限额设计和成本控制措施

限额设计和成本控制措施

一、限额设计

所谓限额设计，就是按照批准的可行性研究报告和投资估算，在保证质量、功能要求的前提下，控制初步设计；按照批准的初步设计作概算，控制施工图设计和预算；同时，各专业要按分配的投资额来控制设计。

为更好完成限额设计，我院组织高素质设计人员进行本项目设计，这些高素质设计人员熟悉本专业的概算、预算和费用定额，熟悉建筑材料预算价格，具有强烈的工程造价控制意识，精心设计，大胆采用新工艺、新材料，把技术与经济统一起来。并在设计过程的全阶段运行以下成本控制措施。

方案深化及初步设计阶段成本控制措施：

通过对外方设计单位概念方案进行优化，来达到控制成本和节约成本的目的。 一般，外方设计单位对国内的规范和规定缺乏深入的了解，而且结构专业和机电专业设计力量有限，故其概念设计方案更偏于造型与形式，对各专业之间设计的有机融合缺乏经验。 凭借我院在多年来与外方设计单位合作设计中积累的经验，并充分发挥中国建筑科学研究院的综合实力，我院会对概念方案进行全面系统的布局优化，尤其是地下平面的建筑功能以及设备用房的合理布局，并在立面造型的选材、各功能空间的面积大小、空间设定、结构形式以及设备的合理采用等经济性及功能合理性方面进行优化比较，在工程设计初期就方案不合理的问题与业主和方案设计方深入沟通，在满足方案的基础上，提出技术性建议方案，并提供高标准技术的保证，以达到工程预期效果和节约成本的目的。

针对境外建筑师的设计方案，结合国内现行相关规范规定以及我院对于北京同类项目的以往经验，在设计的各个阶段，对功能空间的设计提出优化建议，协助甲方避免境外设计师因为对北京地方现状不了解而造成的设计反复以及造价浪费；

国家的建筑结构、抗震、地基处理、空气调节等设计规范，由我总院主编，至2003年底的统计，总院共编制国家级的规范和标准达400余项，占全部国家级的规范和标准总数的67%以上，2005~2006年我院还编制《绿色建筑评价标准》等有关绿色建筑方面国家标准。故我院在方案优化设计中能更深入理解和正确运用国家的设计规范与规定，对防火分区、人

防分区以及疏散楼梯的布置等进行合理优化，这对确保工程设计质量、节约材料、降低造价起着重要的作用。

在建筑材料和设备的选用方面，根据我院已有同类项目的设计经验以及国内建筑市场的现状，在保证境外设计师设计要求的前提下，选用质优价廉的成熟产品，以实现限价设计的要求；

◆ 充分发挥我院各专业的优势，做好申报方案、申报消防、申报人防、申报规证及施工图审查的工作。及时与甲方、各相关顾问公司及政府审批部门沟通，融各方意见于一体，发挥我院各专业设计优势，把项目设计各个方面做到极致。并有效配合外方建筑师做好初步设计深化工作，加强设计深度，将可能出现的问题都尽量在本阶段给予解决。

施工图阶段成本控制措施：

◆ 施工图设计阶段是整个项目成败的关键，也是细节成本控制的关键。因此在本阶段：建筑专业主要做好平、立、剖初步设计深化和细部详图、节点的设计工作。并在专业内部和专业之间做好沟通。特别是对于可能会对今后造价有较大影响的建筑材料构造做法与贵司进行深入地沟通，并与造价顾问协同工作，保证设计成果所对应的造价不超出成本计划。结构专业合理设计配筋，做好用钢量控制工作。同时在结构设计上合理有效，为今后可能的使用需求变化打下良好的基础。机电专业在施工图设计中做好与其他专业的配合。并做好分支系统设计，不丢项，不落项。同时加强设计深度，并最大限度消灭由于专业配合可能造成的错、漏、碰、缺现象。

◆ 对于细部、节点的构造设计，在满足境外设计师设计要求的前提下，选用技术可行、施工简便的工艺，以降低施工造价。

◆ 协助业主控制项目成本，拟定各分项设计费用计划对各分项设计中的新技术造价进行预估组织拟定各分项设计招标和施工招标文件中的技术部分，关注法规规范、可实施、造价、材料等方面的控制。参与评标工作并给出规范适用性、可实施性、造价合理性、材料合适性等方面的专业意见。控制因各分项工作的矛盾、不协调而导致的成本增加。

