高层建筑钢结构与钢筋混凝土结构的经济性分析

文/李伟、刁开达 中核华辰建筑工程有限公司 陕西西安 710000

1、工程概况对比

本文选择XX市的某一高层钢结构建筑A和一座在规模、使用功能相似，其处于同一时期内建筑的高程钢筋混凝土建筑B为研究对象，通过对比分析的方式，对钢结构和钢筋混凝土结构在高层建筑中的经济性进行对比[2]。如表1所示为建筑A和建筑B的基本情况对比表。

表1 建筑A、建筑B基本情况对比表

2、结构造价分析

在对建筑物建筑成本进行分析时，每种材料组成的结构成本较之总体成本更为细化和直观，可更为准确的反映出钢结构和钢筋混凝土结构因为材料不同而导致的造价差异[3]。如表2所示，为建筑A和建筑B两者各种材料单方造价和总造价的对比情况。

表2 建筑A、建筑B结构成本比较

2.1 结构占用面积对经济性的影响

对于采用钢结构的建筑A而言，钢柱的面积为600mm*600mm，而混凝土柱的截面面积为1000mm*1000mm。因此，每一根柱钢结构就可以多出0.64m2的面积。根据计算建筑A和建筑B标准层占地面积分别为55.44和69.14m2，占比分别为3.85%、6.17%，因此采用钢结构可以实现实际可使用面积增加2.32%。依照比例计算，建筑A采用钢结构节省下的面积为33.41m2，按照该地段的平均价格进行计算，对于每一个标准层所直接带来的经济效益为40.10万元，278.47元每平方米。

2.2 施工工期对经济性的影响

缩减工程的施工工期，可以起到十分突出的降低成本的效果。如表所示为建筑A和建筑B在地面以上楼层的施工工期上的对比[4]。

表3 建筑A和建筑B地面以上楼层施工工期对比

通过大量的实例已经证明，对于钢筋混凝土结构而言，钢结构在施工工期上的优势更为明显，钢结构可以起到明显的施工工期缩减的效果，继而让建筑为更早的投入使用中，缩短贷款还债期，并提前租售。

建筑A其总预算为2.69亿元，按照全部贷款的方式计算，因为工期缩减106层，继而可以实现的贷款利息减少为468.2万元。根据相关部门的统计，建筑A主体部分进行出租，其中可出租的部分的面积达到80%，按照出租率为75%进行计算，平均每月每平方米的租金平均为100元，所缩短的工期能够获取的租金为790.7万元，仅此两项就可以为实现经济效益增加1258.9万元。此处还没有将工期增加的人工成本计算其中。因此，仅此两种建筑A因为采用钢结构可以获得生产经济效益为315.1元每平方米。

3、综合经济性分析

通过以上的分析可知，虽然钢结构在结构造价上较之钢筋混凝土结构的成本更高，但是钢结构在建筑实际可使用面积和施工工期方面则是较之钢筋混凝土模式存在着一些经济优势[5]。此处为更为精准的对钢结构和钢筋混凝土结构的经济性进行分析，采用标准层的单位面积造价作为比较标准进行钢结构和钢筋混凝土结构经济性比较。如表4所示为建筑A和建筑B标准层单方总价成本的对比结果。

表4 建筑A和建筑B标准层单方成本总价对比表

从表4所揭示信息可知，虽然在建筑材料成本上，钢结构标准层单方成本总价为1066.7元每平方米，较之钢筋混凝土结构568.0元每平方米要高出498.7元每平方米。但是采用建筑A采用结构，在建筑实际可使用面积上较之钢筋混凝土有所有增加，因此也会增加相应的经济收益。同时钢结构的施工工期更短，还可以在贷款利息和租金较之钢筋混凝土结构收益更高。通过综合经济性的对比分析，发现钢结构在减去单位面积增加收益、工期缩短贷款利息节省以及工期缩短租金增加后的相对成本为473.1元每平方米，较之采用钢筋混凝土结构的成本586.0元每平方米更低，具有巨大的经济性优势，加之钢结构在其他方面拥有的优势，建议在我国高层建筑中广泛使用。

结语：

综上所述，本文通过对比计算的方式就钢结构和钢筋混凝土结构在高层建筑中的经济性进行了对比分析，得出以下几点结论：钢结构较之钢筋混凝土结构首先具备强度高、自重轻、抗震性能好以及环保性更好等特点。同时在经济性方面，虽然在建筑材料成本上，钢结构标准层单方成本总价比钢筋混凝土结构更高，但是因为在占地面积以及施工工期上优势，最后所呈现出的综合成本较之钢筋混凝土价格更低，适合在高层建筑中广泛使用。

[1]梁福生.一种减轻高层建筑自重的新技术及经济效益分析[J].价值工程，2016，21(13):166-168.