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经验分享 | 450米以上超高层商业建筑工程造价确定与控制
2019-06-28 浏览次数:1043

近年来伴随着中国经济的快速成长,全国各地均不同程度地出现了对超高层商业项目的建设需求,其中建筑高度400米~600米的超高层项目有着全面兴起的态势。然而,由于时至今日国内工程造价管理仍处于市场化改革时期,多种计价模式并存、计价制度不完善、计价依据无法完全满足市场需要、各方主体计价行为不规范等问题仍然存在,加之450米以上超高层建筑在建设时间和地域上差异较大且数量偏少等原因,使得我国在超高层建筑工程投资管理方面始终没有形成系统化的成熟经验和方法。


本文通过为成都绿地中心(468米)与重庆瑞安天地(458米)提供造价咨询服务的实践经验,结合全国多个500米以上超高层项目的数据资料,对超高层商业建筑工程造价管理的内容进行分析。


超高层商业建筑造价管理的特点与难点


超高层商业建筑往往都具备建筑高度高、单体规模大、造型独特、业态复杂、施工周期长、施工技术超常规等特点。因此,采用传统的造价管理方法很难全面对其投资费用进行有效管控


由于几乎没有近似项目可参考,在初始决策与前期设计阶段,超高层项目总体与各子项工程价格的计算与目标成本的确定,总是充斥着各种困难与不确定性,造成与之关系密切的各项技术经济方案比选优化工作难以顺利展开,庞大的建筑规模和高度复杂的功能需求也使建设单位很难在这一时期对整个项目各业态的分布及功能需求做出全面深入的考察和决策。


除此以外,超高层建筑项目从决策到实施都有大量设计、施工、管理、采购单位参与其中,由此产生数以千计的合同并形成相互衔接、彼此影响的繁杂履约界面,超长的施工周期又会使合同履行双方所承受的政策与市场风险进一步加大。


确定超高层商业建筑工程造价的方法


2.1 与建筑超高属性关联度较低的工程费用估算


通过对超高建筑综合系统的分解与归类整理可以发现,部分建筑子系统与超高层建筑的超高属性关联程度较低,如基坑支护与降水、总平、景观、精装、人防、保温、防水、砌筑、抹灰、排管、布线等工程等均不会因为建筑超高而出现造价的特异性(超高降效纳入措施项目中进行考虑)。这意味着此类系统可以通过以往累积的“非超高层项目”造价指标结合拟建工程初步或详细地勘资料、项目开发总进度计划表、方案或初步设计图纸(含业态功能定位与设计参数表)等资料对其费用进行详细测算并取得准确度较高的造价预估值。


2.2  与建筑超高属性关联度较高的工程费用估算


结构、幕墙、大型设备、施工措施则是超高层项目工程费用估算中真正的难点。显而易见,超高层项目的结构形式、立面造型、设备选型、施工措施都与常规项目存在重大区别,这些差异主要包括:

1) 结构主体采用的混凝土强度等级(标号)超高;

2) 结构主体混凝土构件截面尺寸超大、超厚;

3) 钢筋配置数量超密,截面配筋率与配箍率超大;

4) 结构主体采用高建钢等特殊钢材;

5) 建筑外立面造型独特;

6) 为实现超高垂直运输而采用的超高速电梯;

7) 超高建筑施工所必须采取的特殊工艺措施;


结构、幕墙、大型设备、措施四个子系统是受建筑超高影响较大的专业工程,同时也是占建筑安装工程费用比例最大的部分,对它们进行准确的费用测算,是合理确定超高层建筑工程造价的重要基础。


(1)结构工程费用估算


通过对国内已建或在建的超高层建筑进行对比可以发现,“劲性钢结构混凝土核心筒+外框筒巨柱+伸臂钢桁架层+带型钢桁架+钢结构塔冠”是最为主要的结构形式。同时在抗震设防等级相同,基本风压荷载设计值相近的情况下,各超高层建筑劲性钢结构(钢筋)混凝土构件的体积含钢量基本处于较为稳定的数值浮动区间。所以,我们可以根据初步设计图纸,通过广联达软件建模匡算混凝土与模板工程量,再据此推算出相应的钢结构(钢筋)工程量,最终确定结构工程总费用。


为了确保最终估算的合理性,可采用ISM多元线性回归分析法对测算结果进行校核。这里需要注意的是,在使用回归分析法时我们应该尽量根据建筑设计参数层级选择影响因子权重大且彼此之间无明显制约关系的独立性参数(图1),以确保因变量的准确性不会因为自变量之间存在高度线性相关导致最终检验值出现较大误差。


(2)幕墙工程费用估算


在项目前期设计阶段BIM可视化建筑模型尚未搭建完成的情况下,针对由二维平面单元式幕墙组成的异形外立面,我们可以采用设计给定坐标点位参数(图2)的方式,借助Excel软件对其幕墙面积进行准确计算,其误差率可以控制在2%以内。而由三维曲面单元式幕墙组成并具备平滑过渡特征的异形外立面,则采用楼层平均断面法对其幕墙工程量进行匡算。两种估算结果均可以借助方案设计阶段SketchUp草图模型的表皮材质数量统计功能进行校核。


(3)设备工程费用估算


超高层建筑与普通项目在大型设备工程方面差异性较大的部分主要是超高速电梯。在项目的前期设计阶段,设计单位已经可以提出较详细的电梯技术参数配置表,在结合建设单位使用需求的基础上,通过市场询价可以准确的对其费用进行预估。


