建筑抗震設(shè)防烈度對(duì)土建造價(jià)影響分析

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摘要:隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市建設(shè)發(fā)展進(jìn)程不斷加快，人們對(duì)建筑質(zhì)量的要求和需求也在與日俱增，給建筑行業(yè)提出了新的發(fā)展要求。通過(guò)最近全球范圍內(nèi)發(fā)生的幾次地震災(zāi)害可以看出，建筑物須具備的抗震性越來(lái)越高。在我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，建筑物抗震烈度須是重點(diǎn)考慮的范圍，由于其對(duì)地震的影響程度較大，因此建筑物的抗震設(shè)防烈度非常重要。

關(guān)鍵詞:建筑抗震;設(shè)防烈度;土建造價(jià);影響

地震災(zāi)害是人們生存環(huán)境的重大天然災(zāi)害隱患，且地震災(zāi)害具有較大的破壞力，其災(zāi)害發(fā)生會(huì)帶來(lái)巨大的損失。在絕大多數(shù)的地震災(zāi)害發(fā)生過(guò)程中，建筑物的抵御能力是不可預(yù)估的。例如上世紀(jì)在我國(guó)發(fā)生的唐山大地震和本世紀(jì)初在四川發(fā)生的汶川地震，其地震的等級(jí)都高達(dá)8級(jí)，地震烈度高達(dá)11度，都對(duì)當(dāng)?shù)氐慕ㄖ镌斐闪舜輾降拇驌簦@兩次的地震烈度都超過(guò)了抗震設(shè)防烈度，對(duì)當(dāng)?shù)氐娜嗣褙?cái)產(chǎn)造成了災(zāi)難性的后果。因此，在提升建筑物的抗震等級(jí)同時(shí)，應(yīng)不斷增加其造價(jià)成本，綜合考慮后達(dá)到一個(gè)最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)效果。本文對(duì)建筑物的抗震設(shè)防烈度進(jìn)行重點(diǎn)分析，并闡述其對(duì)土建造價(jià)的影響。

1建筑物抗震設(shè)防烈度與抗震等級(jí)

地震等級(jí)是衡量地震強(qiáng)度的一個(gè)重要指標(biāo)，而地震的強(qiáng)度則是建筑物受到地震影響時(shí)破壞程度最大的一個(gè)表現(xiàn)。在一般情況下，地震的抗震設(shè)防烈度都是取決于地震的基本烈度，其計(jì)算方法是根據(jù)建筑物的高度、大小和烈別來(lái)判斷的，地震的抗震設(shè)防應(yīng)具體以某種情況來(lái)確定。在正常情況下，某一個(gè)特定的地區(qū)在發(fā)生了地震的等級(jí)判斷時(shí)不能確定地震的抗震頂級(jí)。其抗震設(shè)防烈度也一般在8～6度。這樣就可以判斷出建筑物的抗震烈度是否需要提高，以提高抗震等級(jí)，才能確保有效的保護(hù)建筑物的抗震能力。在建筑物的抗震影響因素中，主要包括抗震設(shè)防烈度、地震分組和地震的設(shè)計(jì)。發(fā)生地震時(shí)，還受到加速度和建筑物結(jié)構(gòu)類型、高度、抗震設(shè)防分類的影響等。

2建筑物的土建造價(jià)

建筑物的土建造價(jià)主要包括裝修造價(jià)、設(shè)備造價(jià)以及土建造價(jià)等。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(guò)程措施費(fèi)。建筑設(shè)備的造價(jià)主要由排水、電梯、安防、空調(diào)等多種設(shè)備配合組成，其裝修主要包含室內(nèi)外的各種工程費(fèi)用，以此來(lái)提升建筑物的抗震等級(jí)，從而體現(xiàn)建筑物土建造價(jià)成本。

3建筑抗震設(shè)防烈度對(duì)土建造價(jià)產(chǎn)生的影響

建筑抗震設(shè)防烈度的提升可以直接表現(xiàn)在會(huì)加大建筑構(gòu)件的組成，提升內(nèi)在計(jì)算能力就可以提高配筋率，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)。例如，在一個(gè)10層高度的商業(yè)辦公樓內(nèi)，將一塊框架結(jié)構(gòu)主體高度在40m，首層高度3.6m，2～10層的高度在3.3m的樓層間上利用190mm厚度的圍護(hù)墻進(jìn)行混凝土加固。設(shè)定為地震一組，基本風(fēng)壓為W0=0.5kN/m2，地面的粗糙度為B類。通過(guò)地震環(huán)境下對(duì)不同的抗震設(shè)防烈度8～6度進(jìn)行造價(jià)差異的比較。通過(guò)分析鋼筋和混凝土的用量對(duì)造價(jià)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)。通過(guò)分析可以看出，從8～7度的抗震設(shè)防需要增加六根柱的截面尺寸，從7～8度則需要增加到13根的截面尺寸。同時(shí)能夠發(fā)現(xiàn)在各個(gè)配件上的配筋量也同時(shí)需要增加。在不進(jìn)行設(shè)防烈度比較的前提下，假設(shè)抗震烈度增長(zhǎng)為6度，那么在單方土的建設(shè)造價(jià)增加為2%。提高到7度時(shí)，增加率約為6%，到8度時(shí)，增加率約為11%。從6～7度約提高10.96%、從7～8度約提高8.65%。

