劉 炳 寅
(廣東鏵建設(shè)計有限公司,廣東 江門 529000)
建筑是人們?yōu)榱藵M足社會生活需要,利用所掌握的物質(zhì)技術(shù)手段,并運用一定的科學(xué)規(guī)律、風(fēng)水理念和美學(xué)法則創(chuàng)造的人工環(huán)境。改革開放后,大批農(nóng)業(yè)勞動力涌向城市,中國城市化快速發(fā)展,從中國建筑業(yè)協(xié)會發(fā)布的《2018年建筑業(yè)發(fā)展統(tǒng)計分析》報告可以看到,全國建筑業(yè)企業(yè)(指具有資質(zhì)等級的總承包和專業(yè)承包建筑業(yè)企業(yè),不含勞務(wù)分包建筑業(yè)企業(yè))完成建筑業(yè)總產(chǎn)值235 085.53億元,同比增長9.88%,中國建筑業(yè)發(fā)展勢頭強勁。我們知道,一個建筑物不論是公共建筑還是居住建筑,除了要解決立項前的資金問題,后續(xù)土建建設(shè)投資一般都是巨大的,高層和超高層的建筑投資更是天文數(shù)字,且資金回報期長,開發(fā)商若想在激烈的市場競爭中處于優(yōu)勢,就必須要重視建筑工程經(jīng)濟成本的控制,要節(jié)約成本或為項目創(chuàng)造條件提高利潤,這也是企業(yè)提高市場核心競爭力的關(guān)鍵因素之一。本文從一個設(shè)計師的角度對建筑經(jīng)濟性和結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性兩個方面展開探討,提出一些控制成本的方法或措施,供同行參考。
建筑設(shè)計主要包括三大內(nèi)容:平面設(shè)計、立面設(shè)計和剖面設(shè)計。平面功能設(shè)計要合理,立面造型設(shè)計要新穎美觀,剖面設(shè)計(含場地豎向設(shè)計)要因地制宜。筆者認為平、立、剖設(shè)計要結(jié)合好地方政策,這對建筑工程經(jīng)濟成本的控制有著舉足輕重的意義。下面從建筑的平、立、剖延伸出來的幾個設(shè)計要點談?wù)劷ㄖO(shè)計對建筑工程造價的影響。
1)節(jié)省容積率,提高地塊可建設(shè)面積,實現(xiàn)總利潤最大化,降低均攤成本。根據(jù)江門市當(dāng)?shù)卣咭?guī)定,江門市建筑單體面積需采用“江門市建筑單體電子報批軟件”核算,對于住宅樓,每個標(biāo)準(zhǔn)層,每層的陽臺總面積超過該層套型面積的18%的部分按全面積計入計容面積(即當(dāng)陽臺總面積不超過18%時,所有陽臺均可只計算一半面積)。軟件對于住宅戶型設(shè)計的“空中花園”的屬性可以指定為“陽臺”,所以空中花園面積可只計算一半,戶型設(shè)計圖如圖1所示。
圖1陰影區(qū),建筑平面設(shè)計定義為“空中花園”,實際上該戶型為(3+1)房兩廳兩衛(wèi)住宅單元,圖中的“空中花園”很輕易就可以改造為書房或小臥室。8 m2的實際使用面積,在計算容積率時只需計算一半,即4 m2。容積率是個“寶”,一般項目地塊的容積率是一個限值,不允許突破,這點在住宅項目限制得尤其嚴格。我們可以假設(shè),一個住宅小區(qū)有1 000戶,每戶可以節(jié)省4 m2的計容建筑面積,則整個項目可以節(jié)省4 000 m2的計容建筑面積,根據(jù)以往的建筑設(shè)計經(jīng)驗,一般一棟住宅塔樓的標(biāo)準(zhǔn)層面積約為400 m2,這意味著省下的容積率可以再多建10層住宅,其經(jīng)濟性是非常顯著。故此,我們在住宅戶型設(shè)計時一定要緊抓當(dāng)?shù)氐睦谜?,如上例,用盡這個“18%”面積計半的福利。
