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高层钢结构建筑与钢筋混泥土建筑的经济效益对

2018-01-09浏览:
  通过对不同楼层采用不同的建筑材料的高层建筑的实例比较分析,以及我国的多位专家作过的分析,其中冶金工业部建筑研究院的总工程师柴昶教授在设计中国工商银行总部大楼(高层钢结构体系)、同济大学副校长李国强教授在设计上海的多幢高层钢结构建筑的实践基础上都对高层钢结构与钢筋混凝土结构的综合经济效益进行了详细的对比。得出如下的结论:
  
  所有的高层建筑结构总造价(包括地基基础处理费用、地下室和上部结构)钢结构比钢筋混凝土结构要高;但由于使用材料强度高的钢结构,其结构构件的断面小,从而占用的建筑面积就少,相应的要带来因使用面积增加而增加的经济收益;另外,采用不同的结构材料,对基础的工程量和工期以及上部结构的施工工期有一定的影响,钢结构施工工期明显缩短,这样就使建筑物提早投入使用,缩短还贷时间,从而减少借贷利息,并且能提早出租增加租金收入。对后两项,层数越高钢结构的优势越明显。
  钢筋混泥土建筑展示
  对20层以下的高层建筑,采用钢筋混凝土结构比采用钢-混凝土混合结构的综合经济效益要高,纯钢结构综合经济效益很低;20层-25层,采用钢结构的综合经济效益略高于采用钢筋混凝土结构的综合经济效益; 25-30层,采用钢结构的综合经济效益高于采用钢筋混凝土结构的综合经济效益;当建筑物在30层以上时,采用钢结构的综合经济效益要显著高于采用钢筋混凝土结构的综合经济效益。见下表:

建筑物层数

20层以下

20-25层

25-30层

30层以上

结构总造价

可节约结构占用面积(%)

2%左右

2-3

2-5

4-6

0

0

0

0

每层相对施工工期差(天)

1.5-3

1.5-3

1.5-3

1.5-3

0

0

0

0

综合经济效益

钢<混

钢≥混

钢>混

钢>混

  (注:混-表示钢筋混凝土结构;钢-表示钢结构或钢-混凝土混合结构)
  
  另外,钢结构还具有它特有的优点:
  
  1、质量方面,钢筋混凝土结构的工程容易偷工减料,工程质量难以保证,相对而言钢—混凝土混合结构的工程因大部分构件均在工厂制作而成,质量能得以保证。
  
  2、钢结构以其良好的抗震性能和灵活的开间布置得到了众多的结构工程师的青睐,特别是地震区的高层建筑,钢结构方案已渐成为结构工程师的首选;
  
  3、钢结构建筑结构自重轻、节省地基基础的造价和标准化制作安装、施工速度快的优点得到了投资商的重视,快速准确地占领商机,极快的投资回报,稳定的投资收益使得钢结构往往成为致胜的关键;
  钢结构建筑图示
  4、能很大限度地利用建筑空间、大量脚手架和模板的节约、良好的工地形象使得钢结构成为夺取鲁班奖的很为有利的筹码,同时也使得钢结构住宅及商务建筑逐渐成为房地产开发商的热门选择之一;
  
  5、钢结构节能且绿色环保的建筑理念,使其得到了政府的大力支持和推动;
  
  6、与钢筋混凝土建筑物相比,钢结构建筑能节约出大约2%~6%的使用面积,其结构自重约为钢筋混凝土结构的一半,其施工周期约为钢筋混凝土结构的三分之一至二分之一,对一般的建筑物,其结构造价每平方米增加不超过200元,但其综合经济效益明显高于钢筋混凝土建筑;
  
  7、在主体结构造价中,地基基础造价占1/3弱,门窗和墙板楼板造价占1/3弱,上部钢结构的结构造价只占1/3强;在所有投资中,主体结构造价约占30%,上部钢结构的结构造价只占7~10%。因此,结构上的差价对整幢建筑物的总投资来说,影响是非常小的。采用钢结构和混凝土结构的差异只占总投资的3%以下;
  
  8、一般情况下,高层钢筋混凝土建筑物的自重在1.5~2.0吨/平方米左右,高层钢结构建筑物的自重在0.5~1.0吨/平方米左右,这样可减少运输和吊装费用及基础造价30%左右。在高烈度地震区,若自重减轻一半,相当于降低抗震设防烈度一度;以8度抗震设防烈度为例,中等高度建筑采用钢结构,自重减轻约1/3,地震作用可减少30~40%,地基上单位面积的负荷面积也可减少30%以上。
  
  可以预计,随着我国经济建设的发展和钢结构整体技术水平的提高,高层建筑采用钢结构的综合经济效益将越显著。若同时考虑钢结构在施工上的其它优势,如天气对工期影响较小、品质及精确度较高、对周围环境影响较轻等优点,以及结构性能上的优越性,则钢结构在高层建筑领域必将得到更广泛的应用并发挥其独特优势。

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