超高层建筑结构生命周期多维度经济成本评估及优化方法

赵 昕，姜世鑫

（1.同济大学 建筑设计研究院，上海 200092；2.同济大学 建筑工程系，上海 200092）

近十年来，随着世界各地经济不断发展，城市化进程越来越快，城市商业综合体得到迅猛发展；另一方面，由于城市土地资源紧张，超高层建筑便成为政府及房地产公司投资的热点。在建筑功能方面，超高层建筑主要以出租的形式进行商业、办公、酒店、公寓等用途，所以其投资持有人一般固定不变；在社会影响方面，超高层建筑的高度、数量及外观体现了一个城市经济发达的程度，故其具有投资量大、建成后的使用周期长等特点；在结构体系方面，超高层建筑结构对抗震、抗风以及可靠度有较高的需求，故其结构体系复杂，结构构件尺寸大，结构构件检测与维护费用相对较高。

针对上述特点，在超高层建筑结构初始设计阶段，就应考虑结构生命周期范围内的特征与形态，从经济性的角度对不同的方案进行全生命周期的评估与优化，选取最优方案，使结构生命周期内的各项费用达到最小，增强结构的可持续能力，实现结构全生命周期的优化管理。

全生命周期成本费用这一概念最早来源于美国军用设备管理，随后应用于机械制造、航空航天等各个产业，二十世纪八九十年代，来自欧洲和美国的科学家Sarja，Frangopol等人就开始了对建筑、桥梁等结构的全生命周期性能研究[1]；美国国家标准与技术研究所（NIST）在其1995年出版的手册中定义了建筑生命周期费用[2]：建筑或建筑系统在一段时间内包括持有、运营、维护以及废弃的折现花费。……