柳麗英 ,賈如賓,馬 果
(機(jī)械工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司,陜西西安710048)
安哥拉南部社會(huì)住房項(xiàng)目設(shè)計(jì)優(yōu)化探討
柳麗英 ,賈如賓,馬 果
(機(jī)械工業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司,陜西西安710048)
摘要:安哥拉南部社會(huì)住房項(xiàng)目具有平面空間及縱向海拔跨度大,氣候、地形、地貌以及地質(zhì)狀況存在巨大差異且復(fù)雜多變的特點(diǎn)。施工圖階段如何合理的利用現(xiàn)狀地形、當(dāng)?shù)夭牧霞笆┕ぜ夹g(shù)水平進(jìn)行設(shè)計(jì)方案優(yōu)化,達(dá)到降低工程造價(jià)、削弱施工難度、縮短工期、推進(jìn)項(xiàng)目的順利實(shí)施是該項(xiàng)目中的重要問(wèn)題。通過(guò)對(duì)該項(xiàng)目設(shè)計(jì)優(yōu)化的分析和研究,探討出適合海外EPC項(xiàng)目的設(shè)計(jì)優(yōu)化原則和方法,并總結(jié)了安哥拉南部社會(huì)住房項(xiàng)目設(shè)計(jì)優(yōu)化經(jīng)驗(yàn),可為其他海外EPC項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工作提供重要的借鑒。
關(guān)鍵詞:安哥拉;社會(huì)住房;設(shè)計(jì)優(yōu)化;總圖豎向;土方優(yōu)化
隨著國(guó)家“走出去”戰(zhàn)略的實(shí)施,越來(lái)越多的中國(guó)工程承包商走出國(guó)門(mén),邁向世界[1]。EPC項(xiàng)目有效地把設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工結(jié)合在一起,為實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理的最優(yōu)化提供了良好條件,在國(guó)際工程承包市場(chǎng)中被廣泛采用[2]。但是,EPC模式給總承包商的主動(dòng)經(jīng)營(yíng)帶來(lái)機(jī)會(huì)的同時(shí),也使其承擔(dān)更多的風(fēng)險(xiǎn)責(zé)任[3],而這些風(fēng)險(xiǎn)的防控,核心是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。在EPC總承包項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中包含著許多價(jià)值增長(zhǎng)點(diǎn),設(shè)計(jì)管理能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)項(xiàng)目的增值提供機(jī)會(huì)[4],應(yīng)該得到總承包商的充分重視。而作為設(shè)計(jì)單位應(yīng)該轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)理念,拋棄“修改設(shè)計(jì)就是否定自己”的保守設(shè)計(jì)觀念,提高服務(wù)意識(shí),努力挖掘潛力,開(kāi)闊設(shè)計(jì)視野,積極主動(dòng)與承包商在溝通一致的基礎(chǔ)上搞好設(shè)計(jì)優(yōu)化工作,為縮短工程項(xiàng)目建設(shè)周期、降低項(xiàng)目建設(shè)成本做出更大的貢獻(xiàn)[5]。
海外EPC項(xiàng)目均為總價(jià)合同,施工圖階段的設(shè)計(jì)優(yōu)化工作至關(guān)重要,是保證項(xiàng)目功能完善、質(zhì)量?jī)?yōu)良,又保證總承包商的利益和順利完成合同任務(wù)的關(guān)鍵所在。本文結(jié)合筆者在安哥拉開(kāi)展的南部社會(huì)住房項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作 ,從住宅設(shè)計(jì)優(yōu)化的各個(gè)方面進(jìn)行總結(jié),探索提出了海外EPC項(xiàng)目住宅設(shè)計(jì)優(yōu)化的指導(dǎo)思想和方法,并以安哥拉南部社會(huì)住房項(xiàng)目設(shè)計(jì)優(yōu)化為例說(shuō)明設(shè)計(jì)優(yōu)化的實(shí)施過(guò)程,可以為其他海外EPC住房項(xiàng)目的設(shè)計(jì)提供實(shí)例借鑒。
