中建住宅类EPC项目设计优化指南.pdf

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1、-1-EPCEPC 项目设计优化指南项目设计优化指南（住宅类（住宅类 1.01.0 版）版）征求意见稿征求意见稿编制单位：中建六局工程技术研究院编制单位：中建六局工程技术研究院中建六局科技与设计管理部中建六局科技与设计管理部20222022 年年 0909 月月-1-前前言言自 2016 年 5 月 20 日，住房与城乡建设部印发关于进一步推动工程总承包发展的若干意见以来，各部门、各地方相继出台了相关政策文件，并开始试点工作，为工程总承包的进一步发展提供了法律支撑与良好的政策环境。在此背景下，国内 EPC 项目大量涌现，股份公司与工程局也紧跟时代步伐，出台相应管理办法，加强全员的 EPC 管理

2、意识，承接 EPC 项目。近年来，工程局与各二级子公司均在 EPC 项目的承接上取得了长足的进步,住宅项目、综合体项目、工业项目以及市政基础设施项目均有大量的项目正在推进。随着大量 EPC 项目的开展，一些问题也逐渐暴露。过往的施工总承包项目中，现场人员往往专注于施工现场的生产管理、安全管理，在技术上侧重于施工工法，工艺的管理。而 EPC 项目则需要向上整合资源，以更高的视角对项目质量与成本做出把控，其中，设计阶段虽然费用占比低，但对施工成本影响巨大，因此对设计把控尤为重要，在实际项目中，EPC 项目一般采用联合体投标或者独立投标两种模式，无论哪种模式，EPC 总承包方对设计方的管理在实践中都

3、是一个难点、痛点，即使是在我方作为联合体牵头人的项目中也是如此。究其原因，一是因为设计方处于整个工程承包项目的上游，对项目的技术方案有天然的先发优势；二是我司项目管理人员设计知识的储备不足，难以在技术上与设计方平等沟通。基于此，为提高工程局、各二级公司项目管理人员的的设计管理能力，加强EPC 项目的推进效率，局科技与设计管理部组织工程技术研究院编写了本 指南（1.0 版）。本指南结合大量工程实践，总结了土建、给排水、暖通、电气等各专业的一些优化方法，以期在不违反国家与行业标准，不触碰设计人员底线的前提下，为项目人员提供可参考的优化意见，倘若能以此减少项目人员的负担，节约项目成本，那更是编者之幸

4、。关于本指南，有以下几点需要说明。一，由于是分专业编制，因此本指南的一些具体的措施局限于各个专业之内。而一些复杂项目的设计优化，应是一个各专业的联动优化过程。即使综合各专业，也不仅指造价成本的优化，而是综合考虑建材成本、施工措施费、机械设备费用及工期、环保、质量等因素，求得最优解的过程。因此在参照使用时，需根据实际情况作出综合考量。二，因各个工程特点不同，环境因素不同，各方对项目的需求不同，优化内容的侧重点和需求也不尽相同，故项目优化时需以需求为导向，因地制宜，灵活运用本优化指南。三，所有的优化措施及建议，均须得到原设计人员的书面同意，方可实施，否则可能被视为不按图纸施工，存在较大风险。最后，

5、本指南的部分内容参考了中建城市建设发展公司的EPC 项目设计优化实施指南（1.0），在此表示感谢。同时也感谢其他各单位给予的大力支持，由于编者理论水平与实践经验有限，疏漏之处再所难免，恳请广大同仁或内外界专家予以批评指正，如有建议可与局科技与设计管理部、工程技术研究院联系。-2-目录目录前言.-1-土建篇.-6-结构设计优化.-6-1.概念设计阶段.-6-1.1 建筑场地的安全评估.-6-1.2 地下埋藏物、构筑物的调查.-7-1.3 场地现状、地勘报告.-7-1.4 概念不合理的地方.-8-2.规划方案阶段.-8-3.初步设计阶段优化.-9-3.1 确定设计标准、设计荷载、主要构件的材料等级

6、.-9-3.2 拟定结构设计方案.-11-3.3 上机试算.-14-3.4 初步设计图纸.-15-4.施工图阶段设计优化.-15-4.1 PKPM 计算参数的合理选取.-15-4.2 基础.-20-4.3 地下车库.-44-4.4 柱.-47-4.5 墙.-51-4.6 梁.-59-4.7 楼板.-64-机电篇.-74-给排水设计优化.-75-1.建筑给水.-75-1.1 生活用水定额选用.-75-1.2 给水系统选择.-75-1.3 分区供水控制指标.-78-1.4 生活给水系统技术经济比较.-80-1.5 二次供水系统供水方式.-81-1.6 生活水泵房供水设备要求.-81-1.7 其他.

