地下室结构工程成本优化思路与方法

地下室结构工程成本优化思路与方法华中区域成本管理部目录【案例名称】地下室结构工程成本优化思路与方法【关键词】联动成本设计，落实优化措施【推荐语】华中区域公司成本管理部在成本管控方面，尤其是在地下室工程等隐性成本方面，与设计部充分联动，形成了较为成熟的地下室结构工程成本优化管理思路与方法，保证了华中区域各个项目的成本控制在合理较低水平，也值得集团其他区域在地下室结构工程成本管理方面借鉴和参考。【项目团队】华中区域成本管理部备注：案例解释权归各业务单位所有团队成员第一部分:地下室结构工程成本优化思路第二部分：地下室结构工程成本优化方法第三部分：案例分享目录第一部分：地下室结构工程成本优化思路本章节重点内容：1、地下室结构工程成本管理的现状2、地下室结构工程成本优化的两个量化维度3、地下室结构工程成本优化的三个介入点4、地下室结构工程成本优化的一个标准动作1、地下室结构工程成本管理的现状在整个设计流程中，开发商一般最看重的是项目整体方案和户型方案，而忽视了地下室部分。往往到了施工图阶段才会对方案单位提供的地下室图纸进行深化，因此地下室部分的成本管理往往被忽视，或者仅仅停留在口号上面，很难在实际管理工作中落地。相比于地上部分，地下室属于单项投入部分，仅仅只是通过销售车位来弥补成本的付出，现金流收益较低，在当下地产行业下行的年代，行业竞争越来越激烈，提高利润率是提高竞争力的必然途径。所以通过合理有效的方式，开源节流，显得尤为重要。2、两个量化维度地下室成本控制受总图、结构、建筑、机电等多个专业的影响，且各个专业之间并不是平行的关系，各个专业之间相互影响。只有整合各个专业的资源，才能做到对地下室成本的综合控制。如何将地下室成本管理不仅仅停留在口号上，如何具体落地成为首先必须解决的问题。两个量化维度：结构指标（钢筋、混凝土指标）和单车位指标（地下室停车效率），其中，停车效率的经济价值更大。3、三个介入点地下室成本控制最合适的介入点：方案阶段优化地下室结构。围绕成本优化两个量化维度：结构指标和单车位指标，选取三个介入点：结构体系、柱网形式、塔楼布置：结构体系：梁板结构，比如顶板结构形式，与覆土厚度、消防车荷载、人防荷载有关，直接影响结构经济指标，需综合权衡结构与建筑功能、后期维修等因素。柱网形式：与基础选择和停车位有关，是一个综合比选过程，选择合适的柱网形式对车位数量及结构指标都有影响。塔楼布置：优化可以使地下室停车效率最大化，增加车位或者减少地下室面积，从而达到优化目的。4、一个标准动作一个标准动作：设计工作要包括成本优化这一动作，管理举措。目的是成本优化工作与设计工作同步进行。设计完成，成本优化工作完成。这样既可以把握项目工期，又可以减少设计工作的反复，保证设计进度。也只有优化工作前置，才能让优化工作不受施工进度、现场条件的影响，使成本控制最大化。第二部分：地下室结构工程成本优化方法本章节重点内容：1、地下室建筑设计优化内容2、单车位指标优化方法3、结构指标优化方法地下室建筑方案设计优化，可以总结为对设计多专业的资源整合，通过对地下室影响成本的各个专业进行精细化的分析对比（两个量化维度、三个介入点、一个标准动作）后，再综合到地下室建筑设计中，形成地下室建筑定案，开展施工图深化设计，达到项目可施工的程度。地下室的成本是需要多专业的综合控制，才有可能在设计阶段为甲方做到合理的经济控制。1、地下室建筑设计优化内容设计方案成本部的职能——如何提供支持（1）成本部需落实在方案设计阶段成本优化这一标准动作。主要由设计部主导整合各个专业，由相关人员提出不同的形式和方案———比如大、中、小柱网，无梁楼盖、框梁大板，二层地下室与局部三层地下室，塔楼间距，支护形式等等——汇总形成地下室的定案。（2）成本部提供在过程中提供相应的配合，并对各个方案和最终的地下室定案进行综合成本分析，便于最后方案的决策。地下室的综合成本控制，反映的不仅仅是专业能力，也是管理能力。