预制装配式钢结构建筑经济性分析
2021-11-21李明徽
边 伟 李明徽
(1.淄博尚元建筑工程有限公司,山东 淄博 255000;2.淄博高新城市投资运营集团有限公司,山东 淄博 255000)
当前在建筑工程中越来越多的应用到了预制装配式钢结构建筑体系,同时该类体系常常分布于多层、高层以及超高层地基现在施工当中。在该类体系中大多数都是基于框架结构而成,含括了剪力墙结构体系、钢框架结构体系、支撑结构体系以及内筒结构体系等,其中又以钢框架结构体系更为先进与成熟,且能够实现高度工业化。
1 预制装配式钢结构建筑概述
1.1 预制装配式建筑的概念及形式分析
预制装配式建筑通常应用在建筑主要构件中,且需要在工厂预制加工完成,并利用科学、可靠的连接方法作为支撑,进而将加工好的建筑构件运输到实际的施工现场再对其进行拼装而形成。在该类建筑不但能够实现标准化与模式化的设计与生产,更好的规范相应施工工作,实现生产效率的提升。而且还能够大大节约了建筑材料,结合实际建筑情况来进行构架的设计,既节省了生产成本,而且还能有效缩短工期。具体实践过程中,如果预制装配式建筑的使用得以进一步增强,那么对于现代建筑的建设是十分有利的,同时也可以更好的满足客户多元化的实际需要,进一步促进建筑企业的健康、长足发展,提高现代建筑建设的有效性。
1.2 预制装配式建筑的表现形式
1)整体式钢筋混凝土结构。整体式钢筋混凝土结构的预制装配式建筑在具体的应用中最为主要的构件就是预制混凝土构件,其需要工厂预制生产计划的支撑下,通过现场施工装配连接和现场浇筑的形式来完成。2)装配式钢结构。装配式钢结构的预制装配式建筑在具体的应用中最为主要的构件就是钢柱和钢梁,从而更好的保证建筑得以在后续的使用过程中具备一定的结构承重性和可靠性,以便更好的赢得市场份额。3)集装箱式结构。集装箱式结构的预制装配式建筑在具体的应用中最为主要的构件就是集装箱,此类构件通常需要在工厂内由各个生产线中进行模块制作,再在施工现场经过拼接组合而成,从而达到预制装配式建筑的实际需要。总的来讲,在具体的实践过程中,如果得以对各种形式的预制装配式建筑进行有效的应用,那么对现代预制装配式建筑的发展十分有利,同时还可以进一步提升预制装配式建筑的适用性。
2 试论预制装配式钢结构建筑的经济性
2.1 建筑成本的经济性
对于预制装配式钢结构建筑来讲,其成本费用通常与构件生产、运输以及安装等有着紧密的联系,这就需要在具体建设过程中相关单位充分结合工程的实际情况,对其建设成本进行科学、合理的控制。与此同时,在控制各构件费用时,还需将材料费、工厂摊销费以及生产利润等相关因素列入考量范围内;而对运输费用进行控制时,还需以构件运输的距离来进行合理的控制;在对安装费用进行控制时,还需对其安装过程中的机械和人工等成本加以考量,同时,还需确保建筑施工得以高效有序的开展,尽可能将成本费用控制在合理的范围内;另外,对于各项设施费用实施控制时,还需对施工过程中所需的脚手架、预制横版等相关成本考量在内,尽可能确保将其整体建设成本控制在一定的范围内。
2.2 各种建造方式间的经济指标对比
对于预制装配式结构建筑来讲,该建造方式在一定程度上有效的减少了施工现场的工作量,同时,因其使用的是钢管混凝土柱,所以,在原材料方面也可以有效的减少用量,进而节约成本;同时,如果使用预应力地板同样在钢筋和混凝土的用量方面也有所减少。而以钢结构方式进行建造时,其造价通常要高于混凝土框架,但其属于组合构件,所以在钢梁成本上可以有效的减少。总的来讲,以上两种建造方式中,在墙体上的造价成本都比较高,但如果采用传统的墙体构造,其制造过程相对比较复杂,且还需使用到大量的脚手架和模板等,这在很大程度上增加了造价成本,由此可见,预制装配式钢结构在经济指标上面占据着一定的优势。此外,装配式钢结构施工建设中,所需工期较短,与常规建筑相比可节约25%的施工工期,这在一定程度上使其经济效益得以有效的发挥出来,同时在造价成本上面也有所降低。
3 在预制装配式钢结构建筑建设中降低成本的有效方法
3.1 科学合理的选取结构体系
在对预制装配式钢结构建筑进行具体施工作业前,需结合施工现场的实际情况,深入研究和分析相关施工方案及设计,进而选取科学合理的结构体系,以便使其梁柱截面得以实现优化,更好的将结构构件自身的优势和特点发挥出来,尽可能减少结构、材料等的用量和成本。
3.2 科学合理的选取楼面板体系
许多实践证明,在预制装配式结构建筑中的楼板的用量有着极为严重的要求。因受多方面因素的影响而先用具有高性能的楼板,这样一来就可以在一定程度上使预制装配式钢结构建筑的经济性得到进一步提升。所以,在对楼面板体系进行选择时,应当予以一定的重视,切实保证楼面板的科学合理性。倘若在具体的施工过程中应用预应力叠合楼面板,不仅可以有效的减少其用量,而且还可以进一步降低其装配施工的难度,有效提高整体施工效率,促进建筑经济性的增加。
3.3 降低墙板体系成本
对于预制装配式钢结构建筑来讲,其墙板通常采用预制混凝土式外挂墙板,这种墙板在制作过程中的材料和设备费用比较高,所以,从墙板方面来讲要比传统模式下的墙体的经济性要小一些。但可以积极采取有效措施和手段来对其材料和设备成本进行控制。如在具体的设计时,在材料和设备的用量与费用方面应尽可能减少,在构件的先用上尽可能实现简单、规范化;另外,还可以进一步增加模具周转数以实现成本的控制。而在机械设备方面,可以从距离方面进行考量,以确保其构件的安装更具科学合理性,使其运输效率更高,从而有效减少运输所需成本。此外,由于预制外墙板具有节省人力和劳动力的优化,其在具体安装过程中主要由机械来完成,所以,在具体安装过程中可以多个工序一同完成,进而使其安装速度加快,且所需成本也比较少。
4 结语
总的来讲,进一步强化对预制装配式钢结构建筑经济性方面的研究和探索,对其建筑的整体建设成本控制具有一定的促进作用,同时,还可以进一步提升这种建筑的应用效果,有效推进其在建筑业中的发展和进步。所以,在今后的生产和发展中,还应当对这种建筑的经济性予以更多的重视,综合各方面因素对其经济性进行有效的考量,以便更好的适应现代社会对于建筑的实际发展需要。