磚混結(jié)構(gòu)農(nóng)居工程造價(jià)受抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的影響分析①

袁 麗，王 婧，陳圓圓，江 健

（1.武漢工程大學(xué)，湖北 武漢 430073；2.中國地震局地震研究所，湖北 武漢 430071）

0 前言

地震是一種嚴(yán)重危及人們生命及財(cái)產(chǎn)安全的突發(fā)性自然災(zāi)害。經(jīng)過地震專家對(duì)歷次破壞性地震的統(tǒng)計(jì)分析顯示：地震中人員傷亡總數(shù)的95%以上是由房屋及建筑體倒塌造成的，僅有不足5%的人員傷亡是直接由地震及地震引發(fā)的次生災(zāi)害導(dǎo)致的［1］；在農(nóng)村地區(qū)因房屋的破壞而造成的人員傷亡現(xiàn)象更為嚴(yán)重。農(nóng)村民居在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造等方面存在較多問題，農(nóng)村“小震大災(zāi)、大震巨災(zāi)”的情況日益凸顯［2］。要使農(nóng)村民居做到地震安全，就要對(duì)農(nóng)居工程進(jìn)行抗震設(shè)防［3］，這就涉及到兩方面的問題，一是如何確定（各地）農(nóng)村民居的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，即評(píng)估各地的地震危險(xiǎn)性；二是在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，如果提高設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，每平方米房屋增加的造價(jià)或成本是多少？社會(huì)是否有經(jīng)濟(jì)承受力？

由于地震發(fā)生的偶然性和人類資源的有限性，不可能無限制的使用資源來保證房屋能抵抗百年不遇的地震，這樣既不經(jīng)濟(jì)也無必要。因此怎么確定房屋的合理投入已成為社會(huì)各界關(guān)注的一個(gè)重要問題，而搞清不同抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)村民居建筑的造價(jià)成本是解決這個(gè)問題的前提。我國已有不同學(xué)者開展了這方面的研究。曹鳳［4］通過實(shí)例計(jì)算得出磚混住宅從抗震設(shè)防烈度Ⅶ度提高到Ⅷ度造價(jià)提高了6.67%；談一評(píng)、楊文旻［5］以框架—剪力墻結(jié)構(gòu)的房屋為計(jì)算實(shí)例，得出相對(duì)于不設(shè)防的情況，抗震烈度為Ⅵ度時(shí)單方造價(jià)提高2%；抗震烈度為Ⅶ度時(shí)單方造價(jià)提高約6%；抗震烈度為Ⅷ度時(shí)單方造價(jià)提高11%。王紅［6］提出在符合抗震設(shè)計(jì)要求并保證施工質(zhì)量的概念設(shè)計(jì)下，造價(jià)上會(huì)高出普通設(shè)計(jì)的20%～60%。也有中國地震局專家［7］在接受南方周末的采訪時(shí)提出過“（抗震烈度）提高一級(jí)每平方米的成本增加不到100元”的說法。

從收集到的以上部分專家的觀點(diǎn)可以看出，提高房屋抗震能力所增加的造價(jià)目前還沒有人進(jìn)行系統(tǒng)的科學(xué)分析研究，更沒有形成統(tǒng)一的看法。而我國目前開展的農(nóng)村民居抗震設(shè)防工作要求，必須有一個(gè)綜合考慮我國農(nóng)村房屋的結(jié)構(gòu)形式、不同地域的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用材料、施工特點(diǎn)等各方面影響因素計(jì)算出的造價(jià)指數(shù)作為決策的依據(jù)。本文選取湖北農(nóng)村較常見的普通磚混結(jié)構(gòu)為對(duì)象，分析其采用不同抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)引起的造價(jià)變化為農(nóng)村民房抗震減災(zāi)工程提供依據(jù)。

1 不同抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的磚混結(jié)構(gòu)民居造價(jià)分析

