建筑抗震中設防烈度的土建造價影響
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摘要:隨著我國社會經濟的快速發(fā)展，城市建設發(fā)展進程不斷加快，人們對建筑質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。通過最近全球范圍內發(fā)生的幾次地震災害可以看出，建筑物須具備的抗震性越來越高。在我國行業(yè)標準范圍內，建筑物抗震烈度須是重點考慮的范圍，由于其對地震的影響程度較大，因此建筑物的抗震設防烈度非常重要。
地震災害是人們生存環(huán)境的重大天然災害隱患，且地震災害具有較大的破壞力，其災害發(fā)生會帶來巨大的損失。在絕大多數(shù)的地震災害發(fā)生過程中，建筑物的抵御能力是不可預估的。例如上世紀在我國發(fā)生的唐山大地震和本世紀初在四川發(fā)生的汶川地震，其地震的等級都高達8級，地震烈度高達11度，都對當?shù)氐慕ㄖ镌斐闪舜輾降拇驌簦@兩次的地震烈度都超過了抗震設防烈度，對當?shù)氐娜嗣褙敭a造成了災難性的后果。因此，在提升建筑物的抗震等級同時，應不斷增加其造價成本，綜合考慮后達到一個最優(yōu)的經濟效果。本文對建筑物的抗震設防烈度進行重點分析，并闡述其對土建造價的影響。
1建筑物抗震設防烈度與抗震等級
地震等級是衡量地震強度的一個重要指標，而地震的強度則是建筑物受到地震影響時破壞程度最大的一個表現(xiàn)。在一般情況下，地震的抗震設防烈度都是取決于地震的基本烈度，其計算方法是根據(jù)建筑物的高度、大小和烈別來判斷的，地震的抗震設防應具體以某種情況來確定。在正常情況下，某一個特定的地區(qū)在發(fā)生了地震的等級判斷時不能確定地震的抗震頂級。其抗震設防烈度也一般在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，才能確保有效的保護建筑物的抗震能力。在建筑物的抗震影響因素中，主要包括抗震設防烈度、地震分組和地震的設計。發(fā)生地震時，還受到加速度和建筑物結構類型、高度、抗震設防分類的影響等。
2建筑物的土建造價
建筑物的土建造價主要包括裝修造價、設備造價以及土建造價等。土建造價主要包括基礎、樓板、墻柱、梁等結構構件所耗費的工料機費用及施工過程措施費。建筑設備的造價主要由排水、電梯、安防、空調等多種設備配合組成，其裝修主要包含室內外的各種工程費用，以此來提升建筑物的抗震等級，從而體現(xiàn)建筑物土建造價成本。
3建筑抗震設防烈度對土建造價產生的影響
建筑抗震設防烈度的提升可以直接表現(xiàn)在會加大建筑構件的組成，提升內在計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，進而極大影響建筑物造價。例如，在一個10層高度的商業(yè)辦公樓內，將一塊框架結構主體高度在40m，首層高度3.6m，2～10層的高度在3.3m的樓層間上利用190mm厚度的圍護墻進行混凝土加固。設定為地震一組，基本風壓為W0=0.5kN/m2，地面的粗糙度為B類。通過地震環(huán)境下對不同的抗震設防烈度8～6度進行造價差異的比較。通過分析鋼筋和混凝土的用量對造價影響進行分析。在規(guī)范允許下，全部構件均采用最經濟尺寸。這里的土建造價是指包括人工費、施工機具使用費、材料費、企業(yè)管理費、利潤等在內的所有分部分項工程費。通過分析可以看出，從8～7度的抗震設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。同時能夠發(fā)現(xiàn)在各個配件上的配筋量也同時需要增加。在不進行設防烈度比較的前提下，假設抗震烈度增長為6度，那么在單方土的建設造價增加為2%。提高到7度時，增加率約為6%，到8度時，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提高建筑抗震設防烈度的方法
第一，抗震烈度的設防是從6度增長到8度的，在此情況下可以通過對構件的橫截面尺寸以及配筋率的配比辦法來提升建筑物的抗震能力。在建筑物的抗震設防烈度大于8度時，就需要各種抗震設防烈度的提升。由此看來，可以通過對橫截面的尺寸、配筋率的改變來提升抗震性能。但是，這不僅降低了使用面積的有效性，而且增加了構件的縱向尺寸，更增加了地震的作用力，所以這不是最經濟有效的方式。第二，在科學技術水平不斷發(fā)展的今天，建筑物的抗震技術也在進行日新月異的變化。在大多數(shù)情況下，建筑物的抗震造價具有明顯的對比性，其效果好的抗震性能材料也具有絕對的傾斜支撐能力。建筑結構的橫縱向構建也是目前承載的壓力之一，對于一旦承載水平壓力就變彎的構件就需要考慮對橫截面的尺寸加大，進而增加了鋼筋和混凝土使用量，非常不經濟。通過傾斜支撐體系中構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件為主，這種構件的水平拉壓能力非常具有抵抗能力，并且從相對應構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成本。第三，在建筑物的本身造價上，也受到建筑結構本身的影響。如果采用較好的減震和隔震材料，就會加大建筑抗震的安全保障，這種措施的加強無疑在造價上需要增加，也降低了建筑構件上的地震作用，從而降低了建筑結構尺寸和配筋量，對建筑造價的增加產生了影響。部分設計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、奢侈的室內外裝修，反而降低了抗震、安全等方面的造價投入，這樣“輕結構、重外觀”的建筑物在地震時讓人們付出的代價非常慘痛。建筑物的立足之本是結構，必須提高建筑結構的穩(wěn)定性、安全性，方能使人們的生命財產安全得到保障。在很多設計者和施工人員的觀點中，不同的建筑造型往往可能會花費較大的造價成本，為城市建筑增加一個亮點，但是在抗震結構和安全的角度考慮就放棄很多抗震材料，從而達到節(jié)約土建造價成本的目的，這類建筑物的建設實際上是華而不實，重在外觀的設計，而疏漏了內部質量和減震效果，一旦災害來臨，將帶來慘痛的后果和教訓。
5結語
近些年來，我國的經濟水平不斷提高也給建筑行業(yè)標準帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)，尤其是在費用日益增加的室內裝潢上，需要各種儀器設備的投入，還需要請專業(yè)的設計人員進行設計。且在目前我國的建筑總造價整體上升的一個趨勢來看，單純的土建造價相對來說也是重外觀而輕質量。從人類長期發(fā)展的角度來考慮，人類的日常生活離不開建筑，目前抗震性強、高穩(wěn)定、高安全性的建筑物已經越來越被人們所重視。不同地區(qū)地域的建筑所采取的抗震設防烈度不同。在建筑施工過程中，建筑物的抗震、安全性能取決于建筑的結構。不能僅僅重視建筑造型新穎、室內外高昂的裝修，提高結構的安全度，建筑物土建造價增幅并不大，相對于整個建筑物的造價，只占很小比例，特別對于那些昂貴的地價和豪華裝修的費用，所占比例就更小。而結構產生過大的變形或破壞，昂貴的裝修和設備管線等也將付之東流，甚至引起失火、漏電等次生災害，造成人身傷亡。所以，加強建筑結構抗震性、安全性的投資力度非常有必要。只有這樣才能確保結構的安全性、穩(wěn)定性、抗震性，必須做到合理、科學、經濟地建筑建設投資。
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作者:孫正茂 單位:吉林建筑大學