暖通专业：

以融科项目为例, 建筑面积7.3万平方米，其中地上5.8万平方米，地下1.5万平方米。根据项目使用情况，暖通空调设计范围包括以下三部分：1.冷水机房和换热站设计；2.空调、采暖、通风、防排烟设计；3.人防通风设计。

为满足业主限额设计的要求，我们根据近几年的经验，采用既保证项目使用功能，又能提高项目品味的合理设计方案，同时使用经济实惠的设备材料。设计方案及其措施如下：

1、空调冷热源设计

空调冷负荷为7300Kw，空调热负荷为5840Kw。

冷源选用两台制冷量为2740Kw的离心式冷水机组和两台制冷量为915Kw的风冷热泵冷热水机组。冷水供回水温度为7/12℃，冷却水供回水温度为32/37℃. 风冷热泵冷热水机组制冷时进风温度为30℃，制热时进风温度为7℃，热水供回水温度为40/35℃。过渡季采用风冷热泵冷热水机组供暖，利用冷却塔供冷（冷水机组不运行），换热器一次侧供水温度为6～12℃/9～15℃，二次侧供水温度为8～14℃/11.5～17.5℃。冷却塔供冷的起止日期应根据保证冷却水不冻结的原则确定。冷却塔应考虑防冻措施，设置电伴热系统，水温低于5℃时，自动开启电伴热系统。

热源为区域热力站，外网提供130/70℃的高温热水，高温水经水-水热交换器制取60/50℃热水作为冬季空调热媒，另设一台水-水热交换器制取60/50℃热水作为冬季地板辐射采暖热媒。

2、空调水系统设计

空调水系统采用四管制，一次泵异程系统，闭式循环，水泵定压。空调水系统分裙房、塔楼两个回路，每个回路的主管及塔楼各层支管均设冷热量计量表，计量表均采用远传式。

3、空调风系统设计

大空间场所采用全空气空调系统，办公室采用风机盘管机组加独立新风系统。塔楼采用全热交换器对排风能量进行回收，额定热交换效率不低于60﹪。

4、通风系统设计

办公室新风标准为30m³∕h•人，排风量为新风量的80﹪，空调房间维持正压。卫生间设排风竖井，排风经竖井由设于屋顶的排风机排至室外。冷水机房、变配电房设置机械进排风系统。电梯机房根据具体情况采用机械或自然通风系统。厨房的油烟气体经净化后由设置于屋面的风机排入大气。地下车库设置排风排烟合用系统，排烟时通过车道自然补风。

5、空调自控设计

冷水机组→冷冻水泵→冷却水泵→冷却台风机应进行电气连锁起停。分集水器间设置压差控制阀，以保证冷冻机组定流量，用户部分变流量。每个风机盘管机组配置温控器及三速开关，回水管设置电动两通阀。新风机组的风机、电动水阀及电动新风阀应进行电气连锁起停。新风机组设置冬季防冻装置。采用DDC温度控制系统，根据新风温度控制水路电动调节阀开度。空调机组的风机、电动水阀及电动新风阀应进行电气连锁起停。空调机组设置冬季防冻装置。采用DDC温度控制系统，根据回风温度控制水路电动调节阀开度，根据室外空气焓值控制新、回风电动调节阀开度。利用插入式温度传感器测量冷却塔出水温度，将信号传输至控制器，控制风机运行台数。

6、防火及排烟设计

长度超过20米的内走廊，面积大于100平方米的地上无外窗房间及地下室等场所设置机械排烟系统或机械排烟与排风合用系统。火灾时，除着火区域消防设备外，所有设备及风系统的电动阀防火阀均关闭，着火防火分区内排烟口打开，与之连锁的排烟风机开启排烟。着火层及上下层前室加压送风口打开，楼梯间及前室加压送风机开启。

7、风管及水管

风管及管件均采用标准镀锌钢板制作，厨房排油烟风管采用1.0mm厚的不锈钢板制作。普通风管间采用3～5mm厚闭孔海绵胶板密闭垫圈，排烟管间采用3～5mm厚石棉橡胶板密闭垫圈。消防加压送风管道、排烟管道、通风管道、新风管道尽量采用土建风道。

