设计优化工作在北京新机场安置房项目中的应用

安置房,设计优化,层高,地下车库,跳仓法施工,消防设施

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北京中咨海外咨询有限公司  中咨设计优化中心

彭翔 刘爽

20141122日国家发展与改革委员会对北京新机场工程可行性研究报告做出重要批复,标志着万众瞩目的北京新机场工程正式进入了实施阶段。同时,北京市计划投资840亿元在大兴区打造面积约为300平方公里的北京新航城

北京新航城范围内第一个重大项目是新机场红线范围内的安置房项目,项目总建设规模达到220万平方米,建设用地达到80万平方米,项目于2013年进入规划方案阶段,历经大兴区规划委员会、北京市规划委员会以及机场办等多部门的审查通过,与2014年进入初步设计及施工图设计阶段,分别由北京市住宅建筑设计研究院有限公司以及北京立信铭达建筑勘察设计有限公司参与设计。

一、新机场安置房项目引入设计优化的重要意义

安置房项目体量巨大,作为北京新机场项目的重要组成部分,在北京乃至全国和国际上均有不可比拟的重大影响。项目设计中的微小错误和过失都可能造成巨大影响。

为了深入贯彻习近平主席对北京新机场建设的九点指示中所提到的“做好搬迁安置和社会稳定工作”的指示精神,提高本项目的设计质量,设计水平,避免项目设计过程中出现不必要的浪费或过失给国家造成重大损失和不利影响,同时让老百姓住上放心房。作为本项目业主的北京新航城控股有限公司在安置房项目进入施工图阶段后,与中国国际工程咨询公司下设的中咨设计优化中心合作,对施工图设计引入了设计优化工作,其重要意义在于:

1、按照每平米节约1Kg钢筋用量计算总项目可以节约造价1000万元。若每平米综合造价节约50元计算可以节约造价1亿元。同样因为整个项目体量巨大,若由于设计中的错误未能及时发现,或不同材料、做法等选择浪费等原因造成的微小失误,例如造成浪费50元每平米,则整个项目浪费会达到1亿元。因此本项目和一般项目相比设计优化的价值更为突出。

2、由于本项目为机场安置房项目,涉及到民生问题,拆迁安置的老百姓可能对项目提出各种各样的要求和意见。因此更加需要除设计外的中立第三方咨询机构从不同角度、不同视点对项目可能出现的问题进行审视,从而保证项目的万无一失。

设计优化工作对节约造价固然重要,但仅仅是第二位的。如何保证建筑产品功能的合理、完善、不出或少出差错,保证整个项目安全、稳妥、顺利进行才是本项目设计优化工作的核心价值。

图1:新机场榆垡片区鸟瞰图

二、新机场安置房项目设计优化的工作方式

中咨设计优化中心隶属于中国国际工程咨询公司,成立于2001年,是国内成立最早且唯一获得国家批准开展设计优化工作的机构,在全国各地有丰富的政策性住房设计优化经验,同时拥有先进的设计优化理念、规范化的管理模式以及专业且富有敬业精神的优化团队。中咨设计优化中心作为总工之家的副理事长单位,同时也是总工之家规划设计工作委员会副主任单位。

设计优化工作开始时,整个新机场安置房项目住宅楼座设计60%以上已完成第一版施工图纸,各组团地块地下车库处于人防初设阶段,中咨优化中心在本项目的设计优化工作中采用“后优化”兼“全过程控制”相结合的工作模式,与设计院和业主的配合上既要保证业主对整个项目运作的时间节点要求,同时也要兼顾成本控制和设计质量控制。

中咨设计优化中心针对两家设计单位各选择一种典型楼型、典型车库,作为样本进行认真解剖研究,细致审查。针对主楼共性问题如地下室层高、基础、墙体、楼板等各部位结构构件配筋、户型内部功能、建筑保温系统、太阳能系统等,车库共性问题如地下车库各层层高、车库顶板覆土、车库顶板结构形式、柱网、车位布置、管线综合布置等进行重点优化并提出详细优化意见,除此之外,对两家设计单位相同部位做法不统一的地方特别提出意见,并就优化意见和业主及设计单位进行逐条沟通,各方取得一致意见后形成针对主楼的《住宅、车库施工图统一技术措施》文件。

设计单位按照《住宅、车库施工图统一技术措施》进行修改的同时我方对其它楼型、地下车库进行优化,并提出针对具体优化意见。

图2:新机场安置房设计优化工作流程

三、新机场安置房项目设计优化的主要工作成果

在本项目设计优化过程中,中咨优化团队与业主、设计单位积极配合,充分讨论,从整个安置房项目的全局出发,各专业在节省工程造价方面提出了众多行之有效的建议和意见,为安置房建设的成本和建设品质的把控,提供了优质的设计优化服务;针对本项目安置房的特点及重要性,提出了诸多合理化建议,从而在节省造价的同时也保证了回迁安置房品质不受影响;通过细致的审查校核工作,发现、避免或减少了图纸中的设计不合理、错漏碰缺等问题,减少了后期因图纸缺陷造成追加投资的问题;发现、提出并督促两家设计单位做法不统一的地方进行修改,避免了大量后期建设标准和造价不统一的问题,避免了回迁住户的投诉风险。

