論建筑抗震設防烈度對土建造價的影響

杜 凱 敏

(山西晉設拓凡建筑設計咨詢有限公司，山西 太原 030013)

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論建筑抗震設防烈度對土建造價的影響

杜 凱 敏

(山西晉設拓凡建筑設計咨詢有限公司，山西 太原 030013)

對影響建筑工程土建造價的因素進行了分析，論述了抗震等級和抗震設防烈度的內涵關系，通過實際建筑工程案例，闡述了抗震設防烈度對土建造價的影響，并提出了加強建筑抗震設防烈度的措施。

抗震設防烈度，土建造價，混凝土用量

在汶川地震發生之后，國家及社會對于建筑抗震性能的要求有了明顯提升。而建筑抗震設防烈度的高低，和土建施工關系緊密，而土建施工又影響到土建造價。因此，需要理清抗震設防烈度和土建造價之間的內涵關系，找準兩者的契合點，在合理提升建筑抗震設防烈度的基礎上，盡可能降低土建造價。

1 建筑工程土建造價的影響因素分析

根據土建工程施工的實際情況，影響土建造價的因素主要可以分為兩類，一是結構設計，二是材料用量，這二者之間又具有一定的相互關系。

在結構設計方面，建筑結構的設防烈度等級越高，造價也會隨之升高，這是因為設防烈度增高，建筑結構的復雜性、可靠性和安全性都實現了大幅提升，對各個細小環節的質量要求更高，這就導致造價上升。具體到梁來說,截面在不設防時相對較小，在設防烈度達到7度時，梁截面不會出現太大的變化，但是上升到8度，梁截面就會顯著增大，這就會提高土建造價。再比如箍筋，低設防烈度的梁箍筋基本上不進行加密，而設防烈度達到6度以上時，箍筋密度顯著增大。再比如縱筋，不設防建筑的梁縱筋是根據非抗震結構布置的，但是在設防烈度達到7度及以上時，縱筋強度是逐漸上升。在柱方面，其對造價的影響和梁相似。

在材料用量方面，主要涉及到鋼筋和混凝土，不設防或低設防烈度的建筑鋼筋用量較少，而設防烈度達到7度以上時，鋼筋用量會顯著增加，這就導致土建造價上升。在混凝土使用方面，其也和建筑設防烈度等級是保持一致的，即設防烈度等級越高，對混凝土性能、用量的要求都會相應提高，從而導致土建造價升高。

2 建筑抗震等級和抗震設防烈度內涵關系

一般用震級表示地震的強弱，震級越高，地震越強，破壞力越大。而地震烈度是指地面建筑受到地震影響毀損的程度，烈度越大，地面建筑的毀損程度就越高。雖然地震烈度和地震等級之間并非直接的正比關系，但是地震烈度依然表現出隨地震等級增大而增大的趨勢。因此，想要有效提升建筑的抗震設防烈度，就必須提升其抗震等級。抗震設防烈度一般是取基本烈度，同時還依照建筑物的規模、類比和區域抗震設防實際情況確定。就地震發生而言，震級是無法提前預知的，但是抗震設防烈度卻是國家所明確規定的，劃分為6度、7度和8度。就影響建筑抗震等級的因素而言，其不僅和建筑物自身的結構類型、抗震設防類別以及規模大小直接相關，還和地震分組、區域抗震設防烈度等環境因素相關。從土建施工的角度來說，建筑抗震設防烈度等級的提高，勢必會在土建施工中提升梁、柱以及基礎的性能，而梁、柱以及基礎部分性能的提升，必須要提升配筋率以及箍筋率等。這些不僅會導致材料使用增加，更會增加施工量，增加施工耗時，從多個方面提高土建造價。

3 建筑抗震設防烈度等級對土建造價的影響

1)建筑工程概況。現有一普通的10層辦公樓建筑項目，其基本結構以框架剪力墻結構為主。根據建筑設計圖紙可以明確，該辦公樓建筑的整體高度為40 m，其中第1層層高為3.7 m，2層～10層的層高均為3.3 m。根據建筑性質而言，其屬于丙類建筑，施工場地為Ⅱ類，地震分組為第一組，地面為B類粗糙度，風壓經過測量為0.5 kN/m2。

2)不同抗震設防烈度條件下的土建造價。對于該辦公樓建筑項目，為了分析不同抗震設防烈度對土建造價的影響，設定了不設防、6度、7度和8度四種情況，以此分別預算土建造價。經過多方驗證，最后計算得出如表1所示的土建造價數據。

表1 土建造價數據對比

從表1中不難看出，在不同的建筑設防烈度等級下，單位鋼筋耗費是不同的，并隨著設防烈度等級的升高而增加。在鋼筋方面，不設防時每平方米只耗費35.98 kg鋼筋，而設防烈度等級達到6度之后，其上升到39.48 kg，增加了4.5 kg。而在上升到8度時，鋼筋耗費每平方米增加了12 kg。鋼筋耗費的增加，直接導致造價的上升。從表1中可以看出，8度設防烈度相較于不設防而言，單位造價上升了109.3元，總造價更是增加到超過70萬元。

