設(shè)計(jì)階段影響暖通空調(diào)系統(tǒng)造價(jià)的因素分析

賈玲玉，張朦靜，韓好許

（1.黃河交通學(xué)院，河南 焦作 454000；2.河南萬(wàn)松建設(shè)工程有限公司，河南 鄭州 450000）

加強(qiáng)對(duì)暖通空調(diào)工程造價(jià)的控制，降低工程建設(shè)的成本，增加企業(yè)的精益效益和投資回報(bào)，可有效反哺暖通工程的建設(shè)水平和發(fā)展趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)的研究中對(duì)暖通空調(diào)造價(jià)問(wèn)題關(guān)注也十分密切，從招投標(biāo)階段到最終施工階段討論都比較多，影響因素也很多。各個(gè)階段都有可以節(jié)省造價(jià)的措施，如圖1所示。前人研究較多的有：招投標(biāo)階段、安裝階段、施工階段、做預(yù)算階段等。其中對(duì)設(shè)計(jì)階段的討論不是很多，其實(shí)設(shè)計(jì)階段是暖通空調(diào)系統(tǒng)的一個(gè)首要階段，也是非常重要的一個(gè)階段。一切后續(xù)的招投標(biāo)、安裝、施工、預(yù)算過(guò)程都是依托設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)的圖紙為基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)是一切工作的開(kāi)始和依據(jù)，設(shè)計(jì)階段一旦定好方案，招投標(biāo)階段的策略制定，安裝階段的采購(gòu)實(shí)施，施工階段技術(shù)難點(diǎn)的施工組織制定，預(yù)算階段清單的依據(jù)都是圍繞設(shè)計(jì)階段的方案圖紙來(lái)進(jìn)行的。也就是說(shuō)，設(shè)計(jì)階段的確定，影響了后續(xù)其他階段的執(zhí)行。設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)的控制也會(huì)影響后續(xù)階段工程造價(jià)的控制管理。

圖1 暖通空調(diào)造價(jià)全階段

1 暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段

暖通空調(diào)設(shè)計(jì)總共包括三個(gè)方向，分為采暖設(shè)計(jì)，通風(fēng)設(shè)計(jì)和空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)。根據(jù)甲方業(yè)主提出的要求，及建筑物所在地的環(huán)境要求來(lái)決定這棟建筑是否三個(gè)方向都需要協(xié)同全部設(shè)計(jì)，還是只需要部分或單個(gè)方向進(jìn)行設(shè)計(jì)。確定好設(shè)計(jì)的方向之后，設(shè)計(jì)人員依據(jù)甲乙雙方具體的設(shè)計(jì)合同要求（比如對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容最終呈現(xiàn)的能耗需求，預(yù)期設(shè)計(jì)使用舒適效果，使用年限等不同級(jí)別的具體詳細(xì)需求），通過(guò)充分的主觀能動(dòng)性以及優(yōu)秀的經(jīng)驗(yàn)交出一份滿(mǎn)意的設(shè)計(jì)。所呈現(xiàn)的最終結(jié)果是合規(guī)、合理、合法且實(shí)用的設(shè)計(jì)施工圖圖紙。一份完整優(yōu)秀的圖紙主要呈現(xiàn)的內(nèi)容有：采暖空調(diào)方案（總共三個(gè)方向）的選定，設(shè)備能效的確定，設(shè)備管材以及材料的選取以及系統(tǒng)管路的優(yōu)化四個(gè)方向。

2 暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)控制分析

設(shè)計(jì)階段總共包括三個(gè)大階段：前期，中期和后期，每個(gè)設(shè)計(jì)階段都對(duì)造價(jià)有相應(yīng)的影響，流程圖如圖2所示。

圖2 設(shè)計(jì)階段流程圖

2.1 設(shè)計(jì)前期

在設(shè)計(jì)前期，影響暖通工程項(xiàng)目成本和工程質(zhì)量的主要是設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平以及調(diào)研工作的充分準(zhǔn)備。設(shè)計(jì)人員的水平會(huì)影響設(shè)計(jì)方案的選擇和圖紙質(zhì)量的好壞，最終影響到暖通空調(diào)工程的造價(jià)。如果一個(gè)設(shè)計(jì)人員工作時(shí)間較短，經(jīng)驗(yàn)不足，就無(wú)法充分理解設(shè)計(jì)的目的和意圖，對(duì)暖通空調(diào)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)掌握也比較欠缺，也無(wú)法精準(zhǔn)地匹配合適的方案。最后得到的設(shè)計(jì)也許沒(méi)有錯(cuò)，只是各種資源利用非常不合理而造成造價(jià)和能源的浪費(fèi)。第二個(gè)影響因素是前期調(diào)研的準(zhǔn)備工作，如果前期調(diào)研準(zhǔn)備不充分，對(duì)項(xiàng)目所在地的地理位置（影響氣候），城市資源（影響能源選擇），當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)（影響材料設(shè)備選擇）了解不夠充分，得到的設(shè)計(jì)方案最終也是不夠合理完善，影響到中期的設(shè)計(jì)，最終的結(jié)果就是造成工程成本的提高。

