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港情周报-37:《BuildingEconomics建筑经济》-16——2022编译

2022-06-17 17:16阅读:
港情周报-37:《BuildingEconomics建筑经济》-16——2022编译
港情周报-37(建筑经济学Building Economics-19
——建筑功能需求与建造方式的成本意涵
八、装修
墙面和天花板装修作法及材料的选择范围比建筑物的其他任何部位都大,并且这一选择受到建筑用途和种类的很大影响。对于城市住宅建筑,不同情况下墙面和天花板装修成本占建筑总成本的10%-14%,内装修成本的地区差异很大,例如,伦敦城区内采用抹灰表面乳胶漆作法的成本是其他地区同样作法成本的两倍。
对于工业建筑
,地面装修的成本支出会高很多,装修档次会依对建筑功能及其盈利率的需求不同而定。对于商用建筑,装修费用支出通常占总建筑成本的10%-14%,其中40%-50%用于安装机电设施、电脑及低吊顶系统的装修。
由于石膏板及类似薄板材料简化并加快了传统装饰工程的现场作业,在住宅工程中使用它作为墙体或天花板干内衬的作法变得越来越普遍。为充分利用这一作法的优势,应当在设计和施工现场计划阶段便考虑到其会带来的各方面积极作用。可以安装石膏板作为房屋的墙体,其成本相当于做了两层石灰抹面。
塑料面板应用广泛,从墙壁衬里、隔间和隔墙到固定家具和卫生间设施。装饰层压板拥有众多优势:可作大面积的统一覆面层;外观亮丽;耐久性好;具有良好的耐磨性、耐生物性、耐化学腐蚀性、耐热性和防潮性;并且维护保养成本低。塑料面板特别适合用于建筑的公共部分,尤其在建筑的醒目部位、有耐磨性和低保养性需求的面层装修更理想。
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装饰装修对声学功能的要求越来越重要,声学材料制造主要有三种类型:针对高频声音的多孔吸音材料、针对低频声音的共振板、针对特定频率声音设计的可提供最大吸音效果的腔谐振器。第一种类型最为常用,采用的多孔吸音材料包括矿物棉、具有内连通组织的泡沫塑料,以及由软纤维板或石棉制成的专用瓷砖。
为便于装饰和维护,声学专用瓷砖表面采用中等声频吸音材料,设计了穿孔以使声音通往瓷砖内部的吸音材料。从设计角度讲,面板、瓷砖、木板和带等材料或形式均可作为广泛选择。
吊顶通常处于框架梁板结构的梁底部位,或安装于周边,让出安装机电和其他专业设备的空间。按照建筑类型和外观,吊顶可以分为连续和中断系统、框架和贴砖、带集成设备的框架和贴砖、直线带条形和罗浮宫格栅型。成本变动范围主要受装饰物类型的影响。1993年,每平方米格栅、框架和花边的成本依装饰材料不同而不同,有15英镑的矿物纤维瓷砖、50英镑的穿孔聚酯型粉装隔音瓷砖、85英镑的带细木条的板条分格无花板瓷砖、160英镑的特制带格子窗的穿孔钢架(Moorhead, 1993)。在进行技术选择时,以符合功能和性能要求为重,兼顾保养和更新成本。
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九、公用服务设施安装
随着建筑及环境设施变得愈加复杂,选择范围也愈发扩大。然而过多的新技术选择、需要更多的经验积累,并且需要更多专业技能的帮助,这些往往成为设计的制约因素。尤其是在设计进程中,对环境保护的要求往往滞后于设计进度,以至于达不到对最终设计有效的环保要求。机电设备安装工程成本在现代住宅项目总成本中的占比高达25%,在商业建筑项目中的占比为35%,在医院项目中的占比为50%,再加上机械和电子设备,安全、防火和必要的信息技术等设备的成本,还要考虑设备安装空间,以及为未来变更的预留空间等,设备成本会占到商业建筑项目总成本的一半。关键一点是,在设计过程的每一阶段都需要各个专业人员的整合设计。