7、-84-2.建筑污废水.-87-2.1 最大设计住宅层数与卫生间排水立管管径、通气管管径对照.-87-2.2 管材.-88-2.3 套管的选用.-90-2.4 地漏设置及规格优化设计.-90-2.5 检查口和通气帽设置优化设计.-91-2.6 电梯集水坑优化点.-91-2.7 管道敷设优化设计.-92-3.建筑雨水.-96-3.1 管材.-96-3-3.2 下沉式花园雨水排水管优化设计.-97-3.3 雨水斗/雨水口.-98-3.4 雨水管道布置.-99-3.5 溢流口.-100-4.建筑热水.-101-4.1 热水系统形式.-101-4.2 太阳能热水系统.-101-4.3 燃气热水器.-1

8、08-4.4 电热水器.-109-4.5 管材、阀门选择.-109-4.6 其他.-109-5.消火栓系统.-109-5.1 管材.-109-5.2 消火栓箱设置.-110-5.3 消火栓系统优化.-112-6.自动喷水灭火系统.-115-6.1 喷淋优化设计.-115-6.2 喷头选用.-118-6.3 管道布置.-119-6.4 管材.-121-7.地下车库.-121-7.1 设备用房优化布置.-122-7.2 消防水泵房管径优化设计.-124-7.3 管道布置.-124-7.4 消火栓优化设计.-126-7.5 集水坑大小优化设计.-128-7.6 集水坑潜污泵出水管优化设计.-129-

9、7.7 管道保温.-130-7.8 灭火器设置.-130-7.9 管线综合优化设计.-131-8.室外管网.-134-8.1 室外给水管网管材.-134-8.2 室外排水管网管材.-134-8.3 室外给排水管线布置、检查井及井盖、化粪池设置要求.-134-暖通设计优化.-138-1.热水采暖系统.-138-1.1 基本原则.-138-1.2 热交换站.-138-1.3 小区内二次热水管网.-140-1.4 采暖系统.-145-1.5 散热器热水采暖.-146-1.6 低温地板辐射采暖.-148-2.空调系统.-153-2.1 空调形式.-153-4-2.2 空调选型.-153-2.3 管道及

10、保温材料.-154-2.4 室外机位设计原则.-155-2.5 室内机设计原则.-156-3.通风、防排烟系统.-157-3.1 地下汽车库.-157-3.2 地下非机动车库.-158-3.3 设备房.-159-3.4 地下室风冷发电机房.-160-3.5 水泵房、锅炉房、换热站等其它房间.-160-3.6 电梯机房.-161-3.7 物管用房.-161-3.8 商业餐饮厨房排油烟.-161-3.9 消防加压系统.-163-3.10 风机、管路、风口等设计要求.-164-4.住宅燃气系统.-169-4.1 燃气引入管.-169-4.2 户内燃气管道.-169-4.3 管材、配件.-171-4.

11、4 燃气表.-171-4.5 燃气热水器.-172-4.6 燃气系统做法参考图.-172-电气设计优化.-174-1.住宅配电系统及变配电室.-174-1.1 变电站分类.-174-1.2 变电站的选址.-175-1.3 变压器的选择.-175-1.4 变电站面积的要求.-176-1.5 总平面图要求.-177-1.6 住宅用电负荷分级.-177-1.7 各类建筑物用电指标.-177-1.8 住宅功率因数和需要系数的确定.-178-2.电能计量.-179-2.1 住宅电能计量.-179-2.2 电能表的安装设置.-180-2.3 汽车充电桩电能的计量.-181-3.线缆的选择.-181-3.1

12、 住宅电缆的选择.-181-3.2 室外埋地电缆的要求.-181-3.3 电气竖井布线.-182-4.电梯.-182-4.1 电梯的设置要求.-182-4.2 电梯的五方对讲.-183-5.照明、配电系统.-183-5-5.1 住户照明.-183-5.2 住宅应急照明的设置.-184-5.3 小区住宅户内配电箱示意图.-186-5.4 地下车库照明.-186-5.5 小区室外照明设计.-187-5.6 住宅插座的设置.-188-5.7 住宅配电的要求.-189-6.防雷与接地.-190-6.1 建筑物防雷的分类.-190-6.2 住宅的防雷等级措施.-191-6.3 接闪器设计.-192-6.

13、4 引下线设计.-193-6.5 等电位联结.-193-6.6 接地.-194-6.7 浪涌保护器的设计.-195-7.火灾自动报警系统.-195-7.1 火灾自动报警系统的设置场所.-195-7.2 消防控制室的设置.-197-7.3 火灾探测器设置.-197-7.4 手动火灾报警按钮的设置.-200-7.5 消防应急广播的设置.-200-7.6 消防专用电话的设置.-201-8.信息设施系统.-202-8.1 有线电视系统.-202-8.2 电话系统.-203-8.3 网络系统.-203-9.安全技术防范系统.-206-9.1 安全技术防范系统的内容.-207-9.2 周界安全防范系统的要

