不同的項目成本會有很大的差距，沒有辦法說出總成本一定是哪個水平，所以本文的目的也不是簡單的給出一個數(shù)字，只是根據(jù)實例普及一下房地產(chǎn)中"結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與總成本"的概念，希望大家能夠明白房地產(chǎn)開發(fā)成本在保證建筑物安全性的前提下，如何最大限度地節(jié)約成本，同時減少資源的損耗。
在探討實際案例之前，首先我們需要先了解一下簡單的基礎(chǔ)概念，建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，總體上分為以下兩種類型：
- 改變原先的結(jié)構(gòu)形式。從根本上改變之前的結(jié)構(gòu)設(shè)計，選擇更為合理、經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)形式。
- 原先的整體結(jié)構(gòu)形式不變，合理修正設(shè)計參數(shù)，從而減小各類構(gòu)件的尺寸或減少鋼筋等材料的用量。
以下通過泰大創(chuàng)新公寓夾層系統(tǒng)的實際優(yōu)化案例，以及優(yōu)化前后的成本分析對比，來看看原夾層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案如何通過優(yōu)化從預(yù)算造價3200萬降到2200萬，成本優(yōu)化后節(jié)約30%的。
項目簡介
該項目位于廣東，是高層公寓式住宅項目。公寓標準層層高為4.5m，根據(jù)不同的使用需求，設(shè)置了數(shù)個面積不等、空間各異的公寓戶型，每個戶型均對各自4.5米的豎向空間進行了分隔。這樣的豎向空間如何有效、經(jīng)濟、美觀、便捷地分隔為兩層空間，是房產(chǎn)商、建筑師與結(jié)構(gòu)師共同面臨的一個問題。下兩圖分別為標準層的建筑與結(jié)構(gòu)平面布置圖。
夾層樓板評價系統(tǒng)
公寓夾層樓板系統(tǒng)的設(shè)置，需要綜合考慮以下幾個方面的因素，經(jīng)過權(quán)衡利弊、細致分析后得到最終的設(shè)計方案。
- 從經(jīng)濟性角度，需要綜合考量夾層樓板系統(tǒng)采用的材料、用量、施工方式與便捷度；
- 從結(jié)構(gòu)安全性角度，夾層樓板需滿足結(jié)構(gòu)的強度、變形等設(shè)計規(guī)定；
- 從施工角度，需要規(guī)劃夾層系統(tǒng)施工所需時間、施工順序與施工方式；
- 從樓板自重角度，需要在主體結(jié)構(gòu)設(shè)計時，考慮到附加的夾層系統(tǒng)的自重，而夾層系統(tǒng)的設(shè)計者也應(yīng)盡可能減小夾層系統(tǒng)的自重，以減低對主體結(jié)構(gòu)的影響；
- 從使用維護角度，需選擇方便維護保養(yǎng)的夾層系統(tǒng)；
- 從使用舒適度角度，夾層凈高是關(guān)系到使用者使用體驗的最重要因素。
這其中夾層樓板的整體厚度將決定豎向空間的劃分設(shè)計成敗與否。值得注意的是，在裝修過程中，各種管線、燈具和電纜會一定程度的減低層高，因此樓板的完成厚度不僅僅是夾層樓板的結(jié)構(gòu)厚度，還應(yīng)該包含裝修與設(shè)備管道所帶來的“高度損失”。
下面就以其中一個戶型單位為例，對優(yōu)化前后的夾層樓板系統(tǒng)分別進行了成本分析，以做對比：
這個戶型里布置兩戶獨立LOFT公寓，均設(shè)置夾層系統(tǒng)，并有不同面積的挑空空間。因為主體結(jié)構(gòu)及分戶戶型的原因，需要兩戶一起來設(shè)計夾層結(jié)構(gòu)的布置。該戶型施工面積58平米，層高4.8米，開間10米，共有兩副樓梯和兩個衛(wèi)生間。
夾層樓板系統(tǒng)優(yōu)化前后成本對比
- 優(yōu)化前：——鋼梁+水泥纖維板方案
該項目之前的夾層設(shè)計，采用的是傳統(tǒng)的梁板式夾層樓板。每隔約0.5~0.6米設(shè)置一道鋼梁，梁高100~150mm，夾層樓板采用水泥纖維板，板厚25mm。以下是夾層樓板系統(tǒng)的原始設(shè)計方案：使用傳統(tǒng)方案——鋼梁+水泥纖維板的夾層結(jié)構(gòu)布置圖與結(jié)構(gòu)剖面圖：
可以看出傳統(tǒng)做法布置了很多的主次梁，用來支托水泥壓力板，因為水泥壓力板是脆性材料（我國JGJ209-2010《輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)規(guī)程》中，對此類樓板、墻板已有明確禁用規(guī)定），25mm厚的水泥壓力板在合理的承載范圍下可跨越的距離很小。
計算得出該方案夾層結(jié)構(gòu)的鋼梁的用鋼量高達1.65噸，衛(wèi)生間鋼用量也有0.29噸，還不包括3mm厚的花紋鋼板底板。
