成都大魔方演艺中心工程营运方要求投资建设按8亿元控制,后规模调整,方案要求做到国际领先,亚洲一流,规模做到12000座兼容性强的综合性场馆;方案出来后,功能的兼容性很全,方案的效果很好;设计扩初出来后的设计概算达到14亿元,方案在投资上无法接受。于是项目进行了多次的设计优化,功能栓减,方案调整,使投资控制在8亿元内。项目通过了多次的专家优化设计论证,节约投资实现了满足主要功能,投资成本最小。其实很多项目都可以通过设计的优化,节约成本,在一定的成本范围内实现更丰富的功能,节约投资,实现项目的价值最大化。 一、设计对建设投资的主要影响 1.1设计方案对投资的影响
工程建设周期分为前期策划、中期的项目设计和后期项目施工实几大阶段;在项目营销策划定位确定以后,项目的主要功能也就确定了,其关键就在于设计。设计的主要在于方案设计阶段;根据经验数据,设计费一般站建设工程投资总费用的1%左右,但这少于1%的费用对投资的影响却可高达65%以上,工程设计中,其建筑和结构方案的选择、基础选型、机电设计的系统方案、设备的选择、建筑材料的选用等对投资都有较大的影响。如基础类型选择、柱网布置、平面、立面形式的选择、层高与层数的确定、结构形式选择、冷热源选择、供电方式等都存在着技术经济分析比较问题。在功能选择与成本控制上,设计可为策划定位作支撑,在增加费用不多,
而品质提升很大的情况下,可选择增加功能,如增加功能可有可无,设计实现功能难度大,费用增加很多,则没有必要增加该功能。在满足同样功能的条件下,技术经济合理的设计,可降低工程造价可达5%~20%,如大魔方的5号楼原设计要在岩石上作桩基础,后进行了岩基载荷试验,基础形式进行调整为筏板基础,工期节约2个月,成本节约250万元。大魔方演艺中心在结构选型时,采用了多方案经济性比较,聘请结构及经济方面的专家综合讨论的方式优选方案;结构选型主要在钢筋混凝土方案与钢结构方案上比较,我们也参考了类似的建筑,如上海世博演艺中心、重庆大剧院、天津大剧院的结构形式,最终通过专家及经济性论证,采用了钢筋混凝土结构加预应力的方案。我们在基础结构选型、抗浮底板选型、大陀螺钢结构屋盖结构选型上我们都作了多方案的比选。结构方案优化的费用上亿元。
大魔方结构选型的比较表(汇总) 优点 缺点
钢筋混凝土方案 对一般结构,经济性相对较好;
应用广泛,对施工单位的要求较低; 自重大,截面尺寸较大;复杂结构不易实现,需采用加强措施以保证受力性能;设计难度大,设计及周施工期长;
钢结构方案 自重小,结构受力性能好材料延性好,有利于抗震;容易实现复杂的结构形式; 土建结构造价相比成本较高; 后期维护费用较高;
初步测算地上主体结构的单位面积造价 大约1500元/m2 大约3700元/m2
单体结构造价 总费用7050万元 总费用17390万元 1.2设计方案对后期营运费用影响
优化设计不仅要考虑项目建设的一次性投资,而且还要考虑项目后期的营运费用如供电方案、暖通、照明的能源消耗、清洁、保养、维修费等,有的方案初投资小,但后期费用高,可能5年以后就很不经济,初投资与运营费用有一定的反比关系,但通过优化设计可寻求这两者的最佳结合,使项目建设的全寿命费用最低。如大魔方1号演艺中心我们在空调方案的选择上采用了聘请专家,进行多方案,全费用评估的方法优化设计,不仅考虑初投资,也考虑了未来年营运费用。
1.3设计质量间接影响投资
现在三边工程很多,边设计、边修改、边施工;设计不具有系统性,设计质量差,现在的工程一般都工期紧,时间就是效益,看来时间是快了,但质量差,修改多,费用一样无法控制;不少建筑产品由于缺乏优化设计,而出现功能设置不合理,影响正常使用;有的设计图纸质量差,专业设计之间相互矛盾,造成施工返工、停工的现象,有的造成质量缺陷和安全隐患,造成投资的极大消费。 二、优化设计的几点方法
2.1组织专人优化设计方案、审核设计成果
为能使设计即满足策划定位及功能需求,也成本节约;应组织专
人,或专业工程师对设计方案进行全面审查,对方案进行多方案论证,综合比较性价比,在专业人员能力不足,经验欠缺的情况下,组织专家论证,多参考类似工程经验,借鉴已完工营运后的工程实际案例,综合比较方案后选择适合项目本身的方案。设计成果出来后,分阶段要对设计成果进行全面审查。审查设计成果是否满足定位要求,设计的功能是否齐备,是否有多余的设计功能;设计单位规范的执行情况、新材料新工艺的推广应用、材料的选择是否合理等;要确保设计成果满足功能要求,设计深度及出图质量满足国家及地方法规的要求。必要时建立内部设计优化奖励制度,设计优化达到一定比例,给予一定物质奖励,通过激励机制提高设计管理人员及专业工程师的积极性。
2.2利用好监理及施工单位优化设计
监理及施工单位来自一线,是设计成果的实施者,他们有着丰富的实践经验,通过实际经验能优化设计,使设计与施工有效结合;有的设计非常理论,表面看没有问题,实际上施工成本很高,不变操作,通过监理及施工单位的合理化建议,优化设计节约投资成本。如现在的钢结构设计,部分设计人员经验不足,设计的节点即不经济,含钢量高,也不便于施工,改变连接方式后能优化设计节约成本。必要时在监理招标及合同约定时将设计优化明确在合同中,要求监理对设计成果进行审查及优化,优化达到一定比例给予物质奖励。设计优化作为监理业主满意度的一项指标。 2.3提高设计院自身的优化意识
工程设计在设计单位的选择上采用招标的方式;招标不仅要招方案,同时也要对方案的造价进行评价;让设计院有优化设计已实现方案好造价节约的目的;让设计院自身在设计方案的选择上进行多方案比较。在施工图设计上要求设计院要限额设计,对结构的混凝土含量及钢筋含量给出明确的指标要求,要求设计院自身加强设计优化,在出设计成果时,要求提供设计概算,设计概算必须满足建设单位的投资控制要求。要让设计院通过自身的设计优化来实现建设单位的投资控制。为控制设计质量差造成的成本增加,在设计合同中要求约定设计变更的数量,与设计费用挂钩,设计造成的损失要承担费用,要让技术与经济统一,同时也要审查设计单位的内审是否完成签字确认。
优化设计是综合性的工作;通过优化设计来实现控制投资是一个综合性的问题,要全方位的考虑技术与经济的对立统一。设计中也不能一味的节约成本,忽视技术上的合理要求,优化设计的过程中将必要的功能取消了,使项目达不到预期的功能。要已功能分析为核心,以系统观念为指导,以满足定位及功能需求成本最低的价值观优化设计。
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