許愛斌

隨著生活水平的提高，人們對精神文化的需求日益增長。美術館是城市文化空間的一類，承載文化的精神容器，是收集、保存、展覽和研究美術作品的機構。美術館能夠讓公眾的文化藝術修養(yǎng)有效提升，同時也為國家積累藝術財富。

1 工程概況

廣州美術館項目位于廣東省廣州市海珠區(qū)，南面為廣州科技館，西面為嶺南廣場，東面為赤崗北路，北面為雙塔路。項目設計以“水中盛放的英雄花”為題，反映嶺南建筑風格和廣州地域特色[1]。項目由藏品庫區(qū)、展陳區(qū)、文化教育與公共服務區(qū)、業(yè)務科研與管理區(qū)、設備及地下停車庫5 個區(qū)域組成，建筑平面長117.5 m，寬117.5 m，檐口高度40 m，總建筑面積為80 000 m2。其中，地下兩層，建筑面積為37 500 m2；地上5 層，局部6 層，建筑面積為42 500 m2。

2 設計方案

2.1 建筑工程

本項目地下1 ～2 層為藝術品庫房區(qū)、停車場、設備房以及部分公共服務功能區(qū)，如多功能報告廳、演講廳以及貫穿地下一層和二層星光畫意的穹幕展廳。首層為入口大廳、主展廳、咖啡廳，并在首層的夾層布置了部分服務功能，如書店、紀念品商店、志愿者之家等。2～4層是展覽空間，5 層和5 層夾層布置了圖書館和業(yè)務管理區(qū)，還有結合天棚采光的多功能展廳和室外展場。主體建筑實體的外表面采用固定模數(shù)的金屬隔熱外墻掛板外飾印刷玻璃，立面外側在內層墻體上形成落影，共同構成美術館現(xiàn)代、典雅，獨具吸引力的鮮明個性。裙房立面采用石材肌理，與主體統(tǒng)一，屋頂為彩色太陽能板，整體為花朵造型。

2.2 基坑支護工程

本工程基坑長145 m，寬132 m，周邊總長約580 m，2 層地下室基坑開挖深度19 m?；又ёo底邊線距道路邊線的最近距離20 m，距軌道邊的最近距離約9 m，采用“支護樁+預應力錨索”進行支護，支護樁外設置攪拌樁擋淤止水。

2.3 結構工程

根據(jù)地勘資料，除個別鉆點底板底標高為中風化或強風化巖層外，其余均為微風化粗砂巖，地質條件較好。上部結構采用“鋼管混凝土框架+型鋼混凝土框架—混凝土核心筒”組合結構的形式。

2.4 供配電及電氣工程

本工程采用兩路10 kV 電源供電，變壓器裝機容量8 000 kVA，柴油發(fā)電機組功率1 200 kW。

2.5 給排水工程

給排水工程包含給水系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)、直飲水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、雨水系統(tǒng)以及雨水回收利用系統(tǒng)，其中熱水系統(tǒng)和直飲水系統(tǒng)主要用于本建筑物內觀眾休息區(qū)、母嬰室、業(yè)務管理區(qū)等區(qū)域。本項目收集、利用屋頂雨水，作為室外綠化、景觀、道路澆灑以及地下車庫沖洗用水。

2.6 通風空調工程

藏品庫區(qū)、展陳區(qū)設置全年恒溫恒濕空調，其余區(qū)域設置舒適性空調，冬季不采暖?？照{制冷主機采用2 臺2 110 kW（600 RT）和1 臺1 055 kW（300 RT）的常溫水冷離心式冷水機組。地下室車庫、設備用房、衛(wèi)生間設平時通風系統(tǒng)，全樓設防排煙系統(tǒng)。

2.7 弱電智能化工程

根據(jù)本項目的使用功能和管理、服務需求，設置以下智能化系統(tǒng)：綜合布線系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡系統(tǒng)、電話交換系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)、電子會議系統(tǒng)、自動消防報警系統(tǒng)、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、出入口管理系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)、無線調度及電子巡查系統(tǒng)、射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）人員及藏品定位系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)、建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)、能效管理系統(tǒng)（含電力監(jiān)測系統(tǒng)、用電分項計量系統(tǒng)）、智能照明控制系統(tǒng)、展廳環(huán)境控制系統(tǒng)以及系統(tǒng)集成。

2.8 消防工程

包括室外消防供水系統(tǒng)、室內消火栓系統(tǒng)、濕式自動噴水滅火系統(tǒng)、大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)、高壓細水霧滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)、超細干粉自動滅火裝置、廚房自動滅火裝置以及建筑滅火器。

3 設計階段的造價事前控制

工程設計是建設項目從抽象到具象的過程，設計階段對工程造價的影響達到75%以上，是造價控制的重點階段。設計階段的造價事前控制主要包括多方案經(jīng)濟性比選、價值工程分析、太陽能光伏的效益分析、先定標準再定方案等方式[2]。廣州美術館項目通過對樁基礎工程、主體結構工程、空調末端工程的多方案經(jīng)濟性比選，通過太陽能光伏的效益分析、室內裝修的造價預判及糾偏等方式，將項目造價控制在限額范圍內，實現(xiàn)設計階段工程造價的有效控制。