14、求.-207-9.3 公共区域安全防范系统的要求.-208-9.4 家庭安全防范系统的要求.-210-10.电气施工中强弱电管材的选择.-213-10.1 强电系统电气管材的选择.-213-10.2 弱电系统电气管材的选择.-213-6-土建篇土建篇工程设计大致分为四个阶段，分别为概念设计阶段、规划方案阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段。本优化篇将结构设计层层分解，环环相扣落实优化措施。在概念设计阶段，针对项目的实际情况排除风险；在规划方案阶段，从多方案中选择最优方案指导工程设计；在初步设计阶段，从定性到定量、从粗线条到精细化，在结构布置层面优化；在施工图设计阶段，落实构件层面的优化。结构结构

15、设计优化设计优化1.1.概念设计阶段概念设计阶段为规划方案的可实施性、经济性提供概念性的设计，主要包括四项：1.11.1 建筑场地的安全评估建筑场地的安全评估我国建筑与市政工程抗震通用规范GB55002-2021 规定：建筑与市政工程进行场地勘察时，应根据工程需要和地震活动情况、工程地质和地震地质等有关资料对地段进行综合评价。对不利地段，应尽量避开；当无法避开时应采取有效措施。对危险地段，严禁建造甲、乙、丙类建筑。我国住宅设计规范GB50096-2021 规定：住宅结构设计应取得合格的岩土工程勘察文件。对不利地段，应提出避开要求或采取有效措施；严禁在抗震危险地段建造住宅建筑。优化点：对建筑场地

16、的工程地质、地震地质做适宜性判断。优化点：对建筑场地的工程地质、地震地质做适宜性判断。-7-案例案例 上世纪 90 年代烂尾至今的巨人大厦，建设楼层从 18 层经数次变更到 70层。场地位于三条断裂带上，断裂带的积水一问题严重增加了工程造价和拖延工期，为后期资金链断裂埋下了伏笔。1.21.2 地下埋藏物、构筑物的调查地下埋藏物、构筑物的调查依据中国人民共和国文物保护法：进行大型基本建设工程，建设单位应当事先报省、自治区、直辖市人民政府行政部门组织从事考古发掘的单位在工程范围内有可能埋藏文物的地方进行考古调查、勘探。优化点：在大型基本建设工程中，考虑文物勘探对工程项目的要求。优化点：在大型基本建

17、设工程中，考虑文物勘探对工程项目的要求。案例案例 2002 年 10 月，在河南省洛阳市中心的东周王城遗址上“河洛文化广场”（现更名为“东周王城广场”）的考古钻探中，在近三万平方米的范围内就发现710 座东周墓葬（其中有墓道的大型墓葬 4 座），马坑、车马坑 36 座（其中大型车马坑 2 座）。其中 5 号车马坑南北长 42.6 米，东西宽 7.4 米，葬车 26 辆，马匹 70 匹。在广泛征求文物专家和社会各界意见并得到国家文物局批准后，洛阳市于 2003 年对中小型车马坑实施科研性回填保护。洛阳市委、市政府修改了广场建设方案，修建了这座依托“天子驾六”车马坑的东周专题博物馆。1.31.3

18、场地现状、地勘报告场地现状、地勘报告建筑物所在场地特性：复杂地质条件下的边坡、不良地质现象强烈发育的场地、地质环境恶劣的场地、地基岩土种类和性质变化较大、特殊性岩土等场地，对勘察、边坡支护、基坑施工季节、设计及施工都有重大影响。-8-河道、泄洪、雨季积水、地铁等对项目影响做定性考量。优化点：我国幅员辽阔、岩土种类多、分布广，诸如湿陷性黄土、多年冻优化点：我国幅员辽阔、岩土种类多、分布广，诸如湿陷性黄土、多年冻土土、膨胀土膨胀土、软土等具有特殊物理力学软土等具有特殊物理力学。我国我国建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范GB50007GB50007-2011-2011（以下简称地规（以下简称地

19、规）要求因地制宜、就地取材等原则，根据岩土工程勘）要求因地制宜、就地取材等原则，根据岩土工程勘察资料，综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素，精心设计。察资料，综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素，精心设计。案例案例 某市多为湿陷性场地。当地某知名地产公司旗下某项目已交付十年，2020年发布了紧急搬离通知书：“近期雷雨天气频繁同时项目土地为湿陷性黄土，我们观测到*号楼及*号楼出现沉降”，该小区的两栋楼因地基下降倾斜变成了危楼。1.41.4 概念不合理的地方概念不合理的地方从设计角度指出概念、规划方案层面不合理的地方，包括整体规划方案和单体方案。优化点：概念设计中不合理的地方，往往影响