安哥拉共和國(guó)位于非洲西南部,總面積約125 萬(wàn)km2;總?cè)丝诩s2 260萬(wàn)人(2014年統(tǒng)計(jì))。該國(guó)的社會(huì)住房項(xiàng)目是政府投資的一種針對(duì)中低收入人群的國(guó)家福利項(xiàng)目。項(xiàng)目分布在安哥拉境內(nèi)各省的城市中,主要建設(shè)內(nèi)容是國(guó)家投資建設(shè)居民住宅 ,提供給中低收入人群居住。南部社會(huì)住房項(xiàng)目布設(shè)在南部三個(gè)省,總計(jì)擬建住房21 000套,分為六個(gè)地塊,占地約22 km2。其中納米貝省市(Namibe)4 000套、尤拉省(Uila)盧班戈市(Lubango)11 000套、本格拉?。˙enguela)三城市6 000套。該項(xiàng)目包括住宅建設(shè)和住宅區(qū)市政工程建設(shè)兩部分。住宅大部分為獨(dú)棟或聯(lián)排的單層獨(dú)立院落式建筑(H1),另外還有單層雙拼(H2)、點(diǎn)式二層(H3)、點(diǎn)式三層(H4)等戶(hù)型建筑。道路工程包括街道道路、地下管線工程等。已經(jīng)建成的住宅區(qū)見(jiàn)圖1(a)、圖1(b)、圖1(c)、圖1(d)所示。
圖1 盧班戈項(xiàng)目建成的住宅區(qū)
項(xiàng)目的主要特點(diǎn)為:
(1)大部分為單層建筑,占地面積大,容積率極低
南部社會(huì)住房項(xiàng)目建筑80%為獨(dú)棟或聯(lián)排的單層建筑,占地面積大,容積率非常低。如盧班戈市擬建住房為11 000套,規(guī)劃用地面積10.81 km2;納米貝市擬建住房為4 000套,規(guī)劃用地面積為5.13 km2;本格拉省項(xiàng)目擬建住房為6 000套,規(guī)劃用地面積約6.33 km2。
(2)地形和地質(zhì)條件復(fù)雜
南部三省的地形、地質(zhì)條件各異,差異巨大。盧班戈市項(xiàng)目地塊屬威拉高原上的傾斜坡地,整個(gè)場(chǎng)地地形南高北低、東西方向中間高兩側(cè)低 ,地面自然坡度3%~7%,地塊內(nèi)沿東西方向分布四條自然沖溝,沖溝基本呈南北走向。地層巖性主要為花崗巖及花崗巖殘積土;受山坡面流洗刷,在離沖溝較近的斜坡附近形成坡積土層;在后期沖刷形成的河道和沖溝附近,局部沉積了第四紀(jì)沖洪積地層。尤其是其大面積存在的花崗巖殘積土,土性不均勻,屬于水敏性土,具有濕陷性,壓縮性中等,遇水易軟化,強(qiáng)度明顯降低,工程性質(zhì)較差。
納米貝市項(xiàng)目地塊總體呈南高北低的趨勢(shì),場(chǎng)地地貌單元屬濱海沙。地層以裸露的中生界白堊紀(jì)到早第三紀(jì)海相沉積巖系為主,巖性主要為海相砂巖、泥巖、頁(yè)巖、泥灰?guī)r等,在基巖上常覆蓋一層厚度不等的粉細(xì)砂。局部有基巖出露,且存在較大面積基巖或淺埋片巖。
本格拉省有著較為特殊的氣候及地形、地質(zhì)條件。洛比托和盧洪沽地塊屬丘陵地貌區(qū),場(chǎng)地內(nèi)沖溝發(fā)育,地形起伏較大,山頂和山坡之間的最大高差達(dá)150 m;其地層以裸露的中生界白堊紀(jì)到早第三紀(jì)海相沉積巖系為主,巖性組成為海相砂巖、泥巖、頁(yè)巖、泥灰?guī)r等。巴亞法塔地塊靠近大西洋 ,場(chǎng)地地貌單元屬山前海岸沖積平原 ,地勢(shì)南高北低,從南部相對(duì)較高的小山丘略向北部?jī)A斜,總體較為平坦;其地層巖性與洛比托一樣,但基巖表面覆蓋一層海、陸相沖積層(主要為粉土、粉細(xì)砂、中砂等)。
2.1設(shè)計(jì)優(yōu)化目的和作用
