不同的項(xiàng)目成本會(huì)有很大的差距，沒(méi)有辦法說(shuō)出總成本一定是哪個(gè)水平，所以本文的目的也不是簡(jiǎn)單的給出一個(gè)數(shù)字，只是根據(jù)實(shí)例普及一下房地產(chǎn)中"結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與總成本"的概念，希望大家能夠明白房地產(chǎn)開(kāi)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(shí)減少資源的損耗。

在探討實(shí)際案例之前，首先我們需要先了解一下簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)概念，建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，總體上分為以下兩種類型：

（一）改變?cè)鹊慕Y(jié)構(gòu)形式。從根本上改變之前的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選擇更為合理、經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)形式。

（二）原先的整體結(jié)構(gòu)形式不變，合理修正設(shè)計(jì)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(guò)泰大創(chuàng)新公寓夾層系統(tǒng)的實(shí)際優(yōu)化案例，以及優(yōu)化前后的成本分析對(duì)比，來(lái)看看原夾層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案如何通過(guò)優(yōu)化從預(yù)算造價(jià)3200萬(wàn)降到2200萬(wàn)，成本優(yōu)化后節(jié)約30%的。

01

項(xiàng)目簡(jiǎn)介

該項(xiàng)目位于廣東，是高層公寓式住宅項(xiàng)目。公寓標(biāo)準(zhǔn)層層高為4.5m，根據(jù)不同的使用需求，設(shè)置了數(shù)個(gè)面積不等、空間各異的公寓戶型，每個(gè)戶型均對(duì)各自4.5米的豎向空間進(jìn)行了分隔。這樣的豎向空間如何有效、經(jīng)濟(jì)、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(gè)問(wèn)題。下兩圖分別為標(biāo)準(zhǔn)層的建筑與結(jié)構(gòu)平面布置圖。

主體結(jié)構(gòu)之建筑平面布置圖

主體結(jié)構(gòu)之結(jié)構(gòu)平面布置圖

02

夾層樓板評(píng)價(jià)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(gè)方面的因素，經(jīng)過(guò)權(quán)衡利弊、細(xì)致分析后得到最終的設(shè)計(jì)方案。

從經(jīng)濟(jì)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(qiáng)度、變形等設(shè)計(jì)規(guī)定；

從施工角度，需要規(guī)劃夾層系統(tǒng)施工所需時(shí)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(jì)時(shí)，考慮到附加的夾層系統(tǒng)的自重，而夾層系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者也應(yīng)盡可能減小夾層系統(tǒng)的自重，以減低對(duì)主體結(jié)構(gòu)的影響；

從使用維護(hù)角度，需選擇方便維護(hù)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(yàn)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(jì)成敗與否。值得注意的是，在裝修過(guò)程中，各種管線、燈具和電纜會(huì)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(lái)的“高度損失”。

下面就以其中一個(gè)戶型單位為例，對(duì)優(yōu)化前后的夾層樓板系統(tǒng)分別進(jìn)行了成本分析，以做對(duì)比：

一典型戶型平面（夾層）

這個(gè)戶型里布置兩戶獨(dú)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?yàn)橹黧w結(jié)構(gòu)及分戶戶型的原因，需要兩戶一起來(lái)設(shè)計(jì)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(kāi)間10米，共有兩副樓梯和兩個(gè)衛(wèi)生間。

03

夾層樓板系統(tǒng)優(yōu)化前后成本對(duì)比

優(yōu)化前：——鋼梁+水泥纖維板方案

該項(xiàng)目之前的夾層設(shè)計(jì)，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(jì)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：

原設(shè)計(jì)夾層平面結(jié)構(gòu)布置圖

原設(shè)計(jì)夾層樓板剖面

原設(shè)計(jì)夾層樓板剖面（衛(wèi)生間）

可以看出傳統(tǒng)做法布置了很多的主次梁，用來(lái)支托水泥壓力板，因?yàn)樗鄩毫Π迨谴嘈圆牧希ㄎ覈?guó)JGJ209-2010《輕型鋼結(jié)構(gòu)住宅技術(shù)規(guī)程》中，對(duì)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(jì)算得出該方案夾層結(jié)構(gòu)的鋼梁的用鋼量高達(dá)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(jià)分析：

僅直接費(fèi)來(lái)看的話單方造價(jià)為688.81元。

原設(shè)計(jì)方案夾層樓板成本分析（一個(gè)戶型）

優(yōu)化后夾層樓板系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案——TD-LOFT夾層系統(tǒng)

在綜合考量了項(xiàng)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(duì)原夾層樓板系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。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(shí)附上TD-LOFT樓板的具體做法。

優(yōu)化后夾層平面結(jié)構(gòu)布置圖（TD-LOFT）

優(yōu)化后——TD-LOFT夾層系統(tǒng)典型斷面

優(yōu)化后夾層樓板與圈梁的連接

優(yōu)化后后夾層樓板剖面（衛(wèi)生間）

在TD-LOFT結(jié)構(gòu)板自身的優(yōu)勢(shì)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(jì)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(pán)，在省去了反坎或止水鋼板等施工工序的同時(shí)也解決了防水問(wèn)題。

