冶金智
摘 要:本文比較鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土住宅的造價,指出ALC條板、大量應用鋼材是引起鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅造價高的原因,從控制圍護結(jié)構(gòu)及隔墻板的造價、控制鋼材造價、縮短工期以及節(jié)能環(huán)保等方面提出了鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅的造價控制措施。
關(guān)鍵詞:裝配式建筑;鋼結(jié)構(gòu);造價控制
我國住宅項目長期采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu),近年來基于制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的背景,我國積極推廣裝配式建筑。裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系具有自重輕、強度高、施工快、抗震性能好等眾多優(yōu)勢,其經(jīng)濟效益明顯,但是由于其造價較高,尚未廣泛應用于市場化的商業(yè)住宅中。
1 鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅造價分析
以住宅市場為研究對象,當前住宅建筑多為中高層,其中主要是短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。當應用鋼結(jié)構(gòu)裝配式結(jié)構(gòu)時,建筑高度在70m以下,抗震烈度為8度0.2g以下時,多為鋼框架結(jié)構(gòu)聯(lián)合ALC條板體系;當建筑高度超過70m時,此時地震力較大,水平方向荷載較大,需要采用鋼框架聯(lián)合鋼板剪力墻,或者鋼框架聯(lián)合斜向支撐的結(jié)構(gòu)體系,同時70m以上的住宅項目,鋼框架中鋼含量在120kg/m2以上[1]。以相同住宅項目中短肢剪力墻及鋼結(jié)構(gòu)框架方案為例,比較不同結(jié)構(gòu)體系的造價。
層高2.9m,共計21層,抗震烈度7度0.15g,采用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)。混凝土測算值為0.37m3/m2,綜合單價為400元/m3,建筑造價為148元/m2;鋼筋測算值49.30kg/m2,綜合單價4.6元/kg,建筑造價226.78元/m2;模板測算值3.19m2/m2,綜合單價57元/m2,建筑造價181.83元/m2;砌體0.12m3/m2,綜合單價730元/m3,建筑造價87.60;抹灰測算值為0.80m3/m2,綜合單價26元/m2,建筑造價20.80元/m2;垂直運輸費用共計30元,因此合計為695.01元/m2。采用鋼結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)體系,層高3m,其余不變,鋼材測算值為80kg/m2,綜合單價6.36元/kg,建筑造價508.80元/m2;混凝土為0.11m3/m2,綜合單價為400元/m3,建筑造價為44元/m2;模板為0.9m2/m2,綜合單價為48元/m3,建筑造價為43.20元/m2;ALC條板測算值為0.24m3/m2,綜合單價為900元/m3,建筑造價為216元/m2;條板抗裂測算值1.6m2/m2,綜合單價為7元/m3,建筑造價為11.20元/m2;垂直運輸費用18元,共計841.2元/m2。
建筑層高2.9m,33層,抗震烈度7度0.15g,采用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)?;炷翜y算值為0.43m3/m2,綜合單價為400元/m3,建筑造價為172元/m2;鋼筋測算值53.50kg/m2,綜合單價4.6元/kg,建筑造價246.1元/m2;模板測算值3.34m2/m2,綜合單價57元/m2,建筑造價190.38元/m2;砌體測算值為0.11m3/m2,綜合單價730元/m2,建筑造價80.30元/m2;抹灰0.7m2/m2,綜合單價26元/m2,建筑造價18.20元;垂直運輸費用共計28.50元,因此合計為735.48元/m2。采用鋼結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)體系,層高3m,其余不變,鋼材測算值為125kg/m2,綜合單價6.36元/kg,建筑造價699.60元/m2;混凝土為0.11m3/m2,綜合單價為400元/m3,建筑造價為44元/m2;模板為0.9m2/m2,綜合單價為48元/m3,建筑造價為43.20元/m2;ALC條板測算值為0.24m3/m2,綜合單價為900元/m3,建筑造價為216元/m2;條板抗裂測算值1.6m2/m2,綜合單價為7元/m3,建筑造價為11.20元/m2;垂直運輸費用17元,共計1127.2元/m2。
從以上分析可見,當建筑高度不超過70m,抗震烈度7度0.15g時,此時鋼結(jié)構(gòu)要高出短肢剪力墻結(jié)構(gòu)150元/m2;當建筑高度超過70m時,此時要高出400元/m2。鋼結(jié)構(gòu)具有基礎(chǔ)造價、地基工程造價低、自重輕的特點優(yōu)勢,因此其每平米的綜合造價會有一定降低,但是ALC條板價格高,外加大量使用鋼材,鋼材單價高,造成其綜合造價仍然較高。