根據前文所述，地震烈度和地震等級之間是存在相互關系的，這種關系也會直接反映到建筑抗震設防烈度上來。從不設防到6度、7度或是8度，建筑抗震性能發生的變化并不能簡單計算得出，而是需要結合更加詳細的數據做出分析。表2為建筑抗震設防烈度從不設防狀態變化到6度、7度和8度時，建筑剪力墻和框架結構的抗震等級變化情況，以及鋼筋增加幅度和對造價的影響。

表2 建筑抗震設防烈度變化對土建造價的影響

從表2中可以看出，從不設防狀態到6度、7度以及8度狀態，建筑剪力墻和框架結構的抗震等級均有不同程度的提升。而從土建施工方面來看，表現最為明顯的是建筑結構配筋率的增加，從不設防到6度時，建筑配筋率的增幅只有12.38%，而設防烈度達到8度時，配筋率猛然增長至35.49%，由此引起的土建造價增長也是非常顯著的。

而從該辦公樓建筑的設計進行分析，在確保建筑結構體系不產生變化的前提條件下，抗震設防烈度從6度增加至7度，其柱的橫截面增幅相當于增加了6根柱子，而從7度增加到8度時，柱橫截面增幅相當于增加了13根柱子。由此可以得知，若是將抗震設防烈度的增幅等量換算為柱子增加的數量，就可以得出鋼筋用量和混凝土用量的增加幅度，從而也就可以確定土建造價的增加幅度。

再從混凝土用量方面來看，表3為該辦公樓建筑在不同設防烈度等級下，每100 m2施工區域的混凝土用量。

表3 混凝土用量

從表3可以得知，在建筑不設防時，每100 m2建筑混凝土用量僅僅只有27.3 m3，而當建筑抗震設防烈度達到8度時，其每100 m2建筑混凝土用量大幅增加至58.6 m3，增幅達到了驚人的41.2%。由此可見，建筑抗震設防烈度等級的增加，對混凝土用量影響非常明顯，這給土建造價也造成了巨大影響。

總的說來，根據實際建筑工程進行分析，在不同的抗震設防烈度條件下，鋼筋、混凝土用量以及建筑結構抗震性能都存在不同。并表現出隨著抗震設防烈度等級提高，鋼筋、混凝土用量上升、建筑結構抗震性能提升的趨勢，并引起土建造價同步上升。

3)合理提升建筑抗震設防烈度，控制土建造價。提升建筑抗震設防烈度，是建筑工程發展的必然趨勢，也只有不斷提升建筑抗震設防烈度等級，才能保證建筑安全，使其發揮出顯著的經濟效益和社會效益。但是，鑒于抗震設防烈度和土建造價之間的相互關系，如何在提升建筑抗震設防等級的情況下對土建造價進行合理控制，值得深入研究探索。

首先，在建筑結構設計上，需要對部分結構進行優化設計。通過優化建筑結構，使其能夠具有更好的承載能力，并能及時釋放載荷，避免建筑結構遭受破壞。比如，在建筑抗震設防烈度上升時，就可以對構件截面尺寸進行優化，同時改變其配筋率，確保達到抗震要求。

其次，當抗震設防烈度要求達到8度以上時，傳統的方法就已經不能發揮出有效作用。這時就應該改變建筑的結構設計，增設隔震、消震設施，還可以設置可靠的抗震支撐結構，以此實現建筑抗震性能的提升，從而避免在鋼筋、混凝土等方面耗費過大，導致土建造價遠超預期。

最后，增加斜撐體系的運用。當前建筑結構中的縱向構件經濟性不高，其主要作用就是承擔縱向壓力，而在水平壓力作用下又會變成受彎構件，經濟性不高。而斜撐體系以拉壓式構件為主，不僅可以有效抵消水平壓力，還能夠減少縱向構件數量和尺寸，從而有益于控制土建造價。

4 結語

建筑抗震設防烈度等級的高低，對土建造價影響明顯，主要表現在鋼筋、混凝土等方面。設防烈度等級越高，鋼筋、混凝土用量越大，建筑結構復雜度和性能要求越高，導致土建造價越高。因此，需要對其中關系深入辨析，在保障建筑抗震設防烈度的情況下，有效控制土建造價。

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On influence of earthquake fortification intensity on civil engineering cost

Du Kaimin

(ShanxiJinshetuofanArchitecturalDesignConsultancyCo.,Ltd,Taiyuan030013,China)

The paper analyzes the factors affecting the civil engineering cost, indicates the connotation relationship between anti-seismic grades and earthquake fortification intensity, illustrates the influence of the intensity on the civil engineering cost from the architectural projects, and points out some measures to promote the earthquake fortification intensity of buildings.

earthquake fortification intensity, civil engineering cost, concrete volume

1009-6825(2016)05-0061-02

2015-12-02

杜凱敏(1987- )，男，助理工程師

TU352

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