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方案对比

方案阶段让预应力进比选,业主该要哪几项结果、这项工作由谁做

方案阶段让预应力进比选,业主需要拿到三项并列的结果:结构计算、工程造价、使用价值,并且要在柱网、楼盖、地坪形式定型之前提出来。BICP银泰建构做这类比选,先诊断项目条件,在相同边界下把普通钢筋混凝土和预应力两条路径放在一起算,用结果决定技术路线,预应力不是预设答案。

作者:BICP银泰建构
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适用场景

方案对比预应力方案比选、结构技术经济比较、方案阶段、货架位造价、柱网定型、预应力结构谁来做
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导语

最常见的误判是把比选做成每平方米造价对比。预应力增加的钢筋、锚具和张拉费用一眼看得见,而减少的柱子、多出的货架位、缩短的维修停产时间都不进这张表。业主算的是可用空间、运营连续、使用弹性和资产收益,两边算的不是一本账,预应力在方案阶段就被比掉了。

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适合哪些项目

  • 适合:柱网或楼盖形式未定、层高净高紧张、荷载重、对库容或产线调整敏感的新建项目。冷链库房、物流仓库、工业厂房、有覆土的地下室顶板、多层数据中心,处在方案阶段时都值得要求做这一步。
  • 暂不必单独做:柱网已经进了施工图、只做局部改造的项目。到这个阶段,预应力能带来的主要是造价上的余地,空间收益随柱网一起定死了。
  • 需要先确认:平面与轴网、跨度、层高、功能与设备分区、荷载标准值及组合、设计使用年限、抗震设防与防火、温度环境、预留管线与净高、施工和造价约束、设计阶段和设计院已有方案。这些条件不齐,比选只能比单价。
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三项结果分别要看到什么

比较项 要看到的内容 由谁出
结构计算 承载、裂缝、变形、梁底净高;冷链库房大柱网平板要把板柱节点抗冲切、长期挠度与裂缝、超长结构温度约束、张拉与施工阶段算透,其他场景按条件确定控制项 设计院出结构计算;预应力专项计算由受托专业单位提供,交设计院复核并纳入计算书
工程造价 材料用量、柱与基础、施工工序与工期,按同一工程量清单计算综合造价 造价咨询按同一工程量清单计算
使用价值 库容与货架位、工艺适配、通道与维修停产 业主与运营方定指标,专业单位负责换算

三项里最容易漏掉的是使用价值,它往往也是拉开方案差距的一项。把结构造价翻译成经营指标,常用的算法是每货架位造价等于综合造价乘建筑面积再除以货架位数。指标由业主和运营方来定,换算交给受托的专业单位。可用空间、维修窗口这类无法直接折价的收益,也应在报告里单列,让决策者看到没有进入造价表的那部分价值。

比选至少覆盖普通钢筋混凝土和预应力两条路径,在同一功能目标下比较净高与梁底净高、结构总量、施工工序与工期、全寿命成本,并说明差异来自哪些假设、哪一项要设计院再算。常比较的路线:普通钢筋混凝土梁板作为基准路径;预应力平板用在冷链库房大柱网楼盖上,重点算板柱节点抗冲切与长期挠度;预应力单向主次梁用在厂房与物流仓库重载楼盖上,主梁梁底高度可能成为净高控制项;预应力宽扁梁用在有覆土的地下车库顶板,梁高低、能减少层高与挖深;多层厂房比较时把钢—混凝土组合楼盖一并列入。

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这项工作由谁做

施工图设计和结构安全由设计院负责,总体方案也由它完成;工程量与造价由造价咨询出;预应力专项计算、方案比选和专项技术条件,由预应力专业单位承担;组织、定指标和最终决策在业主。四方的界面要在比选开始前说清楚,哪一项由谁签字确认,一并写进比选成果里。

银泰建构把这项工作拆成两段推进。前期初判先回答项目卡在哪里、有哪几条技术路径可走、还有哪些不确定需要查清,并附一份资料清单。签下方案咨询合同之后,才进入结构方案与技术经济比选,提出推荐的技术条件,并与设计院对接专项设计的界面。和设计院配合时,我们先做初步设计的分析计算与方案比对,给出建议方案;再按设计院的结构模型和荷载条件完成预应力计算分析,提交计算书,配合施工图审查,并承担预应力部分的设计责任。业主最后拿到的是可以归档、可以评审的比选报告、推荐方案及专项技术条件、技术经济比较说明。

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什么时候比,结果差多少

先看一组方案测算(这是测算,不是建成后的实测):平面96米×48米、层高6米、活荷载25千牛每平方米的冷库,原方案采用8米柱网普通交叉梁。

方案 每货架位造价
8米柱网普通交叉梁(原方案) 3434.33元
8米柱网预应力平板 2354.06元
12米柱网预应力主次梁 2942.34元
12米柱网预应力平板 2504.81元

四个方案里最高与最低相差46%,纳入预应力的三个方案比原方案低14%至31%。

比选放在什么时候做,比选哪个方案更要紧。柱网已经定在8米、只把楼盖换成预应力平板,造价能降31.5%,货架位还是1712个,一个没多。柱网还没定、和楼盖放在一起比,选12米柱网预应力平板,货架位从1712个增加到2040个,增19.2%,造价同时降13.1%,约省77万元。同一栋库房,两种比法的差别是328个货架位。大柱网能带来的收益,只有在柱网定型前比较才拿得到。

已建成的8层冷链物流中心选大柱网预应力平板,原因也是增加有效库容:柱网10.08米×11.95米的单体约7.05万平方米,冷间约9.2万平方米、库温零下18至零下20摄氏度的一处柱网为10.5米×12米。这两类项目站得住,前提是把板柱节点抗冲切、长期挠度与裂缝、超长结构温度约束、张拉与施工阶段算透。上面的比较条件来自那组测算的设定,换到别的项目,要按实际柱网、荷载和功能分区重新测算。

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业主自己怎么核对

  1. 先看时点:柱网、楼盖、地坪是不是都还处在可以改的阶段。
  2. 再看边界是否一致:同一个平面、同一套荷载、同样的净高要求和竣工标准。
  3. 使用价值有没有量化:货架位、通道宽度、可维修窗口有没有落到数字上,只写“空间更灵活”不算。
  4. 差异来自哪些假设,哪一项还要设计院再算一遍。
  5. 结论有没有落到文件:比选报告、推荐方案及专项技术条件、技术经济比较说明是否齐全,有没有去看已投用的同类项目并形成会议纪要。
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常见问题

Q1 预应力方案是不是一定更省?

不一定。能不能省,要看柱网、荷载,还要看比较发生在定型之前还是之后;也有不省的时候,代价换成了库容、净高和维修窗口,这部分钱不进造价表,进的是经营账。

Q2 设计院已经出了方案,还能不能补这一步?

可以。请设计院在同一个模型、同一套荷载上补一条预应力路径做对照,或者委托专业单位做专项比选,把技术条件交设计院复核。前提是柱网和楼盖还没进施工图。

把柱网、跨度、层高、荷载和工期发过来,我们的工程师会先判断这个项目是否值得把预应力拉进比选,再回一份需要补齐的资料清单。

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