建筑抗震設防烈度對土建造價的影響

【摘要】隨著社會科技、經濟的快速發展，城市化建設的步伐也在飛速加快，人們對建筑質量的要求也在不斷提高。最近幾年，世界各地地震發生的次數越來越頻繁，人們逐步意識到建筑物抗震性能的重要性。我國標準規定，對建筑物抗震設防烈度必須重點考慮。本文主要針對建筑抗震設防烈度對土建造價的影響進行分析探討，以供參閱。

【關鍵詞】建筑抗震；設防烈度；土建造價；影響

引言

地震對人們賴以生存的環境有著極大的破壞力，且帶來無法彌補和計算的損失，而絕大多數地震中發生的事故都是由于建筑物無法抵御強烈地震而發生倒塌的。例如，2008年汶川大地震等級高達8.0級，震中烈度高達11度，嚴重超越了汶川當地建筑物的抗震設防烈度，進而造成了災難性的后果。為了有效防范高強度地震所引發的事故，必須對建筑結構設計中的抗震設防烈度予以重點考慮。但是，建筑物抗震等級提升的同時其造價也在不斷的增加。為此，我們必須了解建筑抗震設防烈度的提升與建筑造價之間的關系，以達到最優的技術經濟效果。

一、抗震設防烈度與抗震等級

震級是一種衡量地震強度的指標，而地震烈度則是建筑物受到地震影響而遭受的破壞程度。一般情況下，抗震設防烈度都取其基本烈度，同時，依據建筑物的高度、大小、類別以及當地抗震設防的具體情況進行確定。通常，某個特定地區所發生地震的震級無法提前確定，但是其抗震設防烈度卻是確定的。常用的抗震設防烈度一般為八度、七度、六度。建筑物的抗震烈度想要提高就必須相應提高抗震等級，這樣才能有效確保建筑物良好的抗震性能。建筑物抗震等級的影響因素包括當地抗震設防烈度、地震分組、設計的基本加速度以及建筑物的結構類型、高度、抗震設防分類等。

二、建筑物造價

建筑物的造價由裝修造價、設備造價以及土建造價共同構成。土建造價主要包括基礎、樓板、墻柱、梁等結構構件所耗費的工料機費用及施工過程措施費；設備造價主要包括給排水、強弱電、空調暖通、電梯、安防、智能化等的費用；裝修造價主要指室內、室外的各種裝修工程的費用。提升建筑物抗震等級對造價的整體影響主要體現在對建筑物土建造價的影響方面。

三、算例

建筑抗震設防烈度的提升究竟會對土建造價產生何種影響呢？建筑物抗震等級的提升，直接表現在會加大結構構件的計算內力，提高了配筋率，加大了截面尺寸，最顯著的影響就是加大了鋼筋、混凝土的使用量，進而極大影響建筑物造價。

本文以某十層高度的普通綜合辦公樓為例：剪力—框架墻結構，主體高度39.9m，首層高3.6m，2到10層層高均為3.3m，上人平屋頂，圍護墻選用190mm厚加氣混凝土墻。丙類建筑，Ⅱ類場地，地震分組為第一組，基本風壓為W0=0.5kN/㎡，地面的粗糙度為B類。

下面分別對該工程在不設防及抗震設防烈度分別為八度、七度、六度時的造價差異，且重點針對鋼筋用量對造價的影響進行分析。

在規范允許下，全部構件均采用最經濟尺寸。這里的土建造價是指包括人工費、施工機具使用費、材料費、企業管理費、利潤等在內的所有分部分項工程費。

1）抗震設防烈度從六度提高到七度須增大六根柱的截面尺寸；從七度提高到八度必須增大十三根柱的截面尺寸。與此同時，各個構件的配筋量也必須相應增加。

2）相對于不設防的情況，抗震烈度為六度時，單方土建造價增加率約為2%，提高到七度時，增加率約為6%，到八度時，增加率約為11%；從六度到七度約提高10.96%、從七度到八度約提高8.65%。

3）實際數據表明，當設防烈度超過八度時，如果仍然通過改變構件的截面尺寸、配筋率來提高結構的抗震能力已不是最經濟的方法。一方面，加大豎向構件尺寸將會降低有效的使用面積，同時，由于剛度的增加也會提高地震的作用力。表1列舉了不同抗震設防烈度下的某結構的土建造價情況數據。

三、提高建筑抗震設防烈度的方法

第一，建筑的抗震設防烈度由六度增長到八度時，可以通過改變構件截面尺寸以及配筋率的方式來對建筑的抗震性能進行提升。當建筑抗震設防烈度大于八表1 某結構各種抗震設度的時候，也可通過改變構件截面尺寸、配筋率的方式來對建筑的抗震性能進行提升，但是，這不僅降低了使用面積的有效性，而且增加了構件的縱向尺寸，更增加了地震的作用力，所以這不是最經濟有效的方式。

第二，隨著科學技術的不斷發展，抗震技術的研究方向也不斷增多。目前大多采用的是對于降低建筑物土建造價有顯著效果且同時具備良好抗震性能的斜撐體系。建筑結構縱向構件的主要目的是承載縱向壓力，然而其一旦承載水平壓力就會變為受彎構件，這時就必須要有非常大的橫截面尺寸，進而增加了鋼筋和混凝土使用量，非常不經濟。斜撐體系中的構件主要以拉壓式構件為主，這種構件對水平壓力的作用有著非常大的抵抗能力，并且可以減小相應的構件尺寸以及降低縱向建筑構件的數量，進而降低建筑土建造價。

第三，除了利用建筑結構本身的抗震性能以外，還可以采用減震、隔震等措施。盡管增加了相應減震、隔震等設施的費用，但是上述設施的使用降低了作用在建筑結構構件上的地震作用，從而也降低了建筑結構尺寸以及配筋量，進而相應的建筑造價也有較大幅度的減少。部分設計者不考慮建筑物的抗震性能、安全性，而只考慮奇特的建筑造型、奢侈的室內外裝修，反而降低了抗震、安全等方面的造價投入，這樣“輕結構、重外觀”的建筑物在地震時讓我們付出的代價是非常慘痛的。建筑物的立足之本是結構，必須提高建筑結構的穩定性、安全性，方能使人們的生命財產安全得到保障。

結束語

人類的日常生活離不開建筑，目前抗震性強、高穩定、高安全性的建筑物已經越來越被人們所重視。不同地區地域的建筑所采取的抗震設防烈度不同。在建筑施工過程中，建筑物的抗震、安全性能取決于建筑的結構。我們不能僅僅重視建筑造型新穎、室內外高昂的裝修，所以，加強建筑結構抗震性、安全性的投資力度是非常有必要的。為確保結構的安全性、穩定性、抗震性，必須合理、科學、經濟地加大建筑建設投資。

參考文獻

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作者簡介：

龐磊（1983- ），男，四川西充人，工程師，從事水利水電工程施工技術及合同管理工作。