多层钢结构住宅造价及综合经济性能分析_邹晶

第36卷　第1期2010年2月四川建筑科学研究Sichuan Building Science

收稿日期:2008207209

作者简介:邹　晶(1982-),女,辽宁大连人,硕士,主要从事钢结构住宅产业研究。

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多层钢结构住宅造价及综合经济性能分析

邹　晶1

,刘德文2

,李元齐

1

(1.同济大学土木工程学院,建筑钢结构教育部工程研究中心,上海　200092;2.招商局地产(南京)有限公司,江苏南京　210005)

摘　要:基于实际工程调研数据,通过对多层钢结构住宅与多层传统住宅造价的对比分析,研究了钢结构住宅的各分部工程及综合经济性能,从定量的角度确定影响多层钢结构住宅造价的主要因素。在此基础上,基于“整体成本”的概念,综合考虑了钢结构体系的相对经济技术指标。研究工作为推广钢结构住宅体系提供了依据。关键词:钢结构住宅;土建造价;综合经济效益;整体成本

中图分类号:T U391 文献标识码:B 文章编号:1008-1933(2010)01-049-05

0　引　言

钢结构住宅由于自重轻、强度高、抗震性能优越,同时节能环保,在发达国家广泛应用于住宅建筑中,占住宅建筑总量的40%～50%。但是,目前我国仅有几百万平方米的钢结构住宅,这与我国目前的钢产量现状(2007年接近5亿吨)及国家大力提倡建筑节能环保的国策严重不符

[1]

。但另一方面,

钢结构住宅是否能被接受,关键还要看其价格能否被社会所接受。否则,钢结构住宅就不会有更广阔的市场,也就无从谈起钢结构住宅体系的推广和应用。本文对多层钢结构住宅与传统住宅的工程造价及其各自优势进行了调查研究,尽可能选取具有代表性及可比性的工程数据,对多层钢结构住宅进行各项经济指标和综合经济效益分析,从定量的角度确定影响多层钢结构住宅造价的主要因素。在此基础上,基于“整体成本”的概念,综合考虑钢结构体系的相对经济技术指标。研究工作为推广钢结构住宅体系提供依据。

1　多层钢结构住宅与传统住宅造价

比较

为了具有可比性,本文选择了同一地区层数层高相当、开工年份相近、结构布局相似的钢结构和砖混结构多层住宅作为调研对象,并将其工程造价进行详细比较。两个工程的工程概况和工程特征见表1和表2。

表1　工程概况

钢结构

砖混结构地点绍兴

绍兴

层数5

5层高底层313m,其余各层3.2m

3.0m 总建筑面积/m 2

3973.00

3880.46

结构体系钢框架　纵向强轴刚接、横向弱轴铰接加支撑砖混结构　主要承重

体系是砖墙施工工期

4～5个月(2005年)8～9个月(2005年)

表2　工程特征

钢结构砖混结构基础形式桩基础

桩基础

墙面体系

内外墙ALC 板厚150mm,有支撑两侧内墙板各75mm 厚,两侧加抹灰共160mm 厚

240mm 厚红砖墙,两侧加抹灰共280mm 厚

屋面体系压型钢板混凝土组合屋面板上覆珍珠岩块和煤渣找坡保温

现浇混凝土屋面板上覆珍珠岩块和煤渣找坡保温

楼面体系

压型钢板混凝土组合楼板现浇混凝土楼板门窗形式

塑钢窗,装饰木门

塑钢窗,普通木门

上述两种结构体系的多层住宅除结构形式不同外,其他基本建筑情况相似,由于所用的结构材料不同,使其梁柱截面、墙体尺寸不同,结构自重不同,同时,两者施工速度有较大差异。两种结构的工程造价比较如下(本文所指的工程造价皆为土建工程造价)。

1.1　结构承重体系直接造价比较

表3给出了两种结构承重体系直接造价比较。钢结构住宅建筑结构承重体系的梁、柱用钢量总计为151100t,直接造价为999922元。砖混结构住宅建筑结构承重体系的梁、柱的钢筋用量总计为32173t,混凝土用量总计为306156m 3

,红砖用量总

计为1210170m 3

,直接造价为689091元。

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4

表3　结构承重体系直接造价比较

钢结构砖混结构

钢材用量型钢用量

151.00t

(251.68元/m2)

-

及造价

钢筋用量-

32.73t (43.89元/m2)

混凝土用量及造价-

306.56m3 (48.82元/m2)

红砖用量及造价-

1210.70m3 (84.86元/m2)