1.1 農(nóng)居工程的選擇

目前，在我國農(nóng)村民居房屋式樣雖然較多，在不同的地域有不同的建造方式和樣式，但歸納起來主要有4種［8］：土木結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)。在我國新建房屋中或經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的地區(qū)已普遍采用磚混結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)。本文選取湖北農(nóng)村地區(qū)較常見的普通磚混結(jié)構(gòu)住宅作為研究對(duì)象，選擇的典型磚混結(jié)構(gòu)農(nóng)居工程為地上2層，無地下室，基礎(chǔ)為條形基礎(chǔ)?？拐鹪O(shè)防分類為丙類，建筑面積170.94m2。設(shè)計(jì)地震分組為第一組，建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為三級(jí)。取50年內(nèi)超越概率10%的地震烈度作為該地區(qū)的抗震設(shè)防的依據(jù)。

1.2 計(jì)價(jià)方法和計(jì)價(jià)依據(jù)

表1 計(jì)價(jià)程序Table 1 Pricing procedure

表中直接工程費(fèi)是指房屋建造施工過程中耗費(fèi)的構(gòu)成工程實(shí)體的各項(xiàng)費(fèi)用，包括人工費(fèi)、材料費(fèi)、施工機(jī)械使用費(fèi)；措施費(fèi)是指為完成工程項(xiàng)目施工，發(fā)生于該工程施工準(zhǔn)備和施工過程中技術(shù)、生活、安全、環(huán)境保護(hù)等方面的非工程實(shí)體項(xiàng)目的費(fèi)用；間接費(fèi)由規(guī)費(fèi)、企業(yè)管理費(fèi)等組成。

目前，我國建設(shè)工程造價(jià)實(shí)行“雙軌制”計(jì)價(jià)管理辦法：以直接費(fèi)單價(jià)為計(jì)價(jià)基礎(chǔ)的定額計(jì)價(jià)和以綜合單價(jià)為計(jì)價(jià)基礎(chǔ)的工程量清單計(jì)價(jià)。兩種計(jì)價(jià)方法不盡相同，但計(jì)價(jià)的基本過程和原理相同。本文選取案例需要反映的是社會(huì)平均消耗量水平，所以采用定額計(jì)價(jià)的方式，具體的計(jì)價(jià)程序如表1所示。所選取的定額是以湖北省建設(shè)工程造價(jià)管理總站編制的《2008湖北省建筑工程消耗量定額及統(tǒng)一基價(jià)表》和《2008湖北省建筑工程費(fèi)用定額》作為計(jì)價(jià)依據(jù)。

1.3 房屋的造價(jià)計(jì)算

通過計(jì)算取得不同抗震設(shè)防磚混農(nóng)居的預(yù)算造價(jià)，見總表（表2）、單方造價(jià)分析表（表3）和人工、材料消耗指標(biāo)表（表4）。

表2 不同抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)下磚混農(nóng)居預(yù)算總表Table 2 Budget summarys of rural residence with brick－concrete structure under different seismic fortification criteria

表3 單方造價(jià)分析表Table 3 Analysis of construction cost per square meter

表4 人工、主材消耗指標(biāo)表Table 4 Consumption indices of manual work and main materials

1.4 單方造價(jià)對(duì)比

結(jié)合表2分析對(duì)比不同抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的磚混農(nóng)居的土建工程單方造價(jià)、裝飾裝修工程單方造價(jià)和總單方造價(jià)，見圖1。

圖1 土建工程單方造價(jià)、裝飾裝修工程單方造價(jià)和總單方造價(jià)比較Fig.1 Comparison of civil work costs，decoration costs and total construction costs

隨著抗震設(shè)防烈度的提高磚混房屋的造價(jià)是不斷增加的（表5）?？闯龃u混農(nóng)居增加投入126元／m2，可以使磚混農(nóng)居從不設(shè)防提高到Ⅵ度設(shè)防；增加投入76元／m2，可以使磚混農(nóng)居從Ⅵ度設(shè)防提高到Ⅶ度設(shè)防；增加投入105元／m2，可以使磚混農(nóng)居從Ⅶ度設(shè)防提高到Ⅷ度設(shè)防。

