近年来伴随着中国经济的快速增长, 全国各地均不同程度地出现了对超高层商业项目的建设需求, 其中建筑高度400米～600米的超高层项目有着全面兴起的态势。然而, 由于目前国内工程造价管理仍处于市场化改革时期, 计价制度不完善、计价依据无法完全满足市场需要、各方主体计价行为不规范等问题仍然存在, 加之450米以上超高层建筑在建设时间和地域上差异较大且数量偏少等原因, 使得我国在超高层建筑工程投资管理方面始终没有形成系统化的成熟经验和方法。

因此, 本文旨在通过为成都绿地中心 (468米) 与重庆瑞安天地 (458米) 提供造价咨询服务的实践经验, 结合全国多个500米以上超高层项目的数据资料, 对超高层商业建筑工程造价管理的重点内容进行分析, 同时提出切实有效的工作思路与方法供同业参考借鉴。

超高层商业建筑往往都具备建筑高度高、单体规模大、造型独特、业态复杂、施工周期长、施工技术超常规等特点。因此, 其投资的有效管控难度非常大。由于几乎没有类似项目可参考, 在初始决策与前期设计阶段, 超高层项目总体与各子项工程价格的计算与目标成本的确定, 总是充斥着各种困难与不确定性, 造成与之关系密切的各项技术经济方案比选优化工作难以顺利展开, 庞大的建筑规模和高度复杂的功能需求也使建设单位很难在这一时期对整个项目各业态的分布及功能需求做出全面深入的考察和决策。而前期阶段工程总投资计算的失准和需求定位决策的偏差可能使整个项目后续造价非常被动, 甚至最终引发“三超”问题。

除此以外, 超高层建筑项目从决策到实施都有大量设计、施工、管理、采购单位参与其中, 由此产生数以千计的合同并形成相互衔接、彼此影响的繁杂履约界面, 超长的施工周期又会使合同履行双方所承受的政策与市场风险进一步加大。如果在合约策划和招投标阶段不对合同类型、履约界面、技术要求、商务条款进行全面梳理和深度评估, 则在项目施工过程中就会出现大量工程变更、现场签证甚至高额索赔, 为整个项目投资管控埋下巨大隐患。

由此可见, 如何借助各种技术经济管理手段在项目前、中期阶段最大限度落实工程建设需求, 准确合理地计算项目总体与分项工程造价, 寻找费用优化的重点专业及主要方向, 周密策划并深度评估各类咨询与工程服务合同, 是超高层商业建筑工程造价管理工作的关键。

鉴于超高层建筑的特殊性, 在项目初始阶段只能基于对有限技术经济资料的理解与分析, 先将综合的建筑系统分解为若干相对简单和独立的子系统, 再根据各子系统的属性与特点分别采用与之相适应的方法 (表1) 进行估算后再汇总, 确定建设项目总体工程造价。

超高建筑的部分建筑子系统与超高层建筑的超高属性关联程度较低, 如基坑支护与降水、总平、景观、精装、人防、保温、防水、砌筑、抹灰、排管、布线等工程均不会因建筑超高而出现造价的特异性 (超高降效纳入措施项目中考虑) 。则此类系统可通过以往累积的“非超高层项目”造价指标结合拟建工程初步或详细的地勘资料、项目开发总进度计划表、方案或初步设计图纸等对其费用进行详细测算并取得准确度较高的造价预估值。

超高层项目的结构形式、立面造型、设备选型、施工措施都与常规项目存在重大区别, 这些差异主要包括:1) 结构主体采用的混凝土强度等级 (标号) 超高;2) 结构主体混凝土构件截面尺寸超大、超厚;3) 钢筋配置数量超密, 截面配筋率与配箍率超大;4) 结构主体采用高建钢等特殊钢材;5) 建筑外立面造型独特;6) 为实现超高垂直运输而采用的超高速电梯;7) 超高建筑施工所必须采取的特殊工艺措施。

结构、幕墙、大型设备、措施四个子系统是受建筑超高影响较大的专业工程, 同时也是占建筑安装工程费用比例最大的部分, 是超高层项目工程费用估算中真正的难点, 对它们进行准确的费用测算是合理确定超高层建筑工程造价的重要基础。

通过对国内已建或在建的超高层建筑进行对比可以发现, “劲性钢结构混凝土核心筒+外框筒巨柱+伸臂钢桁架层+带型钢桁架+钢结构塔冠”是最为主要的结构形式。在抗震设防等级相同, 基本风压荷载设计值相近的情况下, 各超高层建筑劲性钢结构 (钢筋) 混凝土构件的体积含钢量基本处于较为稳定的数值浮动区间。所以, 可以根据初步设计图纸, 通过广联达软件建模匡算混凝土与模板工程量, 再据此推算出相应的钢结构 (钢筋) 工程量, 最终确定结构工程总费用。

