预制装配式钢结构建筑经济性研究

程鹏

摘要：我国正处于经济社会快速发展和城市化的时期，每年都有大量的建设项目开展，项目中使用的结构大多为砖混结构或现浇混凝土结构，不仅劳动强度过大，而且施工周期长，无法有效保证施工质量。因此，预制施工模式应该诞生并成为中国建筑业的发展趋势。然而，在传统生活习惯和思想的影响下，人们至今无法接受装配式建筑结构，在认识上存在一定程度的误解，导致这种模式的发展受到极大阻碍。因此，有必要加强对装配式建筑的推广。

关键词：预制;钢结构建筑;经济研究应用

1预制钢结构概述

在实践中，传统的钢筋混凝土施工模式逐渐显现出工艺复杂、安全风险高、环保效果差的缺点。预制施工采用工厂制造的混凝土结构和钢结构作为主要施工材料。这些预制材料运输至施工现场，并通过焊接或螺栓紧固进行组装和固定。这种构造方法体现了装配类型的特点。预制钢结构建筑主要采用预制钢梁和预制柱作为主要的框架承重材料。与传统的钢筋混凝土结构相比，钢结构具有重量轻、抗震性能好、跨度大等优点。钢结构可广泛用作生产厂房、高层住宅和办公楼的建筑材料。在该施工技术的支持下，可以大大提高施工过程中的工程效率和环保效果。主要原因是，这种施工技术可以使用大量起重机械和设备来起吊和放置各种已预制的大梁、墙壁或其他结构。施工人员只需在各种结构基本就位后，对其进行有效的固定或连接。

2预制钢结构在建筑中的应用情况

装配式钢结构建筑是从国外引进中国的。例如，法国将预应力混凝土框架体系作为工业装配式建筑的主要结构体系。大多数部件连接件为焊接干式连接件。在美国许多城市，钢结构和预制混凝土结构是主要的建筑结构。同时澳大利亚建筑结构较为先进，主要是装配式轻钢结构体系与计算机网络信息技术有机结合，逐步实现建筑施工的智能化管理。

3发展状况

配式建筑的概念在20世纪70年代在我国逐渐发展至今，空心楼盖、装配式屋盖梁和装配式屋面板等装配式结构是国内最早使用的装配式结构，但当时的施工技术非常有限，无法保证施工的质量和效果。自20世纪90年代以来，现浇混凝土施工技术在国内建筑中得到了广泛应用，在很大程度上延缓了装配式施工的发展。但近十年来，现浇混凝土施工技术逐渐暴露出人工成本高、工藝复杂、质量缺陷多等一系列问题。最大的限制是传统的现浇混凝土施工技术需要消耗大量人力资源，整体成本不断上升。预制钢结构的施工工艺可以大大简化施工过程，减少施工现场的人工工作量。现阶段，在人工成本大幅增加的情况下，可以采用预制钢结构施工技术来降低人工成本。

4经济分析

在经济分析过程中，有必要比较某些数据，以确定施工方案是否具有良好的成本控制效果。本文根据某预制钢结构工程的实际造价，对施工方案的经济性进行了分析。通过与传统现浇混凝土建筑的造价比较，分析了钢结构建筑的经济性。

4.1成本因素

项目成本的主要因素可分为直接成本、利润、税金和间接成本。建设项目的主要成本通常集中在其直接成本上，该成本的变化将决定其整体收益。在分析钢结构建筑和传统现浇混凝土建筑的组成成本时，我们应该更多地关注影响直接成本的主要因素。这两种施工模式在直接成本构成上存在以下差异：一是预制钢结构建筑需要花费大量资金来完成预制件的生产、运输和安装;二是钢结构材料防火防腐成本低;第三，传统的现浇混凝土施工方案需要花费更多的模板成本和脚手架成本，而拼装施工可以大大降低这两方面的成本支出;第四，两种施工模式在保温成本、维护成本和抹灰成本方面存在很多差异。

4.2成本比较

根据本研究中提到的一个项目的实际情况，对两种施工方法的主要工程量进行了比较。项目总建筑面积约3800平方米，各部分工程量。分析结果如下：传统的现浇混凝土施工方案在混凝土浇筑过程中需要大量的湿作业和模板、脚手架的施工。使用预制钢结构可以大大减少使用的混凝土量和现场的湿作业量，从而大大减少模板和脚手架的安装。混凝土的使用量减少了约56%。本工程预制钢结构施工用钢量约为传统现浇混凝土施工方式的1.466倍。

4.3工程造价比较

在工程造价比较方面，主要根据研究项目所在省的建设工程定额信息和工程造价信息获取材料价格信息，然后计算出两种建设模式下的工程总造价。采用现浇混凝土技术完成上述工程量的工程量及相关费用。

（1） 预制钢结构建筑单方造价达到981.71元/平方米，而传统现浇混凝土建筑单方造价为626.87元/平方米，即前者每平方米造价比后者高354.84元，造价要高得多。（2） 预制钢结构房屋梁体单件造价257.66元/平方米，现浇混凝土房屋梁体单件造价125元/平方米。这两种施工方法的柱体单体造价分别为179.90元/平方米和103.11元/平方米。仅从这两种承重结构的造价分析来看，预制钢结构建筑的造价明显高于现浇混凝土建筑的造价。（3） 上述两种施工方法的墙体结构单面造价分别达到303.25元/平方米和191.09元/平方米，预制钢结构建筑的墙体单面造价明显较高。（4） 经计算，预制钢结构建筑的人工成本占传统现浇混凝土建筑成本的62%，预制钢结构建筑的施工项目总数占传统现浇混凝土建筑的60%。换句话说，预制施工法在劳动力成本和施工程序方面比传统的现浇混凝土施工模式具有显著优势，但前者通常更昂贵。

5结论

随着我国经济的不断发展和进步，国家对环境和资源的重视逐渐加深，装配式钢结构建筑具有环保和节能的特点，也可以根据具体要求和施工条件选择装配式钢结构构件和组件，在保证施工整体性能的同时，缩短施工周期，进一步提高装配式钢结构建筑的积极性，使其成为我国未来建筑业发展的指标。希望本文的上述内容能为相关工作者提供帮助。

参考文献

[1]吴萌萌.预制装配式钢结构建筑经济性研究[J].江西建材，2016（13）：100.

[2]刘永霞.预制装配式钢结构建筑设计要点及经济性研究[J].中国新技术新产品，2016（21）：167-168.