论建筑抗震设防烈度对土建造价的影响

杜 凯 敏

(山西晋设拓凡建筑设计咨询有限公司，山西 太原 030013)



论建筑抗震设防烈度对土建造价的影响

杜 凯 敏

(山西晋设拓凡建筑设计咨询有限公司，山西 太原 030013)

对影响建筑工程土建造价的因素进行了分析，论述了抗震等级和抗震设防烈度的内涵关系，通过实际建筑工程案例，阐述了抗震设防烈度对土建造价的影响，并提出了加强建筑抗震设防烈度的措施。

抗震设防烈度，土建造价，混凝土用量

在汶川地震发生之后，国家及社会对于建筑抗震性能的要求有了明显提升。而建筑抗震设防烈度的高低，和土建施工关系紧密，而土建施工又影响到土建造价。因此，需要理清抗震设防烈度和土建造价之间的内涵关系，找准两者的契合点，在合理提升建筑抗震设防烈度的基础上，尽可能降低土建造价。

1 建筑工程土建造价的影响因素分析

根据土建工程施工的实际情况，影响土建造价的因素主要可以分为两类，一是结构设计，二是材料用量，这二者之间又具有一定的相互关系。

在结构设计方面，建筑结构的设防烈度等级越高，造价也会随之升高，这是因为设防烈度增高，建筑结构的复杂性、可靠性和安全性都实现了大幅提升，对各个细小环节的质量要求更高，这就导致造价上升。具体到梁来说,截面在不设防时相对较小，在设防烈度达到7度时，梁截面不会出现太大的变化，但是上升到8度，梁截面就会显著增大，这就会提高土建造价。再比如箍筋，低设防烈度的梁箍筋基本上不进行加密，而设防烈度达到6度以上时，箍筋密度显著增大。再比如纵筋，不设防建筑的梁纵筋是根据非抗震结构布置的，但是在设防烈度达到7度及以上时，纵筋强度是逐渐上升。在柱方面，其对造价的影响和梁相似。

在材料用量方面，主要涉及到钢筋和混凝土，不设防或低设防烈度的建筑钢筋用量较少，而设防烈度达到7度以上时，钢筋用量会显著增加，这就导致土建造价上升。在混凝土使用方面，其也和建筑设防烈度等级是保持一致的，即设防烈度等级越高，对混凝土性能、用量的要求都会相应提高，从而导致土建造价升高。

2 建筑抗震等级和抗震设防烈度内涵关系

一般用震级表示地震的强弱，震级越高，地震越强，破坏力越大。而地震烈度是指地面建筑受到地震影响毁损的程度，烈度越大，地面建筑的毁损程度就越高。虽然地震烈度和地震等级之间并非直接的正比关系，但是地震烈度依然表现出随地震等级增大而增大的趋势。因此，想要有效提升建筑的抗震设防烈度，就必须提升其抗震等级。抗震设防烈度一般是取基本烈度，同时还依照建筑物的规模、类比和区域抗震设防实际情况确定。就地震发生而言，震级是无法提前预知的，但是抗震设防烈度却是国家所明确规定的，划分为6度、7度和8度。就影响建筑抗震等级的因素而言，其不仅和建筑物自身的结构类型、抗震设防类别以及规模大小直接相关，还和地震分组、区域抗震设防烈度等环境因素相关。从土建施工的角度来说，建筑抗震设防烈度等级的提高，势必会在土建施工中提升梁、柱以及基础的性能，而梁、柱以及基础部分性能的提升，必须要提升配筋率以及箍筋率等。这些不仅会导致材料使用增加，更会增加施工量，增加施工耗时，从多个方面提高土建造价。

3 建筑抗震设防烈度等级对土建造价的影响

1)建筑工程概况。现有一普通的10层办公楼建筑项目，其基本结构以框架剪力墙结构为主。根据建筑设计图纸可以明确，该办公楼建筑的整体高度为40 m，其中第1层层高为3.7 m，2层～10层的层高均为3.3 m。根据建筑性质而言，其属于丙类建筑，施工场地为Ⅱ类，地震分组为第一组，地面为B类粗糙度，风压经过测量为0.5 kN/m2。

2)不同抗震设防烈度条件下的土建造价。对于该办公楼建筑项目，为了分析不同抗震设防烈度对土建造价的影响，设定了不设防、6度、7度和8度四种情况，以此分别预算土建造价。经过多方验证，最后计算得出如表1所示的土建造价数据。

表1 土建造价数据对比

从表1中不难看出，在不同的建筑设防烈度等级下，单位钢筋耗费是不同的，并随着设防烈度等级的升高而增加。在钢筋方面，不设防时每平方米只耗费35.98 kg钢筋，而设防烈度等级达到6度之后，其上升到39.48 kg，增加了4.5 kg。而在上升到8度时，钢筋耗费每平方米增加了12 kg。钢筋耗费的增加，直接导致造价的上升。从表1中可以看出，8度设防烈度相较于不设防而言，单位造价上升了109.3元，总造价更是增加到超过70万元。

