1、1建筑钢结构的经济性能及造价问题探究摘要：文中分析了钢结构工程的性能，并探讨了钢结构工程在设计、施工阶段工程造价的控制，以提高建筑经济性能的可行性。 关键词：建筑 钢结构 性能 造价 中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号： 前言 尽管钢结构住宅在国内推广还存在一些问题，如防火、防腐要求高、价位高、实用性人才缺乏、配套材料不完善等，但其较传统住宅在经济、结构、环保节能等方面表现出来的优越性已经非常明显，随着国家经济的快速发展，以及人们对居住质量要求的提高，钢结构住宅必将得到进一步的推广。 建筑钢结构的经济性能一直是大家最为关注的一个问题。如何控制工程造价,充分发挥钢结构建筑技术经济上
2、的综合优势, 工程设计阶段是关键阶段。据权威资料统计分析, 在初步设计阶段, 影响工程造价的可能性为 7 5 %95%; 在技术设计阶段,影响工程造价的可能性为 35 % 75 % ; 在施工图设计阶段, 影响工程造价的可能性为 5% 35 % 。因此设计质量的好坏、设计是否优化对工程造价将产生直接的影响。 一、建筑钢结构性能 建筑钢结构不管是在经济效益、使用价值还是结构性能上都具有一定的优越性。具体表现在以下几个方面。 21 建筑钢结构抗震性能强,延性好,尤其在高烈度地震区使用钢结构经济性更 高。在高烈度地震区,对于具备设防要求的高层建筑,倘若自重减轻一半,其抗震设防烈度将降低一度,地基的承
3、载面积也会相应的减少,使用价值将会延长。 2 建筑钢结构结构占有面积小。高层建筑钢结构的结构占有面积是普通钢筋混凝土结构面积的 1/4,使用钢结构,很大程度上能够增大 4%左右的使用面积,从而使建筑物的使用价值大大提高,实现经济效益的提高。 3 建筑钢结构的抗压性能好,其构件结构自重轻、断面小。通常情况下,建筑钢结构自重大多不超过 1.0t/m2,有的甚至达到 0.4 05.0t/m2。我们知道,结构自重轻,可以使基础造价得以降低,大大减少运输及吊装费用。 4 钢结构的质量易于控制,其结构构件大多直接在工厂进行加工,节点螺栓连接,精度有足够的保证,一般现场安装,在工地只要安装到位,就可使用,施
4、工速度快,可节省用工时间,缩短施工工期。同时能够使沙、石、水泥堆放场地得到有效的减少,增大施工面作业面。 二、钢结构经济方面的优势 1 钢结构住宅基础造价低 由于钢材比木材、砌块、混凝土等传统材料的强度高，如果要达到同等强度，钢材用量要比传统材料尤其是混凝土少得多，所以钢结构住宅自重轻。而且在钢结构住宅中，墙体和楼板非常适合于采用轻质材料，如果全部墙体均采用轻质材料，则主体重量会有很大的减轻，如我国在3钢结构住宅中墙体多采用石膏板、泰柏板、ALC（蒸压轻质混凝土）板等轻质材料，其建造后的主体结构重量比其它传统材料建造的结构减轻 30%左右。上部结构重量的减轻给下部基础带来了许多好处，可降低对地
5、基承载力的要求，减少地基处理费用。装修后的住宅建筑，采用钢结构体系的主体结构重量是砖混结构重量的 1/41/6，是钢筋混凝土结构重量的 1/2。所以多层钢结构住宅一般均采用浅基础，这将使基础造价大大降低，而基础造价一般占住宅总造价的三分之一左右。 2 钢结构住宅有效使用面积大 钢结构住宅强度高、刚度大，这可使其跨度大、梁柱等构件截面小，在柱距相同情况下，结构占用的建筑面积较小，甚至一些钢结构住宅中的钢梁、钢柱完全被包在墙体中，不占用房间的使用面积。据统计，当购买的住宅建筑面积是 100m2 时，若采用传统的砖混结构，其房间面积使用率约为 72%，则实际使用面积为 72m2。若采用钢筋混凝土结构