要想在設(shè)計(jì)前期對(duì)暖通工程的造價(jià)進(jìn)行控制，首先需要提高設(shè)計(jì)人員的職業(yè)素養(yǎng)，定期對(duì)員工進(jìn)行專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)，多參加行業(yè)會(huì)議論壇，熟悉最新設(shè)計(jì)規(guī)范。其次需要充分準(zhǔn)備前期調(diào)研資料收集工作，做到對(duì)項(xiàng)目的完全掌握，使設(shè)計(jì)得到的方案為最合理。

以下按暖通設(shè)計(jì)三個(gè)方向，分別分析在設(shè)計(jì)前期如何具體影響整個(gè)暖通系統(tǒng)的造價(jià)。對(duì)于采暖系統(tǒng)，若設(shè)計(jì)人員前期做準(zhǔn)備工作的時(shí)候?qū)σ?guī)范不夠熟悉，水平經(jīng)驗(yàn)不足帶來(lái)的影響有：會(huì)放大建筑采暖負(fù)荷，最終反映在供暖末端的材料使用會(huì)增加，造成成本增加。舉例：對(duì)于同樣戶(hù)型的房間采用地暖和采用散熱器供暖兩種方式，如果采用地暖系統(tǒng)可比散熱片系統(tǒng)的室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度取值降低2 ℃。如果沒(méi)注意到這個(gè)適用性，算出的負(fù)荷會(huì)較大，為了達(dá)到設(shè)計(jì)的采暖負(fù)荷效果，該房間的地暖鋪設(shè)長(zhǎng)度以及密度都會(huì)增加，造成不必要的浪費(fèi)。普通PE-X地暖盤(pán)管的零售價(jià)為1.6元/m，每增加1 m就增加造價(jià)1.6元，積少成多，最終造成浪費(fèi)。

對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)不足，準(zhǔn)備工作不充分，對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境不夠熟悉，最終造成方案設(shè)計(jì)的系統(tǒng)多余，影響到中期的方案選定，從而造成后續(xù)設(shè)備選擇的一系列連鎖問(wèn)題。舉例：有些城市因?yàn)榈乩砦恢玫脑?，自然風(fēng)的資源非常豐富是可以充分利用的，而無(wú)需再設(shè)置專(zhuān)門(mén)的機(jī)械進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)。若無(wú)自身過(guò)硬的知識(shí)儲(chǔ)備，也沒(méi)有進(jìn)行充分的調(diào)研，就會(huì)按照常規(guī)設(shè)計(jì)，從而設(shè)計(jì)出或許不必要的機(jī)械進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)，增加設(shè)備投資，造成浪費(fèi)。一臺(tái)小型的軸流風(fēng)機(jī)價(jià)格在100～300元，根據(jù)風(fēng)量功率不同選擇，每節(jié)省一套機(jī)械排風(fēng)和送風(fēng)系統(tǒng)，即可節(jié)省200～600元。

對(duì)空調(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，影響就更大了，空調(diào)系統(tǒng)非常復(fù)雜多變，系統(tǒng)方案靈活百變。不同的組合效果千差萬(wàn)別，更是考驗(yàn)設(shè)計(jì)人員的能力和水平。對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)的具體影響在設(shè)計(jì)中期階段詳細(xì)論述。

2.2 設(shè)計(jì)中期

在設(shè)計(jì)中期，影響暖通工程項(xiàng)目成本的主要是采暖空調(diào)方案的選定，設(shè)備能效的選擇，設(shè)備管材以及材料的選取以及系統(tǒng)管路的優(yōu)化。以下均用空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)做舉例說(shuō)明。