表5 設(shè)防烈度對(duì)造價(jià)的影響Table 5 Influence of seismic fortification intensity on construction cost

人工、材料、機(jī)械及綜合費(fèi)的變化對(duì)造價(jià)變化的影響各不相同。但無論設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)提高多少，材料費(fèi)對(duì)造價(jià)的影響都是最大的，人工費(fèi)、機(jī)械費(fèi)和綜合費(fèi)的影響則相對(duì)較?。ū?）。

1.5 房屋總造價(jià)對(duì)比

結(jié)合表2分析，建筑面積為170.94m2的磚混結(jié)構(gòu)農(nóng)居從不設(shè)防提高到Ⅵ度設(shè)防、Ⅶ度設(shè)防、Ⅷ度設(shè)防，總造價(jià)將分別連續(xù)增加21488元、12952元、17949元。而據(jù)2013年湖北統(tǒng)計(jì)年鑒［9］資料，湖北省農(nóng)村地區(qū)2012年農(nóng)民人均總收入為10525.66元。

表6 不同費(fèi)用變化對(duì)單方造價(jià)的影響Table 6 Influence of different cost change composition on construction cost

因此，從當(dāng)前農(nóng)民自身能力來看，將磚混結(jié)構(gòu)農(nóng)居從不設(shè)防提高到Ⅵ度設(shè)防單靠其自身有一定的困難，而要提高到更安全和更高的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)單靠農(nóng)民自身是不行的，政府必須給予適當(dāng)?shù)呢?cái)政支持。

2 影響造價(jià)的主要原因分析

2.1 構(gòu)造措施對(duì)造價(jià)的影響

分析表明，磚混農(nóng)居工程從不設(shè)防到Ⅷ度設(shè)防，造價(jià)是持續(xù)增高的，由于標(biāo)準(zhǔn)磚的用量變化極小，導(dǎo)致房屋造價(jià)增高的原因主要是增加抗震構(gòu)造措施帶來的。具體構(gòu)造措施主要有：

（1）柱：未設(shè)防房屋不設(shè)構(gòu)造柱。設(shè)防房屋在樓梯間的四角，樓梯段上下端對(duì)應(yīng)的墻體處，房屋外墻四角，大開間房屋的四角，較大洞口兩側(cè)均設(shè)現(xiàn)澆構(gòu)造柱，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)及配筋均滿足規(guī)范要求。

（2）圈梁：未設(shè)防房屋無整體圈梁，設(shè)部分單梁。設(shè)防房屋在房屋的每層設(shè)置圈梁，增強(qiáng)房屋的整體性。

（3）板：未設(shè)防房屋樓面板采用預(yù)制板，坡屋面板采用現(xiàn)澆板，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)及配筋均滿足規(guī)范要求。設(shè)防房屋每層樓板均采用現(xiàn)澆板，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)及配筋均滿足規(guī)范要求。

（4）樓梯：未設(shè)防房屋樓梯采用預(yù)制樓梯。設(shè)防房屋樓梯采用現(xiàn)澆，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)及配筋均滿足按規(guī)范要求。

通過以上對(duì)比發(fā)現(xiàn)，鋼筋混凝土構(gòu)件的采用是造價(jià)影響的主要因素，也就是說鋼筋和混凝土的使用量對(duì)造價(jià)的影響很大。

2.2 鋼筋使用量對(duì)造價(jià)的影響

磚混農(nóng)居從不設(shè)防到Ⅷ度設(shè)防，鋼筋的使用量持續(xù)增加（表7），這個(gè)變化主要是因?yàn)榛A(chǔ)、梁、柱的鋼筋使用量不斷增大，對(duì)造價(jià)的影響也非常大。以Ⅵ度設(shè)防到Ⅶ度設(shè)防的鋼筋用量為例，按照《湖北省建筑工程消耗量定額及統(tǒng)一基價(jià)表（2008）》中的定額均價(jià)5300元／t為單價(jià)計(jì)算，農(nóng)居從Ⅵ度設(shè)防到Ⅶ度設(shè)防，鋼筋使用量增多導(dǎo)致造價(jià)提高29.68元／m2，占Ⅵ度到Ⅶ度單方造價(jià)增加量的39.1%。

