提高建筑抗震設(shè)防烈度對土建造價的影響

摘要:5·12汶川大地震后，建筑抗震又引起了人們的重視，根據(jù)建設(shè)部落實國務(wù)院《汶川地震災(zāi)后恢復(fù)重建條例》的要求，相應(yīng)變更了災(zāi)區(qū)的設(shè)防烈度。以一框架——剪力墻結(jié)構(gòu)為算例，研究抗震設(shè)防烈度的改變對土建造價的影響，分析了不同抗震設(shè)防烈度情況下土建造價的差異，為人們了解建筑抗震設(shè)防與造價之間的關(guān)系提供一個參考。

關(guān)鍵詞:地震 抗震設(shè)防烈度 結(jié)構(gòu)抗震等級 土建造價

0引言

根據(jù)2002年實施的GB50011-2001《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》，此次地震中，遭受巨大破壞市縣的建筑抗震設(shè)防烈度多數(shù)為7度，包括了此次受災(zāi)最嚴重的汶川、北川等地區(qū)，這項規(guī)范一直沿用至震前。根據(jù)國家地震局統(tǒng)計，此次地震中，受損嚴重的地區(qū)實際烈度都超過了當?shù)氐脑O(shè)防烈度，最高甚至達到了11度。建設(shè)部為落實國務(wù)院《汶川地震災(zāi)后恢復(fù)重建條例》的要求，災(zāi)后重建中提高了一些地區(qū)的設(shè)防烈度。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，提高設(shè)防烈度需要通過提高建筑物的抗震等級實現(xiàn)，建筑物的造價也隨之提高，造價增加的幅度是大家所關(guān)心的。

建筑物的造價一般由三部分組成：土建造價：包括基礎(chǔ)、墻柱、梁、樓板結(jié)構(gòu)構(gòu)件；設(shè)備造價：包括給排水、強弱電、電梯、空調(diào)暖通、智能化、安防等；裝修造價：包括室內(nèi)、外各種裝修。提高建筑物的抗震等級對造價方面影響的主要是建筑的土建造價部分。下面，通過算例分析提高結(jié)構(gòu)的抗震等級對土建造價的影響。

1算例

建筑物抗震等級的確定與當?shù)氐目拐鹪O(shè)防烈度、地震分組、設(shè)計基本加速度、建筑場地等外部因素有關(guān)，還與建筑物高度、建筑物抗震設(shè)防分類、結(jié)構(gòu)類型等有關(guān)。建筑物抗震等級的提高，將加大結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算內(nèi)力，提高配筋率和配箍率，對造價的影響是加大截面尺寸，即增加混凝土和鋼筋用量，而對樓板厚度、配筋量幾乎沒有影響。

以某10層普通綜合辦公樓為例，框架——剪力墻結(jié)構(gòu)，主體高度39.9m，首層3.6m，2~10層層高為3.3m，上人平屋頂，圍護墻選用190 mm厚加氣混凝土墻。丙類建筑，Ⅱ類場地，地震分組為第一組，基本風(fēng)壓w0=0.5kN/m2，地面粗糙度B類。

分析該工程在不設(shè)防及抗震設(shè)防烈度分別為6度、7度和8度時的造價差異，在規(guī)范允許范圍內(nèi)，全部構(gòu)件按最經(jīng)濟尺寸采用。該工程在各種抗震設(shè)防烈度下鋼筋總用量及工程土建造價之間的關(guān)系。這里的土建造價包括了上部主體結(jié)構(gòu)的材料費、人工費、機械使用費、其他直接費、施工管理費和間接費用等。

抗震設(shè)防烈度從6度提高到7度需加大6根柱子的截面尺寸；從7度調(diào)整到8度截面尺寸變化的柱子數(shù)13根，同時，各個構(gòu)件配筋量增加。相對于不設(shè)防情況下，土建造價增加率，抗震烈度為6度時約提高單方造價2%；7度時，約提高單方造價6%；8度時，約提高單方造價11%，6度約提高12.46%、從6度到7度約提高10.96%、從7度到8度約提高8.65%，呈現(xiàn)出從不設(shè)防到8度抗震烈度依次增加，鋼筋增加率漸小的規(guī)律。

當設(shè)防烈度超過8度時，依舊通過改變構(gòu)件的截面尺寸和配筋率來提高結(jié)構(gòu)的抗震能力已經(jīng)不是最經(jīng)濟的方法，一方面加大豎向構(gòu)件尺寸將降低有效使用面積，同時由于剛度的增加也加大了地震的作用力等。

除了單純以結(jié)構(gòu)自身抵抗地震作用上下功夫外，還可以采用隔震、減震等措施，雖然增加了隔震、減震的設(shè)備費，由于作用于結(jié)構(gòu)上的地震作用降低，使上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件、配筋降低而使結(jié)構(gòu)造價降低，仍可降低總的土建造價5%。

2結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟實力的提高，建筑標準不斷提高，特別是人們用于室內(nèi)外裝修的費用日趨增加，少則百余元每平方米，多則可達幾千元每平方米，甚至更高。此外，還有各種設(shè)備、儀器、管道等的投入，且裝修數(shù)年需要更新，使建筑總造價增加，而單純土建造價相對比例則減少。根據(jù)本文的結(jié)論可以知道，提高結(jié)構(gòu)的安全度，建筑物土建造價增幅并不大，相對于整個建筑物的造價，只占很小比例，特別對于那些昂貴的地價和豪華裝修的費用，所占比例就更小。而結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的變形或破壞，昂貴的裝修和設(shè)備管線等也將付之東流，甚至引起失火、漏電等次生災(zāi)害，造成人身傷亡。由結(jié)構(gòu)變形和破壞而引起裝修和設(shè)備的破壞損失，遠遠大于土建造價的損失。

在一些人的觀念中，往往愿意接受奇異的建筑造型、昂貴的室內(nèi)外裝修，卻不愿增加結(jié)構(gòu)抗震、建筑安全度的費用投入，這種“重外觀、輕結(jié)構(gòu)”的觀念使我們在每次地震來臨時，都遭受了慘痛的損失，其實，結(jié)構(gòu)才是建筑物之根本，正所謂“皮之不存，毛將焉附”。

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