第一，采暖空調(diào)方案的選定。針對(duì)同一個(gè)項(xiàng)目，可供選擇的方案非常多。例如：對(duì)移動(dòng)辦公樓進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可采用中央空調(diào)全空氣系統(tǒng)，亦可采用半集中空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)系統(tǒng)。有的如果辦公樓規(guī)模不大，還可采用分別設(shè)計(jì)分體空調(diào)系統(tǒng)，都可以得到理想的溫濕度調(diào)控效果。暖通空調(diào)系統(tǒng)的選擇決定了設(shè)備的選擇以及管路的配置，而設(shè)備和管路配置的成本最終會(huì)影響造價(jià)成本。因此采暖空調(diào)系統(tǒng)方案的選擇也是影響造價(jià)成本的重要因素。要想降低工程造價(jià)，需要在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求前提下，充分對(duì)比不同方案的優(yōu)缺點(diǎn)，從中選出效果最好，成本最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。舉例：一個(gè)辦公樓建筑面積為1 000 m2，假設(shè)平均每個(gè)辦公室面積為20 m2，大概為50個(gè)辦公室。中央空調(diào)的造價(jià)是500元/m2，風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)的造價(jià)是200元/m2，那本建筑采用不同系統(tǒng)的初投資相差近30萬(wàn)元。

第二，設(shè)備能效的選擇。設(shè)備能效的選擇涉及到節(jié)能的問(wèn)題。設(shè)備能效越高，產(chǎn)品會(huì)越貴，但節(jié)能效果越好。控制成本造價(jià)與節(jié)能本是一個(gè)矛盾的選擇，一般來(lái)說(shuō)，選擇節(jié)能產(chǎn)品，會(huì)增加工程造價(jià)。若一味壓縮工程造價(jià)，選擇的設(shè)備就不節(jié)能，這不符合我國(guó)節(jié)能減排的方針。如何平衡好節(jié)能與工程造價(jià)的問(wèn)題成為重中之重。在滿(mǎn)足節(jié)能的設(shè)計(jì)原則和實(shí)現(xiàn)策略下，更好地控制暖通工程的造價(jià)成本。主要節(jié)能的方法有：在滿(mǎn)足環(huán)境舒適原則和關(guān)系適度原則下，利用可再生能源（如地源熱泵系統(tǒng)，地道風(fēng)系統(tǒng)），調(diào)整溫度標(biāo)準(zhǔn)（在滿(mǎn)足舒適溫度下，盡量調(diào)高設(shè)計(jì)溫濕度，可節(jié)約大量能耗），減少余熱消耗（合理選擇冷熱源，提高對(duì)冷熱源的利用效率，或者采用冷熱能回收裝置，可減少浪費(fèi)），采用變頻技術(shù)（采用溫控裝置實(shí)現(xiàn)變頻節(jié)能），選用高效節(jié)能設(shè)備。在節(jié)能設(shè)計(jì)要求下降低造價(jià)成本，需要適度平衡設(shè)備的選擇以及系統(tǒng)形式的選擇，不能一味追求低能耗節(jié)能產(chǎn)品。

第三，設(shè)備管材及材料的選取。設(shè)備管材及材料的選取是設(shè)計(jì)的一部分。常用的暖通材料有管材、閥門(mén)、暖氣片、各類(lèi)風(fēng)機(jī)、風(fēng)管、空調(diào)機(jī)、防火閥、送排風(fēng)口等。設(shè)計(jì)選擇的管材滿(mǎn)足要求即可，不可過(guò)度超標(biāo)設(shè)計(jì)。比如空調(diào)系統(tǒng)采用的無(wú)縫鋼管，采暖系統(tǒng)采用的鍍鋅鋼管，根據(jù)不同的承壓能力和使用年限采用相應(yīng)的等級(jí)，不可超標(biāo)設(shè)。如果有高層建筑有高低區(qū)分區(qū)設(shè)計(jì)的，也要根據(jù)高低區(qū)不同的壓力要求，選擇對(duì)應(yīng)的管道。選用的材料要求也是如此。例：不同閥門(mén)承壓能力不同，不可一味選擇承壓能力大的閥門(mén)，要根據(jù)對(duì)應(yīng)安裝的管道壓力匹配同承壓能力的閥門(mén)；防火閥的防火要求不同，不可一味選擇防火能力強(qiáng)的防火閥。在通風(fēng)防排煙系統(tǒng)中對(duì)防排煙的溫度要求是不一樣的，有280 ℃防火要求，有150 ℃防火要求，也有70 ℃防火要求。不同建筑功能區(qū)，不同防火墻，不同系統(tǒng)對(duì)防火的溫度和能力要求不一樣。要根據(jù)相應(yīng)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)添加防火閥；送排風(fēng)口使用地點(diǎn)及風(fēng)度要求不同，不可一味選擇金屬制風(fēng)口，在要求低的地方也可采用高分子材料的送風(fēng)口等。超標(biāo)設(shè)計(jì)是增加工程造價(jià)成本的重要影響因素之一。