2)在戶型建筑面積不變的前提下,利用平面設(shè)計為空間擴大創(chuàng)造條件,提高居住品質(zhì),為今后銷售單價的溢價打下堅實基礎(chǔ),做到小投入,大產(chǎn)出。筆者建議,只要條件允許,在廣東地區(qū),建筑設(shè)計中應(yīng)盡量采用大飄窗或全景落地窗的設(shè)計方案(如圖2所示),因為這樣可以有效的擴大視覺感官空間,讓購房者一下子覺得房子大了很多。
雖然從節(jié)能計算的角度來說,的確開窗面積越大,對節(jié)能就越不利,這一點在北方的夏熱冬冷地區(qū)會尤其突出。但是,在南方,在江門這樣的夏熱冬暖地區(qū),采用大飄窗或全景落地窗的設(shè)計方案,對節(jié)能計算的不利影響是相對較小的,而“大房子”的住宅在江門地區(qū)市場認可度高,容易溢價,房企回收資金周期短,利潤上升空間大,從某種意義上說相當(dāng)于建筑工程成本降低了。
1)立面設(shè)計選材宜積極采用成熟的新材料、新工藝。不同的立面材質(zhì)其價格往往是相差甚遠,如干掛石材與真石漆。大家都知道掛石的立面高檔大氣,但外墻采用干掛石材造價較高,筆者認為如果立面設(shè)計確有需要,設(shè)計在經(jīng)業(yè)主同意后可以考慮采用真石漆代替。實際上近年來真石漆的工藝水平提高了很多,真石漆作為一款新型仿石涂料,具有節(jié)能低耗、安全、仿真度高等多項優(yōu)點。國內(nèi)采用真石漆產(chǎn)品取代了石材干掛案例不勝枚舉,筆者認為只要采購,施工現(xiàn)場監(jiān)管到位,用一個精品的真石漆工程取代干掛石材,節(jié)約工程造價,是可行的。假如業(yè)主或設(shè)計師確實對干掛石材“情有獨鐘”,石材也應(yīng)該優(yōu)先考慮采用人工石材,因為人工石材的價格一般都會比天然石材低,且可供選擇的款式會更多。
2)建筑立面設(shè)計應(yīng)盡量避免采用大懸挑、大凸、大凹的設(shè)計手法,這點在做高層建筑的立面設(shè)計時尤其要注意。高層建筑的豎向體型宜規(guī)則、均勻,避免有過大的外挑和收進[1]。雖然這是在國家結(jié)構(gòu)規(guī)范中提到的,但實際上能做到有效控制的人應(yīng)該是建筑立面設(shè)計師,因為一旦建筑立面定好后,想控制工程造價,留給結(jié)構(gòu)工程師優(yōu)化的空間是非常有限的。大懸挑結(jié)構(gòu)對結(jié)構(gòu)計算是非常不利的,雖然按照目前的技術(shù)水平這并不是什么難題,但結(jié)構(gòu)設(shè)計往往是要通過采取多種加強措施來保證結(jié)構(gòu)的安全性,加強措施采取得越多,工程造價也就越高,這是必然的。一個項目的開展,我們首先就要落實定位,建筑立面采用大懸挑的設(shè)計手法的確能收到新、奇、特的視覺效果,但這種立面設(shè)計手法付出的經(jīng)濟代價會比較大。除非這個項目可以為開發(fā)商創(chuàng)造出大量附加經(jīng)濟價值(如地標(biāo)工程、公司標(biāo)志性建筑作品等),否則這種非常規(guī)的、夸張的大懸挑、大凸、大凹的立面設(shè)計手法應(yīng)該受到控制,這對節(jié)約工程造價,降低建安成本意義重大。
3)建筑立面材質(zhì)顏色的合理選取。近年來國家大力推廣綠色建筑,其中建筑節(jié)能更是重中之重,建筑立面材質(zhì)使用的顏色會直接決定建筑物對太陽“熱量”吸收的多少程度。一般情況下,顏色越深,吸收的“熱量”就越多。故此,在夏熱冬暖地區(qū),在保證建筑立面新穎美觀的前提下,建議盡量采用淺色外墻材料以減少建筑物對太陽熱量的吸收,減少保溫材料的使用,降低能耗,降低工程造價。