(4)措施工程费用估算


由于各类超高层项目在工程界面、承包范围、管理形态、合同模式、计价方法、清单类型、费用归类等方面都存在较大差异(表1),导致各项目之间措施费用的内涵不尽相同,加上超高层建筑数量稀少,没有大量历史统计数据可供分析利用。而政府所颁布建设工程定额又不适用于200米以上建筑工程项目措施费用的计价,使超高层项目措施费用测算难的问题变的更加突出。


针对超高层项目措施费用估算问题,只能针对具体项目的情况,结合其工程规模、建筑特点、建设单位对项目管理的要求,将措施费用分类进行测算。一般情况下,我们可以将措施费用分为如下三类:


A)组织类措施费:与施工工艺不直接相关,但为满足政府规定与合同约定所采取措施而产生的费用。主要包括安全施工、文明施工、临时设施、环境保护、多次搬运、夜间施工、冬雨季施工、寒暑季施工、成品保护、超高降效等。此类措施费用有的与建造规模存在一定关系,有的与施工场地布置范围存在一定关系,基本可以通过建造面积单方指标、施工场地占地单方指标、施工总进度计划工期指标、工程定额对其进行估算。


B)技术类措施费:与施工工艺直接相关的措施费用,可以再细分为通用性技术措施费用,如大型设备进出场与安拆、脚手架、模板、垂直运输等费用,以及专用性技术措施费用,如超大混凝土的浇筑与养护、大型钢结构桁架的胎架制安拆除等。此类措施费用与建造规模、场地布置等因素没有直接联系,采用单方建造指标进行测算往往存在较大误差,必须根据建筑特征进行专项计算。以超高建筑特有的智能顶升钢平台为例,根据初步设计方案中核心筒的平面布局图,可以对钢平台覆盖面积、悬挂模架系统覆盖面积、顶升支撑点位数量进行计算,然后据此推算钢平台的大致吨位数、液压顶升设备数量(单点顶升重量)等重要参数。最后通过与类似参数设备进行对比并结合市场询价确定其费用。


C)其他类措施费:与施工工艺不直接相关,但根据项目具体情况需要采取额外措施所发生的费用。例如为满足建设单位创优评奖要求,配合政府部门对超高层项目的专项视察,配合建设单位对重要材料设备进行考察,样板工程的修建与调整,特殊材料与设备检测,配合联动调试与开办培训所发生的费用。超高层建筑项目较常规工程而言,具备数量众多且性质特殊的配合工作,这些内容根据项目性质的不同,建设要求的不同,履约条件的不同而千差万别。此类措施费用的确定,需要在与建设单位进行充分沟通的基础上结合项目的开发、管理、合约需求统一考虑并逐项计算。


降低超高层建筑工程造价的设计优化建议


国内外相关资料研究表明,设计阶段的费用只占工程全部费用不到1%,但在项目决策正确的前提下,它对工程造价影响程度高度75%以上。超高层建筑设计相较一般工程设计而言具备难度大、专业多、范围广等特点,所以对后续造价的影响程度可能更为明显。以钢结构、幕墙、精装修为重点进行设计优化,可以取得很好的费用节约效果,从而为总体费用的控制工作创造有利的条件。


基于工程顾问的成本控制方法

决策阶段配合建设单位合理确定需求


由于充分了解各专业工程在项目全寿命周期内的技术与经济特点,各顾问单位可以为建设单位提供全面而专业的技术建议,减少业态定位偏差、功能需求冗余、系统兼容性差,运维不经济等问题出现。根据已建超高层项目的经验来看,前期需求的不明确是引起后续工程变更的最主要因素之一,而借助工程顾问的丰富经验可以从源头遏制这种情况发生。


设计阶段提供专业顾问意见


与前期方案、后期施工图设计单位配合,针对初始与深化设计过程中遇到的各种复杂问题,给予设计单位全面的技术支撑,弥补建筑设计单位在专业工程、专项工程以及二次深化设计方面能力和经验的不足,为造价优化过程中各种可能性想法落地创造有利条件。


参与评审项目设计阶段各意向邀请招标或竞争性谈判单位所提交的初步深化设计文件,包括对不同深化设计方案提出评审意见,协助建设单位对拟选定的深化设计方案进行再优化。


招标投标阶段进行技术回标文件评审


编制与施工图相匹配的工程技术说明文件(工料规范),由于专业顾问所编制的工料规范涵盖设计与工程实施过程中的各个细节,可以在很大程度上弥补国内施工图纸设计深度不足或对工程施工指导意义不强的弱点,避免工程实施过程中出现因技术标准和要求不到位、图纸和清单描述不精准、设计和施工操作脱节等问题而引起费用争议。也为部分工程采用带深化设计图纸的总价包干合同模式创造可能。


对施工图设计单位完成的施工图纸以及初步拟定的大型设备与重要材料的规格、型号、品牌、产地等进行全面评估,优化补充设备与材料选型及采购品牌范围。


工程施工阶段提供配合咨询服务


对重大设计变更(包括对变更所可能涉及新增的重大设备、高端进口设备、工程材料)进行评估并提出优化意见。对重大设备在安装、调试、联动运行过程中遇到的问题提供技术建议并参与施工单位上报的涉及前述事项的技术核定单的审核工作,避免因施工单位提出不合理技术实施方案而引起的额外费用增加。