2 鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅造價降低措施
2.1 控制圍護結(jié)構(gòu)及隔墻板的造價
當項目高度較高時,此時需要采用墻板來代替部分混凝土墻柱,增加了砌體的施工量。墻板體系無需抹灰,可快速安裝,在降低成本上具有積極作用,但是隔墻板、外維護結(jié)構(gòu)的造價要比常見的短肢剪力墻的成本高出130元/m2,原因在于框架架構(gòu)下增加了砌體的工作量。減少填充墻砌體厚度,這是減少工作量、控制造價最有效的方法。將厚度150mm的ALC條板設(shè)置于外墻,戶內(nèi)的墻體則應用厚度80mm的ALC條板,高厚比不超過40;將75mm厚的雙層中空墻體或者200mm的ALC條板雙面抹灰應用于分戶墻[2]。采取上述措施后,ALC條板工作量減少約85%,減少每平米造價30元。
2.2 控制鋼材造價
鋼材是鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑中大量使用的材料,其綜合單價較高。就當前而言難以從設(shè)計上減少鋼材的應用,鋼材綜合單價是母材的2被,因此只能從降低鋼材單價著手。鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅中,結(jié)構(gòu)柱多為矩形方管,結(jié)構(gòu)梁為H型鋼,根據(jù)結(jié)構(gòu)計算以及平面布置來確定H型鋼與矩形方管的規(guī)格,在加工廠內(nèi)制作,其綜合單價為每噸6360元。H型鋼、矩形方管的市場價格僅為每噸3400元,但是當前鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅尚未普及,市場需求不高,因此H型鋼、矩形方管的規(guī)格少,產(chǎn)量少,綜合需求及市場,鋼材的綜合單價可達到每噸5200元。直接購置成品可降低增值稅20-30元/m2,這也有助于增加其市場競爭力。
鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅的主要鋼結(jié)構(gòu)尺寸通常固定,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、模塊化生產(chǎn),則可實現(xiàn)鋼構(gòu)件的市場化,形成產(chǎn)業(yè)鏈,從而降低單價。
2.3縮短工期
鋼 結(jié)構(gòu)裝配式住宅可縮短工期,降低管理費用。以21層住宅項目為例,短肢剪力墻現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的管理成本在造價中約占6%,而鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑施工快,可提前工期1/3,降低管理成本2%,以提前2個月計,則可提前2個月回收工程款,減少資金利息為相當于造價的0.5%,其工期優(yōu)勢等于造價的2.5%,約為17元/m2。對地產(chǎn)商而言,銷售價格以6000元/m2計,提前2個月預售30%住宅則工期優(yōu)勢達到45元/m2。
2.4 節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢
鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅可節(jié)約材料、減少碳循環(huán)。從節(jié)約材料上看來,混凝土住宅自重為1.5-1.8t/m2,鋼結(jié)構(gòu)住宅自重0.9-1.0t/m2,減少自重約40%,節(jié)約地下樁基約30%??蓽p少砂石、水泥等消耗,從而減少開挖、冶煉、運輸?shù)奶寂欧?施工無需腳手架、木模板,減少木材砍伐。鋼結(jié)構(gòu)住宅自保溫能力優(yōu)秀,可減少運行能耗。環(huán)保方面,可減少粉塵污染、廢水排放、噪聲擾民等。節(jié)水方面,可極大減少污水排放及供水。就材料回收機再利用方面,拆除建筑時90%以上的鋼材均可回收,可作為資源儲備,減少垃圾掩埋占用土地資源,不會出現(xiàn)垃圾中有害物質(zhì)污染水源及土壤的問題[3]。
3 結(jié)語
與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)相比,鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅的單位面積成本較高,可通過市場化采購、減少內(nèi)隔墻及維護結(jié)構(gòu)工作量等優(yōu)勢來控制造價,鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅具有節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢、縮短工期等眾多優(yōu)勢,這也有利于減少工程造價。
參考文獻:
[1]辛紅軍.探討裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計[J].科學與財富,2020,(1):205.
[2]郁銀泉,朱峰岐,王喆.鋼結(jié)構(gòu)建筑的推廣與應用綜述[J].鋼結(jié)構(gòu),2020,(1):59-69.
[3]韓建.裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系經(jīng)濟性分析[J].裝飾裝修天地,2019,(7):46.