高层住宅绿色节材限额设计方法研究

摘要：结合多个实际工程项目开展专项成本管理的研究，其中包括地下车库成本管控、建筑及结构成本管控、设备用量成本管控。依据以上研究成果制定了高层居住建筑限额设计方法，并以中建幸福里项目为示范项目，进行了实际工程的测评。

关键词：项目成本管控，建筑限额设计

中图分类号：F293.3 文献标识码：B

文章编号：1001-9138-（2014）09-0059-65 收稿日期：2014-07-26

1 地下车库限额设计方法

高层居住建筑地下车库的成本一般占总成本的30%-40%左右，其建造用材量控制与项目住宅产品类型、项目用地条件、结构选型和结构承重体布置密切相关。

1.1 限定合理的车位单位面积

项目的用地条件决定了不同项目的地下车库面积与住宅楼基底面积的比值各不相同，楼栋间距和柱网的布局又决定了住宅楼基底空间内是否可以布置车位。同时，住宅产品类型不同，其车位尺寸取值也各不相同。例如：经济适用型住宅开发项目的车位尺寸可参照大众polo和帕萨特车型的平均值进行取值，而生活改善型住宅开发项目的车位取值一般为帕萨特和奥迪A6车型的平均值。所以，以上诸多因素都与车位所占的单位面积密切相关。

根据以下相关技术措施，对地下车库车位的单位面积进行限额数值控制，其限额数值见表1。

（1）根据项目开发档次选择设定地下车库柱网基本模数尺寸7.8m、8.1m或8.4m。根据车辆和车道排布情况确定以下部位的柱网尺寸：仅用于车辆通行的车道柱网为6m、边跨纵深柱网为3.9m、4.2m或4.8m。车辆纵向排布时，其柱网尺寸为7.8m、8.1m或8.4m。其柱网位置的设定应与住宅楼结构墙体开间尺寸相对应。其地下车库分类停车位尺寸限额指标、空间尺度限额指标、柱截面尺寸限额指标见表2、表3、表4。

（2）应使车道两侧均设置车位，并应有效利用住宅楼体内空间停放车辆，提高停车效率，并满足设置部分独立车库的目的。

（3）将地下车库人防疏散口、消防疏散口以及通风井设置于地下车库的边角部位，并与建筑物一层空间（山墙边角空间）结合，规整地下空间，增加车位数量。

1.2 限定合理的剖面尺度

地下车库的剖面尺度与项目所处区位、结构选型、开挖深度、停车数量等多种因素相关。例如：地处城市中心的高性能型住宅开发项目，其用地范围较小，停车数量较多，开挖深度较大。所以，一般会采用无梁楼盖的结构形式，增加地下空间层数，尽量减少开挖深度。

（1）根据地勘情况，适当提高场地标高。通过优化梁板结构选型以及通风管道的布置（利用车头空间），确定合理的剖面尺寸，减小基础开挖深度和施工降水（地下水位较高时），缩短坡道长度，其剖面尺度限额指标见表5。

（2）根据当地政府已批准的规划条件和规划布局，合理规划用地范围内的地下使用功能空间和管线空间，合理设置地下空间层数，并将室外排水管线设置于地下车库范围之外。

（3）根据底层住户（商铺）地下空间利用方式和单方混凝土用量等相关因素，确定是否在住宅楼地下室空间内设置夹层空间。

（4）在地下车库坡道入口处设置多道挡排水设施，并在其底板均匀设置一定数量集水坑，避免在车库底板上加设排水垫层，减少结构层高和土方开挖量。

1.3 确定合理的技术措施

可根据项目不同的场地条件、气候条件和车库的设置范围选择是否设置采光通风窗（井）。例如：夏热冬冷地区地下车库的采光通风窗（井）可结合底层架空空间或地下车库的人员疏散出口设置下沉庭院（窗井）。