3.1 多方案經(jīng)濟性比選

3.1.1 抗拔區(qū)域基礎選型的多方案經(jīng)濟性比選

本項目抗拔結構面積13 473 m2，設計方案一為天然基礎+錨桿基礎，設計方案二為人工挖孔樁基礎。通過定量分析不同抗拔措施的造價差異，選擇更加經(jīng)濟的設計方案。比選方案的造價包含基礎、底板的造價，人工挖孔樁的抗拔抗壓、天然基礎的檢測和錨桿的抗拔檢測造價，實際施工時間的對比3 個方面。兩個方案的造價如表1、表2 所示。

表1 方案一的造價

表2 方案二的造價

對比兩個方案，其中，方案一的造價3 785 萬元，方案二的造價3 989 萬元，兩方案的造價相差204 萬元。由此可見，方案一不僅更經(jīng)濟，而且建設工期也更短，因此本項目抗拔區(qū)域基礎選型采用“天然基礎+錨桿基礎”。

3.1.2 主體結構的多方案經(jīng)濟性比選

根據(jù)建筑物的特點，本項目采用框架核心筒結構體系。由于上部結構存在大跨度樓蓋、大懸挑結構、斜柱等問題，結構受力復雜，在保證安全性的前提下，合理的結構選型將直接影響項目的經(jīng)濟性。通過定性對比分析混凝土框架核心筒結構、鋼管混凝土框架—混凝土核心筒組合結構和“鋼管混凝土框架+型鋼混凝土框架－混凝土核心筒”組合結構3種方案，綜合考慮建筑的使用功能要求、結構主體造價、工期、結構受力特點等，選擇本項目的主體結構形式[3]。

3.2 價值工程分析

根據(jù)原設計方案，展陳區(qū)空調末端采用地板冷輻射和全空氣系統(tǒng)加新風系統(tǒng)。在設計深化階段，基于投資控制角度，提出展陳區(qū)空調末端采用全空氣空調系統(tǒng)方式。利用價值工程原理，進行2 個方案的經(jīng)濟性分析，通過分析2 個方案的優(yōu)缺點和造價，選擇技術性更優(yōu)、造價更低的方案[4]?？照{末端系統(tǒng)方案比選分析見表3。價值工程是用最低的成本實現(xiàn)產(chǎn)品的必備功能，從而提高產(chǎn)品的價值。價值工程的公式如下：

表3 兩種空調末端系統(tǒng)方案的優(yōu)缺點

式中，V指價值，F(xiàn)指功能，C指成本。提高價值工程的方法之一是在功能少量下降的情況下，大大降低造價。在上述兩種空調末端系統(tǒng)方案中，方案一的舒適性更好，但造價是方案二的2 倍。采用方案二可在少量降低舒適性的情況下，大大降低造價。因此，本項目空調末端系統(tǒng)方案采用方案二。

3.3 太陽能光伏的效益分析

本項目建筑立面幕墻系統(tǒng)由12 片整體形成花瓣形的玻璃幕墻構成，4 個立面的幕墻均安裝太陽能光伏板，外立面光伏采用薄膜電池組件。在建筑標高40 m的屋面位置也安裝光伏系統(tǒng)，屋面光伏系統(tǒng)總面積為3 475 m2，采用彩色薄膜電池組件，通過排列組合4 種不同顏色的組件來實現(xiàn)花瓣形的藝術效果。

通過分析本項目太陽能光伏的系統(tǒng)造價以及收益得知，美術館光伏系統(tǒng)造價4 341 萬元，25 年各項收益造價合計2 455 萬元。光伏發(fā)電是太陽能應用中最尖端、最先進、最具潛力的一種技術，美術館使用大規(guī)模光伏產(chǎn)品將引領全省綠色建筑的發(fā)展，對建筑節(jié)能技術創(chuàng)新帶來很好的示范和研究價值。在美術館這樣的公共建筑上使用光伏發(fā)電產(chǎn)品，民眾能直觀感受到建筑與低碳技術的結合，喚起人們的節(jié)能意識，對于宣傳城市形象具有積極意義[5]。雖然美術館項目使用光伏產(chǎn)品產(chǎn)生的經(jīng)濟效益無法覆蓋其建設造價，但其社會效益遠大于經(jīng)濟效益，因此本項目保留太陽能光伏方案。

3.4 先定標準再定方案

由于室內裝修工程造價與設計標準和選材密切相關，采用先定標準再定方案的方式可以有效控制項目造價。

在本項目設計過程中，對每一個主要空間均采用裝修做法、效果圖、單方指標3 個維度合而為一的方式確定裝修標準，用標準指導限額設計，達到控制造價的目的。展廳裝修做法及單方指標表如表4 所示。

表4 展廳裝修做法及單方指標表

4 結語

限額設計項目的造價控制是一個動態(tài)、復雜的過程，本項目抓住設計階段這個造價控制的關鍵階段，通過多方案經(jīng)濟性比選方式，選擇造價低、工期短的方案；通過價值工程分析，在少量降低功能的情況下，大大降低造價，實現(xiàn)項目價值的提高；對于雖然經(jīng)濟效益不高，但具有較大社會效益的內容，通過效益分析，確定方案；室內裝修工程則以先定標準再定方案的方式，用造價指導設計。

通過上述系列舉措，在設計階段做到造價的事前控制，將造價控制在限額范圍內，實現(xiàn)項目造價的控制目標。