高层办公楼建筑的照明方式对建筑结构具有深远影响,理想情况下,应当将它们一并考虑。建筑物内的照明通常有三种基本方式:大部分工作日仅采用自然采光;部分时段采用自然采光和人工采光并用,即通常所说的室内永久补充照明(PSALI, Permanent Supplementary Artificial Lighting of Interiors);以及永久人工照明(PAL, Permanent Artificial Lighting)。
对于主要采用自然采光方式的建筑,意味着办公楼的最大进深约14m;若采用室内永久补充照明(PSALI),则最大进深可增至22.5m;若采用永久人工照明(PAL), 则最大进深可增至至少27m每一种采光方式对于不同的开窗方式都有不同的结构意涵,自然采光需要最大的开窗面积,室内永久补充照明(PSALI)则需要较小的窗户面积,永久人工照明(PAL)仅需视光带即可。每种采光方式产生的热效应也不同,自然采光方式的开窗面积占整个外墙面积的比例比同样建筑面积采用永久人工照明(PAL)的高20%以上。对于采用永久人工照明的建筑,至少需要采用机械通风系统,甚或采用空调系统。所有可选方案均需经详尽的成本分析,以作出有利于长期的、最经济的解决方案。
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1.卫生管道和废弃物处理
将一栋建筑物内的卫生设施分置在不同楼层的统一规划地点是很重要的,应对所采用的各类排水排污方案给予经济性的关注。在设计管道工程的布局时,应铭记于心的是,通常采用大口径管要比采用同样横断面积众多小口径管的方案具有更好的经济性。
设计一个排水系统(包括纵横管道)来排放废弃物应保持静音、避免堵塞,以及限制管道内的空气压力波动,以确保每个排水器具中有足够的水封。相比采用通风管道系统,采用单一排风管道或要节省30%的成本。例如,对工地现场的调研显示,在一栋八层办公楼内,设有五个厕所和洗手池,以及一组直径为100mm的排水管系统,便可以省却所有的辅助通风管道系统,对于一栋大型建筑物,将弯管和排水管的直径增加至150mm会更具优势。
淋浴装置安装要比浴缸装置安装贵30%左右,然而淋浴装置的优势,如卫生、操作便利、体感舒爽、占地面积小、需水量少、老年人操作安全方便等特点,可以替代其成本的劣势。一项对教师培训学院的调查显示,76%的受访者更偏爱淋浴。
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设计人员考虑雨水设施的外观及其它特性是必须的,然而还应当考虑不同材料雨水设施的经济性。黑色、灰色和白色的无塑性PVC管件,配以同样材质的耐用支撑支架,是最常用的雨水排放设施,随着气候变化的影响,这些管件设施的耐候性会有所损失,如出现梯状皱褶,但也不会很严重,另外,PVC管道设施会发生热胀冷缩,无法承受积雪带来的冷热变换,各种变形使其寿命可能只有30年左右。对供应和安装带有石棉水泥配件的PVC雨水管道建造成本的比较表明,排水沟和落水管的成本分别增加了约30%10%。另外,如果石棉水泥制品还需要刷漆,或采用有色釉面石棉水泥制品改善天然石棉水泥不理想的外观,则PVC雨水制品会更显示出其成本优势。PVC-U管道材料的成本只有铝制品的50%、铁制品的40%-50%
绿色环保的聚氯乙烯(Chlorinated Poly Vinyl Chloride, CPVC),不加增塑剂的聚氯乙烯,铜以及不锈钢的价格在1992年相差不大。热塑性的聚丁烯被证明是很适合于作为家用管道配件的材料。20世纪90年代初新型热水采暖系统的普及,推动了家用独立蓄水采暖器和无烟道热水采暖系统的产生。