海外EPC總包項(xiàng)目是總價(jià)合同,項(xiàng)目實(shí)施工程中不能調(diào)整預(yù)算追加投資。在中標(biāo)后進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)的過(guò)程中 ,設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化至關(guān)重要。如何用有限的投資,既保證項(xiàng)目功能完善、質(zhì)量?jī)?yōu)良,又保證總承包商的利益及項(xiàng)目的順利實(shí)施,設(shè)計(jì)方起到先行軍和龍頭作用,其作用在整個(gè)工程中舉足輕重。
2.2設(shè)計(jì)優(yōu)化的原則
(1)保證項(xiàng)目功能要求的原則
充分理解業(yè)主的項(xiàng)目功能要求及資金要求,在設(shè)計(jì)優(yōu)化方案中充分體現(xiàn)項(xiàng)目功能特性,確保按質(zhì)按量完成合同內(nèi)容。
(2)方案符合實(shí)際、實(shí)施可行原則
考慮當(dāng)?shù)夭牧系目色@得性、技術(shù)勞務(wù)人員的來(lái)源及成本、當(dāng)?shù)氐淖匀患罢苇h(huán)境、當(dāng)?shù)氐纳盍?xí)俗等因素 ,按照每項(xiàng)工程的特殊性提出合理的技術(shù)方案并充分考慮方案實(shí)施的可行性。
(3)合理縮短工期和節(jié)約工程投資原則
根據(jù)總價(jià)合同的特點(diǎn),在中標(biāo)后進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要求設(shè)計(jì)人員必須發(fā)揮其主觀能動(dòng)性,積極思考、解決問(wèn)題,按照因地制宜的原則,結(jié)合實(shí)際情況通過(guò)多方面因素比較進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),合理地縮短工期,節(jié)約工程投資,以保證總承包商的利益。
(4)動(dòng)態(tài)審視原則
設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)必須以一種動(dòng)態(tài)的眼光來(lái)審視每階段的優(yōu)化工作,除了充分理解業(yè)主的投資意圖外,還需要綜合考慮施工、采購(gòu)、現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和項(xiàng)目所處的不同階段,適時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)方案 ,隨著項(xiàng)目的不斷推進(jìn),逐步優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的每一個(gè)環(huán)節(jié),妥善處理好現(xiàn)場(chǎng)施工出現(xiàn)的客觀問(wèn)題。
(5)優(yōu)化服務(wù)意識(shí)原則
設(shè)計(jì)人員應(yīng)該具有較高的服務(wù)意識(shí),深入施工現(xiàn)場(chǎng),了解施工難度,針對(duì)施工過(guò)程中遇到的問(wèn)題,提出有效、可行的處理措施及方案,進(jìn)一步加快施工進(jìn)度,提高效率,降低工程直接費(fèi)用。
2.3設(shè)計(jì)優(yōu)化的方法
(1)充分理解業(yè)主的功能和資金要求;
(2)充分調(diào)研收集資料。了解當(dāng)?shù)夭牧稀⒓夹g(shù)和勞務(wù)人員的來(lái)源及成本、當(dāng)?shù)氐淖匀患罢苇h(huán)境、當(dāng)?shù)氐纳盍?xí)俗等基本資料;
(3)發(fā)揮其主觀能動(dòng)性,結(jié)合實(shí)際情況,通過(guò)多方面因素比較進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì);
(4)全面考慮工程實(shí)施的每個(gè)環(huán)節(jié),不斷對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,并深入工地,及時(shí)解決存在問(wèn)題。
3.1總圖工程設(shè)計(jì)優(yōu)化
