【摘要】隨著社會(huì)科技、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化建設(shè)的步伐也在飛速加快，人們對(duì)建筑質(zhì)量的要求也在不斷提高。最近幾年，世界各地地震發(fā)生的次數(shù)越來越頻繁，人們逐步意識(shí)到建筑物抗震性能的重要性。我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)建筑物抗震設(shè)防烈度必須重點(diǎn)考慮。本文主要針對(duì)建筑抗震設(shè)防烈度對(duì)土建造價(jià)的影響進(jìn)行分析探討，以供參閱。

【關(guān)鍵詞】建筑抗震；設(shè)防烈度；土建造價(jià)；影響

引言

地震對(duì)人們賴以生存的環(huán)境有著極大的破壞力，且?guī)頍o法彌補(bǔ)和計(jì)算的損失，而絕大多數(shù)地震中發(fā)生的事故都是由于建筑物無法抵御強(qiáng)烈地震而發(fā)生倒塌的。例如，2008年汶川大地震等級(jí)高達(dá)8.0級(jí)，震中烈度高達(dá)11度，嚴(yán)重超越了汶川當(dāng)?shù)亟ㄖ锏目拐鹪O(shè)防烈度，進(jìn)而造成了災(zāi)難性的后果。為了有效防范高強(qiáng)度地震所引發(fā)的事故，必須對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)防烈度予以重點(diǎn)考慮。但是，建筑物抗震等級(jí)提升的同時(shí)其造價(jià)也在不斷的增加。為此，我們必須了解建筑抗震設(shè)防烈度的提升與建筑造價(jià)之間的關(guān)系，以達(dá)到最優(yōu)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

一、抗震設(shè)防烈度與抗震等級(jí)

震級(jí)是一種衡量地震強(qiáng)度的指標(biāo)，而地震烈度則是建筑物受到地震影響而遭受的破壞程度。一般情況下，抗震設(shè)防烈度都取其基本烈度，同時(shí)，依據(jù)建筑物的高度、大小、類別以及當(dāng)?shù)乜拐鹪O(shè)防的具體情況進(jìn)行確定。通常，某個(gè)特定地區(qū)所發(fā)生地震的震級(jí)無法提前確定，但是其抗震設(shè)防烈度卻是確定的。常用的抗震設(shè)防烈度一般為八度、七度、六度。建筑物的抗震烈度想要提高就必須相應(yīng)提高抗震等級(jí)，這樣才能有效確保建筑物良好的抗震性能。建筑物抗震等級(jí)的影響因素包括當(dāng)?shù)乜拐鹪O(shè)防烈度、地震分組、設(shè)計(jì)的基本加速度以及建筑物的結(jié)構(gòu)類型、高度、抗震設(shè)防分類等。

二、建筑物造價(jià)

建筑物的造價(jià)由裝修造價(jià)、設(shè)備造價(jià)以及土建造價(jià)共同構(gòu)成。土建造價(jià)主要包括基礎(chǔ)、樓板、墻柱、梁等結(jié)構(gòu)構(gòu)件所耗費(fèi)的工料機(jī)費(fèi)用及施工過程措施費(fèi)；設(shè)備造價(jià)主要包括給排水、強(qiáng)弱電、空調(diào)暖通、電梯、安防、智能化等的費(fèi)用；裝修造價(jià)主要指室內(nèi)、室外的各種裝修工程的費(fèi)用。提升建筑物抗震等級(jí)對(duì)造價(jià)的整體影響主要體現(xiàn)在對(duì)建筑物土建造價(jià)的影響方面。

三、算例

建筑抗震設(shè)防烈度的提升究竟會(huì)對(duì)土建造價(jià)產(chǎn)生何種影響呢？建筑物抗震等級(jí)的提升，直接表現(xiàn)在會(huì)加大結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算內(nèi)力，提高了配筋率，加大了截面尺寸，最顯著的影響就是加大了鋼筋、混凝土的使用量，進(jìn)而極大影響建筑物造價(jià)。

本文以某十層高度的普通綜合辦公樓為例：剪力—框架墻結(jié)構(gòu)，主體高度39.9m，首層高3.6m，2到10層層高均為3.3m，上人平屋頂，圍護(hù)墻選用190mm厚加氣混凝土墻。丙類建筑，Ⅱ類場(chǎng)地，地震分組為第一組，基本風(fēng)壓為W0=0.5kN/㎡，地面的粗糙度為B類。

下面分別對(duì)該工程在不設(shè)防及抗震設(shè)防烈度分別為八度、七度、六度時(shí)的造價(jià)差異，且重點(diǎn)針對(duì)鋼筋用量對(duì)造價(jià)的影響進(jìn)行分析。

