建筑工程项目全程管理之设计若干问题的探讨

黄亮

摘要：建筑工程项目的管理是一个系统的管理，不同的阶段，管理的关注点和重点也有所不同，能够将管理工作尽量前置和加强，往往会收到事半功倍的效果。本文作者用自身经历的实际案例，论述了在建筑工程项目全过程管理中加强设计阶段管理的重要和产生的成效对整个工程项目的影响。

关键词：建筑工程；设计；管理；成效

中图分类号：TU721+.2 文献标识码：B 文章编号：1674-3954（2013）21-0207-02

1 前言

随着社会的不断进步，科学技术和科学管理的理念在建筑行业中的不断进步和发展，对建筑工程项目管理要求的提高，工程管理的概念也由原来的分阶段的施工管理逐步推进到工程项目的全过程管理，管理内容及阶段都有不同程度的前置和延伸，同时将不同阶段、不同内容和不同重点的管理汇集成一个系统的管理链条，使整个建筑工程项目能够按照“安全、实用、经济”的原则完善全过程的管理，以达到确保工程质量、提高项目的经济效益和社会效益。工程设计阶段的管理是施工階段的前置。本文作者通过下述案例的实际操作，对加强工程在设计阶段的管理，研究和解决相关的关键问题，所产生的影响和成效，在工程项目全过程管理之中的重要性进行了初步的探讨，作者本人当时是下述案例中工程建设项目开发建设单位（业主）方的项目技术负责人、总工程师，全程参与了该工程项目从策划、勘察、设计、施工等阶段的全过程管理。

2 工程概况

深圳市“时代财富大厦”工程，是由深圳市财富房地产开发有限公司开发建设，东南大学建筑设计研究院深圳分院设计，深圳市九州建设监理有限公司监理，四川华西集团下属中国华西企业有限公司总承包施工。本工程位于深圳市福田中心区CBD核心地段的福华三路与金田路交汇处东北角，是一栋高54层的集商场、办公、商务及配套服务功能为一体的高智能化、自动化、节能环保的超高层商业办公楼，是一座超B级高度的超高层建筑。

本工程建筑防火等级设计一级，抗震设防烈度设计Ⅶ度，人防工程等级设计6级，工程占地面积6799.8m²，总建筑面积107990.95m²，总高度210.2m，地上54层，地下3层，裙楼4层，地下3层分别用作人防、停车库、设备用房等，裙楼用于商业、配套服务等功能，塔楼的5层、21层、37层、50层为避难层，其余各层为办公用房，屋顶设置直升机停机坪，基坑深度14m，采用人工挖孔桩基础，工程结构采用钢筋混凝土框架双核心筒结构体系（劲钢柱加强），外墙用铝合金Low-E双层中空玻璃幕墙为主、干挂石材幕墙和铝合金板材幕墙为辅组成维护结构。工程开工时间为2004年9月10日，竣工时间为2007年11月2日。

3 结构设计优化问题

一般的建筑结构设计，设计师重点考虑的是如何保证结构的安全性和使用功能的满足，对经济性的考虑不是太重视，而建设单位重点考虑的是如何在确保结构安全的前提下节约投资、方便施工、降低工程造价的问题，如何协调解决这些问题，我们做了成功的尝试。本工程由于是超B级高度的超高层建筑，建筑体型设计塔楼标准层结构平面为风车状长方形，单体东西长75.4m，南北宽27.0m，长宽比为2.8，初始的结构设计方案是考虑用钢结构体系，我们与设计师们共同对方案进行了比较及评估，一致认为该方案造价太高、施工难度太大，终被否决。后来结构采用框架——双核心筒结构体系，因为建筑功能布置的限制，主楼部分在Y方向设置有两个狭长的核心筒，在中心部位与纵向剪力墙连成整体，考虑到结构的抗震需要和建筑功能要求的框架柱截面不宜过大，在框架柱内设置型钢加强，最后选择了钢筋混凝土框架（型钢芯柱）——双核心筒结构体系。该结构体系在进行超限审查时，也得到了评审专家们的充分肯定，但同时也给我们提出了很多修改和优化的意见，为此，我们确定由专人跟进负责结构设计优化工作，并专门聘请了专业水平较高的专家担任结构设计顾问，在顾问老师的指导和设计师们的共同努力下，经过对本工程在竖向、多种荷载以及小震、中震、大震等不同地震作用下，不同部位及不同结构构件的屈服情况进行了多次反复的计算和比较，同时也采用了不同的方法进行验算和判别分析，找出了结构首先产生屈服的部位和构件，也进一步分析了在地震作用力继续增大时，结构构件屈服的发展和延伸破坏的部位，从而明确了结构应加强的部位和构件，采取了有针对性的结构型钢加强措施，取消了原结构剪力墙、框架梁内设置的型钢和按轴压比限值不需要的框架柱内的型钢，需要用型钢加强的框架柱也由原来的42层减少至24层结构，由于型钢芯柱的施工难度较大，工程造价较高，通过这样的结构设计优化处理，不但提高了工程结构的抗震安全性和合理性，同时降低工程施工的难度、加快施工进度，节省工程造价约800多万元，设计优化管理产生了可观的经济效益和社会效益。