總圖工程作為龍頭專(zhuān)業(yè),對(duì)項(xiàng)目的質(zhì)量?jī)?yōu)劣、造價(jià)、環(huán)保以及施工難易程度等諸多方面因素起著決定性作用,是設(shè)計(jì)優(yōu)化的重點(diǎn)。
3.1.1 盧班戈項(xiàng)目
盧班戈項(xiàng)目占地約11 km2,場(chǎng)地呈斜坡?tīng)?,地形總體呈現(xiàn)南高北低,海拔高程在1 790 m~1 900 m范圍內(nèi),山頂和山坡間的最大高差約達(dá)110 m,原地面平均坡度約3.5%,最大坡度達(dá)到10%。整體地勢(shì)較陡,地層表層為花崗巖殘積土且具有中強(qiáng)度濕陷性,殘積土覆土厚度1 m~7 m,殘積土下部為中、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖,局部有裸露的巖石。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形、地質(zhì)條件,在施工圖階段設(shè)計(jì)優(yōu)化的內(nèi)容如下:
(1)鑒于項(xiàng)目場(chǎng)地地形較陡,將初步設(shè)計(jì)“整平布置”方案改為“隨坡就勢(shì)”和階梯式相結(jié)合的方式,控制道路縱坡最大不超過(guò)8%。最終將土方填挖高度多數(shù)控制在了0.5 m以?xún)?nèi),局部少量填挖高度約1.5 m~2.5 m,個(gè)別沖溝回填高度為4.0 m~6.0 m,大大地減少了土方的挖填量。
(2)盧班戈項(xiàng)目單體絕大部分為單層獨(dú)棟(H1)及單層雙拼(H2)戶(hù)型建筑,根據(jù)該地塊的地質(zhì)條件,為保證土體的穩(wěn)定性,當(dāng)相鄰兩棟建筑山墻兩側(cè)高差大于0.5 m時(shí)設(shè)置擋土墻。不同的戶(hù)型消化高差的能力各異,當(dāng) H1戶(hù)型門(mén)前道路坡度大于4.7%、H2戶(hù)型門(mén)前道路坡度大于2.7%時(shí)均設(shè)置山墻間的擋土墻;綜合考慮安全性、經(jīng)濟(jì)性及環(huán)境等多方面因素,將大部分道路坡度控制在0.3%~4.7%之間;同時(shí)根據(jù)調(diào)整后的道路坡度,重新合理地調(diào)整了H1、H2戶(hù)型的布局,大大的減少了山墻間擋土墻的數(shù)量。
(3)根據(jù)已優(yōu)化的道路標(biāo)高進(jìn)一步優(yōu)化單體的場(chǎng)地標(biāo)高及室內(nèi)標(biāo)高,根據(jù)不同的道路坡度將入戶(hù)道路坡度控制在0.5%~5%之間,進(jìn)一步減少房建的基礎(chǔ)挖填深度,降低工程造價(jià)。
(4)對(duì)于H3(點(diǎn)式二層)、H4(點(diǎn)式三層)戶(hù)型位于等高線密集區(qū)域,通過(guò)調(diào)整入戶(hù)通道坡度及建筑單體基礎(chǔ)標(biāo)高、增設(shè)臺(tái)階等處理方式,減少挖填量,降低工程造價(jià)。
(5)通過(guò)強(qiáng)夯消除地基土的濕陷性、減少換填工程量 ,同時(shí)對(duì)于填方較大區(qū)域采用強(qiáng)夯消除施工質(zhì)量難以保證的潛在危害。
3.1.2 納米貝項(xiàng)目
納米貝-普萊亞、阿卜利奧地塊場(chǎng)地相對(duì)比較平坦,區(qū)域內(nèi)最大坡度為3%;普萊亞地塊海拔高程在20 m~40 m之間,平均坡度為0.8%;阿卜利奧地塊海拔高程在50 m~63 m之間,平均坡度為0.6%。兩個(gè)地塊表層均為細(xì)粉砂,較大區(qū)域有埋深較淺的夾層巖。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形、地質(zhì)條件,在施工圖階段設(shè)計(jì)優(yōu)化的內(nèi)容如下:
(1)根據(jù)場(chǎng)地地形,道路縱坡控制在0.3%~3%,大部分縱坡控制在0.5%~2.0%之間;最終土方填挖高度大部分控制在0.5 m范圍內(nèi),局部少量區(qū)域填挖高度在0.5 m~1.5 m之間。
(2)根據(jù)道路兩側(cè)現(xiàn)狀地面高程,將H1、H2入戶(hù)道路坡度控制在0.5%~5%之間,以減少房建基礎(chǔ)的挖填量,特別是減少開(kāi)挖夾層巖的工程量。