本项目的优化工作中,优化成果丰富,对于项目建设成本控制主要体现在以下几个方面:

1、新机场安置房项目住宅楼单体数量为154座,层数为1118层,其中以18层为主,住宅楼地下总面积约10m2。住宅楼的地下室层高经过优化团队的细致工作,针对地下室为自行车库的实际使用功能,将管线排布后的净高按规范允许的2.0m控制,从而层高原设计的3.4米优化至3.2米,同时满足使用要求和管线排布要求。

根据经验,层高每增加100mm,地下综合成本会增加15/m2左右,共计节省15x2x10=300万元的综合造价。

图3:住宅管道安装综合示意图

2、新机场安置房项目地下车库数量为22个,地下车库总建筑面积为60万平米,地下2层,车库顶板覆土3m。其中地下二层均为甲类六级、五级人防功能(人员掩蔽、物资库、专业队等)。地下车库地下一层的层高经过优化团队的细致工作,与两家设计单位在管线综合排布方面多次沟通,并运用了BIM技术,最终由原设计层高为3.6米优化至3.5米,地下二层层高从技术上有条件由原设计层高为3.5米优化至3.4米,但鉴于工期影响未能实施。

根据经验,层高每增加100mm,地下车库综合成本会增加15/m2左右,共计节省15x60=900万元的综合造价。

图4:车库管道安装综合示意图

3、根据《建筑设计防火规范》(GB50016-20147.3.1规定“埋深大于10m且总建筑面积大于3000m2的地下车库需要设置消防电梯”由于优化后的地下车库地下一层层高降低0.1米后,地下车库建筑设计埋深由原设计的10.1米降至10米,使得整个地下车库的楼电梯设置标准在以下方面均得到优化。

表1:地下车库层高优化后带来的附加价值

 

优化前

优化后

建筑埋深(m)

10.1

10

楼梯间类型

防烟楼梯间

封闭楼梯间

电梯数量(台)

49

32

电梯类型

全部为消防电梯

全部为普通电梯

消防电梯集水坑

全部电梯设置

全部取消

4、本项目地下车库数量多,面积大,车库基础底板及顶板伸缩后浇带较多,伸缩后浇带封闭的时间一般为顶板浇筑后45天。设计优化团队建议业主在施工阶段采取跳仓法施工工艺,大大缩短工期,同时也避免了在传统施工工艺中因为后浇带带来的诸多施工质量及管理问题。

采用跳仓法施工地下车库后,竣工期预计至少提前1个月,包括业主管理人员人本,总包单位人员及设备成本按每个车库50万测算,22个地下车库共计节约1100万左右的综合造价。

表2:超长大体积混凝土解决收缩问题的常见方法对比

 

伸缩后浇带

膨胀加强带

跳仓法

宽度

800~1200mm

2000mm

0mm

外添加剂

少量使用

大量使用

不使用

施工缝

两道

两道

一道

收缩应力

“放”的方式

“抗”的方式

“抗”与“放”结合

 

5、在住宅楼座的消防设施设置方面,在满足规范要求的前提下,对住宅楼声光报警器(根据《火灾自动报警系统设计规范GB50116-2013-7.5.2)和楼梯照明(一般住宅双跑楼梯均不设)提出大幅度优化建议。

表3:住宅楼座消防设施优化对比

 

优化前

优化后

声光报警器

每层设置两处

每三层设置一处

楼梯间照明

楼层及休息平台设置

楼层设置

6、在地下车库灯具设计方面,在满足规范对于照度的要求前提下,对灯具数量提出大幅度优化建议,按规范要求,住宅非人防车库照度要求30LX,人防物资车库照度要求50LX,人员掩蔽车库75LX,双灯管平时只安装一只灯管,使得整个项目在灯具数量上减少25%以上。

图5:非人防车库、人防物资车库、人员掩蔽车库灯具布置优化方案

表4:地下车库灯具布置优化效果

非人防车库

一个标准单元减少1个灯具

人防物资车库

一个标准单元减少2个灯具

人员掩蔽车库

一个标准单元减少2个灯具

以上优化意见和建议仅为本项目设计优化成果的一小部分,大多数的优化意见通过设计单位、优化中心、业主的共同努力均已落实到正式设计成果中,使得本项目的设计质量及水平得到了多方认可,也为整个安置房项目的顺利进行提供了强有力的设计保障。

从本项目经验可以看出,在工程项目特别是政策性住房项目中引入设计优化工作非常必要,在节约造价,提高老百姓满意度方面均有不可估量的价值。

开发单位:北京新航城控股有限公司

设计单位:北京市住宅建筑设计研究院有限公司

                    北京立信铭达建筑勘察设计有限公司  等等

施工单位:中建一局集团建设发展有限公司

                    北京建工集团有限责任公司

                    北京城建集团有限责任公司

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