20、项目能否落地。优化点：概念设计中不合理的地方，往往影响项目能否落地。案例案例 某集团公司规划了一栋超悬挑造型建筑物，外挑四十多米（外挑范围无疏散楼梯）。仅外挑尺寸已超出了建筑设计防火规范的安全疏散距离。2.2.规划方案阶段规划方案阶段以建筑规划方案主导，同时完成结构、给排水、暖通、电气等专业方案的确定，这个过程是保证项目设计合理和成本控制的重点所在。表表 2.12.1 规划方案阶段重点规划内容规划方案阶段重点规划内容项次重点规划内容核心指标用地面积、容积率、绿地面积、建筑物限高、地下车库面积、车位配比、人防面积等整体指标的确定。风险排查航空（军事）限高、高压线、积水及泄洪、地铁、文物保护范围等

21、。总图专业场地标高控制（涉及到土方工程）建筑专业场区条件、户型的配比、单栋建筑物的方案设计、建筑物层高、地下车库（层数、层高、柱网）、墙板选材、装修装饰风格及选材、电梯选择等。结构专业结构体系、结构转换、地基基础方案、基坑开挖及支护方案、地下车库（柱网、层高、底板顶板）等。-9-给排水专业市政给排水接口、车库覆土厚度、给排水方案、废水处理等。暖通专业市政供暖条件、供暖通风空调方案等电气专业项目变配电方案、备用电、电动车充电等优化点：各地区的总体规划、人防规定、自然条件，各项目的规划许可、优化点：各地区的总体规划、人防规定、自然条件，各项目的规划许可、场地及岩土、水文工程条件、市政道路、市政采暖

22、条件、通风空调需求、供配场地及岩土、水文工程条件、市政道路、市政采暖条件、通风空调需求、供配电条件、当地施工市场，以及规划方案设计人员的理解等有很大不同。设计人电条件、当地施工市场，以及规划方案设计人员的理解等有很大不同。设计人员需结合项目具体条件，在多方案比较后为后续工程设计指明方向。员需结合项目具体条件，在多方案比较后为后续工程设计指明方向。表表 2.22.2 中建六局在洛阳某中建六局在洛阳某 EPCEPC 项目规划方案阶段的优化内容项目规划方案阶段的优化内容初始规划方案设计EPC 规划方案的优化内容初始规划方案中的人防面积约1.6万平方米。该人防面积依据 2003 年陕西省实施办法：新建

23、十层（含十层）以上或者基础埋深三米（含三米）以上的民用建筑，按照地面首层建筑面积修建六级（含六级）以上防空地下室。依据 2021 年 洛阳市人民防空办公室关于进一步明确防空地下室设防要求的通知：城市规划区外的开发区、工业园区、保税区、重要经济目标区、重点镇等，修建比例为百分之四。修改后的人防面积约 4 千多平方米，直接降低工程价达千万。未考虑场地约 4 米高差，地下车库采取了等标高布置场地 4 米左右的高差对地下车库布置形式的影响未考虑临近机场的限高因素临近机场限高对建筑物高度的影响建筑层高考虑为 4.5 米依据建筑图集规定，对层高提出了优化要求屋面采取了大挑檐不采取大挑檐，降低成本。3.3.

24、初步设计阶段优化初步设计阶段优化将规划方案转换为施工图纸的中间环节。根据拟定的结构方案，经建模计算、与各专业的沟通与妥协，最终完成全面、细致的结构布置。3.13.1 确定设计标准、设计荷载、主要构件的材料等级确定设计标准、设计荷载、主要构件的材料等级表表 3.1.13.1.1 设计标准、设计荷载、主要构件的材料等级优化关注设计标准、设计荷载、主要构件的材料等级优化关注项次优化关注设计标准结构的安全等级和使用年限建筑的抗震设防分类抗震设防烈度、基本地震加度、地震分组-10-场地类别钢筋混凝土结构的抗震等级地基基础设计等级砌体质量控制等级人防工程抗力等级设计荷载基本风压（地面粗糙度、体型系数、风阵

25、系数）基本雪压、雪荷载分布系数楼屋面常规活荷载标准值；墙、柱、基础是否考虑活荷载折减特殊设备荷载标准值或规范未做出具体规定的荷载标准值常规建筑、装饰材料容重消防车荷载（仅消防通道及消防登高面考虑、且不参与地震作用）人防荷载材料等级钢筋、混凝土、钢材的价格、结算方式防水混凝土、高强混凝土、60d 或 90d 龄期混凝土HEB400、CRB600H、HRB500 种类钢筋钢材种类及防火方式常用材料容重：1）车库顶回填土容重：一般情况 18KN/m，抗浮工况时可取 16KN/m。2）混凝土容重：框架结构应取 26KN/m、剪力墙结构宜取 27KN/m。3）填充材料容重应进行限制，加气混凝土砌块容重不

26、宜超过 8KN/m。各类砌体容重按项目所在地要求取值；本优化篇未明确的常用材料和构件的容重应严格按照建筑结构荷载规范GB50009-2012（以下简称荷规）附录1 执行。表表 3.1.23.1.2 地面粗糙度地面粗糙度 A A 类、类、B B 类、类、C C 类、类、D D 类的风压变化系数类的风压变化系数离地面或海平面高度(m)30405060708090100地面粗糙度11.671.791.891.972.052.122.182.23B1.391.521.621.711.791.871.932.0C0.881.001.101.201.281.361.431.5D0.510.600.690.

