设计阶段影响工程造价的关键因素

不同类型的建筑,使用目的及功能要求不同,影响设计方案的因素也不相同。

工业建筑设计是由总平面设计、工艺设计及建筑设计三部分组成,它们之间相互关联和制约。因此影响工业建筑设计的因素应从以上三部分考虑才能保证总设计方案经济合理。各部分设计方案侧重点不同,影响因素也略有差异。

民用建筑项目设计是根据建筑物的使用功能要求,确定建筑标准、结构形式、建筑物空间与平面布置以及建筑群体的配置等。

1)总平面设计

总平面设计是指总图运输设计和总平面配置。其内容主要包括:厂址方案、占地面积和土地利用情况;总图运输、主要建筑物和构筑物及公用设施的配置;水、电、气及其他外部协作条件等。

总平面设计是否合理对于整个设计方案的经济合理性有重大影响。正确合理的总平面设计可以大大减少建筑工程量,节约建设用地,节省建设投资,降低工程造价和项目运行后的使用成本,加快建设进度,可以为企业创造良好的生产组织、经营条件和生产环境,还可以为城市建设和工业区创造完美的建筑艺术整体。

总平面设计中影响工程造价的因素有以下几方面。

(1)占地面积

占地面积的大小一方面影响征地费用的高低,另一方面影响管线布置成本及项目建成后运营的运输成本。因此,要注意节约用地,不占或少占农田,同时还要满足生产工艺过程的要求,适应建设地点的气候、地形、工程水文地质等自然条件。

(2)功能分区

无论是工业建筑还是民用建筑都由许多功能组成,这些功能之间相互联系和制约。合理的功能分区既可以使建筑物各项功能充分发挥,又可以使总平面布置紧凑、安全,避免大挖大填,减少土石方量和节约用地,还能使生产工艺流程顺畅,运输简便,能降低造价和项目建成后的运营费用。

(3)运输方式

不同运输方式的运输效率及成本不同。有轨运输运量大,运输安全,但需要一次性投入大量资金;无轨运输无须一次性大规模投资,但是运量小,运输安全性较差。因此,应合理组织场内外运输,选择方便经济的运输设施和合理的运输路线。从降低工程造价角度看,应尽可能选择无轨运输,但若考虑项目运营的需要,如果运输量较大,则有轨运输往往比无轨运输成本低。

2)工艺设计

一般来说先进的技术方案所需投资较大,劳动生产率较高,产品质量好。选择工艺技术方案时,应认真进行经济分析,根据我国国情和企业的经济与技术实力,以提高投资的经济效益和企业投产后的运营效益为前提,积极稳妥地采用先进的技术方案和成熟的新技术、新工艺,确定先进适度、经济合理、切实可行的工艺技术方案。

主要设备方案应与拟选的建设规模和生产工艺相适应,满足投产后生产的要求。设备质量、性能成熟,以保证生产的稳定和产品质量。设备选择应在保证质量性能前提下,力求经济合理。主要设备之间、主要设备与辅助设备之间的能力相互配套。选用设备时,应符合国家和有关部门颁布的相关技术标准要求。

3)建筑设计

建筑设计部分要在考虑施工过程合理组织和施工条件的基础上,决定工程的立体平面设计和结构方案的工艺要求、建筑物和构筑物及公用辅助设施的设计标准,提出建筑工艺方案、暖气通风、给排水等问题简要说明。在建筑设计阶段影响工程造价的主要因素有以下几方面。(www.xing528.com)

(1)平面形状

一般来说,建筑物平面形状越简单,其单位面积造价越低。不规则建筑物将导致室外工程、排水工程、砌砖工程及屋面工程等复杂化,从而增加工程费用。一般情况下,建筑物周长与面积的比值K(即单位建筑面积所占外墙长度)越低,设计越经济。K值按圆形、正方形、矩形、T形、L形的次序依次增大。因此,建筑物平面形状的设计应在满足建筑物功能要求的前提下,降低建筑物周长与建筑面积之比,实现建筑物寿命周期成本最低的要求。除考虑造价因素外,还应注意到美观、采光和使用要求方面的影响。

