某小高层住宅结构体系经济性分析

某小高层住宅结构体系经济性分析摘要：以某住宅小区两栋相同的住宅楼b#楼、d#楼为例, 将其中一栋d#楼改为钢结构，建筑立面、层高等指标保持一致，将采用钢结构和钢筋混凝土两种结构体系进行综合经济性比较, 结果表明：单栋小高层住宅钢结构体系直接成本偏高，综合效益与混凝土体系相比基本持平。

关键词：小高层住宅造价经济性分析综合效益
1．前言
当前，中央提出科学发展观，建设节约型社会。

在住宅建设中，要做到“节能、节地、节材、节水、节电和环境保护”（简称“四节一环保”）。

因为，中国现有建筑400多亿平方米，预计到2020
年还将新建约300亿平方米，建筑不仅需要用大量的土地，而且在建造和使用过程中直接消耗能源占全社会总能耗的30%，在建材生产中的能耗为16.7%，还有用水占城市用水的47%，等等。

当粘土砖被禁用后，只剩下钢筋混泥土一种结构体系，而且砂石和水泥对资源和环境的破坏和污染都非常严重，又不能回收再生。

大力推动钢结构住宅建设，能促进建筑用钢和钢铁行业的发展、拉动经济内需。

钢材可回收再利用，钢结构住宅符合未来建筑发展的潮流。

与传统的住宅相比，钢结构住宅还刚刚起步，结构形式上有以箱型构件、h型钢构件为主的多层、小高层、高层钢结构住宅，也有从国外引进的成套c型钢技术建低层钢结构住宅。

钢结构住宅是一种先进的建筑技术，是社会经济发展和科技进步在建筑业的产
物，符合住宅产业化以及建筑资源可持续发展的要求。

钢结构具有抗震性能好、施工速度快、可循环再利用的优点，属技术密集型产业，结合保温隔热、废旧利用的新型墙体建材的开发，能够做到“节能省地”和环保建筑的要求。

一般来说，钢结构建筑层数越高越能显露出它的技术经济优势，那么，同样的钢结构住宅是否也会有经济上的优势，多层、小高层等层数较低的住宅采用钢结构造价如何，本文主要讨论”量多面广”的小高层住宅采用钢结构与混凝土结构之间综合经济指标的
差异。

2．背景工程概况
本文背景工程选取杭州市江干区人才公寓住宅小区内的b#楼、d#楼，该小区位于杭州市九堡镇的江干科技经济园内，由杭州聚英投资管理有限公司负责实施，建成后将作为江干区外来人才的保障性住房，项目由浙江绿城建筑设计有限公司设计，由昆仑建设有限公司总承包，d#楼钢结构由浙江西子重工钢构有限公司承包施工，b#楼、d#楼为各项建筑指标完全一致的姐妹楼，建筑面积7720㎡，原结构形式为混凝土框架结构，地上9层、地下1层，顶标高26.850米，为普通公寓。

后将其中的d#楼由钢筋混凝土结构整体改为钢框架结构，做为分析比较的两个样本，样本的选取针对性较强，首先，之前有许多关于采用不同结构材料经济性比较方面的文章，选取的样本要么建筑形式不同，要么就是地域不同，还有就是不同时期的建筑，这样的比较本身就缺乏科学性，不能客观的反映事物的特性；
其次，以往的比较都是在项目完工后进行的，这次的比较是有计划，有针对性进行的，相对准确严谨。

最后，为了更好的体现比较的科学性，结构分析采用了同一套分析软件，中国建筑科学研究开发的pkpm软件。

3.综合成本分析
在作对比之前，先介绍一下两幢楼的基本信息，具体信息见表3-1，因为功能上是作为外来人才公寓，所以该小区建成后将”只租不售”，主力户型面积控制在40㎡左右，户型见标准层平面图，项目全部采用精装修，租户可以作到拎包入住。

3．1 主体结构成本分析
两种结构的对比数据见表3-2，表中数据（为决算造价）全部来自项目部，其中钢结构由于是分包工程，还包括了15万总包配合费，下表中的造价为结构主体毛坯的造价，不含土地费用，前期费用（设计），门窗，精装修，室外工程等其他分摊的费用。

