高层钢结构住宅经济性分析
——以秦皇岛钢结构建筑为例

文/冯磊 秦皇岛中兵建设集团股份有限公司 河北 秦皇岛 066000

高层钢结构住宅经济性分析
——以秦皇岛钢结构建筑为例

文/冯磊 秦皇岛中兵建设集团股份有限公司 河北 秦皇岛 066000

随着经济发展水平的快速增加，人们对住宅的需求也越来越高，目前我国人口众多，尤其是城市人口大幅度增长，土地资源有限难以满足大幅度人口增长的要求，因此高层建筑越来越受到人们的青睐，这种建筑形式不仅可以大大减少土地面积的使用，还可以使人口高度集中，减少交通压力，提高工作效率。然而高层建筑也存在着一定的缺点，许多城市的高层建筑设计并不合理，住宅密度过大，采光效果差，安全性能有待考核，很多人对这一建筑类型存在着很多的疑虑，钢结构住宅的出现使得人们对高层建筑住宅恢复了信心，钢结构是一种绿色环保的建筑材料，可塑性强，强度大，具有很多的优点，适合在高层建筑住宅中进行应用，因此笔者以秦皇岛的钢结构建筑为例，对高层钢结构住宅经济性进行分析，对现有钢结构的特点进行探究，希望对钢结构在建筑行业内大范围推广和应用有所帮助。

高层建筑；钢结构；经济性分析；秦皇岛钢结构建筑

1 前言：

高层建筑是指楼层高度超过一定高度的建筑群，各个国家对楼层高度的界定各有不同，我国规定高于27米的住宅建筑或者高于24米的其他厂房建筑等称为高层建筑，高层建筑的兴起与地区的经济发展水平相联系，当一个地区的经济发展水平和人们的消费能力达到一定程度后，建筑的高度也会有所上升，并反过来刺激经济的增长，然而随着楼层的增高，建筑物的安全性、可行性都会有所变化，技术难度大大增加，给建筑设计和施工带来许多难题。钢结构主要是由钢材料组成的建筑结构，是目前建筑行业主要的建筑结构类型，具有密度小、易操作、耐腐蚀、可塑性好等优点，是一种可回收材料，不会对环境造成污染，因此大面积推广钢结构建筑是我国建筑行业及市场发展的必然结果，是对科学发展观的响应。秦皇岛位于渤海湾，是首批中国沿海开放城市，北方重要的对外贸易港口，经济发展迅猛，人口密度大，高层钢结构住宅的兴起与秦皇岛经济发展相顺应，因此本文以秦皇岛钢结构建筑为例对高层钢结构住宅经济性进行分析，希望对今后秦皇岛钢结构建筑的发展和推广有所帮助。

2 秦皇岛钢结构建筑的特点

秦皇岛钢结构建筑是当下主要的建筑结构类型之一，这种建筑类型具有诸多优点而备受建筑领域的青睐，例如可塑性强，在一定条件的作用下，可以使钢材发生发生形变而不会折断，使其可以装饰成各种形状以保证空间的足够使用；使用年限长，可以采用度漆的方法对建筑进行保护，防止钢建筑被酸碱等物质腐蚀；强度大，当外界压力压在钢结构上时，钢结构会发生形变，但是建筑结构不会倒塌，可以抵挡地震发生时的倒塌事件，减少人员伤亡，这些特点可以吸引更多的投资者对其进行使用，提高建筑行业质量。

3 钢结构住宅的特点

钢结构的出现使得很多以前难以施工的建筑被建立起来，大大提高了工业化程度和生产效率，对于社会的进步和发展有着非常重要的意义。钢结构是以钢为材料的骨架取代了传统的木质材料的骨架，各个零件之间的连接改变了传统的焊接或者粘合剂的连接，而是使用螺丝钉进行连接，这样可以有效的避免焊接时噪音的出现或者化学合成的粘合剂的毒性等对人的身体造成伤害，因此钢结构值得在建筑行业进行大力推广，下面我们对钢结构住宅的特点进行简单的阐述。

第一，操作简单，方便安装，钢结构都是由钢材料骨架经过螺丝钉连接起来，在进行建筑建设时可以进行批量安装，适合进行工厂化生产和加工。第二，这种建筑材料是一种绿色环保材料，对环境的污染小，建筑加工时没有噪音污染，对周围环境和人民居住危害小，并且使用这种材料搭建的建筑后期拆迁时容易进行操作，可以进行回收再利用，符合科学发展观和国家发展的要求。第三，钢材料密度较轻，强度小，那么简单的结构组合就可以承担较重的重量，而传统的建筑材料由于承担重量小，需要较大的体积才可以承担起高层建筑的重量，与此同时会使建筑空间大大缩小，不利于建筑的使用，而钢材料则有效避免了这个缺点，用料少，在有限的建筑空间内搭建出高层建筑，增加空间利用率。第四，钢材料结构通过螺丝钉将不同部件连接起来，可以灵活进行组装，传统的建筑材料常常采用焊接的方法，在一定程度上限制了建筑结构的灵活转变，也限制了建筑结构的形状和布局的多样性，而钢结构的多样性则给了设计师更多的可能性，使得很多不可能的建筑设计得以实现。第五，施工工作量轻，难度低，钢结构材料密度轻，在进行搬运和施工时，工人工作量大大降低，同时刚建筑材料的使用还会在一定程度上降低基础建筑成本投入，增加企业效益和社会效益。第六，钢结构材料在使用时已经半加工完成，只需要简单的连接即可，大大缩短了施工周期，避免了加工噪音，同时施工现场非常整洁、有序，既不会给环境带来污染也不会给工人身体健康带来危害，同时钢结构建筑的施工不受环境和天气的影响，在任何时间和地区都可以随时进行加工，有利于施工进程的顺利进行。第七，钢结构抗压性能好，稳定性好，当有剧烈的震动时不会发生晃动，适合进行高层建筑的建设。

