高層鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土建筑的經(jīng)濟(jì)效益

通過對不同樓層，不同建筑材料的高層建筑實(shí)例的比較分析，以及國內(nèi)許多專家的分析，冶金工業(yè)部鋼結(jié)構(gòu)體系建設(shè)研究院總工程師，同濟(jì)大學(xué)副校長李國強(qiáng)教授以上海設(shè)計多種高層鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)踐為基礎(chǔ)，詳細(xì)比較了高層鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。得出以下結(jié)論：（1）所有高層建筑結(jié)構(gòu)的總成本（包括地基處理成本，地下室和上層建筑）均高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，但是由于使用了高強(qiáng)度鋼結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)構(gòu)??件的橫截面較小，因此，建筑面積較小，并且由于使用面積的增加而帶來相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益，此外，使用不同的結(jié)構(gòu)材料將產(chǎn)生對基礎(chǔ)的數(shù)量和工期以及上層建筑的施工周期有一定的影響。鋼結(jié)構(gòu)的建造周期大大縮短，使建筑物可以更早投入使用，可以縮短還貸時間，從而減少了借款利息，提早租金可以增加租金收入。對于后兩項(xiàng)，層數(shù)越高，鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢越明顯。對于20層以下的高層建筑，使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的綜合經(jīng)濟(jì)效益要高于鋼混混凝土結(jié)構(gòu)，而純鋼結(jié)構(gòu)的綜合經(jīng)濟(jì)效益卻很低，對于20至25層，總體而言使用鋼結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)效益略高使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（25-30層）的綜合經(jīng)濟(jì)效益，使用鋼結(jié)構(gòu)的綜合經(jīng)濟(jì)效益要高于使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。建筑物超過30層，使用鋼結(jié)構(gòu)的綜合經(jīng)濟(jì)效益明顯高于使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。請參見下表：建筑物層數(shù)少于20層，20-25層，25-30層且超過30層。鋼的總建筑成本是高，高，高，低，低和低。可以節(jié)省結(jié)構(gòu)面積（％）。鋼材2％左右2-32 -54-6混合0000每層的相對建設(shè)期差異（天）鋼材1.5-31.5-31.5-31.5-3混合0000綜合經(jīng)濟(jì)效益鋼<混合鋼ge，混合鋼>混合鋼>混合（注：混合表示鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼代表鋼結(jié)構(gòu)或鋼混混凝土結(jié)構(gòu)）此外，鋼結(jié)構(gòu)還具有其獨(dú)特的優(yōu)勢：1.就質(zhì)量而言，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的工程很容易偷工減料，項(xiàng)目質(zhì)量很難保證。相對而言，鋼制混泥土，保證了混凝土混合結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，因?yàn)榇蠖鄶?shù)組件都是在工廠制造的。 2.鋼結(jié)構(gòu)因其良好的抗震性能和靈活的房間布置而受到許多結(jié)構(gòu)工程師的青睞。特別是對于地震地區(qū)的高層建筑，鋼結(jié)構(gòu)方案已逐漸成為結(jié)構(gòu)工程師的首選； 3，鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)的重量輕，節(jié)省基礎(chǔ)成本，標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)和安裝，快速的優(yōu)點(diǎn)。建設(shè)速度已受到投資者的重視。它們迅速而準(zhǔn)確地占據(jù)了商機(jī)，極高的投資回報率和穩(wěn)定的投資回報率使鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)常成為成功的關(guān)鍵。4建筑空間的充分利用，大量腳手架和模板的節(jié)省以及良好的建筑現(xiàn)場形象使鋼結(jié)構(gòu)成為魯班獎非常有利的討價還價籌碼，同時，鋼結(jié)構(gòu)房屋和商業(yè)建筑已逐漸成為房地產(chǎn)開發(fā)商的熱門選擇之一。5.節(jié)能環(huán)保鋼結(jié)構(gòu)友好施工理念得到了大力支持和推廣來自政府的建議。6.與鋼筋混凝土建筑物相比，鋼結(jié)構(gòu)建筑物可以節(jié)省約2％?6％的使用面積，其結(jié)構(gòu)重量為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的一半，其施工周期約為1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的三分之二。對于一般建筑物，結(jié)構(gòu)成本每平方米增加不超過200元，但綜合經(jīng)濟(jì)效益明顯。高于鋼筋混凝土建筑，7.在主體結(jié)構(gòu)的成本中，地基的成本為1/3的強(qiáng)度，門，窗和墻板的成本為1/3的強(qiáng)度，上部鋼結(jié)構(gòu)的成本強(qiáng)度只有1/3，在投資中，主體結(jié)構(gòu)的成本約占30％，上部鋼結(jié)構(gòu)的成本僅占7?10％。因此，結(jié)構(gòu)差異對整個建筑物的總投資影響很小。鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)使用之間的差異不到總投資的3％； 8。一般而言，高層鋼筋混凝土建筑的重量約為1.5?2.0噸/平方米，高層鋼結(jié)構(gòu)為0.5?1.0噸/平方米，可減少運(yùn)輸和起重成本，基本成本降低約30％。在高強(qiáng)度地震區(qū)，如果將自重降低一半，則相當(dāng)于將地震設(shè)防強(qiáng)度降低了1度。以8度抗震設(shè)防強(qiáng)度為例，中層建筑采用鋼結(jié)構(gòu)，自重降低了1/3。 ，基礎(chǔ)上每單位面積的負(fù)載面積也可以減少30％以上?？梢灶A(yù)見，隨著中國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和鋼結(jié)構(gòu)整體技術(shù)水平的提高，將鋼結(jié)構(gòu)用于高層建筑的綜合經(jīng)濟(jì)效益將更加顯著。如果同時考慮鋼結(jié)構(gòu)在施工中的其他優(yōu)勢，例如天氣對施工周期的影響較小，質(zhì)量和精度較高，對周圍環(huán)境的影響較小以及結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)越性，則鋼結(jié)構(gòu)高層建筑該領(lǐng)域肯定會得到更廣泛的應(yīng)用，并發(fā)揮其獨(dú)特的優(yōu)勢。有關(guān)比較鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土建筑的更多技術(shù)文章：誰比傳統(tǒng)建筑和鋼結(jié)構(gòu)更好？為什么鋼結(jié)構(gòu)在中國不如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)流行？鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)是解決高能耗工業(yè)建筑的發(fā)展方向。鋼結(jié)構(gòu)建筑的長期優(yōu)勢已引起人們的廣泛關(guān)注。