關于建筑鋼結構的經濟性能及造價問題的分析

才永杰 宮彩紅

摘要:鋼結構因其堅固耐用、經濟可靠、施工速度快、抗震性能強等優點被廣泛用于工程建筑中。如何發揮建筑鋼結構經濟優勢,有效控制工程造價,一直以來都是建筑工程建設應考慮的重點問題。本文就建筑鋼結構的經濟性能及造價問題展開分析。

關鍵詞:工程建筑鋼結構經濟性能造價

中圖分類號:TU723 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)04(c)-0153-01

1建筑鋼結構的經濟性

建筑鋼結構不管是在經濟效益、使用價值還是結構性能上都具有一定的優越性。具體表現在以下幾個方面。

(1)建筑鋼結構抗震性能強,延性好,尤其在高烈度地震區使用鋼結構經濟性更高。在高烈度地震區,對于具備設防要求的高層建筑,倘若自重減輕一半,其抗震設防烈度將降低一度,地基的承載面積也會相應的減少,使用價值將會延長。

(2)建筑鋼結構結構占有面積小。高層建筑鋼結構的結構占有面積是普通鋼筋混凝土結構面積的1/4,使用鋼結構,很大程度上能夠增大4%左右的使用面積,從而使建筑物的使用價值大大提高,實現經濟效益的提高。

(3)建筑鋼結構的抗壓性能好,其構件結構自重輕、斷面小。通常情況下,建筑鋼結構自重大多不超過1.0t/m2,有的甚至達到0.4～05.0t/m2。我們知道,結構自重輕,可以使基礎造價得以降低,大大減少運輸及吊裝費用。

(4)鋼結構的質量易于控制,其結構構件大多直接在工廠進行加工,節點螺栓連接,精度有足夠的保證,一般現場安裝,在工地只要安裝到位,就可使用,施工速度快,可節省用工時間,縮短施工工期。同時能夠使沙、石、水泥堆放場地得到有效的減少,增大施工面作業面。

2 建筑鋼結構中影響工程造價的結構部分分析

在進行建筑結構設計時,建筑材料的不同及所選方案的不同,很大程度上會影響其工程造價,如基礎材料的選用、結構形式的選擇、層高與層數的確定等。下面例舉建筑鋼結構的結構部分進行分析。

2.1 基礎結構

鋼結構基礎的造價主要受到工程所在地地質條件的影響,其工期約為整個建筑物主體工程的25%～30%,造價約占總造價的10％～20％。因此,在工程設計階段特別要重視地質勘察工作,并認真完成地質勘察報告的交底工作,合理選擇基礎型式,有效控制基礎埋深及截面尺寸,這對整個工程建筑的造價控制有著不容忽視的作用。

2.2 梁結構

矩形截面梁是最容易受彎的梁構件,在工程設計階段常被使用,但材料的利用率普遍較低。這主要是梁的彎矩沿梁長時常變化以及靠近中和軸的材料應力低的緣故。等截面梁應力低時,會使材料難以得到良好的利用,只有處于軸心受力狀態時,才能提高材料利用率,材料利用率低,往往會使工程造價受到一定的影響。因此,在設計時可使用平面桁架來替代矩形梁,平面桁架是將梁中多余的材料掏空的一種梁,使用這種梁時即可減輕自重,又經濟可靠。

2.3 柱網布局與柱子

柱網布局是是決定每行相鄰兩柱子之間距離與柱子的行距的主要依據。通常情況下,柱網尺寸規定在6m～12m的范圍內,柱距大則傳力路線長,反之則亦然。柱網上部結構若節省材料,有可能引起基礎費用高,所以柱網布局的合理性,很大程度上影響著工程的結構造價。此外,選用的柱子大小及截面形狀都會直接影響著工程造價。

3加強鋼結構工程造價控制

3.1 設計階段的造價控制

鋼結構體系在降低造價方面有著重要的作用,不同的結構體系及平、立面布局對工程造價的影響是不同的。據有關資料顯示,對于多層建筑,層數的不同,對工程造價的影響不同,通常影響率為10%～25%;層高的不同對工程造價的影響也有所不同,通常在1.5%～12%之間。因此,在設計階段應按照建筑物的使用功能要求,確定好合理的布置及結構體系,才能提高工程建筑的經濟性,對工程造價進行有效控制。如,門式剛架輕鋼結構廠房設計,存在著剛架最優間距及經濟跨度的優點。在設計時,按照工藝要求,最好選擇小跨度的門式剛架為宜。通常,門式剛架的最優間距在6m～9m之間,當存在大噸位吊車時,經濟柱距保持在7m～9m,一旦超過9m,便會增加吊車梁與墻架體系的用鋼量,影響工程的造價,難以達到經濟性。多層鋼結構在樓板結構體系的工程量中占有重要地位,往往會影響著結構的工作性能及造價。因而,在設計樓板結構方案時,應充分考慮樓板平面整體剛度的充足性,減小結構的自重,確保鋼結構在現場安裝時能夠方便、快速的進行。目前,常用樓板做法是使用壓型鋼板組合樓板施工,它能使鋼梁高度得到有效的降低,節約鋼材,降低造價。在高層鋼結構中,梁、板最好采用鋼-砼組合結構,框架柱最好選用圓形鋼管混凝土柱,這樣能有效減小鋼結構的用量總量,有效地控制工程造價。

3.2 施工階段的造價控制

在工程建設階段應考慮以下問題:第一,保證鋼結構材料的及時供應。材料費用是主要影響工程造價的因素。據推算,一般情況下建筑工程造價中的材料費用約占總費用的60%～70%左右,且不斷呈現出上升趨勢。因此,所選的材料是否經濟合理,對造價的降低起著很大的作用。在選擇符合要求材料的基礎上,盡量去爭取最低價鋼結構材料的最低價,制定好維持材料價格的有效措施,掌握好市場價格變化規律。對于一些采購較難,使用資金量大的大宗材料尤其應加強管理,從而有效降低材料總費用。第二,在施工過程中,應努力防止窩工、浪費工時的現象出現,及時調配好各個工種,并加強施工機械設備進場、退場的管理,以免浪費施工資源。第三,注意設計變更,變更最好提前,特別是影響工程造價的重大設計變更越早發生,損失越小。

參考文獻

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