1、地下室建筑设计优化内容地下室单车位指标的优化，不仅仅是建筑专业的事情，建筑可反应出来的是停车效率及平面汇总图纸，但实质是一个多专业共同配合的系统工程，更强调在方案阶段的管理和统筹能力。如何统筹各专业在方案阶段的成本优化动作，成为必须解决的问题。对策依然是动作标准化，优化维度量化，便于落地整合。2、单车位指标的优化方法地下室停车效率方案设计专业总图相关：1）地下室相关指标的分析计算。2）塔楼与地下室的关系分析。3）地下室轮廓线的分析4）地下室层数的分析5）地下室土方量的计算分析结构相关：1）地下室结构层高的分析对比2）地下室柱网的分析对比3）地下室柱截面的分析对比4）地下室顶板形式的分析对比5）地下室开挖深度的分析对比6）地下室土建成本的对比设备相关：1）地下室设备用房的位置与大小分析对比2）地下室设备管线高度的分析对比3）地下室顶板覆土的分析对比建筑相关：1）汽车坡道的分析对比2）停车布置及流线的分析对比3）消防专业的分析对比4）人防专业的分析对比5）停车效率的分析对比2、单车位指标的优化方法结构选型经济性分析——量化维度①地下室顶板经济性分析（不同结构布置、不同板厚）②地下室底板经济性分析（不同抗浮形式、不同基础形式、不同截面尺寸）③基础形式选取经济性分析（不同的基础形式、桩基选型）④主体不同结构形式经济性比较（大小柱网）（1）结构方案阶段3、结构优化方法影响结构成本外部条件的优化——量化维度①地质勘察及安评资料A.不同基础形式承载力的合理取值确定（桩基、天然基础、复合地基、地基处理）B.抗浮水位的确定（设计抗浮水位的取值沟通、降低水位的措施）C.场地土类别、安评中的地震参数的取值②地下室层高、架空层层高、地下室顶板荷载（覆土）A.通过结构形式的选取合理调整层高，减少土方量及抗浮水头，提升项目的经济性。B.合理选取覆土荷载（考虑实际种植土容重差异及景观做法的优化）③人防区域的合理布置3、结构优化方法（1）结构方案阶段对结构地下部分计算模型调整优化举例：模型参数进行优化3、结构优化方法（2）模型计算阶段对结构地下部分计算模型调整优化举例：对地下室截面进行优化3、结构优化方法（2）模型计算阶段对结构地下部分计算模型调整优化举例：对地下室荷载进行优化3、结构优化方法（2）模型计算阶段对结构重要位置的精确计算对比优化①采用不同的通用计算软件进行复核优化②采用手算复核对比③针对设计院的模型，进行模型的调整，拿出新旧两版不同模型作为对比资料，在满足规范安全舒适的情况下，选择最优方案。3、结构优化方法（2）模型计算阶段结构设计统一技术措施及配筋原则①结构抗震等级、抗震构造措施、抗震性能目标的选取②结构材料的选取③各部分使用荷载的取值④结构计算参数的取用和结构参数的控制⑤梁板柱、基础、楼梯、节点的截面选取、配筋原则及构造做法确定设计的计算参数及要求，保证成本控制最优。3、结构优化方法（2）模型计算阶段项目各部分配筋原则的确定项目各部分结构梁、板、墙、柱配筋的复核优化地下室底板、外墙、承台、地梁等配筋的复核优化在满足设计规范要求及结构安全的前提下，通过控制最小配筋率、减少不必要的构造配筋、降低人为钢筋系数放大等措施，达到成本优化的目的。3、结构优化方法（3）施工图阶段3、结构优化方法（3）施工图阶段项目各部分配筋原则的确定项目各部分结构梁、板、墙、柱配筋的复核优化3、结构优化方法（3）施工图阶段1)建议地下室梁配筋按计算取值，不要放大太多；建议尽量用小直径钢筋拉通;项目各部分结构梁、板、墙、柱配筋的复核优化3、结构优化方法（3）施工图阶段2)附加钢筋偏大，建议附加钢筋直径均可减小一个级别项目各部分结构梁、板、墙、柱配筋的复核优化3、结构优化方法（3）施工图阶段3)附加底筋偏大，建议附加底筋考虑2倍通长筋间距即D6@360，或将原默认通长筋替换为更接近计算值的另外规格通长。