4提高建筑抗震設(shè)防烈度的方法

第一，抗震烈度的設(shè)防是從6度增長(zhǎng)到8度的，在此情況下可以通過(guò)對(duì)構(gòu)件的橫截面尺寸以及配筋率的配比辦法來(lái)提升建筑物的抗震能力。在建筑物的抗震設(shè)防烈度大于8度時(shí)，就需要各種抗震設(shè)防烈度的提升。由此看來(lái)，可以通過(guò)對(duì)橫截面的尺寸、配筋率的改變來(lái)提升抗震性能。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，在科學(xué)技術(shù)水平不斷發(fā)展的今天，建筑物的抗震技術(shù)也在進(jìn)行日新月異的變化。在大多數(shù)情況下，建筑物的抗震造價(jià)具有明顯的對(duì)比性，其效果好的抗震性能材料也具有絕對(duì)的傾斜支撐能力。建筑結(jié)構(gòu)的橫縱向構(gòu)建也是目前承載的壓力之一，對(duì)于一旦承載水平壓力就變彎的構(gòu)件就需要考慮對(duì)橫截面的尺寸加大，進(jìn)而增加了鋼筋和混凝土使用量，非常不經(jīng)濟(jì)。通過(guò)傾斜支撐體系中構(gòu)件的主要性能可以發(fā)現(xiàn)，目前的抗震材料還主要以拉壓式的構(gòu)件為主，這種構(gòu)件的水平拉壓能力非常具有抵抗能力，并且從相對(duì)應(yīng)構(gòu)件的尺寸上也滿足建筑物的配筋率的條件，這樣能夠大大降低土建的造價(jià)成本。第三，在建筑物的本身造價(jià)上，也受到建筑結(jié)構(gòu)本身的影響。如果采用較好的減震和隔震材料，就會(huì)加大建筑抗震的安全保障，這種措施的加強(qiáng)無(wú)疑在造價(jià)上需要增加，也降低了建筑構(gòu)件上的地震作用，從而降低了建筑結(jié)構(gòu)尺寸和配筋量，對(duì)建筑造價(jià)的增加產(chǎn)生了影響。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)讓人們付出的代價(jià)非常慘痛。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。在很多設(shè)計(jì)者和施工人員的觀點(diǎn)中，不同的建筑造型往往可能會(huì)花費(fèi)較大的造價(jià)成本，為城市建筑增加一個(gè)亮點(diǎn)，但是在抗震結(jié)構(gòu)和安全的角度考慮就放棄很多抗震材料，從而達(dá)到節(jié)約土建造價(jià)成本的目的，這類建筑物的建設(shè)實(shí)際上是華而不實(shí)，重在外觀的設(shè)計(jì)，而疏漏了內(nèi)部質(zhì)量和減震效果，一旦災(zāi)害來(lái)臨，將帶來(lái)慘痛的后果和教訓(xùn)。

5結(jié)語(yǔ)

近些年來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平不斷提高也給建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，尤其是在費(fèi)用日益增加的室內(nèi)裝潢上，需要各種儀器設(shè)備的投入，還需要請(qǐng)專業(yè)的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)。且在目前我國(guó)的建筑總造價(jià)整體上升的一個(gè)趨勢(shì)來(lái)看，單純的土建造價(jià)相對(duì)來(lái)說(shuō)也是重外觀而輕質(zhì)量。從人類長(zhǎng)期發(fā)展的角度來(lái)考慮，人類的日常生活離不開(kāi)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(lái)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(guò)程中，建筑物的抗震、安全性能取決于建筑的結(jié)構(gòu)。不能僅僅重視建筑造型新穎、室內(nèi)外高昂的裝修，提高結(jié)構(gòu)的安全度，建筑物土建造價(jià)增幅并不大，相對(duì)于整個(gè)建筑物的造價(jià)，只占很小比例，特別對(duì)于那些昂貴的地價(jià)和豪華裝修的費(fèi)用，所占比例就更小。而結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過(guò)大的變形或破壞，昂貴的裝修和設(shè)備管線等也將付之東流，甚至引起失火、漏電等次生災(zāi)害，造成人身傷亡。所以，加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)抗震性、安全性的投資力度非常有必要。只有這樣才能確保結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性、抗震性，必須做到合理、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)地建筑建設(shè)投資。

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作者:孫正茂 單位:吉林建筑大學(xué)