需要考虑到涉及美观及经济优势的一个典型例子是,以色列将超过10万个的太阳能热水器建在房屋建筑的屋顶上,以提供经济的热水,然而不幸的是,这些太阳能热水器破坏了国家的景观、城镇风景和天际线。
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2.供热
英国住宅和地方政府部的帕克莫里斯报告(MHLG, 1961)强调了在居民住宅和其他类型建筑物中安设中央供热系统的必要性,报告中建议这一供热系统应在室外温度为-1的条件下,建筑物室内最低温度标准在交通区域内应维持在12.8,居住区域内应维持在18.3,尽管这些标准仍需要不断讨论、检视。英国的民用供热系统通常采用燃气、电、固体燃料和燃油,大多数的燃气系统配备独立的燃炉,绝大多数电力供热系统采用热媒存储加热装置。经对工业建筑调查对比发现,近乎一半的建筑主要采用固体燃料,其中三分之一是用煤气或电力作为补充供热方式。另有三分之一的工厂采用燃油作为主要燃料,其中四分之一用燃气或电力作为补充供热方式。然而,这项研究已被更新,情况已在变化之中。
在成本计划中,供热设备的初始成本很少作为一个充分标准,往往是要安装的供热系统成本越低,其运行成本则越高。而且,需要在一个可比较的基础上进行供热系统的比对,对于总建筑面积下每平方米千焦数(kJ/m2)供热量进行对比是一个有效的方式。
对不同燃料成本进行对比是很困难的,1982年对不超过240m3的连排房进行成本对比显示,燃气的成本指数是100;固体燃料是120;电力是133;燃油是136。对拥有三到四个卧室的房屋供热设备成本进行比较,其变化是比较大的,表3.71992年供热设备的平均价格。
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电力通常是一种昂贵的建筑空间供热方式,尽管在非高峰期用电价格是在普通时期用电价格的一半这一政策会改善其对其它燃料的经济劣势。电力集中供热的优势是多方面的,无烟、自动化操控,以及由于不存在热量自烟道流出而具有100%的效率。1992年,非高峰楼面供热系统的安装成本为每平方米16.5英镑,同期蓄热供热系统的安装成本为240英镑至310英镑。随着能源成本的不断上升,热泵系统越来越引起人们关注。热泵系统是从低温源提取热量,然后在较高温度下释放,泵的过程中所用的能量便输出为热量。民用供热系统的资本金可在约57年时间内收回。 港情周报-37:《BuildingEconomics建筑经济》-16——2022编译
集中供热系统使得实现全城范围供热系统的供热成为可能,由此可预见其能够满足全社会的最佳经济标准,这一点应予以认真看待。大规模城市更新、新城兴建以及对现有城镇的大规模扩建,都为供热服务的整体规划,以实现规模经济提供了可预期的实景。建设项目计划规模越大,供热系统单位成本的减少便越显著。不仅可以为大量居民住宅、公共建筑、商业建筑及工业建筑供热,还可以作为辅助用途,为诸如道路、购物中心和游泳池供热。城镇垃圾燃烧可以作为一种良好的供热源,诺丁汉(Nottingham)便利用其作为地区供热的补充来源,彼得伯勒(Peterborough)采用天然气作为供热源的补充,皮姆利科(Pimlico)利用发电厂废气来为民用与商业建筑供热。20世纪80年代出于对环境的关注,纽卡斯特尔(Newcastle)、格拉斯哥(Glasgow)、卡斯特尔布罗姆维奇(Castle Bromwich)、海顿(Huyton莫西塞德Merseyside郡)一些地方政府,纷纷利用城镇垃圾处理后加工而成的丸状燃料来供热。
在改进供热标准的同时却没能对隔热问题引起恰当重视是不合逻辑的,如果在设计阶段便制定出正确的隔热标准,再加上考虑便宜的暖气装置,便会带来整体上的节约,即使之后安装了较高成本的隔热设施,一套典型三居室住房的供热净费用也不会超过2600英镑。 港情周报-37:《BuildingEconomics建筑经济》-16——2022编译
