隔震建筑的经济性分析.doc

隔震建筑的经济性分析 隔震结构与传统抗震结构的经济型比较可分为两部分：一部分是直接建设费用，一部分是减小损失的费用，以下分别对这两部分费用加以分析。 一、直接建设费用 不计建筑震后修复、重建以及生命财产的损失所造成的费用，隔震建筑的工程建设费用与传统抗震结构相比，增减情况大体如下： 1、减少部分 由于隔震结构地震作用的减小，上部结构构件截面及配筋可相应减小，甚至结构型式及方案也可进行调整，如上部结构可由框剪改为框架结构，砌体结构可以增加层数或高度，与传统的抗震措施相比，隔震结构的上部钢筋混凝土工程造价一般可降低20%左右。非结构构件和装修得锚固连接构造可以简化。 2、增加部分 隔震器和阻尼器的费用。总的来说，隔震器和阻尼器的费用依赖于隔震器和阻尼器布置的效率，每个隔震器或阻尼器承担的荷载越大，效率越高。国产隔震器及阻尼器的造价如下：按建筑面积估算，上部结构为钢结构混凝土框架时，铅芯叠层橡胶支座价格为50~100元/m2。 二、减小损失的费用 在地震作用下，隔震结构的上部结构的层间侧移减小，使上部构件在地震作用下进入塑性的程度要小，此外，一些非结构构件或设备也可以减小破坏，因此，隔震比不隔震在地震中产生的损失及震后修复的费用要小。 三、建筑隔震的经济性分析实例 因减小损失的费用不好具体估算，主要比较分析直接建设费用。 实例一：4层钢筋混凝土教学楼 从表中我们可以看出，除少数建筑因功能需要、设防烈度等原因，采用隔震措施后，造价略微提高，大部分建筑采用隔震后造价降低比较明显。采用隔震措施后，框架结构减少造价约3.5%～14%。 实例三：四川省都江堰市都江明珠1号商业楼 该项目地下一层，地上四层，局部五层，总建筑面积43537m2，其中地下建筑面积8900m2，地上建筑面积34637m2，建筑平面尺寸117.2m×76.4m，标准柱网尺寸8.4×8.4，房屋总高度20.55米。抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为0.2g，场地类别为II类。属于重点设防类建筑。本工程上部结构采用全现浇钢筋混凝土框架结构，基础采用钢筋混凝土独立柱基础加抗水板。 （注： 材料价格按：钢材5000元/t；混凝土400元/m3计算） 采用基础隔震技术后，主体结构钢筋混凝土部分的造价节约567.49-431.42-68.91-25.85=41.3元/m2，节约百分比7.85%。 实例四：以甘肃省的四栋实际工程为例，这些建筑位于不同的地震区划，隔震与不隔震两种设计方案的造价对比如下： 表1 隔震工程概况 四栋建筑隔震与不隔震时土建部分造价的基本情况，如表二除田家炳学院不隔震、隔震的情况均依据初步设计图纸外，其余工程不隔震情况依据初步设计图纸，隔震情况依据施工图，采用甘肃省概算定额计算求得。“+”、“-”分别表示采用隔震技术后造价的增加和减少。 表2 采用隔震和抗震措施的造价对比单位：万元 表3 不隔震与隔震的各项费用比较 从抽样的结果看，除了疾控中心因特殊的使用要求，属于甲类建筑，其他抗震措施按9度设防，采用隔震技术后总造价略有增加外，其他工程采用隔震后，造价降低了1%～3.5%。 实例五：澜沧拉祜财富广场 澜沧拉祜财富广场，4～5层的框架结构，9度设防，隔震后上部结构的水平地震作用等效计算烈度降低一度半。第一批共6栋房屋，总建筑面积11750m2，共采用直径400、500的支座225个，每平米隔震费用增加118元/m2。若不做隔震，每平米钢筋使用钢筋47kg，采用隔震后每平米钢筋22.5kg，按照6000元/吨，每平米节约钢筋147元，还未计算因采用隔震而节约使用的混凝土，这样每平米就能节约造价29元。 一般建筑层数越多，设防烈度越高，采用隔震技术后，经济性越好。 四、经济效益分析 1、总体经济效益及短期经济效益分析 根据云南省的情况，非公共建筑在九度区采用隔震设计工程造价明显降低；八度区工程造价略有降低，但结构的安全度明显提高；在六度、七度区采用隔震设计，工程造价略有增加，但结构的安全度显著提高。另外，采用隔震设计的造价占工程总造价的比例十分微小。因此，从短期和直接的经济投入角度分析，在八、九度区采用隔震设计，不仅使得结构抗震能力大大提高，而且使得工程造价大幅降低；在六度、七度区采用隔震设计，成本持平或略有增加，但结构安全度显著增强。同时采用了隔震技术后，梁柱截面减小，房屋使用面积增加。 2、长期经济效益分析 从长期角度分析，即考虑到未来该建筑遭遇较大地震的情况。传统的建筑遭遇地震时，其经济损失包括直接经济损失和间接经济损失两个方面。直接经济损失是指地震后建筑加固维修和重建的费用以及室内设备、物品维修和更换的费用。间接经济损失是指由地震造成的建筑、设备和物品等损坏导致的企