1)建筑層高要合理選取。筆者認為在滿足使用功能的前提下,建筑層高應(yīng)該合理選取,“夠用”就好。一般情況下,建筑層高越小,建安成本就會越小?,F(xiàn)在幾乎所有項目的設(shè)計,其地塊規(guī)劃條件都會有限高要求,可能是80 m,100 m或150 m等等。對于一棟30層的住宅樓,如果能把建筑層高由3 m修改為2.9 m,則總建筑高度就可以壓縮3 m,這就相當(dāng)于在限高的情況下可以多建1層住宅。但壓縮層高要謹慎,要因地制宜,如廣州、深圳等超級城市用地緊張,房價高企,大多數(shù)為小戶型設(shè)計,住宅層高采用2.9 m甚至2.8 m都沒問題,買家可以接受,但一些三四線城市可能因生活習(xí)慣,設(shè)計戶型多數(shù)為大戶型,居住品質(zhì)要求高,住宅層高少于3 m是接受不了的,僅為了降低成本而強行壓縮層高可能會導(dǎo)致后期銷售困難,得不償失。
2)建筑剖面設(shè)計若能做好山地建筑的開發(fā)與利用,會有效節(jié)約工程造價。山地開發(fā)與利用往往是設(shè)計師需要面對的一大難題,其規(guī)劃結(jié)合了建筑學(xué)、規(guī)劃學(xué)、地理學(xué)、生態(tài)學(xué)、工程技術(shù)等學(xué)科的內(nèi)容,工程技術(shù)要求、山體的保護和開發(fā)、造價控制、容積率控制等都成了設(shè)計的重點與難點[2]。一般來說,土方平衡是山地建筑開發(fā)與利用的重點和難點,場地剖面的設(shè)計要盡量少挖土方或做到挖填平衡,以達到節(jié)約工程造價的目的。在做建筑剖面設(shè)計時,也可以利用特殊的山體條件,把配電房、水泵房等設(shè)備用房安排到當(dāng)?shù)匾?guī)劃部門認可的“負一層”(實際上設(shè)備用房已露出地面),達到節(jié)省容積率的目的。
建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計是相輔相成,相互協(xié)調(diào),相互制約的。有關(guān)房屋造價數(shù)據(jù)表明,結(jié)構(gòu)造價占房屋總造價的25%左右[3]。一個優(yōu)秀的建筑作品往往需要一個好的結(jié)構(gòu)體系才能實現(xiàn),做好結(jié)構(gòu)設(shè)計可以有效降低工程成本,因此,我們的結(jié)構(gòu)成本控制意識應(yīng)該貫穿整個設(shè)計全過程,對于一般高層建筑的結(jié)構(gòu)成本控制,筆者認為我們可以著重做好以下幾方面。
做結(jié)構(gòu)設(shè)計首選就要把握住一個大的方向,那就是控制住結(jié)構(gòu)不要超限。結(jié)構(gòu)超限,按規(guī)定要做超限審查的,而超限審查必然會導(dǎo)致設(shè)計周期延長,結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件的抗震等級會被提高,結(jié)構(gòu)薄弱部位需要特殊加強處理,結(jié)構(gòu)總含鋼量必然會明顯提高。結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)平面布置和豎向來避免超限的出現(xiàn),必要時應(yīng)與建筑專業(yè)協(xié)商,局部修改建筑方案。
結(jié)構(gòu)剛度應(yīng)該是以適用為原則,而不是越大越好。一般情況下,結(jié)構(gòu)剛度越大,結(jié)構(gòu)吸收的地震力就越大,為之付出的結(jié)構(gòu)成本也就會越高。我們應(yīng)該參考規(guī)范對結(jié)構(gòu)體系最大適用高度的規(guī)定來依次選取框架、框架—剪力墻、剪力墻、框架—核心筒和筒中筒等結(jié)構(gòu)體系。筆者認為,結(jié)構(gòu)剛度以剛好滿足規(guī)范對結(jié)構(gòu)樓層層間最大位移與層高之比的限值或稍大為最佳(見表1)。值得一提的是,框架結(jié)構(gòu)體系在類似住宅等有較高美觀要求的建筑方案中使用是受到限制的。
表1 樓層層間最大位移與層高之比的限值