6、，其房间面积使用率约为 77，则实际使用面积为 77m2。若采用钢结构，其房间面积使用率可达 90%，则实际使用面积为 90m2，比传统的砖混结构增加了 18m2 的相对使用面积。 3 钢结构住宅工期短、资金使用成本低 钢结构住宅施工速度快，钢结构住宅建筑是工业化生产的方式，钢结构构件在工厂中制作，运至工地安装完成。这种生产方式使许多作业可交叉完成，如工厂制作和现场安装可以同时进行，不受天气和季节的影响，有利于合理安排各分项工程的施工计划。柱子的吊装、钢框架的安装、组合楼盖的施工等都可以进行平行立体的交叉作业，在上部安装4框架的同时，下部可以进行内部装修、装饰工程施工。钢结构住宅工期能缩短约
7、30%40%。采用钢结构住宅使房地产开发商的资金周转加快，资金使用成本降低。例如：若开发商从银行贷款 1000 万元，按照年贷款利率 5%6%计算，若提前 150 天完工，则节省资金=总资金年贷款利率天数/365=10005%6%150/365=20.55 万元24.66 万元。同时，工期缩短，所需的现场工人比混凝土结构所需的人数节省近一半，又可减少人工费，节省大量的资金。 三、加强钢结构工程造价控制 1 设计阶段的造价控制 钢结构体系在降低造价方面有着重要的作用,不同的结构体系及平、立面布局对工程造价的影响是不同的。据有关资料显示,对于多层建筑,层数的不同,对工程造价的影响不同,通常影响率为
8、 10%25%;层高的不同对工程造价的影响也有所不同,通常在 1.5%12%之间。因此,在设计阶段应按照建筑物的使用功能要求,确定好合理的布置及结构体系,才能提高工程建筑的经济性,对工程造价进行有效控制。如,门式刚架轻钢结构厂房设计,存在着刚架最优间距及经济跨度的优点。在设计时,按照工艺要求,最好选择小跨度的门式刚架为宜。通常,门式刚架的最优间距在 6m 9m 之间,当存在大吨位吊车时,经济柱距保持在 7m 9m,一旦超过 9m,便会增加吊车梁与墙架体系的用钢量,影响工程的造价,难以达到经济性。多层钢结构在楼板结构体系的工程量中占有重要地位,往往会影响着结构的工作性能及造价。因而,在设计楼板结
9、构方案时,应充分考虑楼板平面整体刚度的充足性,减小结构的自重,确保钢结构在现场安装时能够方便、5快速的进行。目前,常用楼板做法是使用压型钢板组合楼板施工,它能使钢梁高度得到有效的降低,节约钢材,降低造价。在高层钢结构中,梁、板最好采用钢-砼组合结构,框架柱最好选用圆形钢管混凝土柱,这样能有效减小钢结构的用量总量,有效地控制工程造价。 2 施工阶段的造价控制 在工程建设阶段应考虑以下问题:第一,保证钢结构材料的及时供应。材料费用是主要影响工程造价的因素。据推算,一般情况下建筑工程造价中的材料费用约占总费用的 60%70%左右,且不断呈现出上升趋势。因此,所选的材料是否经济合理,对造价的降低起着很
10、大的作用。在选择符合要求材料的基础上,尽量去争取最低价钢结构材料的最低价,制定好维持材料价格的有效措施,掌握好市场价格变化规律。对于一些采购较难,使用资金量大的大宗材料尤其应加强管理,从而有效降低材料总费用。第二,在施工过程中,应努力防止窝工、浪费工时的现象出现,及时调配好各个工种,并加强施工机械设备进场、退场的管理,以免浪费施工资源。第三,注意设计变更,变更最好提前,特别是影响工程造价的重大设计变更越早发生,损失越小。 结束语 近几年，由于受国家政策、建筑施工、钢材生产、构件制作、设计研发、标准规范修订等方面的有利因素影响，我国的建筑钢结构进入了一个全新的发展时期。企业能否在市场竞争中立于不败之地，关键在于企业能否为社会提供高质量、短工期、低造价的建筑产品。要更好地控制工程造价，充分发挥钢结构建筑技术经济上的综合优势，工程设计、6施工阶段是关键阶段 参考文献 1 侯永利,曹喜,郭佳民. 新型多高层轻钢结构体系分析比较研究J. 钢结构. 2007(06) 2 濮正明,陈欧. 高层建筑钢结构体系的优势J. 华夏星火. 2004(07) 3 项兵,马可. 浅谈高层建筑的结构设计与建筑成本的控制J. 科技创新导报. 2008(13) 4 张贤友. 建筑结构体系的认识J. 当代建设. 2003(03)