3．2 结构占用面积对效益的影响
混凝土柱截面为口350×500，口350×700，口350×950等，混凝土梁截面为口200×450，口200×650，口240×450，口240×600等，钢结构柱采用钢管混凝土结构，箱型柱内灌c40混凝土，钢柱截面为口400x400x10，口500x500x10等，钢梁截面为
h400x210x8x14, h350x150x6x10,
h300x150x5x10 ,h250x120x5x8,h200x120x5x6等，与混凝土结构相比，钢柱截面减少约35%，提高使用面积率0.53%，约40㎡，梁高减少了250mm,空间利用率也得到改善；综合起来，采用钢结构体系，得房率提高比较明显，特别对杭州这样房价相对比较高的城市，具有比较明显的经济效益，按周边商品房25000元/㎡的精装修房价来说，可以增加销售100万元。

3．3 工期对效益的影响
本来该项目b#楼与d#楼同时开工，但d# 楼由于临时变更了结构形式，延后了1个月的设计时间，加上钢结构的施工准备2个月时间，钢结构实际进场时间足足延后了3个月，但结果b#楼比d#楼早完工2个月，即钢结构的工期仅比混凝土缩短了1个月，b#楼的总工期为8个月，d#楼缩短工期12.5%，按周边商品房25000元/㎡的精装修房价来算，提前竣工提前发售将可回收资金7720×25000=19300万元，按半年期银行年贷款利率5.85%测算，节省财务成本19300×5.85%×1/12=94万元。

由于该项目采用的钢框架结构纯钢体系，相对钢砼组合结构来讲，受土建的影响相对较小，本来工期优势应该比较明显，但由于该项目只有一幢楼采用钢结构，塔吊、楼层浇注配合上反而显得困难，加上防火涂料的验收报批周期较长，该项目钢结构的工期优势并不明显，当然，如果采用混凝土核心筒、钢骨混凝土等混合结构时，工期受不同工种交叉作业影响，相互之间配合不畅等情况更多，工期反而比不上混凝土结
构。

3．4 综合效益分析
由以上分析可以得到：在直接成本上，钢结构比混凝土结构高出213万元造价，在间接成本上，钢结构在有效使用面积和施工工期上具有一定优势，本工程这两项共增值194万元，综合起来，与混凝土结构之间的差异为19万元，两者基本持平。

4．结论
由于该项目只是拿了一幢楼—d#楼进行示范，由于单体面积较小，受建筑形式、户型所限，因此，在成本上并不具有普遍性，该项目比b#楼实际发生成本要高37%，如果该项目的外墙围护改为cca 板等新型围护系统，还会增加约50万造价；另外，从工期上来看，该项目受施工配合耽误（塔吊不是专门为该楼服务的），防火涂料施工后验收等待等因素，项目工期比预先估计的比b楼提前3~4个月还有差距；当然，该项目的样本有一定的代表性，小柱距的小高层建筑在直接成本上显然不如混凝土结构，算上间接成本，综合效益也无明显优势。

另外，钢结构只占钢结构住宅的２０~３０％的造价，而且技术成熟，钢结构住宅的关键技术是围护结构，主要是墙体建材及其建筑技术。

本工程为了节省造价，最终采用砌块填充方式，这种方式技术成熟，有规范可依，易于竣工验收，在钢结构住宅开发初级阶段，是可行的、有经济效益的，但是，研发推广新型墙体材料仍旧是钢结构住宅发展的关键。

大力推动钢结构住宅产业化，将促进我国住宅建筑材料创新和建筑技术科技含量以及建筑
方式的转变，尽管目前它在市场中占有量少，但标志着国家建筑科学技术的进步，标志着建筑从工地走向工厂，是我国实现工业化乃至现代化的组成部分，是建筑节能新技术应用的载体。

目前的状况不是市场不接受钢结构住宅，而是钢结构住宅的相关技术不够成熟，满足不了市场的要求，随着国家政策、法规、规范的不断完善与成熟，钢结构住宅未来的前景将会十分光明。

注：文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。