空调水管（冷、热及冷却水管）采用炭素钢管，空调冷凝水管采用镀锌钢管。空调冷热水管道DN32mm采用焊接，其他管道采用法兰连接。镀锌钢管采用丝接。

给排水专业：

1、根据现有市政条件，给水系统合理分区，尽量利用市政水压，优先采用无负压供水方式。

2、根据现有市政条件，尽量利用市政中水作为冲厕，绿化灌溉水源。减少中水处理站的建设及运行投资。

3、根据现状，尽量集中设置消防设备机房（或利用现有A，C座消防水池及泵房），减少重复占用建筑面积。

4、根据项目以办公为主的功能，减少集中热水供应系统设置，在需要处设分散的电热水器，有效降低初投资及简化系统。

5、采用雨水利用系统，优先采用简单可行的雨水渗透方式，节约自来水用量。

6、设计时充分了解业主需求，合理确定设备参数，并考虑节省初投资和运行成本，合理地选择给排水设备及管材，保证设备高效运行。

电气专业：

1、B座考虑设置分界室、变电所一处，变电所位置尽量靠近负荷中心，以减少电缆线路敷设的铜耗；初步估算本工程的计算容量为4640KVA，本变电所内变压器的装机容量4台1250KVA~1600 KVA；（本容量按电制冷的空调方案考虑），同时设柴油发电机组。

2、B座考虑设置集中的10KV配电室,10KV电源考虑从市政引入。

3、为了便于变配电室的综合管理，B、D座考虑整体设计变配电计算机监控管理系统。（如B、D座是一家物业管理，可采用此种方式）。

4、电话交换系统：本工程为商务办公的性质，电话光缆可从周边模块局直接引入，在本建筑内不设置交换机，只设置楼座配线架；此种方式也能实现免费的内部通话，从而减少了设置电话机房、机房设备、维护管理的成本。

5、信息网络系统：考虑B、D座在一处集中设置，考虑至少两家运营商的接入条件，此部分可由运营商投资建设，减少初投资。

6、综合布线系统：采用六类系统，对语音电话和数据网络采用结构化综合布线。楼内干线布线形式采用多模光纤和3类非屏蔽大对数铜缆混合组网的方式。水平布线（强电插座、弱电插座线路布线）考虑采用线槽在吊顶内敷设的方式，水平布线线缆由承租方提供。

7、安全技术防范系统：安防系统采用全数字化系统，系统按规范基本型建设。其中商务办公区的门禁控制系统由承租方自行建设。

8、楼宇自控系统：作为节能措施，可根据设备专业要求配置。其中车库照明、公共区照明、建筑物景观照明、园区照明纳入楼宇自控系统，实现系统集成。不采用照明管理系统。

9、预留卫星及有线电视的接入条件。

10、停车场管理系统：设置对车辆进出及收费的有效管理。

11、根据设备专业要求的能源的计费方式，考虑是否设置远传计量系统；电能的计量可纳入变配电计算机监控管理系统。

12、火灾自动报警及联动系统：采取一级保护措施，设置消防控制中心系统。

13、设计时充分了解业主需求，选择设备的参数应与工程项目的要求的匹配，设计时设备的选型尽量标准化（如干线电缆规格等）。

结构专业：

既满足建筑功能要求、满足结构规范要求，又能最大程度的节省造价，同时又在有限时间内完成设计任务，这不仅是业主对我们工作的要求，也是我们结构工程师不断追求和努力的方向。我们结构设计人员在思想上要重视设计的科学性、合理性和经济性，在技术上采用安全有效的措施，在各个环节上降低结构造价，从而达到甲方成本控制的目标。我们在设计中采取以下措施实现甲方限额设计的目标：

（一）优化结构体系

北京地区8度抗震设防，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002，各结构体系适用的高度和高宽比见下表。

例如,某工程总高118米，因此如果采用钢筋混凝土框架—核心筒结构，则属于高度超限的高层建筑，应进行超限审查。如果采用钢筋混凝土筒中筒结构或混合结构则不属于超限高层建筑。

近年来，随着我国国民经济持续快速发展，高层建筑也得到了迅速发展，随着建筑高度的不断增加，结构体系选择的合理与否对于整个建造成本的控制越来越关键，因此结构方案的合理选择对于高层超高层建筑显得特别重要。