4 幕墙设计优化问题

本工程建筑设计的外立面外墙维护结构是以铝合金Low-E双层中空玻璃幕墙为主，辅以干挂石材幕墙和铝合金板材幕墙组成，在进行幕墙深化设计之初，建设方就已经针对幕墙的深化和优化设计明确提出了“外立面美观、实用安全、节能环保、健康的、创新的”设计管理理念，同时，由建设方组织了设计、生产制造、施工安装等各方管理及技术人员组成的幕墙专业研究小组，对整栋大厦的幕墙工程的设计、制造和安装施工等问题进行了较为深入的研讨，并对本地和外地的一些同类工程幕墙的设计做法进行了比较，明确了我们幕墙设计的突破点和创新点——设计使用铝合金幕墙横梁通风器。我们知道，铝合金玻璃幕墙要做到保温隔热、采光节能的功能，可以通过采用双层中空Low-E玻璃来实现，但室内外空气的流通普遍的是采用开启窗扇来实现，开启窗扇的形式对于超高层建筑来说存在以下几个问题：①开关窗的操作不够方便；②存在高空坠物的安全隐患；③窗扇的开或关不可能统一整齐而影响建筑外立面的美观；④遇狂风暴雨恶劣天气时忘记关窗易造成室内财物的损坏。针对解决这些实际问题，研究小组经过多次反复的计算和试验，我们设计生产出了铝合金幕墙横梁通风器，该通风器经申报国家知识产权局，获得国家实用新型专利证书，专利号：ZL200620014455X。该通风器是一种建筑用幕墙横梁通风器，安装在铝合金玻璃幕墙的横梁上，它包括幕墙横梁组件和通风器组件。横梁组件由上、下两片横梁用方通和U型角码连接，通风道不需要加工就自然形成，极大地节约了成本；通风器组件由大、小两对对称的1/4同心圆弧叶片组成，圆弧叶片两端固定在两个塑胶开关装置上，当操纵开关时，可使大、小两对圆弧叶片通过他们的中心线的重合和错位90°，来实现通风和关闭的功能。建筑物室内外的空气流通需要有个通道，我们的幕墙装上这种通风器后，可以根据使用者的需要来控制通风量的大、小，操作简便，无需插电，安全可靠，节能环保，防尘防蚁，隔音防噪且外形美观，彻底解决了高坠的安全隐患，使建筑外立面保持整齐美观，即使在风雨天气忘记关闭时也不会造成雨水进入室内而损坏财物。使用这种通风器，在当时深圳的高层建筑中尚属首例，实现了自主呼吸、自由换气的玻璃幕墙，达到了实用、安全、经济、美观的目标。

5 空调设计优化问题

对于一座商业办公大厦，按建筑设计及使用要求配套有商业、商业服务、办公等功能，大厦的空调设计也是一个要重点考虑的问题。在我们南方地区，空调主要是考虑制冷的需要，传统的做法是使用大型的水冷式中央空调机组，进行集中、统一的供冷模式，采用传统模式的中央空调会存在以下问题：①制冷机组耗能大，由于商业部分与办公部分在工作时间上的差异及对空调需求量的差异，会造成能耗的巨大损失或不能满足使用要求；②缺乏使用需求的灵活性，由于是集中统一的供冷，在下班时间或节假日办公部分无供应空调，影响使用；③机组设备机房及管道井占用建筑面积较大，降低建筑使用率；④机组设备及管道的维护保养费用过高等。解决上述问题的研究过程，就是设计优化的过程。我们经过与设计师们的反复研讨，并进行多次考察同类建筑的空调设计，从功能性、经济性、灵活性等多方面进行了分析比较，最后确定采用的空调方案是：除商业裙楼部分用一台小型水冷式中央空调机组外，其余塔楼办公部分全部采用风冷式智能变频多联中央空调，该空调系统的最大优点是节能、环保、舒适、灵活，可以分层、分区、分段、分单元独立控制，可按需求24h灵活使用，节能降耗、智能管理、控制先进、运转宁静、维护保养简单费用低等。大厦塔楼每层均设有两个独立的新风进风口和排风口，结合玻璃幕墙的通风器，真正实现了防病防污、健康生态的建筑室内空间环境。

6 结语

建筑工程项目全过程管理是一个科学的管理系统，管理阶段及内容越前置，对工程项目的整体效益影响就越明显，很多工程项目的事例也可以证明，设计阶段的管理，是工程管理中不可轻视的关键环节，加强在这个阶段的管理协调，是工程项目能否实现安全性、实用性、经济性的重点工作，是工程项目能否取得显著的经济效益和社会效益的重点工作，也是建筑工程项目全过程管理中的重点工作。