工程造价,而且对生产方法及产品质量也有着决定作用。

(三)建筑设计

建筑设计部分,首先要考虑到业主所要求的建筑标准。建筑标准的确定一般应根据建筑物、构筑物的使用性质、使用功能以及业主的经济实力等因素确定。当然对于重要的或标志性的建筑,建筑标准可适当提高。同时在确定建筑标准的时候要运用全生命周期造价管理的思想;设计人员与造价咨询人员不仅要考虑到一次性建设费用,也要考虑在建设项目全生命周期阶段的维护和运营费用,使之在整体上达到最优。其次,设计单位或个人要在考虑施工过程的合理组织和施工条件的基础上,决定工程的立体平面设计和结构方案的工艺要求。针对建筑物和构筑物及公用辅助设施的设计标准,提出建筑工艺方案、暖气通风、给排水等问题的简要说明。

在建筑设计的过程中,要提倡运用建筑集成设计管理的思想。在集成设计过程中,将表面似乎不相关的设计各方面集成起来,达到以较小成本实现较高性能并获得成倍效益的目的。集成设计包括将可持续设计战略与设计标准集成,涉及建筑形式、功能、质量和成本等。实现集成设计的关键是要让各方面专家参与进来,这些专家包括总建筑师、照明和电力设计、内部设计、景观设计等专家。设计过程中通过各方专家对关键问题的集中研究,可以寻找出其他方式无法实现的高效解决方案。例如,在集成设计模式下,机械工程师可以在设计初期就分析出能源消耗和费用,并向设计者建议如何设计建筑朝向、构造、开窗方式、机械系统和照明系统,以达到节能的目的。集成设计最适合于新建工程和重大更新改造工程,若能在建筑规划和设计过程的早期解决关键问题,则集成设计在降低全生命周期成本方面就能发挥更大的作用。

在建筑设计阶段影响工程造价的主要因素有以下四个方面。

1.平面形状

一般地说,建筑物平面形状越简单,它的单位面积造价就越低。当一座建筑物的平面又长又窄或它的外形做得复杂而不规则时,其周长与建筑面积的比率必将增加,导致室外工程、排水工程、砌的砖工程及屋面工程等复杂化,伴随而来的是较高的单位造价。一般来说,建筑物平面形状越简单,它的单位面积造价就越低,建筑物周长与建筑面积比K(即单位建筑面积所占外墙长度)越低,设计越经济。虽然圆形建筑K最小,但由于施工复杂,施工费用较矩形建筑增加20%~30%,故其墙体工程量的减少不能使建筑工程造价降低,而且使用面积有效利用率不高和用户使用不便。因此一般都建造矩形和正方形住宅,既有利于施工,又能降低造价、使用方便。在矩形住宅建筑中,又以长宽=2 1为主。一般住宅单元以3~4个住宅单元、房屋长度60~80 m较为经济。

2.结构形式

结构形式的选择既要满足安全性、适用性和耐久性的要求,同时又要考虑其经济性。对于大跨度结构,选用钢结构明显优于混凝土结构,对于高层或者超高层结构,框架结构和剪力墙结构比较经济。当然,结构形式的选择不仅与建筑物的特性有关,也与建筑物的地点、环境相关,比如对于抗震要求比较多的地区,混合结构由于整体性差,不宜采用。

3.流通空间

建筑物中经济平面布置的主要目标之一就是在满足建筑物使用要求的前提下,将流通空间减少到最小。门厅、过道、走廊、楼梯以及电梯井的流通空间都不能为了获利为目的而加以使用,但是需要相当多的采暖、采光、清扫和装饰及其他方面的费用。

4.空间组合

空间组合包括层高、层数、室内外高差的确定等因素。

(1)在建筑面积不变的情况下,建筑层高增加会引起各项费用的增加:有关粉刷、装饰费用的提高;供暖空间体积增加,导致热源及管道费增加;卫生设备、上下水管道长度增加;楼梯间造价和电梯设备费用的增加;施工垂直运输量增加;如果出于层高增加而导致建筑物总高度增加很多,则还可能需要增加基础造价。层高设计中还需考虑采光与通风问题,层高过低不利于采光及通风,因此民用住宅的层高一般不宜低于2.8 m。

(2)层数的影响因素。层数不同,则荷载不同,其对于基础的要求也不同,同时也影响着占地面积。一般而言,砖混结构5~6层是比较经济的层数;在工业建筑中,多层厂房比单层厂房经济,但不宜超过4~5层。框架结构适合15层以下建筑。框架—剪力墙结构一般用于10~20层的建筑。剪力墙结构在30 m范围内都适用。筒体结构适合于30~50层的建筑。

随着住宅层数的增加,单方造价系数在逐渐降低,即层数越多越经济。但是边际造价系数也在逐渐减小,说明随着层数的增加,单方造价系数下降幅度减缓,当住宅超过7层,就要增加电梯费用,需要较多的交通面积(过道、走廊要加宽)和补充设备(供水设备和供电设备等)。特别是高层住宅,要经受较强的风力荷载,需要提高结构强度,改变结构形式,使工程造价大幅度上升。因此,中小城市以建造多层住宅较为经济,大城市可沿主要街道建设一部分高层住宅,以合理利用空间,美化市容。对于土地特别昂贵的地区,为了降低土地费用,中、高层住宅是比较经济的选择。

(3)室内外高差的影响因素。高差过大则建设项目的工程造价提高,高差过小又影响使用以及卫生要求。

(四)其他影响因素

1.设计单位或个人的知识水平

设计者的知识水平对工程造价的影响是客观存在的。设计单位或个人要能够充分利用现代设计理念,运用科学的设计方法去优化设计成果,而且要善于将技术与经济相结合,运用价值工程理论去优化设计方案,并能够有效兼顾项目利益相关者的不同利益,从而达到通过设计阶段的成果有效降低工程造价的目的。设计单位或个人应及时与造价咨询人员进行沟通,使得造价咨询人员真正参与到设计工作中来,防止只注重技术性,不注重经济效果的情况发生。

2.建筑材料

建筑材料费用一般占工程造价的60%左右。在设计中一般应优先考虑采用当地材料以控制工程造价。当地没有的或不生产的材料在不影响质量安全的条件下,应充分考虑替代材料。建筑材料费用不仅所占比重大,而且是建筑物主要荷载之一。适当采用新材料可以有效降低工程费用,从而进行造价控制。

3.项目利益相关者

在设计过程中,不能只考虑工程建设项目的造价问题,应对业主、承包商、设计单位、建设单位、施工单位、监管机构等利益相关者的利益也要予以考虑,协调好相关方的关系。

4.风险因素

设计阶段是确定建设工程总造价的一个重要阶段。该阶段决定着建设项目的总体造价,承担着重大风险,并对后续的工程招投标和工程施工等有着重要的影响。

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