为一套非隔热房屋提供集中供热的系统需要约20m2的散热面积,1992年的成本(燃气设施)为2300英镑,供热所达到的室内温度为21,供暖季节供热时长2250小时需要支付的运行成本约为800英镑。如果房屋建成后采取完全隔热措施,例如在房屋一楼天花板加入100mm厚的矿棉层,在墙体内填充矿棉,在外门中增加磷青铜防风带,采用双层玻璃窗,那么房屋所需的散热面积由20m2降低为11.5m2,并且供热系统成本(燃气设施)由2300英镑降低为1700英镑,而施加到已建房屋的隔热总费用总计为2600英镑。除了节省安装供暖系统的500英镑费用外,每年节省的供热费用也接近300英镑。
如果降低燃料成本是唯一的标准,隔热工程中的一些作法取得了良好的回报,其中隔热空心墙首当其冲,其次是屋顶隔热,然后是防风对流措施,最后是双层玻璃窗。将后面的隔热措施限制在起居室等经常使用的区域是明智和必要的。
不同类型建筑中基本机械工程服务系统的成本比较见表3.8 港情周报-37:《BuildingEconomics建筑经济》-16——2022编译
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期感
本期对建筑物装修、公用服务设施安装中的卫生管道和废弃物处理、供热系统中的材料、设备及安装成本进行分析对比。建筑物装修成本的影响因素除技术因素(设计、功能、工艺、材料等)外,还有地域、市场因素(气候、习俗、价格、竞争等)。装修不光为了美化,其物理功能(耐候、防水、防潮、保温、隔热、吸音、声学、维护保养等)需求满足尤为重要,对其经济性影响不可忽视,经济性影响还应平衡耐久性因素,应从材料、工艺的全生命周期成本最优来权衡。
机电设备安装等公用服务设施的经济性应从设计阶段开始考虑,包括从对环保、安全、防火等方面的要求、需求满足。照明方面的机电设施配置与建筑物自然采光的设计密切相关,两者如何搭配、互补是影响照明设施成本核算的要素之一,这也与建筑物功能的需求有关,还有窗口面积、建筑物进深尺度、通风系统以及机电设备长期运行成本的考量。
卫生管道系统中排水系统的集中排点设置、管道口径、管材选择,是成本影响的要点,卫生洁具选择的经济性与清洁方式、习惯相关,淋浴、浴盆、浴盆大小、面盆大小、用水量、卫生器具材质价格、一次性费用、长期使用费用等都是成本影响的因素,PVC材料的引入大大改善了卫生管材的经济性。太阳能的利用对热水系统成本的改善应考虑功能的满足程度(用水时点、时长、数量等)、对建筑外观及环境(个体及微观环境)的影响。
建筑物采用集中供热是最为经济的一种供热方式,集中供热的经济性分析宜做到精细化安排,诸如对建筑物内不同的功能区域采用不同的最低温度维持标准,诸如对不同的供热方式采取对比选用、互补搭配的设置,供热系统的初装成本与运营成本往往呈反比关系,对同一供热效应条件下不同燃料的成本指数对比显示了相对成本差异。除考虑成本比较外,供热产生的噪声及烟污染也是选配要素之一。集中供热的规模经济效应为城市级的供热提供了可能,供热区域规模与单位供热成本成反比。考察供热成本需考虑应采取的相应隔热设施及措施,隔热设施及方式为供热成本的节省带来的贡献不可小视,房屋隔热措施获得的供热成本降低成效的部位排序为墙体、屋顶、防风及窗,尤其在人员居留时间长的区域,如卧室等。

张红标
2022.6.17于深圳市建设工程造价管理站 港情周报-37:《BuildingEconomics建筑经济》-16——2022编译 港情周报-37:《BuildingEconomics建筑经济》-16——2022编译

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