建筑消防工程优化分析及思路

1、优化趋势

业主在制定专业目标成本时包含所有消防系统，采用总单方控制，通过优化后成本有显著下降。

2、前期数据

前期项目对初版图纸的测算均超目标成本，无外部数据对比，须反复优化，既不能得到有效成果又影响工作效率。

3、无标准体系

各家开发企业大都没有消防设计限额标准及配置标准，各子专业均依据项目当地政策、行业规范进行设计，同时各项目委托设计单位不同，导致同系统设计配置选型不一。

现行常用设计规范

《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018版）

《火灾自动报警系统设计规范》GB-50116-2013

《消防给水及消火栓系统技术规范》GB-50974-2014

《自动喷淋系统设计规范》GB-50084-2001(2005版）

《气体灭火系统设计规范》 GB 50370-2005

《建筑机电工程抗震设计规范》GB-50981-2014

《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017

4、成本无规划

业主对消防工程各子系统成本规划比例不明确，导致前期测算限额分配不均，指标优化点模糊、优化动作冗余无效、延误招标。

业主通常只给到工程的总价及总单方指标，如下表：

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1、标准合约规划：

以子系统为单位，建立细节成本规划；指导立项测算、合理分摊成本。

2、标准业态配置：

以业态为单位，明确各子系统标准配置；支持方案设计、统一规格型号。

3、优化方向建议：

以成本及技术敏感点为方向，提出优化建议；验证技术及配置，寻找成本下潜空间。

     开题：确定研究目标；选定研究切入点；

     梳理：汇集内外部专业资料；筛选核心数据、材料；

     分析：分析、核算、对比；建模、拆分、量化；

     输出：成果互评、形成结论；成果加工、形成工具。

    → 测算工具；限额标准；优化建议

通过对比内外部相似工程，找出差异点，以对成本数据及配置标准进行判别及归纳，进而确定适合我司项目的限额及配置。

内部对标——A-1.2期：A-2.1期：A-2.2期

→内部项目分项对比分析；内部项目优化项专题分析

外部对标——A-2.2期与B项目：C项目：D项目

→内部项目分项对比分析；内部项目优化项专题分析

1、项目信息

基础分析

对比分析界面

2、外部对标

外部对标—A-2.2期与B项目：C项目：D项目

①对标业态：地下车库、高层住宅、消防泵房、消防控制室、配电房气体灭火。

②经对比地下车库业态，A-2.2期整体单方123.05元/m2，单方指标最低；通过对比分析，A-2.2期整体在设备选型及单价（集采价）较有优势，各系统对管道抗震支架的配置，对单方影响最大，整体约12元/m2（具体见下表）。

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③经对比高层住宅业态，A-2.2期整体单方17.92元/m2，单方指标最低；通过对比分析，A-2.2期的探测器、消火栓箱、监控模块等单价（集采价）较有优势，但风机设备单价偏高，同时在抗震支架的配置具有优化余地（具体见下表）。

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④A-2.2期消防泵房单方1.37元/m2，相对较高，但因其总价占比较少，可忽略（具体见下表）。

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⑤A-2.2期消防控制室单方0.85元/m2，相对较高，但因其总价占比较少，可忽略（具体见下表）。

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⑥A-2.2期配电房气体灭火单方351.48元/m2，相对较高，可通过深化设计解决（具体见附表3-4）。

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3、差异分析及优化建议

（1）抗震支架

①设计依据：《建筑机电工程抗震设计规范》 GB50981-2014

②规范要求：6种情况需要设置抗震支架，具体如下：

悬吊管道中重力＞1.8kN的设备；DN65以上的生活给水、消防管道系统；矩形截面面积≥0.38m2和圆形直径≥0.7m的风管系统；内径≥25mm的燃气管道；防排烟风道、事故通风风道及相关设备应采用抗震支吊架；内径≥60mm的电气配管及重力≥150N/m的电缆梯架、电缆槽盒、母线槽。

③强制性条款：《建筑机电工程抗震设计规范》 GB50981-2014

第1.0.4条  抗震设防烈度为6度及6度以上地区的建筑机电工程必须进行抗震设计。

第5.1.4条  防排烟风道、事故通风风道及相关设备应采用抗震支架。

结论：

视项目所在区域及供方资源实力，满足当地验收要求的情况下，尽量简配，可使成本有约8元/m2（相对高配）的优化空间。

主要优化建议：

施工时，视情况仅在地库业态、主排烟风机吊装处（若有标高适用的承台则宜非吊装）、主干排烟风管、消火栓/喷淋系统主送管道的伸缩缝、穿墙处、弯头处设置。

将抗震支架的深化及施工，以‘kg’为单位招标报价，防止按‘套’报价价格过高。

供货方须保证通过工程验收，具体设置数量及规格自行考虑，规避设计与验收风险。

④市场现状：

抗震支架需要专业深化设计，按规范成体系建设成本巨大，如单管单向支架约160-300元/套，高于普通固定支架约20元/个（6.5元/kg）。

验收主要针对地库业态，管道密集处，重型风机、大尺寸长段风管，以及主干压力水管的抗震薄弱处（伸缩缝、穿结构墙、密集敷设区等）。

各地方执行规范程度不同，各项目均有设计要求，在各项目的实施过程中，需要依靠供货方的协调配合，以保障工程顺利验收。

⑤成本数据：

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（2）无机玻璃钢风管

①规范要求：风管材质须为不燃材料、金属及非金属风管只要满足防火要求即可使用；

《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243-2002

第4.2.3条 防火风管的本体、框架与固定材料、密封垫料必须为不燃材料，其耐火等级应符合设计的规定。

《高层民用建筑设计防火规范》 GB 50045-95(2005 年版)