27、770.840.910.981.04-11-注：1 类指近海海面和海岛、海岸及沙漠地区；B 类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇；C 类指有密集建筑群的城市市区；D 类指有密集建筑群且房屋高度较高的城市市区优化点：不同地面粗糙度的风荷载差异很大，对高层建筑影响更大，尤其优化点：不同地面粗糙度的风荷载差异很大，对高层建筑影响更大，尤其是风荷载控制的高层建筑物是风荷载控制的高层建筑物。比较地面粗糙度比较地面粗糙度 B B 类和类和 C C 类的风压变化系数类的风压变化系数，C C 类类高层建筑的风荷载比高层建筑的风荷载比 B B 类小约类小约 2530%2530%。表表 3.1.33.

28、1.3 活荷载按楼层的折减系数活荷载按楼层的折减系数墙、柱、基础计算截面以上的层数23456892020计算截面以上各楼层活荷载总和的折减系数0.850.700.650.600.55优化点优化点：针对针对 3030 层左右的高层住宅层左右的高层住宅，考虑楼层活荷载折减可比不考虑楼层考虑楼层活荷载折减可比不考虑楼层活荷载折减，筏板基底压力可减小活荷载折减，筏板基底压力可减小 20Kpa20Kpa 左右。左右。3.23.2 拟定结构设计方案拟定结构设计方案结构布置的总原则：在一个独立单元内，结构平面性状宜简单、规则、对称、质量、刚度和承载力分布宜均匀。不应采用严重不规则的平面布置。高层建筑的竖向体

29、型宜规则、均匀，避免有过大的外挑和收进。结构的侧向刚度宜下大上小，逐渐均匀变化。详见建筑抗震设计规范GB50011-2010（以下简称抗规）和高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010（以下简称高规）对结构布置的规定。表表 3.2.13.2.1 结构布置的部分可量化项次结构布置的部分可量化项次项次优化重点关注结构选型砖混、框架（异形柱框架）、剪力墙（框支、短肢）、框架-剪力墙、板柱-剪力墙、筒体（框筒、筒中筒、成束筒）平面布置-12-1）平面布置不宜过长，平面突出部分 l 不宜过大，宽度 b 不宜过小，L/B、l/Bm1x、l/b 应满足规范要求：设防烈度L/Bl/Bm1xl/b6、7 度6

30、（4）0.352.0（1.0）8、9 度5（3）0.301.5（1.0）附注（）内数字为实际工程控制数值。2）楼面凹入或开洞尺寸不宜大于楼面宽度的一半，楼板开洞总面积不宜超过总面积的 30%，扣除凹入或开洞后，楼板在任意方向的宽度不宜小于 5m，每一边楼板净宽度不应小于 2m；竖向布置1）抗震设计的高层建筑结构，框架结构其楼层抗侧刚度不宜小于相邻上层的0.7、其上部三层平均值的 0.8；其他混凝土结构楼层侧向刚度不宜小于相邻上层刚度的 0.9，当本层层高大于上部层高 1.5 倍，此值不宜小于 1.1；2）1 级建筑楼层层间抗侧力结构的抗剪承载力不宜小于其上一层承载力的 80%，不应小于其上一层

31、抗剪承载力的 65%；B 级建筑楼层层间抗侧力结构的抗剪承载力不宜小于其上一层承载力的 75%；3）抗震设计时，当结构上部楼层收进部位到室外地面的高度 H1/房屋高度 H 大于 0.2 时，上部楼层收进后的水平尺寸 B1/下部楼层水平尺寸 B 不宜小于 0.75；外挑时，B1/B 不宜大于 1.1，且外挑尺寸不宜大于 4m；4）楼层质量沿高度宜均匀分布，楼层质量不宜大于下部相邻楼层质量的 1.5 倍；表表 3.2.23.2.2 框架结构的最大适用高度框架结构的最大适用高度设防烈度非抗震6788（0.3g）9抗规最大适用高度706050403524经济适用高度40302420不宜适用优化点优化点

32、：抗规中框架结构的最大适用高度定的偏高，如抗规中框架结构的最大适用高度定的偏高，如 8 8 度区为度区为 40m40m。事实上事实上，在在 8 8 度区要设计高度度区要设计高度 40m40m 的框架结构的框架结构，需要将柱需要将柱、梁截面设计得很大梁截面设计得很大，-13-才能满足使结构抗侧移满足规范要求，这样不仅较小了有效适用空间，经济指才能满足使结构抗侧移满足规范要求，这样不仅较小了有效适用空间，经济指标也不好（用钢量很大，梁、柱截面很大等等标也不好（用钢量很大，梁、柱截面很大等等）。表表 3.2.33.2.3 某挡土墙结构方案比较某挡土墙结构方案比较原设计方案优化后设计方案设计思路将挡土

