超高层钢结构与钢筋混凝土结构综合经济对比分析.pdf

第1 1 期 2 O o 5 年l 1 月 广东土木与建筑 GUANGD0NG ARCHI TECTURE CI VI L ENGI NEERI NG N o 1 1 N OV 2 o 0 5 超高层钢结构与钢筋混凝土结构综合经济对比分析 陆 敏 许 海峰 ( 广州珠 江工程 建设 监理公 司 广州 5 1 0 0 9 5 ) 摘 要 ： 通过工程 实例 对超 高层建筑采用钢 结构与钢 筋混凝土结构在造价 、 工期 、 效益等 方面进 行综合经济 对 比分析 ， 供同行参考 关键 词 ： 超 高 层 ；钢 结构 ；综 合 经 济性 ；造 价 1 前 言 钢结构与传统钢筋混凝土结构相 比， 在使用功 能 、 设计 、 施 和综 合经 济效 益等 方面都 具有 明显 的 优势， 但 目前国内超高层钢结构建筑物数量并不多 ， 钢结构在综合经济效益方面具有哪些应用优势 ， 是 人们普 遍关 心 的问题 。笔者 曾参 与广州 市首 座超 高 层钢 结 构 丁程 ( A大 厦 ) 的投 资控 制 T作 ， 希 望 通过 该实例 对其 综合 经济性 能进 行分 析 ， 供 同行 参考 。 为 了更 好地 比较钢 结构 与钢 筋混凝 土结 构这 两 种材 料所 产生 的综 合经 济 效 益 ， 本 文 将 A大 厦与 位 于相 同地段 、 在 同一 时期兴 建 、 使 用功 能和 建筑规 模 大致相 同的另一栋超 高层钢筋 混凝土框 筒结构 ( B大 厦 ) 进行 对 比， 见 表 1 。 通过两 丁 程 的上 部结 构造 价 ， 以及 由于采用不 同结 构材料 所产 生 的施工 工期 和建 筑有效使用面积的差异 ， 将带来的经济收益转换成 等效 成本 等进行 分析 。因 A大厦 地下 室部 分采用 钢 筋混凝 土结 构 ， 为使 本分 析客观 真实 ， 本文 对上述 两 _T程各提取 1 个标准层进行分析。 表 1 工 程 基 本 概 况 对 比 项目 A大厦 B 大厦 结构高度( m) 1 2 0 l l 2 8 0 层数 地上 3 2 F 地下 4 F 地上 3 0 F 地下 3 F 结构 施工 时间 o 3 0 6 0 4 0 5 0 2 0 5 0 4 0 3 主体结构 期( d ) 1 6 6 2 5 5 结构形式 钢一 剪力墙核心筒 钢筋混凝土框筒 基础形式 人 _T挖 孔桩 人 工挖孔 桩 建筑功 能 智能化 高级 写字楼 总建筑 面积 ( m ) 5 6 1 5 9 4 2 3 3 6 地下 室 ( m ) 1 6 2 0 0 8 7 3 6 标准层 ( m! ) 1 4 4 0 l l 2 0 赖弄投 资 ( 刀 兀 ) 2 6 8 6 9 1 3 3 6 1 1 0 2结构 造价 由于结构造价对工程总体成本的影响较直观， 故 可 直 接 把 两 工 程 所 需 投 入 的 实 物 和 资 金 体 现 出 来 ， 为 了反映 两种 不 同材料 的造 价差异 ， 我 们将 两工 程上部主体结构标准层实体结构造价进行对 比， 其 结果 见 表 2 2 1 结 构 占用 面积 对效 益 的影响 A大 厦 钢 结构 ( 主要 指 柱 、 剪力 墙 等 ) 占用 面积 比 B大厦 的钢筋 混 凝 土框 筒 结构 要小 ， 混凝 土 柱截 面为 1 0 mx 1 0 m， 而钢柱仅需 6 0 0 6 0 0 ， 即每条柱可 节 省 面积 O 6 4 m ，可 见钢 结构 可 大幅增 加 建筑 的有 表 2结构 造价对 比 注 ) A、 B大厦标准层建筑面积分别为 1 4 4 0 1 1 2 4 m 。 维普资讯 http:/ 2 O o 5 年1 1 月 第1 1 期 陆敏等： 超高 层钢 结构与钢 筋混凝 土结构 综合 经济对比 分析 N O V 2 0 0 5 N o 1 1 效使用面积， 在销售上就能体现其经济效益。 据计算 ， A、 B大厦每个标准层结构 占用面积分 别 为 5 5 4 4 m 和 6 9 1 4 m ， 分别 占该 层 面 积 的 3 8 5 和 6 1 7 也就 是说 采用 钢结 构 可 以增加 使用 面 积 约 2 3 2 实际上是提高了建筑物的使用价值和经济 效益 。 