秦連銀陳紅彬
1商丘工學院(476000) 2商丘師范學院(476000)
該住宅方案為地下1層,地上2層,總建筑面積4 622.12 m2。地下室層高2.7 m,1層~2層為住宅,一層層高4.2 m,二層最低層高2.9 m,坡屋頂,建筑高度為9.4 m。建筑物室內外高差0.450 m。方案建筑標立面面圖如圖1所示。

圖1 鋼結構體系體系住宅

表1 工程概況

表2 工程特征表
本地區抗震設防烈度為6度,設計基本地震加速度為0.05 g,設計地震分組為第二組,建筑抗震設防類別為丙類。該地區地下凍土深度為0.45 m,因此設計地下室,采用條形基礎。
采用同一地區、同一時間段的定額對基礎、主體結構構件、樓蓋、維護墻體及總造價等項目的進行造價分析,可以看出,H型鋼框架體系取材方便、施工方便、技術相對成熟,即便用鋼量稍偏多,造價也比無比鋼結構體系低許多。
①低層鋼結構住宅與鋼筋混凝土框架結構、磚混結構綜合經濟性能比較評價
結合我國建筑市場實際,對輕鋼結構住宅與傳統的磚混結構住宅在經濟上進行對比,具體數據見表3所示。

表3 工程造價分析表(單位:元/m2)
由以上比較可以看出輕鋼結構住宅相對于鋼筋混凝土框架結構、磚混結構住宅在成品房初期單位面積造價稍高,但由于輕鋼結構住宅體系具有施工速度快、周期短,實用面積相對增加等優點。
輕鋼住宅結構自重減輕后,基礎費用相對可以減少;工業化鋼結構住宅施工周期大大縮短,有利于開發商迅速收回投資;采用低層輕鋼龍骨結構這種建筑方式無需使用水泥、磚等大量耗費能源、資源的材料,對環境的污染可減少90%,采用干法作業,現場沒有施工垃圾。概括地說,其建筑功能、使用面積、施工進度及環保、節能等綜合效益均優于傳統的鋼筋混凝土框架結構和磚混結構。
②低層鋼結構住宅與鋼筋混凝土框架結構、磚混結構綜合經濟性分析
工程總造價(萬元/總費用)=工程造價(元/m2)×總建筑面積(萬平方米)和鋼筋混凝土結構的住宅建筑相比,鋼結構住宅通過結構改進以及可利用空間的增加而帶來的經濟效益為∶
節約的利息(萬元)=每一層建筑工期平均縮短的天數×層數/365(天)×工程總造價(萬元)×年利率(以10%作為計算標準值)
租金總收入(萬元)=每一層建筑工期平均縮短的天數×層數/30(天)×總建筑面積(萬平方米)×租金(元)/(m2)/(月)(按照 25 元/m2/月)
與鋼筋混凝土結構住宅相比,鋼結構住宅的空間使用面積的增加帶來的經濟效益提升為:
建筑使用空間效率的提高總收益(萬元)=建筑總面積(萬平方米)×鋼筋混凝土結構住宅的可使用面積×鋼結構住宅可使用面積的提高率×房屋的整體售價(元/m2)
鋼結構住宅的總成本(萬元)=住宅建筑工程總造價(萬元)-節約的利息(萬元)-租金收入(萬元)-由于使用空間增加而帶來的收益提高(萬元)
建筑每平方米全壽命成本的降低(元)=建筑總成本(萬元)/總建筑面積(萬平方米)

表4 經濟指標對比
根據表3的數據我們可以從更加科學合理的角度來計算這三種結構體系的造價,我們稱之為“全壽命成本”。這里的全壽命成本不是指工程的總投資額,而是指工程的土建造價和由于采用不同結構材料和體系所產生的結構施工工期和使用面積的差異,并由此帶來的經濟收益轉換而成的等效成本之和。
引入了“全壽命成本”這個概念和計算公式以后,參照鋼結構住宅與傳統住宅在施工工期和住宅使用面積兩方面的經濟指標,并假定一定的年利率和租金等價值衡量標準,可以計算出包括利息節約和租金收益在內的與工程有關的成本節約,以及使用面積率提高的收益,具體計算結果見表5。

表5 全壽命經濟效益對比
開發商獲得實際經濟效益,開發商折算成本甚至低于鋼筋混凝土框架結構、磚混結構住宅的折算成本。加上輕鋼結構住宅體系具有明顯的環保節能優點,讓用戶獲得的綜合經濟效益增加,從而用戶折算成本明顯低于鋼筋混凝土框架結構、磚混結構住宅。
通過上述分析可以看出,輕鋼結構住宅比鋼筋混凝土結構住宅在上部結構的造價上略高,但由于輕鋼結構自重輕(約為混凝土結構的1/2),其基礎造價比混凝土結構低等各方面因素,所以在綜合造價上基本與鋼筋混凝土結構住宅持平。鋼結構住宅的工業化程度越高,其縮短的工期就越長,而帶來的生產效益也就更加明顯。同時,隨著能源的日益緊張,加之對住宅整體質量要求不斷提高,鋼結構住宅的節能、環保性能將更加具有優越性,符合可持續發展的趨勢。從這個角度看,鋼結構住宅的綜合經濟效益要遠遠高于傳統的鋼筋混凝土結構體系。
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