在判断上部结构方案是否合理，主要的考虑因素是结构体系的安全性及合理性、结构造价、使用的灵活性、施工水平、施工工期等。

框架—核心筒结构既有框架结构布置灵活、延性好的特点，也有剪力墙结构刚度大、承载力大的特点，是一种比较好的抗侧力体系，周边框架与核心筒之间的可用空间大，广泛应用于写字楼、多功能等高层建筑。

本工程属于高级甲级写字楼，综合来看，建议的结构形式是采用框架—核心筒结构体系，可在满足安全性的前提下，提供较大的使用灵活性。从结构造价以及施工的方便性、施工工期的角度分析，建议采用钢筋混凝土结构。

当然具体需根据确定的建筑方案进行详细研究。

（二）进行多结构体系方案比较

通过多结构体系方案比较，对方案在建筑功能的满足性上、结构方案的合理经济性上、施工方案的合理性和简便性等方面进行综合比较，确定业主满意的结构方案。

（三）优化结构布置

从方案阶段就应该开始研究建筑方案平面和竖向布置的合理性。

1、平面布置

在基本满足建筑师设计意图的基础上,平面布置应尽量规则、对称，尽量缩小质量中心和刚度中心的差异，使建筑物在水平荷载作用下不致产生太大的扭转效应。

2、竖向布置

（1）在满足建筑功能要求的前提下，尽量使竖向构件上下贯通，能不使用转换层的就尽量避免使用，以降低结构复杂程度，从而使结构具有更好的抗震性能，同时更加经济，节约造价。

（2）竖向刚度最好要渐变，不要突变，否则突变处在水平荷载作用下会出现严重的应力集中现象，这对结构抵抗水平地震力是十分不利的，也会增加结构造价。

3、传力路径

力求水平传力路径简洁，以最直接的方式将楼面上的荷载传递到主梁上，再由柱,剪力墙等传递到基础、地基。不合理的布置方案，荷载往往要经过好几级次梁的传递后才到达主梁,这种传力路线的不直接、不明确，首先是不经济其次是势必使构件处于复杂受力状态，这都是应该在结构布置时尽量避免。

（四）重视结构计算，进行多程序比较

不同的程序，由于技术模型和计算假定的不同，计算结果会有不同。应在设计中仔细的分析和比较多个程序的计算结果。不是简单的应用程序的计算结果，而是分析、比较、判断，进而对计算结果进行合理的调整和取用。这不仅需要结构工程师做大量计算工作，更重要的是运用以往工程经验对计算结果做出合理有效的判断。计算和分析清晰了，就可以作到心中有数，配筋的时候做到有的放矢，控制关键部位的配筋，减小不必要的配筋，不靠盲目加大配筋保证安全，而是靠计算的精准保证结构的安全并实现采用较小的用钢量的目标，从而达到成本控制的目的。

（五）优化地基基础设计

1、重视概念设计

地基土的不确定性很强，至今还没有哪个模型能够对其作精确的描述，因此，在地基基础的设计中，更需要根据基本理论知识以及丰富的实践经验，分析、预见可能出现的各种问题，从而找到最合理的处理方案。

2、应考虑地基、基础与上部结构共同作用

地基、基础与上部结构应视为一个统一的整体，从三者变形协调共同作用的概念出发来考虑地基基础方案。分析基础刚度变化对上部结构内力的影响，上部结构对基础变形的约束作用。并且分析采用不同地基计算模型可能在基础和上部结构中产生的差异。这样，在基础的选型、布置以及地基模型参数的选取时，才能够从共同作用的角度加以考虑，力求设计出最为经济，合理的地基基础方案。

（六）优化截面设计

1、正确配筋

配筋时要注意计算结果的合理取用，遵循“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点，强锚固”等重要抗震概念。既不可以不满足计算，也不可以在满足计算的情况下随意放大钢筋，这两种倾向都是对结构不利、不满足设计的，也是不利于成本控制的，应在结构设计中尽量避免。