以下是此傳統(tǒng)方案的造價分析：
僅直接費來看的話單方造價為688.81元。
- 優(yōu)化后夾層樓板系統(tǒng)設(shè)計方案——TD-LOFT夾層系統(tǒng)
在綜合考量了項目的整體情況、樓層高度、使用需求、樓板跨度、建筑布局等，我們對原夾層樓板系統(tǒng)進行了優(yōu)化設(shè)計。優(yōu)化后的樓板采用TD-LOFT夾層樓板系統(tǒng)。優(yōu)化后該戶型的結(jié)構(gòu)平面布置如下圖所示，同時附上TD-LOFT樓板的具體做法。
在TD-LOFT結(jié)構(gòu)板自身的優(yōu)勢基礎(chǔ)上，我們相較于傳統(tǒng)方案減少了鋼梁的使用量。這樣的做法一舉兩得：減少總用鋼量且有效提高夾層凈空高度。計算得出本方案鋼梁的用量為0.85噸，基本上是傳統(tǒng)方案的一半。另衛(wèi)生間做法我們也摒棄傳統(tǒng)的鋼筋混凝土部分，直接使用一體化成形鍍鋅底盤，在省去了反坎或止水鋼板等施工工序的同時也解決了防水問題。
以下是TD-LOFT方案的造價分析：
直接費的單方造價僅為470.36元，相較于原設(shè)計方案，造價節(jié)省了超過30%。
兩個成本分析表格中，對一個戶型前后兩種方案的直接工程費中的每個項目進行了逐一對比。夾層樓板系統(tǒng)的直接工程費包含夾層結(jié)構(gòu)工程、衛(wèi)生間、樓梯工程和二次垂直運輸費、二次水平運輸費等幾個項目。優(yōu)化后方案的每一項綜合成本均較原方案有大幅度的降低。這就是通過徹底改變原結(jié)構(gòu)方案所做的優(yōu)化設(shè)計，從樓板本身，到樓梯、衛(wèi)生間、施工方式，各個方面均進行了徹底的變革，在降低造價、節(jié)約成本的同時，最大限度地減少了夾層系統(tǒng)的“高度損失”，是為成功的優(yōu)化。
其他技術(shù)性能比較
- 樓板占用高度對比
包括結(jié)構(gòu)板與各類管線電纜等設(shè)備高度，優(yōu)化后的TD-LOFT夾層樓板整個完成面厚度可以控制在125mm以內(nèi)；優(yōu)化前的梁板式夾層樓板，不包括各種管線和電纜占用的豎向高度，僅結(jié)構(gòu)板的板厚就需要120~180mm，設(shè)備安裝完成后的上下兩層凈高總是低于預(yù)期，不盡人意。
- 施工對比
- 優(yōu)化后的TD-LOFT夾層樓板系統(tǒng)采用全裝配式施工，現(xiàn)場無焊接與濕作業(yè)、施工精度高、環(huán)保便捷，尤其適用于該類型的項目——夾層樓板的施工在主體結(jié)構(gòu)完工之后進行；
- TD板的單張板重僅50kg左右，垂直運輸便利；
- 施工便捷、操作便利，工人學習快，工期比傳統(tǒng)的夾層樓板形式減少70%。
- 使用期間維護對比：
優(yōu)化后的TD板表面采用275g鍍鋅處理，為70年免維護的設(shè)計與制作，其耐久性能比常規(guī)鋼結(jié)構(gòu)更持久。
- 夾層系統(tǒng)自重對比：
優(yōu)化后的TD-LOFT夾層樓板的自重相比原夾層做法可降低50~70%，從而減輕作用在主體結(jié)構(gòu)上的荷載與作用，進一步降低主體結(jié)構(gòu)整體造價。
- 樓板延性性能對比：
優(yōu)化后樓板采用的主要材料為鋼材，其延性性能遠遠優(yōu)于原設(shè)計采用的纖維水泥板。
- 衛(wèi)生間做法對比：
- 優(yōu)化后的衛(wèi)生間做法如上圖所示，采用一體化預(yù)制鍍鋅底盤+防水砂漿+柔性防水層，工廠制作時預(yù)留管道套管；
- 優(yōu)化后的做法對于防水有三道防線：底盤全封閉、設(shè)置柔性防水層、細石混凝土內(nèi)摻防水材料；
- 優(yōu)化后的衛(wèi)生間板底標高不需降低，做好后的板頂標高比房間降低10mm。
優(yōu)化前的衛(wèi)生間采用傳統(tǒng)做法，優(yōu)化后的衛(wèi)生間整體做法節(jié)省造價、加快工期。
結(jié)語
結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化，往往并不局限于結(jié)構(gòu)設(shè)計本身，當結(jié)構(gòu)設(shè)計能與建筑設(shè)計、設(shè)備安裝設(shè)計有機地結(jié)合，通?？梢赃_到預(yù)期的成本控制目標，同時在結(jié)構(gòu)設(shè)計中考慮到使用者的使用需求、兼顧到施工方式，這樣的優(yōu)化結(jié)果往往是令人滿意的。
“類住宅”LOFT戶型在大中小城市均有發(fā)展，其內(nèi)部的戶型布置新鮮、多變、時尚、豐富，而總體的平面格局仍可使用傳統(tǒng)、規(guī)整的柱網(wǎng)布置。這其中，LOFT夾層系統(tǒng)如何布置以降低成本？本文給出了具體分析供設(shè)計師與地產(chǎn)商參考。