33、墙视为独立构件，需要足够长的后踵板来平衡土的水平推力和倾覆力矩。考虑挡土墙的顶板联系和掩体的贡献，将挡土墙视为不可移动构件，仅考虑静止土压力。优化前图纸-14-优化后的图纸优化点优化点：在结构类型在结构类型（框架结构框架结构、剪力墙结构剪力墙结构、框架框架-剪力墙结构剪力墙结构、短肢剪短肢剪力墙结构等力墙结构等）、结构布置尺寸等方面进行多方案比较结构布置尺寸等方面进行多方案比较，优选出安全适用优选出安全适用、经济合经济合理的结构设计方案。理的结构设计方案。3.33.3 上机试算上机试算依据拟定的结构布置方案建模计算。就计算中发现的问题与建筑、给排水、电气、暖通、动力公用等专业沟通、协调，在沟通

34、协调后选出符合项目需要且经济合理的结构模型。结构专业与建筑、给排水、电器、暖通、动力等专业相互提供图纸，协商、沟通、妥协后确认设计资料，进入施工设计阶段。-15-3.43.4 初步设计图纸初步设计图纸初步设计图纸是进行项目概算的依据，是成本控制的重要环节。优化点优化点：EPCEPC 项目可根据初步设计图纸项目可根据初步设计图纸，对工程量进行预估对工程量进行预估，进一步预估工进一步预估工程造价。程造价。4.4.施工图阶段设计优化施工图阶段设计优化4.14.1 PKPMPKPM 计算参数的合理选取计算参数的合理选取1）、总信息参数详解及问题处理混凝土容重参数取值：参数取值：当考虑混凝土构件的表面装

35、修层荷载时可调整此数值，一般情况下:框架结构取 26KN/m、剪力墙结构宜取 27KN/m。钢材容重参数取值：参数取值：一般情况下可取 78KN/m，考虑装修可适当加大。嵌固端所在层号参数取值参数取值：程序缺省的嵌固端所在层号为“地下室层数+1”。当无地下室时，将地梁作为结构 1 层输入的计算模型，嵌固端层号填 1。参数理解：参数理解：指上部结构的计算嵌固端，该参数影响底部加强部位的判断，影响首层柱底内力放大。若地下室做作为上部嵌固时，自动将嵌固端下一层的柱纵向钢筋相对上层对应位置柱纵筋增大 10%，梁端弯矩设计值放大1.30 倍。全楼强制刚性参数取值参数取值：一般选用“仅整体指标采用”，整体

36、指标计算采用强刚，其他结果采用非强刚。-16-楼板假定参数理解参数理解：“强制刚性楼板假定”制定所有楼层采用刚性楼板假定进行计算你。该方法仅适用于规则结构的位移比、周期比、刚度比等指标时的计算。在进行结构内力分析和配筋时，仍要遵循结构的真实模型，从而获得正确的分析和设计结果。2）、风荷载信息参数详解及问题处理地面粗糙度类别参数取值参数取值：按建筑物所在位置实际情况确定。1 类指近海海面和海岛、海岸及沙漠地区；B 类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇；C类指有密集建筑群的城市市区；D 类指有密集建筑群且房屋高度较高的城市市区。修正后的基本风压参数取值：参数取值：基本风压按荷载规范中

37、50 年一遇的风压采用，但不得小于0.30KN/m2。参数理解：参数理解：对风荷载敏感或采用门式钢架轻型房屋钢结构技术规程计算的建筑，必须填入修正之后的风压值。X、Y 向结构基本周期参数取值：参数取值：查 WZQ.OUT 文件，输入计算的第一平动周期值。参数理解参数理解：结构基本自振周期，用于风荷载的计算，如脉动风荷载的共振分量因子 R 等。承载力设计时风荷载效应放大系数参数取值：参数取值：指定结构在进行承载力设计时风荷载效应的放大系数。高度大于 60m 的高层建筑取 1.10。3）、地震信息-17-参数详解及问题处理周期折减参数取值参数取值：对于框架结构，若填充墙多，周期折减系数可取 0.6

38、0.7，填充墙较少可取 0.70.8；对于框架-剪力墙结构可取 0.80.9；剪力墙结构可取 0.81.0。参数理解：参数理解：周期折减的目的是为了充分考虑填充墙对计算周期的影响；周期折减会增加地震力。计算振型个数参数取值参数取值：当考虑扭转藕联计算时振型数应不小于 9；对于不规则应考虑藕联，此时不应少于 15 个，多塔结构应不少于塔数的 9 倍；计算完成应查看WZQ.OUT 文件中 X、Y 向有效质量系数是否超过 90%；如不够，则应返回此处增加振型数。斜交抗侧力构件方向附加地震数参数取值：参数取值：指定附加地震方向个数。参数理解参数理解：抗规5.1.1 条：有斜交抗侧力构件的结构，当相交角