为减小地下车库顶板荷载取值，可通过优化消防车道进入组团的路线，使大部分车库顶板之上不通行消防车辆，以减小地下车库顶板的荷载取值。

（1）根据不同气候区的气候特征和场地条件，在地下车库顶板开设采光通风洞口或采光通风窗井（也可利用竖向高差在地下车库侧墙上开设门窗洞口），减少机械通风量。

（2）合理划分人防与地下车库防火分区，尽量减少疏散出入口、通风机房、防护墙体和门体的数量。

（3）根据组团规划布局和冻土层深度，合理确定地下室顶板覆土厚度，优化（缩短）消防车道进入组团的长度，减少地下车库顶板荷载取值。

（4）根据项目开发档次、停车数量以及出口管理方式选择设定地下车库出口坡道的数量和宽度。其地下车库坡道净尺寸限额指标见表6。

2 建筑及结构专业限额设计方法

2.1 限定钢筋和混凝土用量

（1）根据不同地区的地震烈度，优化不同层数住宅主体结构模型和荷载取值，限定钢筋和混凝土的单方基准用量，其限额用量值见表7。

（2）根据项目具体情况，在剪力墙上开设洞口，减少剪力墙长度，并采取相应的构造措施解决两种材料交界处墙体开裂的问题。

2.2 限定围护结构材料用量

限制围护结构用材的主要方法是规整建筑形体和协调窗材和饰材的模数关系，这就应避免为了造型的“丰富”或流行的“概念”而进行“堆砌符号”式的造型设计。

（1）控制建筑体形系数（小于0.3），其“墙积比”（建筑物外墙面积与建筑物地上建筑面积之比）数值控制为1-1.3。减少对抗震计算和保温节能的不利影响，降低墙体材料用量。

（2）控制建筑物外门窗洞口面积，减少外门窗用材和规格型号。控制其窗积比数值（标准层外门窗面积与标准层面积之比）和开窗数比值（开启门窗扇个数与窗体个数的比值），其限额数值见表8。

（3）对门窗洞口尺寸进行模数化控制，使窗体洞口尺寸模数与型材模数相协调，减少材料损耗，节约订货成本。

2.3 限定饰面材料用量

（1）利用建筑外饰面分隔线的宽度，调整建筑外饰面材的排材方式和排列模数，减少外饰面材的损耗。endprint

（2）使厨卫空间模数与内饰面材的模数规格相一致，减少因切割材料所造成的损耗。其内饰面材与卫生间和厨房空间模数对应关系见表9。

3 设备专业限额设计方法

设备专业的限额设计方法主要包括：负荷量计算取值优化和线路管线布置优化两方面的工作。可通过计算机模拟计算（BIM模拟），选取更接近现实的负荷量计算取值，降低设备用房面积和设备机组功率。线路管线布置的优化主要是指地下车库设备机房布局和管线路由的优化，减少管线长度和用量。

3.1 给排水专业

（1）采用经济合理的给排水方式：采用无负压给水系统，充分利用市政给水的压力，节省电能，减少设备用房面积，给水设备的供水压力和流量经计算确定，避免流量扬程过大。潜污泵选型按实际所需经计算确定，有效降低设备成本投入。室外消防用水量采用室外小市政提供，减少消防水池的容积。地下车库给水设备设施限额指标见表10。

（2）优化管材及设备选型：各类管材及附件按部位分类选用，不同部位选用不同材质和等级的管材，其分类选型方法见表11。

（3）选用经济合理的生活热水系统：生活热水系统采用分户局部热水系统，由分户燃气炉（燃气热水器）提供生活热水，或采用太阳能集中（或分户）供热（电热或燃气补充系统）。节省热水供回水管道系统、热水交换设备、锅炉等设备及用房。

3.2 暖通专业

（1）地下车库采用经济合理的排烟通风系统：利用地形高差在地下车库侧墙开设窗体或窗井，增加自然排烟和自然通风，减少机械排烟和机械通风量，降低设备造价，减少管材用量。其设备限额指标见表12。

