设计是建设项目由计划变为现实具有决定意义的工作阶段,在这个阶段,设计者的灵活性很大,修改、变更设计方案的成本比较低,而对造价的影响度却仅次于决策阶段,对一个已作出投资决策的项目而言,这个阶段对造价的高低起着决定性的作用。本书主要介绍工业建筑设计影响造价的因素。在工业建筑设计中,影响工程造价的主要因素有总平面设计、工艺设计和建筑设计三部分。
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。主要包括的内容有: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;外部运输、水、电、气及其他外部协作条件等。总平面设计中影响工程造价的因素有:
(1)占地面积。占地面积的大小一方面影响征地费用的高低,另一方面也会影响管线布置成本及项目建成运营的运输成本。
(2)功能分区。合理的功能分区既可以使建筑物的各项功能充分发挥作用,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,降低工程造价。同时,合理的功能分区还可以使生产工艺流程顺畅,运输方便,降低项目建成后的运营成本。
(3)运输方式的选择。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;无轨运输无需一次性大规模投资,但是运量小,运输安全性较差。从降低工程造价的角度来看,应尽可能选择无轨运输,可以减少占地,节约投资。但是运输方式的选择不能仅仅考虑工程造价,还应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
工艺设计部分要确定企业的技术水平。主要包括建设规模、标准和产品方案,工艺流程和主要设备的选型,主要原材料、燃料供应,“三废”治理及环保措施。此外,还包括生产组织及生产过程中的劳动定员情况等。工艺设计过程中影响工程造价的因素主要有:
(1)选择合适的生产方法。①生产方法是否合适首先表现在是否先进适用。落后的生产方法不但会影响产品生产质量,而且在生产过程中也会造成生产维持费用较高,同时还需要追加投资改进生产方法。但是非常先进的生产方法往往需要较高的技术获取费,如果不能与企业的生产要求及生产环境相配套,将会带来不必要的浪费。②生产方法的合理性还表现在是否符合所采用的原料路线。不同的工艺路线常常要求不同的原料路线。选择生产方法时,要考虑工艺路线对原料规格、型号、品质的要求,原料供应是否稳定可靠。③所选择的生产方法应该符合清洁生产的要求。近年来,随着人们环保意识的增强,国家也加大了环境保护执法监督力度,如果所选生产方法不符合清洁生产要求,项目主管部门往往要求投资者追加环保设施投入,带来工程造价的提高。
(2)合理布置工艺流程。工艺流程设计是工艺设计的核心。合理的工艺流程应既能保证主要工序生产的稳定性,又能根据市场需要的变化,在产品生产的品种规格上保持一定的灵活性。工艺流程设计与厂内运输、工程管线布置联系密切。合理布置应保证主要生产工艺流程无交叉和逆行现象,并使生产线路尽可能短,从而节省占地,减少技术管线的工程量,节约造价。
(3)合理的设备选型。在工业建筑中,设备及安装工程投资占有很大的比例,设备的选型不仅影响着工程造价,而且对生产方法及产品质量也有着决定作用。
3)建筑设计(www.zuozong.com)
建筑设计部分,要在考虑施工过程的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。在建筑设计阶段影响工程造价的主要因素有:
(1)平面形状。一般来说,建筑物平面形状越简单,它的单位面积造价就越低。因为不规则的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,建筑物周长与建筑面积比K周(即单位建筑面积所占外墙长度)越低,设计越经济。K周按圆形、正方形、矩形、T形、L形的次序依次增大。
(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和必需的美观要求的前提下,将流通空间减少到最小,这样可以相应地降低造价。
(3)层高。在建筑面积不变的情况下,建筑层高增加会引起各项费用的增加。据有关资料分析,住宅层高每降低10cm,可降低造价1.2%~1.5%。单层厂房层高每增加1m,单位面积造价增加1.8%~3.6%,年度采暖费用增加约3%;多层厂房的层高每增加0.6m,单位面积造价提高8.3%左右。由此可见,随着层高的增加,单位建筑面积造价也在不断增加。
(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。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。
工业厂房层数的选择就应该重点考虑生产性质和生产工艺的要求。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,层数越可提高;二是厂房宽度和长度,宽度和长度越大,则经济层数越能增高,造价也随之相应降低。
(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。
对于单跨厂房,当柱间距不变时,跨度越大单位面积造价越低。对于多跨厂房,当跨度不变时,中跨数量越多越经济。
(6)建筑物的体积与面积。随着建筑物体积和面积的增加,工程总造价会提高。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、能承受直接和间接荷载的体系。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。建筑材料和建筑结构选择是否合理,不仅直接影响到工程质量、使用寿命、耐火抗震性能,而且对施工费用、工程造价有很大的影响。尤其是建筑材料,一般占直接费的70%。降低材料费用,不仅可以降低直接费,而且也会使间接费降低。
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