39、度大于15。时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。考虑双向地震作用参数取值：参数取值：双向地震一般只对不规则结构采用。参数理解：参数理解：一般在刚性楼板假定下扭转位移比大于 1.2 时需要考虑双向地震作用。当程序允许同时选择“偶然偏心”和“双向地震”，程序在计算内力时，对工况“考虑偏心+扭转藕联”下单向地震作用与“不考虑偏心+扭转藕联”下双向地震作用，两者取较大值。4）、活荷载信息-18-5）、调整信息参数详解及问题处理按荷载属性确定构件折减系数参数取值参数取值：依据荷规5.1.2 条的规定，对设计楼面梁与墙、柱和基础时，对活荷载标准值取对应的折减系数。参数理解：参数理解：作用在楼面上

40、的活荷载，不可能以标准值的大小同时布满在所有的楼面上，因此在设计梁、柱、墙和基础时，还要考虑实际荷载沿楼面分布的变异情况，也即确定梁、墙、柱和基础荷载标准值时，允许按楼面活荷载值乘以折减系数。梁活荷载不利布置参数取值参数取值：若定义为 0，则表示不考虑梁活荷载不利布置作用；若填写一个大于 0 的数字 N，则表示从 1N 层考虑各层梁活荷载的不利布置，而 N+1 层以上则不考虑梁活荷载的不利布置。参数理解参数理解：高规5.1.8 条：当楼面活荷载大于 4KN/m2时，须考虑活荷载的不利布置引起的结构内力增大；当整体计算中未考虑楼面活荷载不利布置时，应适当增大楼面梁的计算弯矩。消防车荷载折减参数取

41、值参数取值：荷规5.1.3 条：设计墙、柱时，本规范 5.1.1 中第 8 项的消防车活荷载可按实际情况考虑；计算基础是可不考虑消防车荷载。-19-参数详解及问题处理连梁刚度调整参数取值：一般工程取 0.7，不宜小于 0.5；高规5.2.1 条说明：设防烈度低时可少折减一些（6、7 度时可取 0.7）；设防烈度高时可多折减一些（8、9 度时可取 0.5）。剪重比调整参数取值参数取值：抗规5.2.5 条及高规4.3.12 条，结构各楼层对应于地震作用标准值的剪力有最小值要求。对不满足者进行调整后再做地震作用效应组合。弱、强轴方向动位移比例（01）参数取值参数取值:弱、强轴第一平动周期在 0Tg

42、期间内时，填写 0；第一平动周期在 Tg5Tg 期间内时，取 0.5；第一平动周期大于 5Tg 时，取 1.0。6）、其他混凝土等级表表 4.1.14.1.1 混凝土强度等级参照表混凝土强度等级参照表部位混凝土强度等级备注梁板一般C30C40含楼梯转换层不应低于 C30；可采用高标号混凝土车库覆土地下室顶板C30、C35、C40地下车库混凝土等级不应过高柱、剪力墙按轴压比控制；C30C60在底部区域应尽量取高标号的混凝土，以减少剪力墙、柱的截面面积，提高建筑的空间利用率。随着层数的递增，应逐级降低剪力墙、柱的混凝土标号。-20-构造柱、圈梁、过梁等C25地下室外墙C30根据实际施工需要，应与塔

43、楼竖向构件合并考虑垫层C15素混凝土钢筋：纵向受力筋：一般采用 HRB400 级钢筋，较大直径的钢筋可采用 HRB500 级钢筋。箍筋：一般采用 HRB400 级钢筋。外墙拉筋、填充墙体拉筋一般采用 HPB300、HRB400 级钢筋。4.24.2 基础基础1)、基础优化思路地基与基础一般是整个工程优化空间最大的部分，但也是优化风险较大的部位，若优化不当，可能增加安全的风险，且风险化解较难。故我们不能一味的做“减法”，有时还需要做“加法”，目的是降低我们施工的风险性。比如：较深（一般大于 2 层的地下室）地下室基础的抗水板，若水头很高，我们对抗水板的优化这时须慎之又慎，优化需要仔细计算分析，做

44、好构造措施，避免因“优化”原因而造成事故。地基优化中，方案性的优化一般效果最大。比如：根据许多案例经验，地基换填超过 4 米，换填方案一般就不再合理，这时改为桩基、强夯等方案，会取得较大的优化效果。案例案例 城建公司，十里风和（东区、西区）项目设计施工采购工程总承包（EPC）河北建投雄安金湖未来城项目，设计前期主持了深坑地基处理方案的经济技术分析对比及专家论证，将较厚的 2:8 灰土回填方案优化为素土强夯方案，加快工期 20 天，降低造价 3000 万左右。基础的优化另一个重点是荷载的优化，在保证安全的前提下，荷载取值越精确，优化效果越明显。荷载主要优化的点有：算基础承载力时（包括桩基的根数）