结构体系总造价251.68元/m2177.57元/m2

从表3可以看出,就结构承重体系直接造价而言,采用钢结构比砖混结构的主材造价高310831元,钢结构比砖混结构的主材造价高大约3111%。

1.2　基础直接造价比较

表4给出了两种基础直接造价比较。采用钢结构住宅体系时,由于墙体使用轻质材料,梁、柱采用H型钢,上部结构重量大大减轻,基础受力较小,基础混凝土用量总计为135182m3,基础钢筋用量总计为20102t,直接造价为381606元。采用砖混结构体系时,由于墙体使用红砖,与钢结构体系相比较上部结构重量大,导致基础受力较大,基础混凝土用量总计为269100m3,基础钢筋用量总计为35181t,直接造价为763150元。就基础直接造价而言,采用砖混结构比钢结构的主材造价高381544元,砖混结构比钢结构的主材造价高大约5010%。

表4　基础直接造价比较

钢结构砖混结构上部结构总重38200kN61200kN 桩基础42.70元/m295.55元/m2

基础土方量及造价

845.94m3

(6.00元/m2)

1691.00m3

(10.25元/m2)

基础混凝土用量及造价

135.82m3

(21.13元/m2)

269.00m3

(42.84元/m2)

基础钢筋用量及造价

20.02t

(26.22元/m2)

35.81t

(48.02元/m2)

基础总造价96.05元/m2196.66元/m2

上部结构重量的减轻给下部基础带来了许多好处,从表4中可以看出,主体结构的自重不同,基础的形式和费用也不同,从而影响整体结构的总造价的不同。在这两种结构中砖混结构的基础造价费用大,若采用钢结构基础可减轻近一半,进而对地基的地耐力要求降低,因此,在多层钢结构住宅中一般均采用浅基础,其埋深范围是0～4m,这将使地基处理工作变得简单[2]。同时,上部结构自重减轻,基础减轻,建材运输量也相应减少。值得注意的是,本文相关调研主要集中在江浙地区,这一地区由于地基土多为淤泥,或者其他不良基础,对于砖混结构地基处理的造价非常大,钢结构和砖混结构基础造价差距会更悬殊。

1.3　墙体工程直接造价比较

墙体在钢结构住宅建筑中占重要的地位。目前,墙体材料主要采用砖、块材和板材三种形式。在我国住宅建筑中,大部分的住宅采用粘土砖为墙体材料,粘土砖热损耗非常大,隔声、防潮、抗裂等性能也很差;砌块材料品种少,分为小型混凝土空心砌块、加气混凝土砌块和沙加气混凝土砌块;板材的综合性能较好、科技含量较高,是可以大力发展的墙体材料。表5对这两种结构体系的墙体工程直接造价进行比较。

表5　墙体工程直接造价比较

钢结构砖混结构墙体材料ALC板红砖

墙板厚度150mm240mm 板材用量及造价

1118.00m3

(226.50元/m2)

-面层及粉刷

用量及造价

-

8703.87m3

(84.40元/m2)

防火板及面层涂料

40.00m3

(108.00元/m2)

-墙体总造价334.50元/m284.40元/m2注:对钢结构,面层及粉刷用量一项包含在板材用量和防火板的面层涂料两项中。

从表5可以看出,钢结构比砖混结构的墙体造价高出将近4倍。在两种墙体材料中,虽然红砖的造价比ALC板的造价相对便宜很多,但是由于它们的保温、隔声性能不好,综合性能差,若要达到与ALC板相同的保温、隔声效果,需要另外采用非主材来弥补。但是,对于钢结构住宅来说,ALC板材造价和防火板及面层涂料造价还相对较高,导致钢结构住宅的墙体工程的总造价较高,若板材和防火涂料的费用降低到一定水平,就可以使两种墙体工程的总造价基本持平。同时,从这两种墙体材料在工程施工中所需时间和占用的面积的不同,我们注意到板材墙体结构的优势是明显的。

1.4　其他分部工程直接造价比较

表6和表7分别给出了两种楼面工程和屋面工程直接造价比较。

表6　楼面工程直接造价比较

钢结构砖混结构

楼面体系和楼板厚度

压型钢板混凝土组合

楼板110mm

现浇混凝土楼板

100mm

混凝土用量及造价

259.00m3

(49.80元/m2)

294.91m3

(54.04元/m2)

钢筋用量及造价

25.43t

(29.26元/m2)

32.24t

(43.90元/m2)

压型钢板

43.695t

(51.00元/m2)

-

面层及粉刷用量及造价-

2774.53m3

(62.69元/m2)

楼面总造价130.06元/m2163.01元/m2

从表6和表7可以看出,砖混结构楼面和屋面工程造价分别比钢结构高出32195元/m2(2012%)和5101元/m2(1013%)。可以说,两种结构体系的楼面和屋面工程造价相差并不是很大,特别是两者的屋面工程造价基本持平。

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