为了确保最终估算的合理性, 可采用ISM多元线性回归分析法对测算结果进行校核。需要注意的是, 在使用回归分析法时应该尽量根据建筑设计参数层级选择影响因子权重大且彼此之间无明显制约关系的独立性参数 (图1) , 以确保因变量的准确性不会因为自变量之间存在高度线性相关导致最终检验值出现较大误差。

在项目前期设计阶段BIM可视化建筑模型尚未搭建完成的情况下, 针对由二维平面单元式幕墙组成的异形外立面, 可以采用设计给定坐标点位参数 (图2) 的方式, 借助Excel软件对其幕墙面积进行准确计算, 其误差率可以控制在2%以内。而由三维曲面单元式幕墙组成并具备平滑过渡特征的异形外立面, 则采用楼层平均断面法对其幕墙工程量进行匡算。两种估算结果均可以借助方案设计阶段SketchUp草图模型的表皮材质数量统计功能进行校核。

超高层建筑与普通项目在大型设备工程方面的主要差异是超高速电梯。在项目前期设计阶段, 设计单位已经可以提出较详细的电梯技术参数配置表, 在结合建设单位使用需求的基础上, 通过市场询价可以对其费用进行准确地预估。

由于各类超高层项目在工程界面、承包范围、管理形态、合同模式、计价方法、清单类型、费用归类等方面都存在较大差异 (表2) , 导致各项目之间措施费用的内涵不尽相同, 加上超高层建筑数量稀少, 没有大量历史统计数据可供分析利用。而政府所颁布建设工程定额又不适用于200米以上建筑工程项目措施费用的计价, 使超高层项目措施费用测算难度更大。

此外, 超高层建筑项目所采用的部分特有技术措施, 也会因建造特点与所处环境不同而产生较大区别。例如, 超高层项目广泛采用的智能顶升钢平台模架系统, 它需要根据核心筒平面布局与竖向筒壁收缩规律进行定制。而动臂式起重塔机、施工电梯、超高混凝土泵等大型垂直运输设备也会随建筑高度变化和生产技术进步等原因在选型与配置上出现诸多差异 (表3) , 客观上导致超高层建筑措施费用总体上无规律性可循。

针对超高层项目措施费用估算问题, 只能针对具体项目的情况, 结合其工程规模、建筑特点、建设单位对项目管理的要求, 将措施费用进行分类测算。一般情况下, 可以将措施费用分为如下三类:

A) 组织类措施费:与施工工艺不直接相关, 但为满足政府规定与合同约定所采取措施而产生的费用。主要包括安全施工、文明施工、临时设施、环境保护、多次搬运、夜间施工、冬雨季施工、寒暑季施工、成品保护、超高降效等。基本可以通过建造面积单方指标、施工场地占地单方指标、施工总进度计划工期指标、工程定额对其进行估算。

B) 技术类措施费:与施工工艺直接相关的措施费用, 可以再细分为通用性技术措施费用, 如大型设备进出场与安拆、脚手架、模板、垂直运输等费用, 以及专用性技术措施费用, 如大型钢结构桁架的胎架制安拆除等。此类措施费用与建造规模、场地布置等因素无直接联系, 采用单方建造指标测算往往存在较大误差, 必须根据建筑特征进行专项计算。以智能顶升钢平台为例, 根据初步设计方案中核心筒的平面布局图, 可以计算钢平台覆盖面积、悬挂模架系统覆盖面积、顶升支撑点位数量计算, 然后据此推算钢平台的大致吨位数、液压顶升设备数量等重要参数。最后通过与类似参数设备进行对比并结合市场询价确定其费用。

C) 其他类措施费:与施工工艺不直接相关, 但根据项目具体情况需要采取额外措施所发生的费用。例如为满足建设单位创优评奖的要求, 配合政府部门对超高层项目的专项视察, 配合建设单位对重要材料设备进行考察, 样板工程的修建与调整, 特殊材料与设备检测, 配合联动调试与开办培训所发生的费用。超高层建筑项目较常规工程而言, 具备数量众多且性质特殊的配合工作, 这些内容根据项目性质、建设要求以及履约条件的不同而千差万别。此类措施费用的确定, 需要在与建设单位进行充分沟通的基础上结合项目的开发、管理、合约需求统一考虑并逐项计算。

对于超高层建筑, 以钢结构、幕墙、精装修为重点进行设计优化, 可以取得很好的费用节约效果, 从而为总体费用的控制工作创造有利条件。

超高层钢结构费用占比大, 是重中之重, 其主要优化方向包括钢构件类型、尺寸、连接方式、防火涂料:

A) 钢构件类型对焊接、安装费用有较大影响, 例如根据建筑部位适当选择轧制型钢与焊接型钢, 可在保证工程施工质量的前提下有效降低构件安装费用;

B) 钢构件尺寸与构件重量联系较为紧密, 适当分割钢构件尺寸并控制大型综合铸钢件的数量则有利于降低构件的安装与吊装费用;

C) 钢构件的连接方式可影响到高强螺栓的使用数量、焊接数量以及构件安装难度, 根据建筑部位优化连接方式可有效降低钢结构的安装费用;