表7 每100m2建筑物鋼筋使用量對(duì)比表Table 7 Comparison of rebar consumptions in per 100m2 buildings

2.3 混凝土使用量對(duì)造價(jià)的影響

磚混農(nóng)居從不設(shè)防到Ⅷ度設(shè)防，混凝土的使用量也持續(xù)增加，且設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)越高，混凝土的使用量增加率越大（表8）。主要是因?yàn)閺牟辉O(shè)防到Ⅷ度設(shè)防，基礎(chǔ)、梁、柱的尺寸逐級(jí)不斷的增大，而混凝土使用量的增加對(duì)造價(jià)的影響也是非常大的。

從本章的計(jì)算結(jié)果及結(jié)果分析可以看出：同類結(jié)構(gòu)房屋選取不同的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，房屋的抗震措施會(huì)有很大的不同，材料的使用量不同，對(duì)造價(jià)的影響也不同。因此，在保證房屋地震安全的同時(shí)，也要根據(jù)自身需求選取合理的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，盡量以最經(jīng)濟(jì)合理的方式保證生命財(cái)產(chǎn)安全。

表8 每100m2建筑物混凝土使用量對(duì)比表Table 8 Comparison of concrete consumptions per 100m2 buildings

3 結(jié)論

本文選擇我國農(nóng)村地區(qū)現(xiàn)在普遍采用的典型磚混建筑作為農(nóng)村民居的研究分析對(duì)象，以湖北為例計(jì)算了磚混農(nóng)居在不同抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)下的工程造價(jià)，分析提高抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)所帶來的成本增加的原因，得出以下主要結(jié)論。

（1）從計(jì)算結(jié)果可以看出，提高農(nóng)居工程的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，建筑物造價(jià)將會(huì)持續(xù)增高。磚混農(nóng)居從不設(shè)防提高到Ⅵ度設(shè)防、Ⅶ度設(shè)防、Ⅷ度設(shè)防，每平方米造價(jià)將會(huì)分別連續(xù)增加126元、76元和105元。即：相對(duì)于不設(shè)防的情況，抗震烈度為Ⅵ度時(shí)單方造價(jià)提高大約17%，而從Ⅵ度設(shè)防提高到Ⅶ度設(shè)防單方造價(jià)增加大約9%，Ⅶ度設(shè)防提高到Ⅷ度設(shè)防單方造價(jià)增加大約11%；

（2）對(duì)不同抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)居造價(jià)影響最大是材料費(fèi)。磚混農(nóng)居的材料費(fèi)對(duì)造價(jià)的影響率，從不設(shè)防提高到Ⅵ度設(shè)防、Ⅶ度設(shè)防、Ⅷ度設(shè)防，分別為63.56% 、65.65% 和65.62%。而在所有材料費(fèi)中，又以鋼筋和混凝土增加的費(fèi)用影響最大。

（3）從分析結(jié)果來看，當(dāng)前靠農(nóng)民自身能力將磚混結(jié)構(gòu)農(nóng)居從不設(shè)防提高到Ⅵ度設(shè)防，都有一定的困難，而要提高到更安全和更高的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，單靠農(nóng)民自身是不行的，政府必須給予適當(dāng)?shù)呢?cái)政支持。提高農(nóng)居的抗震性能能從根本上緩解我國農(nóng)村地震災(zāi)害的危害性，對(duì)保障人民生命與財(cái)產(chǎn)安全，滿足人民心理安全，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和諧發(fā)展將有重要作用。分析計(jì)算不同抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)居工程造價(jià)，可以為農(nóng)民和政府的防震減災(zāi)投入提供科學(xué)依據(jù)。

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