(3)構(gòu)筑物及道路基礎(chǔ)下部的處理采用水墜砂或者根據(jù)實(shí)際情況采用礫石土換填,實(shí)現(xiàn)了對(duì)基礎(chǔ)處理成本的有效控制。
3.1.3 整個(gè)項(xiàng)目的土方優(yōu)化
通過(guò)對(duì)總圖豎向的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)了對(duì)土方量和擋墻設(shè)置量的控制,進(jìn)一步降低了造價(jià)、削弱了施工難度并縮短了工期。土方量?jī)?yōu)化成果見(jiàn)表1。
表1 南部三省土方優(yōu)化統(tǒng)計(jì)表
3.2管線工程設(shè)計(jì)優(yōu)化
3.2.1 盧班戈項(xiàng)目
擬建項(xiàng)目場(chǎng)地高差較大,地形復(fù)雜,因此,采取以下優(yōu)化措施:
(1)充分利用地形高差,將給水分為高、低區(qū)兩個(gè)供水系統(tǒng);合理地減小了給水泵房的規(guī)模,給水管網(wǎng)的管徑也相應(yīng)的減??;從而降低了投資及泵房運(yùn)行成本。
(2)雨水管線沿道路敷設(shè),由高到低就近排入自然沖溝,同時(shí)注意避免雨水流速過(guò)大沖刷管道,有效地將排水管網(wǎng)的管徑、埋深都控制在最經(jīng)濟(jì)范圍。
(3)污水管線沿道路敷設(shè),以重力流為主;在無(wú)法采用重力流或埋深過(guò)大不經(jīng)濟(jì)時(shí),在適當(dāng)位置設(shè)置污水提升泵站;對(duì)跨越?jīng)_溝的污水管線,可以采用管橋形式;對(duì)有些特殊的地形,可以利用高差采用壓力流排放;通過(guò)采取這些措施,合理地優(yōu)化了污水管道長(zhǎng)度,控制了管道的埋深,降低了施工難度,縮短了工期。
(4)管道基礎(chǔ)根據(jù)強(qiáng)夯區(qū)與非強(qiáng)夯區(qū)的具體情況分別進(jìn)行處理;管道基礎(chǔ)處理的工程量相應(yīng)降低。3.2.2 納米貝項(xiàng)目
擬建項(xiàng)目場(chǎng)地較為平坦,場(chǎng)地表層為粉細(xì)沙,基巖埋深較淺,因此,采取以下優(yōu)化措施:
(1)根據(jù)納米貝的場(chǎng)地土質(zhì)情況,選擇適合該土質(zhì)的管材、管基,降低購(gòu)買(mǎi)土及運(yùn)輸成本。
(2)合理布置道路下管線位置,減少管線交叉,避免管線交叉加大管道埋深。
(3)對(duì)于道路坡度小于4‰或管道逆坡的污水管道,按照規(guī)范規(guī)定的最小管徑、最小坡度進(jìn)行設(shè)計(jì);這樣大幅減小了管道埋深,減少了管線施工中基巖的開(kāi)挖量,極大地降低了施工難度,縮短了工期,節(jié)約了成本。
(4)針對(duì)納米貝省淡水資源短缺的實(shí)際情況 ,雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中充分考慮雨水資源利用 ,既有效降低了雨水管網(wǎng)投資,又節(jié)約了水資源、增加景觀效果。
管道工程作為市政項(xiàng)目的主體工程,南部三省管線工程設(shè)計(jì)優(yōu)化的核心是合理確定了給排水管道的管徑和埋深,以及因地制宜優(yōu)化管基處理方案。優(yōu)化方案在滿(mǎn)足使用功能和安全的前提下,降低了施工難度,節(jié)約了工程成本。
南部社會(huì)住房項(xiàng)目目前進(jìn)展順利,工程質(zhì)量?jī)?yōu)良,得到業(yè)主和總承包商的好評(píng)。
(1)海外EPC項(xiàng)目為總價(jià)合同,施工圖階段的設(shè)計(jì)優(yōu)化工作至關(guān)重要。設(shè)計(jì)優(yōu)化的目的是保證項(xiàng)目功能完善,質(zhì)量?jī)?yōu)良,順利完成合同任務(wù);同時(shí)又保證總承包商的利益。設(shè)計(jì)優(yōu)化的關(guān)鍵是充分理解業(yè)主的功能要求,充分結(jié)合實(shí)際情況,發(fā)揮主觀能動(dòng)性,抓住影響工期和成本的核心問(wèn)題,不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,達(dá)到保證質(zhì)量,節(jié)約成本,節(jié)省工期的目的。