D) 钢结构防火涂料应根据其所处位置、重要程度、是否外露可视等因素适当优化选择使用高级、普通、厚型、薄型防火涂料, 也可以有效降低钢结构的工程价格;

超高层外立面装饰工程量巨大, 同时兼具多种使用与装饰功能, 是超高层建筑设计效果与施工质量的重点关注对象, 也是工程造价控制的关键点。其主要优化方向包括外立面类型、尺寸、表面处置工艺、配比:

A) 根据建筑设计意图及使用需求优化外立面装饰材料的类型及其配比。如在同样采用玻璃幕墙的情况下, 在超高层建筑的入口与低区部位, 优先选择框架式玻璃幕墙有利于降低工程造价。金属或石材幕墙则应根据建筑呈现效果及功能分区进行优化, 如涉及酒店、会议中心、展览中心、音乐厅入口和大堂等有较高装饰需求的区域和其他重要性稍低的区域应分区优化;

B) 外立面材料的尺寸直接影响安装与吊装难度, 在不影响建筑视觉效果的情况下适当分隔外立面装饰材料尺寸是降低工程造价的有效方法;

C) 幕墙龙骨则可根据其所处位置、是否可视、有无装饰要求等因素分别选择阳极氧化、粉末喷涂、氟碳喷漆等不同的金属表面处置工艺来降低幕墙的工程费用;

超高层建筑往往集办公、会议、展览、酒店、零售等多重业态与使用功能于一体。所以, 在项目前期立项与初步设计阶段就应借助各专业顾问的意见并结合建设单位自身对项目的定位与需求, 深入研究并明确各功能业态的配比及各业态内部的使用需求和营造档次, 最大限度明确室内区域的布局、功能、定位、风格、标准。

技术顾问是指在其专业领域如结构、幕墙、精装、机电、智能化、酒店、机房、LEED认证方面拥有丰富设计、施工、管理、运营经验的境内外咨询与工程公司。其专业细分程度高、咨询服务链条长, 顾问服务可以从项目决策阶段一直延伸到工程施工阶段, 使整个项目的商务价格与既定的技术要求充分对应、紧密融合, 最大限度地降低因盲目决策引起的工程投资风险。

由于充分了解各专业工程在项目全寿命周期内的技术与经济特点, 各顾问单位可以为建设单位提供全面而专业的技术建议, 减少业态定位偏差、功能需求冗余、系统兼容性差、运维不经济等问题出现。根据已建超高层项目的经验来看, 前期需求的不明确是引起后续工程变更的最主要原因之一, 而借助工程顾问的丰富经验可以从源头遏制这种情况的发生。

与前期方案、后期施工图设计单位配合, 针对初始与深化设计过程中遇到的各种复杂问题, 给予设计单位全面的技术支撑, 弥补建筑设计单位在专业工程、专项工程以及二次深化设计方面能力和经验的不足, 为造价优化过程中各种可能的想法落地创造有利条件。

参与评审项目设计阶段各意向邀请招标或竞争性谈判单位所提交的初步深化设计文件, 包括对不同深化设计方案提出评审意见, 协助建设单位对拟选定的深化设计方案进行再优化。

编制与施工图相匹配的工程技术说明文件 (工料规范) , 由于专业顾问所编制的工料规范涵盖设计与工程实施过程中的各个细节, 可以在很大程度上弥补国内施工图纸设计深度不足或对工程施工指导意义不强的弱点, 避免工程实施过程中出现因技术标准和要求不到位、图纸和清单描述不精准、设计和施工操作脱节等问题而引起的费用争议。也为部分工程采用带深化设计图纸的总价包干合同模式创造可能。

对施工设计单位完成的施工图纸以及初步拟定的大型设备与重要材料的规格、型号、品牌、产地等进行全面评估, 优化补充设备与材料选型及采购品牌范围。

参与招标环节中的技术询标工作, 对投标单位提交的深化设计图纸、总体与专项施工组织技术措施进行评审。避免因深化设计不到位, 施工措施可行性不足或技术方案存在重大缺陷等问题, 导致履约过程中出现不利于造价控制的工程变更和费用索赔。

对重大设计变更 (包括变更所可能涉及新增的重大设备、高端进口设备、工程材料) 进行评估并提出优化意见。对重大设备在安装、调试、联动运行过程中遇到的问题提供技术建议并参与施工单位上报的涉及前述事项的技术核定单的审核工作, 避免因施工单位提出不合理技术实施方案而引起额外费用的增加。

总而言之, 超高层建筑的特点决定了仅仅通过一般工程造价管理手段, 难以取得令人满意的效果。必须采用科学方法对整个项目进行系统周密的解构与分析, 将综合而复杂的“大问题”分解成若干相对独立而简单的“小问题”, 再根据不同问题的特点采取针对性的措施, 同时借助专业化顾问咨询这一模式为措施的落地寻求技术支撑与保障, 才能使超高层商业建筑项目的造价管理与控制工作进入良性状态。