以下是TD-LOFT方案的造價(jià)分析：

直接費(fèi)的單方造價(jià)僅為470.36元，相較于原設(shè)計(jì)方案，造價(jià)節(jié)省了超過(guò)30%。

優(yōu)化后方案（TD-LOFT）夾層樓板成本分析（一個(gè)戶型）

兩個(gè)成本分析表格中，對(duì)一個(gè)戶型前后兩種方案的直接工程費(fèi)中的每個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行了逐一對(duì)比。夾層樓板系統(tǒng)的直接工程費(fèi)包含夾層結(jié)構(gòu)工程、衛(wèi)生間、樓梯工程和二次垂直運(yùn)輸費(fèi)、二次水平運(yùn)輸費(fèi)等幾個(gè)項(xiàng)目。優(yōu)化后方案的每一項(xiàng)綜合成本均較原方案有大幅度的降低。這就是通過(guò)徹底改變?cè)Y(jié)構(gòu)方案所做的優(yōu)化設(shè)計(jì)，從樓板本身，到樓梯、衛(wèi)生間、施工方式，各個(gè)方面均進(jìn)行了徹底的變革，在降低造價(jià)、節(jié)約成本的同時(shí)，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。

04

其他技術(shù)性能比較

樓板占用高度對(duì)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(gè)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。

設(shè)備布置優(yōu)化——優(yōu)化后的樓板系統(tǒng)

施工對(duì)比

1. 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(chǎng)無(wú)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(xiàng)目——夾層樓板的施工在主體結(jié)構(gòu)完工之后進(jìn)行；

2. TD板的單張板重僅50kg左右，垂直運(yùn)輸便利；

3. 施工便捷、操作便利，工人學(xué)習(xí)快，工期比傳統(tǒng)的夾層樓板形式減少70%。

使用期間維護(hù)對(duì)比：

優(yōu)化后的TD板表面采用275g鍍鋅處理，為70年免維護(hù)的設(shè)計(jì)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(duì)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(jìn)一步降低主體結(jié)構(gòu)整體造價(jià)。

樓板延性性能對(duì)比：

優(yōu)化后樓板采用的主要材料為鋼材，其延性性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于原設(shè)計(jì)采用的纖維水泥板。

衛(wèi)生間做法對(duì)比：

優(yōu)化后衛(wèi)生間剖面

衛(wèi)生間一體化鍍鋅鋼底盤(pán)

1. 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(pán)+防水砂漿+柔性防水層，工廠制作時(shí)預(yù)留管道套管；

2. 優(yōu)化后的做法對(duì)于防水有三道防線：底盤(pán)全封閉、設(shè)置柔性防水層、細(xì)石混凝土內(nèi)摻防水材料；

3. 優(yōu)化后的衛(wèi)生間板底標(biāo)高不需降低，做好后的板頂標(biāo)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(jià)、加快工期。

05

結(jié)語(yǔ)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，往往并不局限于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本身，當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能與建筑設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝設(shè)計(jì)有機(jī)地結(jié)合，通常可以達(dá)到預(yù)期的成本控制目標(biāo)，同時(shí)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shí)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(jì)師與地產(chǎn)商參考。

關(guān)于泰大創(chuàng)新

上海泰大建筑科技有限公司是注冊(cè)于同濟(jì)大學(xué)科技園的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)，（公司同時(shí)運(yùn)營(yíng)上海都市建筑設(shè)計(jì)有限公司鋼結(jié)構(gòu)所），一直專注于建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的技術(shù)服務(wù)、技術(shù)創(chuàng)新及技術(shù)應(yīng)用。

公司由幾位對(duì)結(jié)構(gòu)有想法的資深結(jié)構(gòu)工程師創(chuàng)建，他們一直活躍于結(jié)構(gòu)工程的前沿領(lǐng)域，擁有數(shù)十項(xiàng)結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的發(fā)明專利及實(shí)用新型專利，具有眾多的獨(dú)創(chuàng)性結(jié)構(gòu)解決方案和結(jié)構(gòu)產(chǎn)品。團(tuán)隊(duì)成員70%具有碩士及以上學(xué)位，接近一半的工程師為國(guó)家一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師。

泰大創(chuàng)新技術(shù)摘要

1. TD-LOFT超薄LOFT夾層——相對(duì)傳統(tǒng)夾層具有顯著優(yōu)勢(shì)的創(chuàng)新LOFT公寓裝配式超薄夾層解決方案

2. TD-BASE預(yù)制基礎(chǔ)——解決低層建筑的工期瓶頸

3. TD-SBeam超級(jí)次梁——相對(duì)于傳統(tǒng)次梁可以優(yōu)化30%左右的用鋼量

4. 預(yù)制樓梯技術(shù)——高層建筑樓梯成本降低50%，工期大幅加快

5. 單邊螺栓技術(shù)——在單側(cè)即可鎖緊的螺栓技術(shù)，可用于構(gòu)件與矩形管的螺栓連接

聯(lián)系方式

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（編輯：奚雅青）

延伸閱讀：

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