第四，系統(tǒng)管路的優(yōu)化。管路優(yōu)化是設(shè)計(jì)階段的重要工作。當(dāng)一個(gè)設(shè)計(jì)圖紙完成后，管路優(yōu)化可以找到原先設(shè)計(jì)不足之處。從工作效果上來(lái)，優(yōu)化管路的出發(fā)點(diǎn)是盡量縮短管線(xiàn)，降低輸送過(guò)程的冷熱量能耗，用最短的距離輸送到目的地，達(dá)到最終設(shè)計(jì)的溫濕度。從降低造價(jià)角度來(lái)看，優(yōu)化管路亦可降低造價(jià)。眾所周知，暖通管線(xiàn)不管是風(fēng)管還是水管都是尺寸較大，造價(jià)較高。優(yōu)化管路縮短路線(xiàn)不僅可以提高工作效率，增強(qiáng)工作效果，也可以降低工程造價(jià)。工程行業(yè)有專(zhuān)門(mén)的優(yōu)化公司，根據(jù)市場(chǎng)行情，優(yōu)化后的總造價(jià)一般比原來(lái)節(jié)省10%～30%，假如一工程的總造價(jià)是100萬(wàn)元，就可以節(jié)省10～30萬(wàn)元，非?？捎^。

2.3 設(shè)計(jì)后期

在設(shè)計(jì)后期，影響暖通工程項(xiàng)目成本的主要是項(xiàng)目變更。項(xiàng)目隨意變更會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目的延遲并產(chǎn)生昂貴的變更費(fèi)用。但是項(xiàng)目的變更又是不可避免的，甚至?xí)霈F(xiàn)更改整個(gè)方案的重大變更，不過(guò)概率極小，除非出現(xiàn)較大的政府政策的變化或者整個(gè)項(xiàng)目定位更改的情況。大多數(shù)的變更是在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)修改，修改原因是在后面的施工過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)因?yàn)榭臻g分割的調(diào)整變化，規(guī)范更新的變化，裝修裝飾要求的變化等需要對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行合理化的調(diào)整。設(shè)計(jì)之初盡可能完善調(diào)研準(zhǔn)備工作，避免出現(xiàn)后期變更。當(dāng)不得不進(jìn)行項(xiàng)目變更時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)變更方案進(jìn)行慎重選擇，與設(shè)計(jì)人員密切溝通，進(jìn)行最低程度的變更，盡量減少對(duì)造價(jià)的影響。就算不考慮方案更改后的設(shè)備費(fèi)用，單獨(dú)的更改修圖費(fèi)用是按照市場(chǎng)價(jià)大概1.5～2.5元/m2計(jì)算的，假設(shè)該建筑面積為10 000 m2，單獨(dú)的改圖費(fèi)用增加1.5萬(wàn)～2.5萬(wàn)元。

3 總結(jié)

做造價(jià)分析的目的，是衡量工程造價(jià)管理的效果，通過(guò)分析，尋求降低造價(jià)的可能，找準(zhǔn)應(yīng)采取的措施。社會(huì)快速發(fā)展下，人們的要求也越來(lái)越高。暖通空調(diào)專(zhuān)業(yè)在各類(lèi)建筑中的使用也更加廣泛普及。若能降低暖通系統(tǒng)的造價(jià)，一是暖通系統(tǒng)推廣到更多的建筑工程中去，提高人們的生活品質(zhì)；二是降低整體工程花費(fèi)，提高工程性?xún)r(jià)比；三是增加企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，在保證同等舒適要求下，具有更多的談判空間。

文章總結(jié)的暖通設(shè)計(jì)階段降低工程造價(jià)的措施主要是：①設(shè)計(jì)前期：提高設(shè)計(jì)人員的職業(yè)素養(yǎng)和專(zhuān)業(yè)技能，設(shè)計(jì)初期方案最合理。②設(shè)計(jì)中期：暖通空調(diào)方案根據(jù)建筑物實(shí)際情況確定；設(shè)備能效選擇最節(jié)能；設(shè)備管材以及材料的選取滿(mǎn)足規(guī)范最低要求；對(duì)系統(tǒng)管路進(jìn)行徹底優(yōu)化。③設(shè)計(jì)后期階段：盡可能避免變更或者減少變更。