(2)流通空间

建筑物的经济平面布置的主要目标之一是在满足建筑物使用要求的前提下,将流通空间(门厅、过道、走廊、楼梯及电梯井等)减少到最小。但是造价不是检验设计是否合理的唯一标准,其他要求(如美观和功能质量)也是非常重要的。

(3)层高

在建筑面积不变的情况下,层高增加会引起各项费用的增加——如墙与隔墙及其有关粉刷、装饰费用的提高;供暖空间体积增加,导致热源及管道费增加;卫生设备、上下水管道长度增加;楼梯间造价和电梯设备费用的增加;施工垂直运输量增加;如果由于层高增加而导致建筑物总高度增加很多,则还可能需要增加结构和基础造价。

单层厂房的高度主要取决于车间内的运输方式。选择正确的车间内部运输方式,对于降低厂房高度,降低造价具有重要意义。在可能的条件下,特别是当起重量较小时,应考虑采用悬挂式运输设备来代替桥式吊车;多层厂房的层高应综合考虑生产工艺、采光、通风及建筑经济的因素来进行选择,多层厂房的建筑层高还取决于能否容纳车间内的最大生产设备和满足运输的要求。

(4)建筑物层数

建筑工程总造价是随着建筑物的层数增加而提高的。但是当建筑层数增加时,单位建筑面积所分摊的土地费用及外部流通空间费用将有所降低,从而使建筑物单位面积造价发生变化。建筑物层数对造价的影响,因建筑类型、形式和结构不同而不同。如果增加一个楼层不影响建筑物的结构形式,单位建筑面积的造价可能会降低。但是当建筑物超过一定层数时,结构形式就要改变,单位造价通常会增加。建筑物越高,电梯及楼梯的造价有提高的趋势,建筑物的维修费用也将增加,但是采暖费用有可能下降。

工业厂房层数的选择应重点考虑生产性质和生产工艺的要求。对于需要跨度大和层度高,拥有重型生产设备和起重设备,生产时有较大振动及大量热和气散发的重型工业设备,采用单层厂房是经济合理的;而对于工艺过程紧凑,设备和产品重量不大,并要求恒温条件的各种轻型车间,可采用多层厂房,以充分利用土地,节约基础工程量,缩短交通线路和工程管线的长度,降低单方造价。同时还可以减少传热面,节约热能。

确定多层厂房的经济层数主要有两个因素:一是厂房展开面积的大小。展开面积越大,层数越能增加。二是厂房宽度和长度。宽度和长度越大,则经济层数越能增加,造价也随之降低。

(5)柱网布置

柱网布置是确定柱子的行距(跨度)和间距(每行柱子中相邻两个柱子间的距离)的依据。柱网布置是否合理,对工程造价和厂房面积的利用效率都有较大的影响。由于科学技术的飞跃发展,生产设备和生产工艺都在不断地变化。为适应这种变化,厂房柱距和跨度应适当扩大,以保证厂房有更大的灵活性,避免生产设备和工艺的改变受到柱网布置的限制。

(6)建筑物的体积与面积

通常情况下,随着建筑物体积和面积的增加,工程总造价会提高。因此应尽量减少建筑物的体积与总面积。为此,对于工业建筑,在不影响生产能力的条件下,厂房、设备布置力求紧凑合理;要采用先进工艺和高效能的设备,节省厂房面积;要采用大跨度、大柱距的大厂房平面设计形式,提高平面利用系数。

(7)建筑结构

建筑结构是指建筑工程中由基础、梁、板、柱、墙、屋架等构件所组成的起骨架作用的、能承受直接和间接“作用”的体系。建筑结构按所用材料可分为砌体结构、钢筋混凝土结构、钢结构和木结构等。