高層建筑鋼結(jié)構(gòu)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性分析

文/李偉、刁開達(dá) 中核華辰建筑工程有限公司 陜西西安 710000

1、工程概況對(duì)比

本文選擇XX市的某一高層鋼結(jié)構(gòu)建筑A和一座在規(guī)模、使用功能相似，其處于同一時(shí)期內(nèi)建筑的高程鋼筋混凝土建筑B為研究對(duì)象，通過對(duì)比分析的方式，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行對(duì)比[2]。如表1所示為建筑A和建筑B的基本情況對(duì)比表。

表1 建筑A、建筑B基本情況對(duì)比表

2、結(jié)構(gòu)造價(jià)分析

在對(duì)建筑物建筑成本進(jìn)行分析時(shí)，每種材料組成的結(jié)構(gòu)成本較之總體成本更為細(xì)化和直觀，可更為準(zhǔn)確的反映出鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)因?yàn)椴牧喜煌鴮?dǎo)致的造價(jià)差異[3]。如表2所示，為建筑A和建筑B兩者各種材料單方造價(jià)和總造價(jià)的對(duì)比情況。

表2 建筑A、建筑B結(jié)構(gòu)成本比較

2.1 結(jié)構(gòu)占用面積對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響

對(duì)于采用鋼結(jié)構(gòu)的建筑A而言，鋼柱的面積為600mm*600mm，而混凝土柱的截面面積為1000mm*1000mm。因此，每一根柱鋼結(jié)構(gòu)就可以多出0.64m2的面積。根據(jù)計(jì)算建筑A和建筑B標(biāo)準(zhǔn)層占地面積分別為55.44和69.14m2，占比分別為3.85%、6.17%，因此采用鋼結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)際可使用面積增加2.32%。依照比例計(jì)算，建筑A采用鋼結(jié)構(gòu)節(jié)省下的面積為33.41m2，按照該地段的平均價(jià)格進(jìn)行計(jì)算，對(duì)于每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層所直接帶來的經(jīng)濟(jì)效益為40.10萬元，278.47元每平方米。

2.2 施工工期對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響

縮減工程的施工工期，可以起到十分突出的降低成本的效果。如表所示為建筑A和建筑B在地面以上樓層的施工工期上的對(duì)比[4]。

表3 建筑A和建筑B地面以上樓層施工工期對(duì)比

通過大量的實(shí)例已經(jīng)證明，對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)而言，鋼結(jié)構(gòu)在施工工期上的優(yōu)勢(shì)更為明顯，鋼結(jié)構(gòu)可以起到明顯的施工工期縮減的效果，繼而讓建筑為更早的投入使用中，縮短貸款還債期，并提前租售。

建筑A其總預(yù)算為2.69億元，按照全部貸款的方式計(jì)算，因?yàn)楣て诳s減106層，繼而可以實(shí)現(xiàn)的貸款利息減少為468.2萬元。根據(jù)相關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)，建筑A主體部分進(jìn)行出租，其中可出租的部分的面積達(dá)到80%，按照出租率為75%進(jìn)行計(jì)算，平均每月每平方米的租金平均為100元，所縮短的工期能夠獲取的租金為790.7萬元，僅此兩項(xiàng)就可以為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益增加1258.9萬元。此處還沒有將工期增加的人工成本計(jì)算其中。因此，僅此兩種建筑A因?yàn)椴捎娩摻Y(jié)構(gòu)可以獲得生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益為315.1元每平方米。

3、綜合經(jīng)濟(jì)性分析

通過以上的分析可知，雖然鋼結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)造價(jià)上較之鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的成本更高，但是鋼結(jié)構(gòu)在建筑實(shí)際可使用面積和施工工期方面則是較之鋼筋混凝土模式存在著一些經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)[5]。此處為更為精準(zhǔn)的對(duì)鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析，采用標(biāo)準(zhǔn)層的單位面積造價(jià)作為比較標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性比較。如表4所示為建筑A和建筑B標(biāo)準(zhǔn)層單方總價(jià)成本的對(duì)比結(jié)果。

表4 建筑A和建筑B標(biāo)準(zhǔn)層單方成本總價(jià)對(duì)比表

從表4所揭示信息可知，雖然在建筑材料成本上，鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層單方成本總價(jià)為1066.7元每平方米，較之鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)568.0元每平方米要高出498.7元每平方米。但是采用建筑A采用結(jié)構(gòu)，在建筑實(shí)際可使用面積上較之鋼筋混凝土有所有增加，因此也會(huì)增加相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)收益。同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)的施工工期更短，還可以在貸款利息和租金較之鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)收益更高。通過綜合經(jīng)濟(jì)性的對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)在減去單位面積增加收益、工期縮短貸款利息節(jié)省以及工期縮短租金增加后的相對(duì)成本為473.1元每平方米，較之采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的成本586.0元每平方米更低，具有巨大的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)，加之鋼結(jié)構(gòu)在其他方面擁有的優(yōu)勢(shì)，建議在我國高層建筑中廣泛使用。

結(jié)語：

綜上所述，本文通過對(duì)比計(jì)算的方式就鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了對(duì)比分析，得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：鋼結(jié)構(gòu)較之鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)首先具備強(qiáng)度高、自重輕、抗震性能好以及環(huán)保性更好等特點(diǎn)。同時(shí)在經(jīng)濟(jì)性方面，雖然在建筑材料成本上，鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層單方成本總價(jià)比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)更高，但是因?yàn)樵谡嫉孛娣e以及施工工期上優(yōu)勢(shì)，最后所呈現(xiàn)出的綜合成本較之鋼筋混凝土價(jià)格更低，適合在高層建筑中廣泛使用。

[1]梁福生.一種減輕高層建筑自重的新技術(shù)及經(jīng)濟(jì)效益分析[J].價(jià)值工程，2016，21(13):166-168.