2、合理配筋

所选钢筋既要综合考虑构件在强度、挠度、裂缝等方面的要求，也要兼顾施工上的方便和可操作性。

（七）优化构造措施

1、高强材料的采用

包括高强度混凝土和高强度钢筋的采用，可以减小柱子截面，降低自重，减小地震力，提高混凝土耐久性，从而减少整个结构的钢筋和混凝土用量，达到节省造价，控制成本的目标。

2、内隔墙

采用轻质、节能、环保的内隔墙材料，可以降低自重，减小地震力，从而减少整个结构的钢筋和混凝土用量，达到节省造价，控制成本的目标。

3、面层材料的选用本工程是主要用于高科技，电子信息等行业办公的高层写字楼建筑，在使用功能上必然会要求在面层内预留较多的通信线路，在设计中楼板会有较大的面层。工程层数较多，总面层量是非常大的，采用何种面层材料，对整体造价的影响也是比较大的。应结合建筑、设备、电气各专业功能要求，综合选用面层材料，既满足功能要求，又使得工程总成本得以控制。

4、建筑立面及外饰结合建筑方案，配合建筑师的要求，在结构布置中采用既满足建筑立面和外装饰的要求，又能降低造价的结构布置。对细节进行充分研究，通过合理的结构布置，配合建筑立面实现的经济性。

（八）结构设计贯穿到建筑方案设计的全过程

本工程为外方建筑师承担方案和建筑初步设计，国内设计方承担其余设计。以往类似模式工程的经验告诉我们，结构专业应尽早的参与到方案设计中去，而且应全过程参与到建筑方案的设计中，这对选用合理的结构体系、从源头上控制成本非常有效。以往的教训是，外方的建筑方案未能和中方结构工程师沟通，带来一些结构体系上的不合理，在其后的设计阶段中无法从根本上解决问题。由于北京是八度设防地震区，外方建筑师往往会缺少这么高烈度区的结构设计经验，把他们在本国能实现的结构经验带到方案中来，而由于结构体系的不合理，要实现这样的方案，往往要付出较高的成本。所以结构设计师参与到方案设计的全过程是非常有必要的，以避免方案的先天不足，从而在源头上控制造价。

（九）采用成熟可靠的施工工艺

采用成熟可靠的施工工艺可大大降低施工环节的成本，从而有效的控制成本。

尽量采用本地区常规、常用施工方法，采用本地区普遍采用的施工工具，可有效降低施工成本，达到限额设计的目标。

施工配合阶段成本控制措施：

◆ 在施工过程中，做好施工配合，对各分项设计（包括建筑、总图、机电、结构、园林、市政、精装等）进行统一协调和审查，以确保设计理念的贯穿、设计效果的实现，确保分项设计的设计成果准确，并避免各分项不交圈造成的成本增加。

◆ 及时处理施工中出现的各种问题，对施工单位提出的施工洽商，进行细致的分析，尤其是对影响工程成本的施工洽商，做出明确及时的判断，设计变更之前，必须进行工程量及造价增减分析，如变更后工程造价有增加，协同甲方共同决断。

◆ 认真审查施工单位编制的经优化的网络图，认真做好施工队伍组织设计方案的论证工作。对施工方案要从技术上、经济上进行分析对比，从中选出最能合理利用人力、物力、财力资源的方案。

◆ 完备隐蔽工程现场签证手续。隐蔽工程是随施工过程的进展面发生，工程结算时较难掌握。隐蔽工程占工程造价的比重较大。由于隐蔽工程的特殊性，如缺乏完备的现场签证手续，势必增加工程结算的难度。因此，一定要制定完备的隐蔽工程现场签证制度，认真做好隐蔽工程验收记录，严格控制施工现场的每一项隐蔽工程签证，要以有效签证后的隐蔽工程量来作为编制结算的依据。

二、成本控制措施

1、超概算的主要原因

据初步了解分析，造成工程建设项目超概算的原因是多方面的，但主要有以下几点：

1.1设计漏项和变更

工程建设项目的设计漏项和变更是比较普遍存在的，其引起的费用增加在超概算的各种因素中往往名列前茅。其产生的原因主要有以下两种。

1)设计工作的深度不够导致设计漏项。有的设计单位，在设计阶段缺乏深入细致的调查研究，工作敷衍了事，以及设计水平不高，审查制度不严等，结果在实施过程中发现漏项，不得不补列建设内容，因此增加投资。