综上所述的几点优点说明钢结构建筑明显优于传统的钢筋混凝土建筑结构，建筑性能好，有利于高层建筑的施工。

4 高层钢结构住宅经济性分析

笔者以秦皇岛市某高层钢结构建筑为例，从建筑结构、建筑空间和施工过程等三方面对高层钢结构住宅经济性进行分析。

建筑结构方面主要有三方面因素会影响建筑造价，首先，钢结构的含钢量的多少会影响建筑工程造价，秦皇岛市某高层钢结构建建筑总高为48.4米，共16层，地下一层，钢材用量26000吨，含钢量为79千克每平方米，与传统的建筑材料相比用量有所增加，建筑工程造价也随之上升。这座建筑的钢筋混凝土断面为160000平方毫米，较之传统的建筑材料节省了近30000平方毫米，大大减少了钢筋混凝土的使用量，节约了工程造价。建筑材料自身的重量对建筑的工程造价也有一定的影响，建筑材料密度轻，自身重量小，建筑成本自然会下降，同时建筑工人在施工时操作快捷，并且当楼层高度增加时，将建筑材料运送到施工位置的难度也会增加，而钢结构材料相对于传统的建筑材料将会更加容易，运送费用将会大大降低，除此之外剧烈振动发生时自身重量的减轻无疑会使振动程度减轻，稳定性和安全性能都会增加。

钢材料的使用还会节省建筑空间，钢材料密度小，承担相同重量的重物体积和面积会相对减少很多，在这座建筑物中的建筑面积仅为160000平方毫米，较之传统的建筑材料节省了近30000平方毫米，那么有效的使用面积就会增大，我们假设会增加有效使用面积的1%，那么大约增加了600平方米的可使用面积，投资金额也会相对下降。同时钢建筑材料使用螺丝钉连接，灵活易操作，对于新型结构和布局的搭建非常有利，使更多的建筑想象变为可能，用新颖、具有创造力的艺术形象吸引更多的投资。

钢建筑结构除了通过建筑结构和建筑空间影响建筑工程造价成本之外，建筑物的施工过程也会影响建筑工程造价成本。钢建筑材料在使用前会经工厂加工成为易于操作和和使用的部件，然后运送到施工现场进行使用，这样在施工时便可以直接开始使用，原材料的加工和建筑建设施工的进程同时进行不仅可以大大缩短施工周期，节省时间，还会降低施工工人的劳务费用，秦皇岛市的这座高层钢结构建筑在施工过程中钢结构材料被吊车直接调至施工场地，速度非常快，施工过程密切配合，施工时间整整节省了近六个月的时间。并且周转资金占用时间缩短，资金的使用率大大提高，经济收益也得到了提升。

5 总结

随着科学技术的发展，建筑行业也朝着高质量、高科技的方向发展，与经济发展水平同时发展起来的高层建筑也越来越受到大家的青睐，钢结构主要是由钢材料组成的建筑结构，是目前建筑行业主要的建筑结构类型，具有密度小、易操作、耐腐蚀、可塑性好等优点，是一种可回收材料，不会对环境造成污染，因此大面积推广钢结构建筑是我国建筑行业及市场发展的必然结果，是对科学发展观的响应。秦皇岛位于渤海湾，首批中国沿海开放城市之一，北方的重要对外贸易港口，近几年来经济发展迅猛，人口密度大，高层钢结构住宅的兴起与秦皇岛经济发展相顺应，本文以秦皇岛市某高层钢结构建筑为例，从建筑结构、建筑空间和施工过程等三方面对高层钢结构住宅的经济性进行了深入的分析，钢结构含钢量的降低，钢筋混凝土的使用量、材料自身重量的减小，建筑空间的扩大，建筑施工周期的缩短等都会影响工程造价，同时钢结构建筑材料的使用也存在着一定的不足，例如施工技术含量高，一般的施工工人难以掌握，需要有高水平的技术人员进行相关操作，钢结构材料在使用时还要进行周到的防护处理，避免由于雨水或者其他原因造成的腐蚀现象，因此为了保证钢结构在高层建筑住宅中的顺利使用，提高高层钢结构的经济性，建筑行业应该制定相关的使用规范，明确经济条例，弥补钢结构使用过程中的缺点和不足，相信经过完善后的钢结构材料更适合在高层建筑结构中进行使用。

[1］曹丽娜.高层剪力墙住宅结构墙体设置的经济性探讨.《建筑•建材•装饰》.2015 年4期

[2］王磊钢.结构住宅产业化进程中的经济性问题分析研究.土木工程建造与管理.武汉理工大学.2011（学位年度）

[3］汪炳生，王珺.改变剪力墙墙肢长度在剪力墙结构住宅优化中的应用.《工程与建设》.2015年2期

[4］陈向东.住宅结构设计中不同剪力墙布置方案的经济性比较.《土木建筑工程信息技术》.2014年3期

[5]陈向东 ，住宅结构设计中不同剪力墙布置方案的经济性比较.2014.第二届大型建筑钢与组合结构国际会议

[6］张红霞.徐学东.装配式住宅全生命周期经济性对比分析.《新型建筑材料》 .2013 年5期