隔震建築的經濟性分析

2022-10-18 03:33:23 字數 2631 閱讀 6174

隔震結構與傳統抗震結構的經濟型比較可分為兩部分:一部分是直接建設費用,一部分是減小損失的費用,以下分別對這兩部分費用加以分析。

一、直接建設費用

不計建築震後修復、重建以及生命財產的損失所造成的費用,隔震建築的工程建設費用與傳統抗震結構相比,增減情況大體如下:

1、減少部分

由於隔震結構**作用的減小,上部結構構件截面及配筋可相應減小,甚至結構型式及方案也可進行調整,如上部結構可由框剪改為框架結構,砌體結構可以增加層數或高度,與傳統的抗震措施相比,隔震結構的上部鋼筋混凝土工程造價一般可降低20%左右。非結構構件和裝修得錨固連線構造可以簡化。

2、增加部分

隔震器和阻尼器的費用。總的來說,隔震器和阻尼器的費用依賴於隔震器和阻尼器布置的效率,每個隔震器或阻尼器承擔的荷載越大,效率越高。國產隔震器及阻尼器的造價如下:

按建築面積估算,上部結構為鋼結構混凝土框架時,鉛芯疊層橡膠支座**為50~100元/m2。

二、減小損失的費用

在**作用下,隔震結構的上部結構的層間側移減小,使上部構件在**作用下進入塑性的程度要小,此外,一些非結構構件或裝置也可以減小破壞,因此,隔震比不隔震在**中產生的損失及震後修復的費用要小。

三、建築隔震的經濟性分析例項

因減小損失的費用不好具體估算,主要比較分析直接建設費用。

例項一:4層鋼筋混凝土教學樓

從表中我們可以看出,除少數建築因功能需要、設防烈度等原因,採用隔震措施後,造價略微提高,大部分建築採用隔震後造價降低比較明顯。採用隔震措施後,框架結構減少造價約3.5%~14%。

例項三:四川省都江堰市都江明珠1號商業樓

該專案地下一層,地上四層,區域性五層,總建築面積43537m2,其中地下建築面積8900m2,地上建築面積34637m2,建築平面尺寸117.2m×76.4m,標準柱網尺寸8.

4×8.4,房屋總高度20.55公尺。

抗震設防烈度為8度,設計**分組為第二組,設計基本**加速度值為0.2g,場地類別為ii類。屬於重點設防類建築。

本工程上部結構採用全現澆鋼筋混凝土框架結構,基礎採用鋼筋混凝土獨立柱基礎加抗水板。

(注: 材料**按:鋼材5000元/t;混凝土400元/m3計算)

採用基礎隔震技術後,主體結構鋼筋混凝土部分的造價節約567.49-431.42-68.91-25.85=41.3元/m2,節約百分比7.85%。

例項四:以甘肅省的四棟實際工程為例,這些建築位於不同的**區劃,隔震與不隔震兩種設計方案的造價對比如下:

表1 隔震工程概況

四棟建築隔震與不隔震時土建部分造價的基本情況,如表二除田家炳學院不隔震、隔震的情況均依據初步設計圖紙外,其餘工程不隔震情況依據初步設計圖紙,隔震情況依據施工圖,採用甘肅省概算定額計算求得。「+」、「-」分別表示採用隔震技術後造價的增加和減少。

表2 採用隔震和抗震措施的造價對比單位:萬元

表3 不隔震與隔震的各項費用比較

從抽樣的結果看,除了疾控中心因特殊的使用要求,屬於甲類建築,其他抗震措施按9度設防,採用隔震技術後總造價略有增加外,其他工程採用隔震後,造價降低了1%~3.5%。

例項五:瀾滄拉祜財富廣場

瀾滄拉祜財富廣場,4~5層的框架結構,9度設防,隔震後上部結構的水平**作用等效計算烈度降低一度半。第一批共6棟房屋,總建築面積11750m2,共採用直徑400、500的支座225個,每平公尺隔震費用增加118元/m2。若不做隔震,每平公尺鋼筋使用鋼筋47kg,採用隔震後每平公尺鋼筋22.

5kg,按照6000元/噸,每平公尺節約鋼筋147元,還未計算因採用隔震而節約使用的混凝土,這樣每平公尺就能節約造價29元。

一般建築層數越多,設防烈度越高,採用隔震技術後,經濟性越好。

四、經濟效益分析

1、總體經濟效益及短期經濟效益分析

根據雲南省的情況,非公共建築在九度區採用隔震設計工程造價明顯降低;八度區工程造價略有降低,但結構的安全度明顯提高;在六度、七度區採用隔震設計,工程造價略有增加,但結構的安全度顯著提高。另外,採用隔震設計的造價佔工程總造價的比例十分微小。因此,從短期和直接的經濟投入角度分析,在

八、九度區採用隔震設計,不僅使得結構抗震能力大大提高,而且使得工程造價大幅降低;在六度、七度區採用隔震設計,成本持平或略有增加,但結構安全度顯著增強。同時採用了隔震技術後,梁柱截面減小,房屋使用面積增加。

2、長期經濟效益分析

從長期角度分析,即考慮到未來該建築遭遇較大**的情況。傳統的建築遭遇**時,其經濟損失包括直接經濟損失和間接經濟損失兩個方面。直接經濟損失是指**後建築加固維修和重建的費用以及室內裝置、物品維修和更換的費用。

間接經濟損失是指由**造成的建築、裝置和物品等損壞導致的企業、工廠等不能正常工作和生產所帶來的經濟損失。**所帶來的直接經濟損失是顯而易見的,間接經濟損失也是非常巨大的,間接經濟損失有時甚至為超過直接經濟損失。在遭遇較大**時,隔震建築及室內裝置、物品不損壞或輕微損壞(不維修或簡單維修即可使用),因此,採用隔震技術從根本上避免或者大大降低了直接經濟損失,從而有效地降低間接經濟損失。

隔震建築具有傳統抗震建築無法比擬的長期經濟效益。

五、結束語

總之,隔震結構與傳統的抗震結構相比,造價降低或部分基本持平,對於一些有著特殊使用要求的建築,造價可能會略微增加,但一般不超過3%。

對建造於高烈度**區的丙類建築,若採用鋼筋混凝土框架或框架剪力牆,層數越多,且上部結構及隔震層設計合理,採用隔震技術後,不僅可以提高房屋的安全可靠度,還可以降低造價約1%~14%。隔震建築具有非常明顯的經濟效益和社會效益。

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