2)不按国家标准设计，或对某项具体设计方案缺乏比较导致设计变更。

1.2建筑安装工程费用定额提高

由定额差、价格差、价外差、无价材料、人工工资不断增加，这样概算就要相应调整。

1.3建设工期延长

工期控制是建设期“投资、质量、工期”三大控制目标之一。不能按原定的合理工期完成建设任务，不但项目不能按时投产、及时发挥效益，而且造成建设费用、贷款利息增加，从而使概算突破。据某市发改委调查，他们那里有个项目，原批准概算1900万元，由于工期延长等原因，使概算超过52％。

2、控制概算的对策建议

2.1提高设计深度，优化设计方案。

设计人员在设计前，要十分重视资料的收集工作，充分了解项目建议书、可行性研究报告的内容，水文、工程地质条件，场地周围环境，地形、地貌，工艺设备选型，建筑空间和平面，建筑材料和性能，努力提高设计工作深度，优化设计方案。

2.2积极推行限额设计。

所谓限额设计，就是按照批准的可行性研究报告和投资估算，在保证质量、功能要求的前提下，控制初步设计；按照批准的初步设计作概算，控制施工图设计和预算；同时，各专业要按分配的投资额来控制设计。

设计人员必须提高素质、熟悉本专业的概算、预算和费用定额，熟悉建筑材料预算价格，树立强烈的工程造价控制意识，精心设计，大胆采用新工艺、新材料，把技术与经济统一起来。

3、施工配合阶段对工程造价控制：

3.1与建设单位共同监督施工单位

施工单位的工作直接决定项目建设的费用和工程建设的质量、进度。为控制概算，需要抓好如下几方面的工作。

1)要认真审查施工单位编制的经优化的网络图，认真做好施工队伍组织设计方案的论证工作。对施工方案要从技术上、经济上进行分析对比，从中选出最能合理利用人力、物力、财力资源的方案。

2)健全设计变更审批制度。

设计变更之前，必须进行工程量及造价增减分析，并需经原设计单位同意；如变更后工程造价突破总概算，必须报经原审批部门审查同意，进行概算调整。

3)完备隐蔽工程现场签证手续。

隐蔽工程是随施工过程的进展面发生，工程结算时较难掌握。隐蔽工程占工程造价的比重较大。由于隐蔽工程的特殊性，如缺乏完备的现场签证手续，势必增加工程结算的难度。因此，一定要制定完备的隐蔽工程现场签证制度，认真做好隐蔽工程验收记录，严格控制施工现场的每一项隐蔽工程签证，要以有效签证后的隐蔽工程量来作为编制结算的依据。

3.2完善设计监督的程序，每周在提交设计单位现场监督检查报告的同时，提供与监理一期提供工程造价与设计施工图预算偏离的控制性报告。及时监督施工工程中可能出现的超出原施工图预算的情况。并且对于施工过程中可能出现的不合理的造价情况向发标人提出意见和建议。尽量使工程造价控制在合理的范围内。除发标人提出的修改以外，避免工程造价大量的超出。我单位提供工程造价控制施工过程中的延伸性服务。

在本工程的范围内，甲方要求乙方在其设计过程中严格控制工程成本。为实现在设计过程中控制成本，双方同意：

由甲方牵头，建立由甲方（含甲方聘请的专业顾问）、乙方（含乙方聘请的专业顾问）以及甲方所聘请的造价顾问共同参与的设计阶段成本控制工作机制。

本项目甲方要求的工程造价上限不超过本合同之中所规定的成本计划，除非不属于乙方服务范围。乙方同意并确认按此成本计划控制设计。

为了使甲方和乙方都及时了解和掌握乙方所提供设计的建造成本状态，甲方聘请的造价顾问将与乙方协同工作。乙方设计工作的每次深化或调整后，乙方应尽快将有关设计资料通过甲方提供给造价顾问，造价顾问及时针对设计方案给出造价估算，并将其与上述成本计划进行对比，以此为基础提出书面意见。在造价顾问进行此类造价估算过程中，乙方应给予必要的协助。

乙方应对上述意见给予充分重视，并在甲方的统一协调和安排下，相应地优化或修改设计方案，以求将造价控制在成本计划以内。造价顾问将对优化或修改以后的设计进行再次造价估算，如此循环往复，直至乙方完成设计成果，并保证设计成果所对应的造价不超出成本计划。