在規(guī)范允許下，全部構(gòu)件均采用最經(jīng)濟(jì)尺寸。這里的土建造價(jià)是指包括人工費(fèi)、施工機(jī)具使用費(fèi)、材料費(fèi)、企業(yè)管理費(fèi)、利潤(rùn)等在內(nèi)的所有分部分項(xiàng)工程費(fèi)。

1）抗震設(shè)防烈度從六度提高到七度須增大六根柱的截面尺寸；從七度提高到八度必須增大十三根柱的截面尺寸。與此同時(shí)，各個(gè)構(gòu)件的配筋量也必須相應(yīng)增加。

2）相對(duì)于不設(shè)防的情況，抗震烈度為六度時(shí)，單方土建造價(jià)增加率約為2%，提高到七度時(shí)，增加率約為6%，到八度時(shí)，增加率約為11%；從六度到七度約提高10.96%、從七度到八度約提高8.65%。

3）實(shí)際數(shù)據(jù)表明，當(dāng)設(shè)防烈度超過八度時(shí)，如果仍然通過改變構(gòu)件的截面尺寸、配筋率來提高結(jié)構(gòu)的抗震能力已不是最經(jīng)濟(jì)的方法。一方面，加大豎向構(gòu)件尺寸將會(huì)降低有效的使用面積，同時(shí)，由于剛度的增加也會(huì)提高地震的作用力。表1列舉了不同抗震設(shè)防烈度下的某結(jié)構(gòu)的土建造價(jià)情況數(shù)據(jù)。

三、提高建筑抗震設(shè)防烈度的方法

第一，建筑的抗震設(shè)防烈度由六度增長(zhǎng)到八度時(shí)，可以通過改變構(gòu)件截面尺寸以及配筋率的方式來對(duì)建筑的抗震性能進(jìn)行提升。當(dāng)建筑抗震設(shè)防烈度大于八表1 某結(jié)構(gòu)各種抗震設(shè)度的時(shí)候，也可通過改變構(gòu)件截面尺寸、配筋率的方式來對(duì)建筑的抗震性能進(jìn)行提升，但是，這不僅降低了使用面積的有效性，而且增加了構(gòu)件的縱向尺寸，更增加了地震的作用力，所以這不是最經(jīng)濟(jì)有效的方式。

第二，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，抗震技術(shù)的研究方向也不斷增多。目前大多采用的是對(duì)于降低建筑物土建造價(jià)有顯著效果且同時(shí)具備良好抗震性能的斜撐體系。建筑結(jié)構(gòu)縱向構(gòu)件的主要目的是承載縱向壓力，然而其一旦承載水平壓力就會(huì)變?yōu)槭軓潣?gòu)件，這時(shí)就必須要有非常大的橫截面尺寸，進(jìn)而增加了鋼筋和混凝土使用量，非常不經(jīng)濟(jì)。斜撐體系中的構(gòu)件主要以拉壓式構(gòu)件為主，這種構(gòu)件對(duì)水平壓力的作用有著非常大的抵抗能力，并且可以減小相應(yīng)的構(gòu)件尺寸以及降低縱向建筑構(gòu)件的數(shù)量，進(jìn)而降低建筑土建造價(jià)。

第三，除了利用建筑結(jié)構(gòu)本身的抗震性能以外，還可以采用減震、隔震等措施。盡管增加了相應(yīng)減震、隔震等設(shè)施的費(fèi)用，但是上述設(shè)施的使用降低了作用在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的地震作用，從而也降低了建筑結(jié)構(gòu)尺寸以及配筋量，進(jìn)而相應(yīng)的建筑造價(jià)也有較大幅度的減少。部分設(shè)計(jì)者不考慮建筑物的抗震性能、安全性，而只考慮奇特的建筑造型、奢侈的室內(nèi)外裝修，反而降低了抗震、安全等方面的造價(jià)投入，這樣“輕結(jié)構(gòu)、重外觀”的建筑物在地震時(shí)讓我們付出的代價(jià)是非常慘痛的。建筑物的立足之本是結(jié)構(gòu)，必須提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性，方能使人們的生命財(cái)產(chǎn)安全得到保障。

結(jié)束語

人類的日常生活離不開建筑，目前抗震性強(qiáng)、高穩(wěn)定、高安全性的建筑物已經(jīng)越來越被人們所重視。不同地區(qū)地域的建筑所采取的抗震設(shè)防烈度不同。在建筑施工過程中，建筑物的抗震、安全性能取決于建筑的結(jié)構(gòu)。我們不能僅僅重視建筑造型新穎、室內(nèi)外高昂的裝修，所以，加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)抗震性、安全性的投資力度是非常有必要的。為確保結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性、抗震性，必須合理、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)地加大建筑建設(shè)投資。

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作者簡(jiǎn)介：

龐磊（1983- ），男，四川西充人，工程師，從事水利水電工程施工技術(shù)及合同管理工作。