（2）优化地下车库通风机房位置：通风机房设置于住宅楼地下用房，不占用地下车库车位面积，并设置局部夹层或采取降噪措施降低设备噪音。

（3）采用合理的地下车库保温系统：严寒和寒冷地区地下车库除铺设保温材料外，还应在地下车库出入口处设置热风幕，对有防冻要求的设备机房采用局部电采暖，有效降低设备造价。

（4）优化管材及设备选型：各类设备、管材及附件按部位分类选用，不同部位选用不同材质和等级的管材。其分类选型方法见表13。

3.3电气专业

（1）合理布置电气机房：所有电气机房（如：变配电室、弱电机房、住宅配电间、弱电间、消防安防控制室等）均尽量靠近负荷中心以减少线路长度。电气机房内设备布置间距均采用规范要求的最小值以减小机房面积；电气机房设置于住宅楼地下室内，避免占用车位。

（2）优化电缆及导线的选型：不同用电负荷等级的用电设备选用不同耐火等级的电缆、导线；均选用满足规范要求的最小截面的电缆和导线。

（3）优化导线敷设方式及路由：不同场所的电缆、导线选用合理的导线敷设方式及路由，各种布线用线槽、保护管的截面积均选用经过计算后的最小截面积，并可局部选用非焊接钢管（SC），住宅户内所有强弱电线缆保护管均选用中性硬质FPC管。其各用途电缆选型及敷设方式见表14。

（4）尽可能减少出线回路：在满足规范要求的前提下合并出线回路，减少电缆根数和减小布线线槽的规格。

参考文献：

1.戚红林.面向节约型社会的绿色住宅建设研究.山西建筑.2008.7

2.王若竹 钱永梅 王雪飞.绿色住宅建筑中节材与材料资源利用的设计技术研究.建筑技术开发.2010.12

3.刘毅红.谈限额设计与投资控制.中外建筑 2004.4

4.王冰.限额设计——房地产项目造价控制的有效手段.浙江冶金.2011.1

5.谢新喜 姚彩平.限额设计在建筑工程设计阶段的应用分析.当代经济.2011.8

作者简介：

薛峰，清华大学建筑学院博士，中国中建设计集团有限公司（直营总部）总建筑师，住房和城乡建设部建筑技术标准化委员会委员，中国房地产业协会理事，中国房地产研究会住宅产业化技术与发展委员会副秘书长。

Study on Green Material Quota Design Method of

High-rise Residential

Xue Feng

Abstract：This paper is combined with many projects carried out special cost management research， including：underground garage cost control，construction and structure of cost control，the amount of equipment cost control. Based on the above research results developed high-rise residential building quota design method，and built in the happiness project for the demonstration project，carried out in actual engineering evaluation.

Keywords：Cost management of project，List of engineering materials

李求军/责任编辑endprint

（2）使厨卫空间模数与内饰面材的模数规格相一致，减少因切割材料所造成的损耗。其内饰面材与卫生间和厨房空间模数对应关系见表9。

3 设备专业限额设计方法

设备专业的限额设计方法主要包括：负荷量计算取值优化和线路管线布置优化两方面的工作。可通过计算机模拟计算（BIM模拟），选取更接近现实的负荷量计算取值，降低设备用房面积和设备机组功率。线路管线布置的优化主要是指地下车库设备机房布局和管线路由的优化，减少管线长度和用量。

3.1 给排水专业

（1）采用经济合理的给排水方式：采用无负压给水系统，充分利用市政给水的压力，节省电能，减少设备用房面积，给水设备的供水压力和流量经计算确定，避免流量扬程过大。潜污泵选型按实际所需经计算确定，有效降低设备成本投入。室外消防用水量采用室外小市政提供，减少消防水池的容积。地下车库给水设备设施限额指标见表10。