(2)海外EPC項(xiàng)目施工圖階段有很大的優(yōu)化余度,設(shè)計(jì)優(yōu)化可以本著保證項(xiàng)目功能要求、方案符合實(shí)際、合理縮短工期、節(jié)約工程投資、動(dòng)態(tài)審視和優(yōu)化服務(wù)意識(shí)等原則進(jìn)行。
(3)安哥拉南部三省社會(huì)住房項(xiàng)目的設(shè)計(jì)優(yōu)化工作,從降低土方工程量、削弱施工難度到縮短工期等方面都有顯著的成效,可以為類(lèi)似工程參考。
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中圖分類(lèi)號(hào):TU751
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1672—1144(2015)01—0136—04
DOI:10.3969/j.issn.1672-1144.2015.01.028
收稿日期 :2014-10-03修稿日期:2014-11-27
作者簡(jiǎn)介 :柳麗英(1963—),女,陜西西安人,高級(jí)工程師,主要從事市政工程和房屋建筑的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。E-mail:liuly@jk.com.cn
Discussion of Design Optimization of The Real Estate Development Projects in Southern Angola
LIU Li-ying,JIA Ru-bin,MA Guo
(China JK Institute of Engineering Investigation and Design,Xi’an,Shaanxi 710048,China)
Abstract:The Real Estate Development projects in southern Angola have many characteristics,such as large span of plane space and longitudinal altitude,great difference and complicated variable in climate,topography,geomorphology,and geological conditions.The important issue of thes projects at the designing stage is to optimize the design plan by taking advantage of the present topography,local materials and constructive techniques,in order to reduce the construction expense and difficulty,shorten construction period,as well as promote project implementation.Based on the analysis and research of the design optimization of these projects,the principles and methods suitable for overseas EPC general contract projects were put forward,and the design optimization experience were summarized.This study can provide some references for the design of other overseas EPC general contract projects.
Keywords:Angola;real estate development project;design optimization;vertical general layout;earthwork optimization