根据前文所述，地震烈度和地震等级之间是存在相互关系的，这种关系也会直接反映到建筑抗震设防烈度上来。从不设防到6度、7度或是8度，建筑抗震性能发生的变化并不能简单计算得出，而是需要结合更加详细的数据做出分析。表2为建筑抗震设防烈度从不设防状态变化到6度、7度和8度时，建筑剪力墙和框架结构的抗震等级变化情况，以及钢筋增加幅度和对造价的影响。

表2 建筑抗震设防烈度变化对土建造价的影响

从表2中可以看出，从不设防状态到6度、7度以及8度状态，建筑剪力墙和框架结构的抗震等级均有不同程度的提升。而从土建施工方面来看，表现最为明显的是建筑结构配筋率的增加，从不设防到6度时，建筑配筋率的增幅只有12.38%，而设防烈度达到8度时，配筋率猛然增长至35.49%，由此引起的土建造价增长也是非常显著的。

而从该办公楼建筑的设计进行分析，在确保建筑结构体系不产生变化的前提条件下，抗震设防烈度从6度增加至7度，其柱的横截面增幅相当于增加了6根柱子，而从7度增加到8度时，柱横截面增幅相当于增加了13根柱子。由此可以得知，若是将抗震设防烈度的增幅等量换算为柱子增加的数量，就可以得出钢筋用量和混凝土用量的增加幅度，从而也就可以确定土建造价的增加幅度。

再从混凝土用量方面来看，表3为该办公楼建筑在不同设防烈度等级下，每100 m2施工区域的混凝土用量。

表3 混凝土用量

从表3可以得知，在建筑不设防时，每100 m2建筑混凝土用量仅仅只有27.3 m3，而当建筑抗震设防烈度达到8度时，其每100 m2建筑混凝土用量大幅增加至58.6 m3，增幅达到了惊人的41.2%。由此可见，建筑抗震设防烈度等级的增加，对混凝土用量影响非常明显，这给土建造价也造成了巨大影响。

总的说来，根据实际建筑工程进行分析，在不同的抗震设防烈度条件下，钢筋、混凝土用量以及建筑结构抗震性能都存在不同。并表现出随着抗震设防烈度等级提高，钢筋、混凝土用量上升、建筑结构抗震性能提升的趋势，并引起土建造价同步上升。

3)合理提升建筑抗震设防烈度，控制土建造价。提升建筑抗震设防烈度，是建筑工程发展的必然趋势，也只有不断提升建筑抗震设防烈度等级，才能保证建筑安全，使其发挥出显著的经济效益和社会效益。但是，鉴于抗震设防烈度和土建造价之间的相互关系，如何在提升建筑抗震设防等级的情况下对土建造价进行合理控制，值得深入研究探索。

首先，在建筑结构设计上，需要对部分结构进行优化设计。通过优化建筑结构，使其能够具有更好的承载能力，并能及时释放载荷，避免建筑结构遭受破坏。比如，在建筑抗震设防烈度上升时，就可以对构件截面尺寸进行优化，同时改变其配筋率，确保达到抗震要求。

其次，当抗震设防烈度要求达到8度以上时，传统的方法就已经不能发挥出有效作用。这时就应该改变建筑的结构设计，增设隔震、消震设施，还可以设置可靠的抗震支撑结构，以此实现建筑抗震性能的提升，从而避免在钢筋、混凝土等方面耗费过大，导致土建造价远超预期。

最后，增加斜撑体系的运用。当前建筑结构中的纵向构件经济性不高，其主要作用就是承担纵向压力，而在水平压力作用下又会变成受弯构件，经济性不高。而斜撑体系以拉压式构件为主，不仅可以有效抵消水平压力，还能够减少纵向构件数量和尺寸，从而有益于控制土建造价。

4 结语

建筑抗震设防烈度等级的高低，对土建造价影响明显，主要表现在钢筋、混凝土等方面。设防烈度等级越高，钢筋、混凝土用量越大，建筑结构复杂度和性能要求越高，导致土建造价越高。因此，需要对其中关系深入辨析，在保障建筑抗震设防烈度的情况下，有效控制土建造价。

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On influence of earthquake fortification intensity on civil engineering cost

Du Kaimin

(ShanxiJinshetuofanArchitecturalDesignConsultancyCo.,Ltd,Taiyuan030013,China)

The paper analyzes the factors affecting the civil engineering cost, indicates the connotation relationship between anti-seismic grades and earthquake fortification intensity, illustrates the influence of the intensity on the civil engineering cost from the architectural projects, and points out some measures to promote the earthquake fortification intensity of buildings.

earthquake fortification intensity, civil engineering cost, concrete volume

1009-6825(2016)05-0061-02

2015-12-02

杜凯敏(1987- )，男，助理工程师

TU352

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