（2）优化管材及设备选型：各类管材及附件按部位分类选用，不同部位选用不同材质和等级的管材，其分类选型方法见表11。

（3）选用经济合理的生活热水系统：生活热水系统采用分户局部热水系统，由分户燃气炉（燃气热水器）提供生活热水，或采用太阳能集中（或分户）供热（电热或燃气补充系统）。节省热水供回水管道系统、热水交换设备、锅炉等设备及用房。

3.2 暖通专业

（1）地下车库采用经济合理的排烟通风系统：利用地形高差在地下车库侧墙开设窗体或窗井，增加自然排烟和自然通风，减少机械排烟和机械通风量，降低设备造价，减少管材用量。其设备限额指标见表12。

（2）优化地下车库通风机房位置：通风机房设置于住宅楼地下用房，不占用地下车库车位面积，并设置局部夹层或采取降噪措施降低设备噪音。

（3）采用合理的地下车库保温系统：严寒和寒冷地区地下车库除铺设保温材料外，还应在地下车库出入口处设置热风幕，对有防冻要求的设备机房采用局部电采暖，有效降低设备造价。

（4）优化管材及设备选型：各类设备、管材及附件按部位分类选用，不同部位选用不同材质和等级的管材。其分类选型方法见表13。

3.3电气专业

（1）合理布置电气机房：所有电气机房（如：变配电室、弱电机房、住宅配电间、弱电间、消防安防控制室等）均尽量靠近负荷中心以减少线路长度。电气机房内设备布置间距均采用规范要求的最小值以减小机房面积；电气机房设置于住宅楼地下室内，避免占用车位。

（2）优化电缆及导线的选型：不同用电负荷等级的用电设备选用不同耐火等级的电缆、导线；均选用满足规范要求的最小截面的电缆和导线。

（3）优化导线敷设方式及路由：不同场所的电缆、导线选用合理的导线敷设方式及路由，各种布线用线槽、保护管的截面积均选用经过计算后的最小截面积，并可局部选用非焊接钢管（SC），住宅户内所有强弱电线缆保护管均选用中性硬质FPC管。其各用途电缆选型及敷设方式见表14。

（4）尽可能减少出线回路：在满足规范要求的前提下合并出线回路，减少电缆根数和减小布线线槽的规格。

参考文献：

1.戚红林.面向节约型社会的绿色住宅建设研究.山西建筑.2008.7

2.王若竹 钱永梅 王雪飞.绿色住宅建筑中节材与材料资源利用的设计技术研究.建筑技术开发.2010.12

3.刘毅红.谈限额设计与投资控制.中外建筑 2004.4

4.王冰.限额设计——房地产项目造价控制的有效手段.浙江冶金.2011.1

5.谢新喜 姚彩平.限额设计在建筑工程设计阶段的应用分析.当代经济.2011.8

作者简介：

薛峰，清华大学建筑学院博士，中国中建设计集团有限公司（直营总部）总建筑师，住房和城乡建设部建筑技术标准化委员会委员，中国房地产业协会理事，中国房地产研究会住宅产业化技术与发展委员会副秘书长。

Study on Green Material Quota Design Method of

High-rise Residential

Xue Feng

Abstract：This paper is combined with many projects carried out special cost management research， including：underground garage cost control，construction and structure of cost control，the amount of equipment cost control. Based on the above research results developed high-rise residential building quota design method，and built in the happiness project for the demonstration project，carried out in actual engineering evaluation.

Keywords：Cost management of project，List of engineering materials

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（2）使厨卫空间模数与内饰面材的模数规格相一致，减少因切割材料所造成的损耗。其内饰面材与卫生间和厨房空间模数对应关系见表9。

3 设备专业限额设计方法

设备专业的限额设计方法主要包括：负荷量计算取值优化和线路管线布置优化两方面的工作。可通过计算机模拟计算（BIM模拟），选取更接近现实的负荷量计算取值，降低设备用房面积和设备机组功率。线路管线布置的优化主要是指地下车库设备机房布局和管线路由的优化，减少管线长度和用量。

