李麥

【摘要】醫療建筑日益發展,人民生活質量逐步提高,目前醫療建筑逐漸向裝配式鋼結構發展,與傳統框架剪力墻結構形式對比,裝配式建筑具有明顯優點。為了更加深入的了解兩種結構形式在投資中的差異及其產生的原因。醫療投資控制作為醫療建設管理的主要部分之一,以北京地區某些醫療建筑工程為例,結合設計結構選型,對不同結構形式的醫療建筑進行分析探討。
【關鍵詞】投資;結構形式
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.02.033
1、可行性研究階段及項目決策階段投資控制
可研及決策階段投資雖然在整個投資階段占投資比例僅有0.37%-0.65%但是對整個投資控制影響極大。在該階段要嚴格做好項目環境調研、選址、財務評價、科學編制投資估算,就以上幾個方面展開專家評審會,從技術經濟角度對醫療建筑進行可行性研究分析,在建設投資初期做好投資控制,從而是全過程投資得到有效控制。
2、有效運用BIM技術使醫療建筑全過程投資可視化
通過運用BIM技術,可以提高設計出圖的高效性、準確性、嚴格控制投資,精準的提取工程量,能夠使建設投資在初步設計階段準確的表達出來,使投資控制更加有效。同時在初步設計階段就可以準確制定出招標控制價,實施階段的投資更能得到有效控制,整體上可以節約設計費,同時可以降低傳統設計方式下的造價咨詢服務費等間接投資費用。由此使用BIM技術可以優化設計周期、質量、投資,BIM設計文件完成的同時,工程量招標清單隨之同步完成,縮短了投資主體招標采購的周期,可以實現工程設計及投資一體化。
3、通過結構選型有效控制醫療建筑投資
裝配式鋼結構醫療建筑與現澆混凝土框架結構醫療建筑對比,根據實際情況確定結構選型,分別從總工期、綜合用工量、施工用電量、木模板量、建筑垃圾等上述幾個方面對不同結構類型的住院樓進行比較。
3.1現澆混凝土框架結構
總工期,結構每層工期7~10天;綜合用工量,每平米約1.3-1.4工日;施工用水量,15-15.7kg每平米施工用電量,0.835-0.873KW每平米;木模板使用量,每1000m2約6.13m3;建筑垃圾量,7.55kg/m2;
3.2裝配式鋼結構
總工期,結構每層工期7~10天,由于大部分構件工場預制加工,因此減少約2.13個月裝飾裝修工期;綜合用工量,0.92-1.12工日/m2;施工用水量,11.16-11.95kg/m2;施工用電量,0.665-0.685KW/m2;木模板使用量,每1000m2約4.56m3;建筑垃圾量,4.67kg/m2;
以上數據以每層3000m2,混凝土預制率為46.33%的住院樓所做的對比分析;
根據以上數據得出以下結論,兩種不同結構類型的醫療建筑,裝配式鋼結構總工期減少約32.15%,綜合工日減少約20%-28.23%,施工生產用水量節約23.89%-25.60%,施工生產用電量減少20.35%-21.53%,木模板使用量減少約25.61%,建筑垃圾產生量減少約38.15%。
4、通過實際案例對比分析不同結構形式下的醫療建筑造價及含量指標
以北京市某醫療綜合樓為例對裝配式和鋼筋混凝土兩種結構形式進行對比分析,其中北京某中醫院(醫院①)為裝配式鋼結構建筑面積約52000m2 ,北京海淀某醫院(醫院②)為框架結構,建筑面積約51600m2 ,在同一標準下對兩種不同結構形式的醫療建筑投資進行計算整理得出以下數據,見表1
通過表1,對裝配式和鋼筋混凝土建筑造成本的數據進行整理,計算結果如下所示:醫院①的每平米造價為2850元/m2,醫院②每平米造價為1734元/m2,兩個醫院每平米價差為1115.77元/m2。醫院①中鋼結構作為影響造價的主要部分,裝配式結構在施工過程中減少了施工引起的環境污染、噪音污染,節省工期,同時此種結構形式措施成本較傳統的框架結構節約59.65%;醫院①由于采用復合保溫墻體,醫院②采用砌塊墻+巖棉保溫,由于醫院①采用不同的外墻材料,雖然復合保溫外墻較砌塊墻單價稍微高出10%左右,可是節約了外墻保溫材料的所有費用;兩種結構形式醫療建筑各個結構構件含量指標分析如下:
醫院①結構形式為鋼結構,其中柱子41.01kg/m2,柱單價9418.86元/t;梁含量未66.95kg/m2,鋼梁單價13597.28元/t;板含量0.1m3/m2,板單價3543.24元/m3,就以上主要構件進行綜合平均合計為1694.17元/m2;醫院②結構形式為框架剪力墻結構,其中柱子0.05m3/m2,柱單價3178.56元/m3;梁含量未0.09m3/m2,梁單價2829.85元/m3;板含量0.1m3/m2,板單價2498.41元/m3,就以上主要構件進行綜合平均合計為749.4元/m2;
由以上數據可知裝配式結構較框架剪力墻結構在主體結構方面較傳統建筑單方造價增加945元。
兩種結構形式醫療建筑圍護結構指標對比分析:
一般混凝土框架結構的建筑墻體主要選用砌塊形式,而裝配式建筑的外墻主要選用裝配式幕墻體系,250厚輕鋼龍骨纖維增強水泥平板復合保溫墻體或250厚鋼龍骨GRC復合保溫板墻體, 裝配式建筑內墻形式種類較多,除了砌塊墻,還有輕鋼龍骨雙面雙層紙面石膏板墻體(12X2厚石膏板+75厚輕鋼龍骨+12X2厚石膏板,內填50或75厚巖棉)、輕鋼龍骨水泥纖維板墻體和蒸壓加氣混凝土板墻,其中復合保溫墻單價為485.75元/m2,砌塊墻(含100mm厚巖棉保溫)單價459.43元/m2,由此只復合保溫外墻代替砌塊墻后,地上每平米增加費用約26.32元。
雖然成品隔墻價格比傳統的砌塊墻高,但其具有很多超越砌塊墻的優點,成品隔墻在施工時,塊與塊間需要砂漿粘接,保溫隔熱以及隔音效果受很大影響,而蒸壓加氣混凝土板墻板為大板,性能均勻分布,整體保溫和隔音效果更好;蒸壓加氣混凝土板墻板作為墻板使用時不需要設置構造柱和圈梁,門窗不需要設置過梁,而加氣砌塊作為墻體是用時需要根據建筑設計規范要求,長度超過6米需要設置構造柱,高度超過4米需要設置混凝土圈梁,與混凝土墻、柱交接處需配置拉筋以增加穩定性;
除上述優點以外,成品墻體材質、規格豐富,最大限度地實現空間靈活性,可重復利用,節約改組裝修成本;而傳統砌塊墻空間靈活轉換率低,一次性投入大,不可重復利用。
結語:
裝配式建筑室內使用面積、凈高、建筑效果較框架剪力墻結構更大、更高、更通透;裝配式建筑在投資方面較框架剪力墻高;裝配式建筑屬于綠色施工,可有效減少揚塵;裝配式建筑為工廠化制作,現場裝配施工速度快,可有效縮短施工工期;綜上所述從柱、梁、板、內外墻、防塵降噪等方面可知,裝配式鋼結構建筑比傳統的混凝土框架結構建筑地上部分增加造價840~1116元/平方米。雖說裝配式建筑節能環保,但是由于各種條件的限制,它還無法取代傳統建筑,未來隨著裝配式建筑的技術越來越成熟,裝配式建筑會成為未來建筑的主流。