第8.5.6条 通风、空气调节系统的管道等，应采用不燃材料制作，但接触腐蚀性介质的风管和柔性接头，可采用难燃烧材料制作。

《建筑设计防火规范》GB50016-2014

第9.3.14条 除下列情况外，通风、空气调节系统的风管应采用不燃材料。

无机玻璃钢风管

镀锌薄钢板风管

结论：

满足地方消防、环保验收要求的情况下，采用无机玻璃钢风管，可使成本有约3-6元/m2的优化空间。

主要优化建议：

无机玻璃钢风管，对材料原料、制作工艺要求较高，供货方制作加工水平对成品系统的功能影响较大；因此需对供货方生产线进行考察认证。

使用无机玻璃钢风管，连带消声系统相关配件可进一步简配。

须满足项目地方环保要求。

②质量/成本对比：镀锌薄板比无机玻璃钢更耐用，质量更好；无机玻璃钢比镀锌薄板更经济，更节约成本。

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（3）消防报警系统

①规范要求：《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013

关于高层楼梯间消防报警广播设置：

第6.6.1条 消防应急广播扬声器的设置，应符合下列规定：民用建筑内扬声器应设置在走道和大厅等公共场所，每个扬声器的额定功率不应小于3W，其数量应能保证从一个防火分区内的任何部位到最近一个扬声器的直线距离不大于25m，走道末端距最近的扬声器距离不应大于12.5m。

关于高层楼梯间消防报警探测器设置：

高层建筑走道里基本都要求安装烟感探测器，但是对于楼梯间是否需要安装烟感探测器以及如何具体如何设置烟感，相关规定里并没有明确要求。

消防报警平面图

消防报警系统图

②成本数据（以A-2.2期G7#楼为例）：

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优化建议：

消防广播：一般的住宅楼只设置声光报警器，不设置广播，规范没有强制要求，主要根据地方消防部门、开发商、设计部门的要求配置。

探测器：建议根据地方消防部门验收要求及规定，楼梯间尽量优化，或仅在首层及顶层设置，或简配（一般烟感探测器的安装高度不高于8米，而单体层高大概3米，通常2-3层设置一个烟感探测器）。

结论：

消防广播：若按首/顶层各设置1个，可优化管线约0.42元/m2，设备约0.29元/m2，共计0.71元/m2 。

探测器：按首/顶层各设置1个，标准层每3层设置1个，可优化管线约0.22元/m2，设备约0.21元/m2，共计0.43元/m2 。

（4）主要优化建议-总体（外部对标）

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2、内部对标

内部对标–A-1.2期：A-2.1期

①对标业态：地下车库、高层住宅、消防泵房、消防控制室、配电房气体灭火。

②经对比地下车库业态，A-1.2期整体单方123.84元/m2，单方指标最低；通过对比分析，A-1.2期整体在设备选型及单价（集采价）较有优势，各系统对管道抗震支架的配置，对单方影响最大，整体约12元/m2（具体见下表）。

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③经对比，高层业态，A-1.2期整体单方21.55元/m2，最低，经对比分析，A-1.2期的管材、线缆、桥架选型等单价（集采）较有优势，同时在抗震支架的配置具有优化余地（具体见下表）。

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④A-1.2期消防泵房单方1.41元/m2，相对较低，因其总价占比较少，可忽略（具体见下表）。

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⑤A-1.2期消防控制室单方0.59元/m2，相对较低，因其总价占比较少，可忽略（具体见下表）。

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⑥A-1.2期配电房气体灭火单方516.27元/m2，相对较高，可通过深化设计解决（具体见下表）。

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（1）消防报警系统

①规范要求：《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013

第11.2.3条 线路暗敷设时，应采用金属管、可挠（金属）电气导管或B1级以上的刚性塑料管保护，并应敷设在不燃烧体的结构层内，且保护层厚度不宜小于30mm；线路明敷设时，应采用金属管、可挠（金属）电气导管或金属封闭线槽保护。矿物绝缘类不燃性电缆可直接明敷。

②设计常用线缆配管要求：

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③成本数据（以A-2.2期G1#楼为例）：

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优化建议1：建议由设计SC管（焊接钢管）优化为JDG管(紧定式扣压钢管）。

结论1：设计SC管优化为JDG管，可节约单方约0.59元/m2。

注意：人防地下室不在优化范围内！

④成本数据（以A-2.1期C-G1#楼为例）：

A-1.2期桥架随点位疏密变化呈渐变式（150*75-100*50），A-2.1期全部设计为200*100；

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优化建议2：随着楼层升高，主干线路线缆规格及数量亦逐步减少，其保护与受力承载的桥架亦可逐渐减小规格，桥架配置规格可相应调整。

结论1：若桥架配置随点位疏密变化呈渐变式，单体可节约单方约0.20元/m2。

（2）主要优化建议-总体（内部对标）

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1、整体消防工程

①以主要业态为单位，依据对标结果数据，确定各子系统造价估值，分摊标准成本金额至各子系统。

②标准成本内住宅楼成本较富裕，但车库成本不足，因此将住宅楼部分成本对车库进行了挪移。

③各住宅楼业态成本富裕程度不同，则可挪移至车库的成本不均，经过分摊配置，关于车库的成本规划给出规划方案，视项目业态情况选择使用。

④住宅楼业态地上部分均未考虑喷淋系统，同时因小高层及洋房高度较低，据规范可不考虑机械通风。

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2、住宅楼消防

说明：住宅楼各业态消防成本较富裕，分摊后，余量补充至车库业态。

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3、地下车库消防

说明：车库业态消防成本不足，由住宅楼业态补充，各住宅楼业态成本富裕程度不同，则可挪移至车库的成本不均，经过分摊配置，关于车库的成本规划给出四个规划方案，可视项目业态情况选择使用。