3.1 给排水专业

（1）采用经济合理的给排水方式：采用无负压给水系统，充分利用市政给水的压力，节省电能，减少设备用房面积，给水设备的供水压力和流量经计算确定，避免流量扬程过大。潜污泵选型按实际所需经计算确定，有效降低设备成本投入。室外消防用水量采用室外小市政提供，减少消防水池的容积。地下车库给水设备设施限额指标见表10。

（2）优化管材及设备选型：各类管材及附件按部位分类选用，不同部位选用不同材质和等级的管材，其分类选型方法见表11。

（3）选用经济合理的生活热水系统：生活热水系统采用分户局部热水系统，由分户燃气炉（燃气热水器）提供生活热水，或采用太阳能集中（或分户）供热（电热或燃气补充系统）。节省热水供回水管道系统、热水交换设备、锅炉等设备及用房。

3.2 暖通专业

（1）地下车库采用经济合理的排烟通风系统：利用地形高差在地下车库侧墙开设窗体或窗井，增加自然排烟和自然通风，减少机械排烟和机械通风量，降低设备造价，减少管材用量。其设备限额指标见表12。

（2）优化地下车库通风机房位置：通风机房设置于住宅楼地下用房，不占用地下车库车位面积，并设置局部夹层或采取降噪措施降低设备噪音。

（3）采用合理的地下车库保温系统：严寒和寒冷地区地下车库除铺设保温材料外，还应在地下车库出入口处设置热风幕，对有防冻要求的设备机房采用局部电采暖，有效降低设备造价。

（4）优化管材及设备选型：各类设备、管材及附件按部位分类选用，不同部位选用不同材质和等级的管材。其分类选型方法见表13。

3.3电气专业

（1）合理布置电气机房：所有电气机房（如：变配电室、弱电机房、住宅配电间、弱电间、消防安防控制室等）均尽量靠近负荷中心以减少线路长度。电气机房内设备布置间距均采用规范要求的最小值以减小机房面积；电气机房设置于住宅楼地下室内，避免占用车位。

（2）优化电缆及导线的选型：不同用电负荷等级的用电设备选用不同耐火等级的电缆、导线；均选用满足规范要求的最小截面的电缆和导线。

（3）优化导线敷设方式及路由：不同场所的电缆、导线选用合理的导线敷设方式及路由，各种布线用线槽、保护管的截面积均选用经过计算后的最小截面积，并可局部选用非焊接钢管（SC），住宅户内所有强弱电线缆保护管均选用中性硬质FPC管。其各用途电缆选型及敷设方式见表14。

（4）尽可能减少出线回路：在满足规范要求的前提下合并出线回路，减少电缆根数和减小布线线槽的规格。

参考文献：

1.戚红林.面向节约型社会的绿色住宅建设研究.山西建筑.2008.7

2.王若竹 钱永梅 王雪飞.绿色住宅建筑中节材与材料资源利用的设计技术研究.建筑技术开发.2010.12

3.刘毅红.谈限额设计与投资控制.中外建筑 2004.4

4.王冰.限额设计——房地产项目造价控制的有效手段.浙江冶金.2011.1

5.谢新喜 姚彩平.限额设计在建筑工程设计阶段的应用分析.当代经济.2011.8

作者简介：

薛峰，清华大学建筑学院博士，中国中建设计集团有限公司（直营总部）总建筑师，住房和城乡建设部建筑技术标准化委员会委员，中国房地产业协会理事，中国房地产研究会住宅产业化技术与发展委员会副秘书长。

Study on Green Material Quota Design Method of

High-rise Residential

Xue Feng

Abstract：This paper is combined with many projects carried out special cost management research， including：underground garage cost control，construction and structure of cost control，the amount of equipment cost control. Based on the above research results developed high-rise residential building quota design method，and built in the happiness project for the demonstration project，carried out in actual engineering evaluation.

Keywords：Cost management of project，List of engineering materials

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