在滿足建筑使用功能的前提下,樓蓋跨度應(yīng)控制在6 m~8 m,一般跨度越大,用鋼量也會越大,不利于節(jié)約結(jié)構(gòu)成本。
這里的結(jié)構(gòu)自重既包括樓蓋體系的結(jié)構(gòu)重量和結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件重量,也包括建筑圍護及建筑內(nèi)隔墻的重量。設(shè)計中采用輕質(zhì)圍護及內(nèi)間墻材料可以降低結(jié)構(gòu)自重,降低基礎(chǔ)造價,對提高結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性很有意義。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,在當(dāng)?shù)夭牧瞎┙o充足的前提下,應(yīng)優(yōu)先選用高強混凝土和高強鋼筋,這對于節(jié)約結(jié)構(gòu)材料用量,降低工程造價有重要意義,這一舉措也符合國家現(xiàn)在大力推行的綠色建筑設(shè)計原則。
減少結(jié)構(gòu)高度最直接的影響就是建筑的使用凈高可以增加,或者說當(dāng)建筑要求凈高為固定值時,建筑層高可以壓縮。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中,可以采用變截面梁、寬扁梁、無梁樓蓋等設(shè)計方法來節(jié)約層高,這點在地下室結(jié)構(gòu)工程設(shè)計中經(jīng)濟效益最為明顯,當(dāng)結(jié)構(gòu)高度減少,地下室建筑層高就可以減少,地下室埋深、水浮力、建筑用鋼量、土方量和基坑支護費用也會同步減少。
結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)形式眾多,差異化大,選對基礎(chǔ)形式能顯著降低結(jié)構(gòu)造價。如鉆孔灌注樁與預(yù)應(yīng)力管樁,兩者的造價相差較大,且鉆孔灌注樁施工速度慢,成樁周期長,不環(huán)保,故結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)謹慎選用。而預(yù)應(yīng)力管樁沒有以上缺點,且其使用工藝特別是在廣東地區(qū)已非常成熟,應(yīng)是首選的樁基礎(chǔ)形式。
這里以鋼筋配置方式為例談?wù)勅绾慰刂萍毠?jié)降低工程造價。合理的鋼筋配置方式能節(jié)約用鋼量或降低施工難度?,F(xiàn)在結(jié)構(gòu)設(shè)計基本上都是采用軟件電算,但國內(nèi)部分軟件對鋼筋配置方式不是很合理,需要結(jié)構(gòu)設(shè)計師對電算結(jié)果進行一定的人工干預(yù),以達到降低結(jié)構(gòu)含鋼量的目的,筆者認為結(jié)構(gòu)配筋要注意以下三點:
1)梁鋼筋直徑盡量控制在25 mm以內(nèi),當(dāng)大于25 mm時,其錨固長度要求為1.1La;
2)主次梁相交處,盡量使用加密箍筋的配筋方式,少用或不用吊筋;
3)對于一些跨度小且支座配筋不大的結(jié)構(gòu)梁,梁支座負筋應(yīng)選用小直徑鋼筋,角筋兼做通長筋,減少搭接。
本文從一個設(shè)計師的角度去探討建筑經(jīng)濟性和結(jié)構(gòu)經(jīng)濟性,提出一些控制成本的方法或措施,但必須指出,個別方法或措施是具有項目的一些特殊性,不能一概而論。好的建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計是有效降低工程造價的關(guān)鍵因素之一,故此,項目的開發(fā)選取一間負責(zé)任、經(jīng)驗豐富的設(shè)計單位是很重要的,因為這能有效的避免“隱性浪費”。