地下室底板、外墙、承台、地梁等配筋的复核优化3、结构优化方法（3）施工图阶段1)筏板配筋率可按0.15%控制，建议双层双向钢筋用0.15配筋率控制，局部不够处再附加；2)由于地下室水位较低，建议普通地下室底板做250厚防潮板，配筋双层双向d8@200；3)独基配筋偏大，建议按计算结果及0.15%配筋控制的较大值共同控制；筏板，板厚500，板顶标高-9.600（96.500），配筋双层双向C16@150；筏板，板厚500，板顶标高-8.800（97.300），配筋双层双向C16@150；基础平面布置图（一）注：主楼部分基础详见各主楼基础图一层非人防区车库范围独基、条基、局部筏板之间范围设防水筏板顶标高同相应独立基础标高，筏板厚度250mm，筏板配筋为10@200双层双向拉通；人防区车库范围独基、条基、局部筏板之间范围设防水筏板顶标高同相应独立基础标高，筏板厚度250mm，筏板配筋为12@200双层双向拉通；防水底板应采用防水混凝土；抗渗等级P8，防水底板遇独基（条基）时上部钢筋应贯通而过，下部钢筋伸入独基内锚固La。第三部分：案例分享两个维度：结构指标（123）、单车位指标（4）1、地下室基础选型——长沙金地三千府2、地下室柱网——武汉金地K2地块3、地下室梁板——郑州金地铂悦4、建筑地下室停车效率——武汉金地自在城（1）板厚300mm1、地下室基础、底板选型分析（长沙金地三千府）（2）板厚350mm1、地下室基础、底板选型分析（长沙金地三千府）经济测算1、地下室基础、底板选型分析（长沙金地三千府）结论考虑到项目周期较紧和现场施工的情况下，按照有梁结构的不同板厚做了经济性比较。根据经济分析结果板厚300的方案结构成本最省。最终选择该方案。1、地下室基础、底板选型分析（长沙金地三千府）大小柱网经济分析比选序号方案柱网尺寸钢筋含量(KG/m2)砼含量(m3/m2)模板含量(m2/m2)密肋模壳（元/m2）结构（元/m2）1小柱网梁板结构5.4*5.4850.781.8809482大柱网梁板结构7.8*7.81110.931.52011623大柱网十字分割7.8*7.81090.872.01011394大柱网密肋板7.8*7.81180.911.659012882、地下室柱网分析（武汉金地K2地块）结论2、地下室柱网分析（武汉金地K2地块）（1）大柱网方案中，结构三（大柱网十字分割结构）单方结构成本较低（2）结构一（小柱网梁板）与结构三（大柱网十字分割）相比，结构成本变化约870-1051=-181元/m2，即节约181元/m2（3）采用小桩网结构，停车效率有降低，地下室面积增加导致单方成本增加约为3000*0.02=60元/m2，小柱网层高较低，土方可少挖取0.2m,成本减少0.2*80=16元/m2，综合成本小柱网较大柱网将节约约181+16-60=137元/m2（4）综上所述，地下室采用小柱网更经济顶板楼盖经济分析（1）主次梁方案（单向次梁）3、地下室梁板（郑州金地铂悦）顶板楼盖经济分析（2）主次梁方案（主梁大板塑性方案）3、地下室梁板（郑州金地铂悦）顶板楼盖经济分析（3）主次梁方案（主梁大板弹性方案）3、地下室梁板（郑州金地铂悦）顶板楼盖经济分析（4）原设计3、地下室梁板（郑州金地铂悦）测算结果3、地下室梁板（郑州金地铂悦）4、建筑地下室停车效率（武汉金地自在城）内部空间分析前期项目分析优化图纸内部空间分析优化图纸K2商业地块停车配建指标项目建筑面积（㎡）计算规则依据:《武汉市建筑物停车配建指标值（修订）》计算结果（位）统计值（位）办公67441二环线外，按其他办公（1位/100㎡）计算674.41675商业商业街16660二环线外，按二类（居住区级的商业中心）（0.4位/100㎡）计算66.6467集中商业57217二环线外，按一类（居住区级的商业中心）（0.8/100㎡）计算457.74458需求值1200现有停车位971差值229•K2商业地块分为集中商业及商业街两种形式，并分为四期与五期，中间为车行道路。根据当地计算停车指标，可得出此地块需要1200辆车位，而现有为