按使用面积的比例计算 ， A大厦每个标准层因 采用 钢结 构而 节 省 1 4 4 0 x 2 3 2 = 3 3 4 1 m ， 按 该 地 段 同类型同规模商务办公楼的销售均价 1 - 2万元 m 计 算 ，则每一个标准层可为住户带来经济效益 3 3 4 1 1 2 = 4 0 1 0万元 平均 2 7 8 4 7元 m 2 2 工期 对效 益 的影响 因地 下 室结 构施 工 工 期 受 到施 T 环境 及 季 节 、 工程 量大小 、 地 质情况 等诸 多 因素 的影 响 ， 因此本 文 不考 虑 双方 地下 室 阶段 的 施 工进 度 ， 只考 虑地 面 主 体结构的正常施工T期 ， 并计算 由此带来的间接经 济效益 。以两 表3 地面以上主体结构施工工期比较 工 程 的 平 均施 工 工 期 差 而进 一 步计算它们 可相 对 提 前 的 天数 ，具体见 表 3 。 可见钢结 构 比混凝土结 构具有 明显 的工 期优势 ， 结构施_丁T期缩短， 可使建筑物提前投入使用 ， 缩短 还债期 ， 减少贷款利息 ， 并能提前租售而增加收入。 A大厦总预算投资额约 2 6 8 6 9亿元，按年利率 6 计算 ， 因工期缩短可为业主节省利息 2 6 8 6 9 x 6 x 1 0 6 3 6 5 = 4 6 8 1 8 万元。 据统计 ， A大厦主体部分( 地下室 、 观光塔及楼 顶 面积 除外 )的可 出租 面 积 为总 建筑 面 积 的 8 0 ， 出租率为 7 5 ， 按其 目前租金均价 1 0 0元 ( 月 m ) 计算 ，则可供 出租面积为 3 9 9 5 9 8 0 x 7 0 x l O O x 1 0 6 3 0 = 7 9 0 6 6 万元， 可见钢结构因丁期缩短而给业 主创 造 的利息 节省 和租金 增加 的经 济效 益是相 当可 观的， 仅此两项就达 1 2 5 8 8 6万元 ， 按钢结构建筑面 积 3 9 9 5 9 m 计算( 因 A大厦地下室采用混凝土结构 未 产生 工期 节省 ， 故将 其 排 除在 摊 分 范 围外 ) ， 则钢 结构可产生经济效益 3 1 5 0 4元 m 3 综合 成本 分析 由 以上分 析 可 见 ， 钢 结 构 在 建筑 有 效 使用 面 积 和施 工 工期 方 面具 有一 定 优势 ， 笔 者将 综 合效 益 分 析按标准层单位面积进行摊分 ， 以等效面积综合造 价作 为标 准进 行 比较 分 析 ， 其 结果 见表 4 。 表 4标 准 层 单 方成 本 分 析 结 果 经 成本 分 析 ， 结果 表 明采 用 钢结 构 的 A大厦 比 采用钢筋混凝土框筒结构 的 B大 厦综合经济效益 提高 ， 从 而 可抵 消 一部 分 因 采用 钢结 构 而 增 加 的材 料费用 ， 进而使整体成本降低 。同时也表 明钢结构 给 _T程 带来 的最大 收 益 主要 集 中在 两 方 面 最大 收 益 是 因T期 缩 短而 产 生 的利 息减 少 及 租 金增 益 ， 其 次是 因结构占用面积减少而使有效使用面积增加 。 钢结 构 的层数 越多 ， 建筑 面积就 越 大 ， 由结构 T期缩 短所形成的经济优势就越大 。因此 ， 当业主对超高 层 建筑 结 构材 料 方案 进行 论 证 时 ， 应 该 对钢 结 构 工 期优势和有效使用面积进行充分考虑 ， 以体现钢结 构 的 巨大优势 。 4结论 通 过 对两 个 工程 的综 合经 济 分 析 ， 尽 管混 凝 土 结构单方造价仅 为钢结构的 5 5 5 6 但存在施_T工 期 长 且 T序 多 ， 结构 面 积 占用 大 ， 质 量 难 以控 制 ， 结 构 自重大 等缺点 ， 使其 在综 合效 益方 面较 为逊 色 。 A大 厦工 程作 为广州 市首 座超 高层 民用钢 结构 建筑 ， 在很 多方 面 尚处 在摸 索 阶段 ， 如设计 方 面在用 钢量 、 柱梁截面尺寸 、 压型钢板可考虑其承载能力等 方面仍有很大的挖掘潜力 ； 在施工方面该工程钢结 构施 工 平 均约 5天建 一层 ， 实 际工 期 经 优化 还 可进 一 步压缩 ， 这一 优势 是混 凝土 结构 所无法 比拟 的。 钢结构具有 自重轻 、 强度高 、 结构 占用面积小 、 施工 工期 短 、 抗 震性 能好 、 钢 材可 回收 、 环保 等优 点 ， 随着 建筑 技术 的发 展 、 轻 质材 料 的应用 ， 设 计方法 的 改进等 ， 钢结构的造价还会不断降低 ， 高层建筑采用 钢结构的综合经济效益将更为显著 。 维普资讯 http:/