高层建筑钢结构与钢筋混凝土结构的经济性分析

高层建筑钢结构与钢筋混凝土结构的经济性分析

王雷

武汉长江航运中心实业有限公司 湖北武汉 430021

摘 要：随着我国钢结构设计、安装技术的日趋成熟与进步，钢结构被越来越多的应用于高层建筑施工中，但要想保证钢结构在高层建筑行业的顺利与成功应用，还需要解决建筑开发商们最关心的问题，即高层建筑钢结构、钢筋混凝土结构二者的经济性问题；为此，笔者专门从多个角度对高层建筑钢结构、钢筋混凝土结构的经济性问题进行了探索性分析，以期对高层建筑开发商理性、科学选择高层建筑的结构类型有所帮助。

关键词：高层建筑；钢结构；钢筋混凝土结构；经济性

钢结构具有强度高、自重轻、施工快、占用面积小、抗震性能好及外形美观等一系列优点，特别是其与钢筋混凝土结构相比具有环保、可再利用的优点，非常符合我国建筑行业的绿色环保发展需求；为此，我国对钢结构在建筑行业的应用也“限制使用”转变为“合理的推广应用”。随着我国钢结构设计、安装技术的日趋成熟与进步，钢结构被越来越多的应用于高层建筑施工中，发展钢结构高层建筑产业成为我国建筑行业产业化进程中的一个新命题。要想保证钢结构顺利的应用于高层建筑行业，建筑开发商们最关心的还是其经济性问题，特别是与传统钢筋混凝土结构相比，二者的经济性问题；因此，从多个角度对比分析钢结构与钢筋混凝土结构在高层建筑行业中应用的“经济性”是非常有必要的，对高层建筑开发商理性、科学选择高层建筑的结构类型具有重要意义。

一、钢结构、钢筋混凝土结构高层建筑的造价对比分析

笔者选取某市的层数都在20层左右、结构相似且分别为钢结构和钢筋混凝土结构的两栋写字楼，对比分析两栋建筑的造价。

首先，对比分析两种不同结构类型高层建筑的主要材料用量；从用钢量角度统计发现，钢结构高层建筑的型钢用量为40kg/m2、钢筋用量为30kg/m2，钢筋混凝土结构高层建筑的型钢用量为0、钢筋用量为64kg/m2；从混凝土用量角度统计发现，钢结构高层建筑的混凝土用量为0.24m3/m2，钢筋混凝土高层建筑的混凝土用量为0.50m3/m2。

其次，对比分析两种不同结构类型高层建筑各工程项目造价；从基础造价项目看，钢结构高层建筑是80元/m2、钢筋混凝土结构高层建筑是105元/m2；从主体结构造价项目看，钢结构高层建筑是456元/m2、钢筋混凝土结构高层建筑也是456元/m2；从围护体系造价项目看，钢结构高层建筑是220.5元/m2、钢筋混凝土结构高层建筑是175.4元/m2；从其他造价项目看，钢结构高层建筑是409.43元/m2、钢筋混凝土结构高层建筑也是409.43元/m2；经合计可知，钢结构高层建筑各项目总造价为1165.93元/m2、钢筋混凝土结构高层建筑各项目总造价为1145.83元/m2。

从以上对比分析中，我们可以看出钢结构高层建筑的总体造价与钢筋混凝土结构高层建筑相比要略高一些，约在20.1元/m2。虽然通过以上对比，我们知道在造价上钢结构高层建筑要比钢筋混凝土结构高层建筑要高一些，但对于高层建筑结构类型的选择是一个系统综合分析的过程，并不完全由造价因素决定，还应该考虑其他因素的影响及实际需求，如建筑性能、施工工期等因素及社会环境要求等，这也是后续我们要重点讨论的内容。

二、高层建筑钢结构与钢筋混凝土结构经济性综合分析

从直观的造价经济指标看，钢结构高层建筑的造价要明显高于钢筋混凝土结构高层结构；但是对于高层建筑来说，两种不同结构的经济性并不完全决定于造价因素，还应该将其他因素、要求考虑其中，除了要考虑造价外，还应该考虑工程的直接投资，以及建筑的内在价值，如有效使用面积等建筑性能、施工工期、施工速度、施工对周围环境的影响及建筑的可持续性发展等因素，对两种不同结构高层建筑的经济性进行全面、系统的分析，以综合经济效益来评价钢结构、钢筋混凝土结构高层建筑的经济性。

（一）建筑性能角度的经济性分析

高层建筑最终要供居民、客户等使用，居民、客户因此所获得的收益也不仅仅体现于经济上，还体现在不同建筑结构的生产、生活质量上。相对来说，钢结构高层建筑室内空间的跨度要大一些，这样更易于进行分隔，以满足不同的应用需求；此外，钢结构高层建筑的墙体科技含量相对较高，有着较为优良的隔音、防水和保温等性能，能为居民、客户提供更加舒适的生产、生活环境；从建筑性能角度来说，钢结构高层建筑的经济性要强于钢筋混凝土结构。

（二）施工工期角度的经济性分析

对于建筑行业来说，“时间就是金钱、就是成本”含义被体现得再淋漓尽致不过，建筑投资所涉及贷款的利率使得施工工期指标的重要性绝不亚于材料造价指标。与钢筋混凝土结构高层建筑相比，钢结构高层建筑的施工工期明显要短，这样可以使使建筑可以提早投入使用及实现“盈利”，从而有效缩短贷款还贷时间，从“利息”角度提高建筑的经济性。特别是我国北方地区，由于钢结构高层建筑施工快，可以更多的抢在冬季到来之前完工。由缩短施工工期带来的“时间效益”是工程造价所不能弥补的。

（三）环境要求角度的经济性分析

与钢筋混凝土结构高层建筑施工相比，钢结构高层建筑各部件是在工厂进行加工而不是在施工现场加工，然后直接将部件运抵施工现场组装，施工更加文明，湿作业少、噪声粉尘及建筑垃圾等问题更少，从而减少对城市环境的污染及降低对周围住户产生的不利影响，更加符合城市环境保护要求。此外，钢结构高层建筑还有一个钢筋混凝土结构高层建筑所没有的好处，就是钢材是一种绿色建材，一旦对高层建筑进行拆除改造，各钢结构部件可以进行回收再利用；钢结构高层建筑是一种典型的、比较符合建筑行业可持续发展战略的“绿色建筑”。

参考文献：

[1]殷惠君.高层钢结构住宅体系的适用性分析[J].住宅科技,2016 (01).

[2]王红卫.钢结构住宅的优势效益分析及探讨[J].陕西建筑,2015 (08).

[3]吴文辉,杨晓慧.高层钢结构住宅综合经济效益分析[J].现代装饰(理论),2013(03).

DOI：10.19392/j.cnki.1671-7341.201702102