45、，一层室外荷载可仅取 5KN/m2，一层室内根据建筑不同类型按照荷载规范来选取，不需要施工荷载 5KN/m2。上部活荷载根据层数不同考虑不同的活荷载折减系数。(注：础计算时不计入消防车荷载，包括基础承载力及基础极限承载力的-21-计算）根据不同的地质条件、环境及建筑结构的特点，可以选择不同的优化思路，比如：无地下水的基础防水板，其构造就可以适当简化；地下室混凝土剪力墙布置较多时，筏板厚度可适当减少。地基应首选天然地基，其次视工程状况并结合经济性，选择复合地基（地基处理）、桩基等形式。基础形式的选用顺序为：独立柱基（墙下或柱下）条形基础（梁板/平板）筏型基础。基础埋置深度一般自室外地面算起。无地

46、下室的多层建筑物，在满足地基承载力、变形和稳定性要求下，基础宜尽量浅埋，但埋深应不小于冻结深度。高规JGJ3-2010 中关于高层建筑的基础埋置深度：在抗震设防区，除岩石地基外，天然地基上箱型和筏型基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的 1/15，桩箱或桩筏基础的埋置深度（不计桩长）不宜小于建筑物高度的 1/18。2)、基础优化重点关注项次表表 4.2.14.2.1 基础优化重点关注项次基础优化重点关注项次项次优化重点关注项次场地标高原状场地标高、建筑设计标高、挖方整平标高、填方整平标高；土方的开挖与回填、单价、计量和结算方式，实操性非常高。地基承载力深度修正、宽度修正、软弱下卧层；地基抗震承载力

47、提高系数、偏心荷载作用下 1.2 倍的提高系数；上部荷载取值（荷载效应标准值、地震作用效应标准组合）；不进行天然地基及基础的抗震承载力验算的建筑。设防水位抗浮设防水位确定抗浮思路（抬基底标高、加配重、抗拔桩）基础埋深建筑功能需要、下沉庭院工程地质（水文）条件冻土深度以下相邻建筑物的基础埋深高层建筑的基础埋深应符合高规的规定基础选型基础、地基往往具有相当强的地域性，由于各地区地质条件、技术条件（设计、-22-及比较施工）、材料供应的差异，会对基础形式选择产生影响；基础一般分为天然地基、复合地基、桩基础等，而通常采用的基础形式有独立基础、条形基础、筏板（梁板式、平板式）、抗水板、桩+承台、桩筏等；

48、不用类型的基础、基础选型及成本分析。地基处理的种类和要求换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌桩、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、灰土挤密桩法、柱垂冲扩桩法。3）、扩展基础优化设计柱下独立基础1.构造要求单独柱基的混凝土强度等级一般不宜低于 C30，应优先采用 HRB400 钢筋，受力钢筋直径不宜小于 10mm，间距一般取 100200mm。基础下应设素混凝土垫层，其厚度不宜小于 100mm，混凝土强度等级不应低于 C15。有垫层时受力钢筋保护层的厚度不小于 40mm。柱下独立基础一般有锥形基础及阶梯形基础两种。锥形基础支模简便，宜优先选用。锥形基础边缘高

49、度不宜小于 200mm，顶面坡度不宜大于 1：3（垂直：水平），应注意矩形柱基短边的坡度。阶梯形基础一般不宜超过三阶，每阶高度宜取 300500mm。单独柱基基底平面宜取正方形。当为矩形平面时，其长短边的比不宜大于 2。当单独柱基基础底面两个方向的边长比值大于 2 时，宜按下（图 4.2.1）所示做基础梁，否则应增加验算柱与基础交界处基础截面的受剪承载力。当两柱之间的距离较近或基础底面积较大，以至不能设计成单独柱基时，可设计成双柱联合基础，两柱之间宜做基础梁如（图 4.2.2）所示，目前通常做法为不设基础梁，在基础顶面两柱外侧以内的范围设置双向钢筋网（见图 4.2.3）。优化点优化点：1 1、

50、柱下独立基础宜优先选用锥形基础柱下独立基础宜优先选用锥形基础。双柱联合基础配置顶面双双柱联合基础配置顶面双向钢筋网时向钢筋网时，在基础顶面两柱外侧以内的范围设置即可在基础顶面两柱外侧以内的范围设置即可，不必满布不必满布。2 2、建筑形建筑形状长宽比较大时，独立基础宜设计成长方形，在建筑短方向布置独立基础的长状长宽比较大时，独立基础宜设计成长方形，在建筑短方向布置独立基础的长方向。但基础长宽比不易大于方向。但基础长宽比不易大于 1.5.1.5.-23-图图 4.2.14.2.1图图 4.2.24.2.2图图 4.2.34.2.3-24-2.配筋设置混凝土结构设计规范GB50010-2010（以下