建筑抗震设防烈度对土建造价的影响

【摘要】随着社会科技、经济的快速发展，城市化建设的步伐也在飞速加快，人们对建筑质量的要求也在不断提高。最近几年，世界各地地震发生的次数越来越频繁，人们逐步意识到建筑物抗震性能的重要性。我国标准规定，对建筑物抗震设防烈度必须重点考虑。本文主要针对建筑抗震设防烈度对土建造价的影响进行分析探讨，以供参阅。

【关键词】建筑抗震；设防烈度；土建造价；影响

引言

地震对人们赖以生存的环境有着极大的破坏力，且带来无法弥补和计算的损失，而绝大多数地震中发生的事故都是由于建筑物无法抵御强烈地震而发生倒塌的。例如，2008年汶川大地震等级高达8.0级，震中烈度高达11度，严重超越了汶川当地建筑物的抗震设防烈度，进而造成了灾难性的后果。为了有效防范高强度地震所引发的事故，必须对建筑结构设计中的抗震设防烈度予以重点考虑。但是，建筑物抗震等级提升的同时其造价也在不断的增加。为此，我们必须了解建筑抗震设防烈度的提升与建筑造价之间的关系，以达到最优的技术经济效果。

一、抗震设防烈度与抗震等级

震级是一种衡量地震强度的指标，而地震烈度则是建筑物受到地震影响而遭受的破坏程度。一般情况下，抗震设防烈度都取其基本烈度，同时，依据建筑物的高度、大小、类别以及当地抗震设防的具体情况进行确定。通常，某个特定地区所发生地震的震级无法提前确定，但是其抗震设防烈度却是确定的。常用的抗震设防烈度一般为八度、七度、六度。建筑物的抗震烈度想要提高就必须相应提高抗震等级，这样才能有效确保建筑物良好的抗震性能。建筑物抗震等级的影响因素包括当地抗震设防烈度、地震分组、设计的基本加速度以及建筑物的结构类型、高度、抗震设防分类等。

二、建筑物造价

建筑物的造价由装修造价、设备造价以及土建造价共同构成。土建造价主要包括基础、楼板、墙柱、梁等结构构件所耗费的工料机费用及施工过程措施费；设备造价主要包括给排水、强弱电、空调暖通、电梯、安防、智能化等的费用；装修造价主要指室内、室外的各种装修工程的费用。提升建筑物抗震等级对造价的整体影响主要体现在对建筑物土建造价的影响方面。

三、算例

建筑抗震设防烈度的提升究竟会对土建造价产生何种影响呢？建筑物抗震等级的提升，直接表现在会加大结构构件的计算内力，提高了配筋率，加大了截面尺寸，最显著的影响就是加大了钢筋、混凝土的使用量，进而极大影响建筑物造价。

本文以某十层高度的普通综合办公楼为例：剪力—框架墙结构，主体高度39.9m，首层高3.6m，2到10层层高均为3.3m，上人平屋顶，围护墙选用190mm厚加气混凝土墙。丙类建筑，Ⅱ类场地，地震分组为第一组，基本风压为W0=0.5kN/㎡，地面的粗糙度为B类。

下面分别对该工程在不设防及抗震设防烈度分别为八度、七度、六度时的造价差异，且重点针对钢筋用量对造价的影响进行分析。

在规范允许下，全部构件均采用最经济尺寸。这里的土建造价是指包括人工费、施工机具使用费、材料费、企业管理费、利润等在内的所有分部分项工程费。

1）抗震设防烈度从六度提高到七度须增大六根柱的截面尺寸；从七度提高到八度必须增大十三根柱的截面尺寸。与此同时，各个构件的配筋量也必须相应增加。

2）相对于不设防的情况，抗震烈度为六度时，单方土建造价增加率约为2%，提高到七度时，增加率约为6%，到八度时，增加率约为11%；从六度到七度约提高10.96%、从七度到八度约提高8.65%。

3）实际数据表明，当设防烈度超过八度时，如果仍然通过改变构件的截面尺寸、配筋率来提高结构的抗震能力已不是最经济的方法。一方面，加大竖向构件尺寸将会降低有效的使用面积，同时，由于刚度的增加也会提高地震的作用力。表1列举了不同抗震设防烈度下的某结构的土建造价情况数据。

三、提高建筑抗震设防烈度的方法

第一，建筑的抗震设防烈度由六度增长到八度时，可以通过改变构件截面尺寸以及配筋率的方式来对建筑的抗震性能进行提升。当建筑抗震设防烈度大于八表1 某结构各种抗震设度的时候，也可通过改变构件截面尺寸、配筋率的方式来对建筑的抗震性能进行提升，但是，这不仅降低了使用面积的有效性，而且增加了构件的纵向尺寸，更增加了地震的作用力，所以这不是最经济有效的方式。

第二，随着科学技术的不断发展，抗震技术的研究方向也不断增多。目前大多采用的是对于降低建筑物土建造价有显著效果且同时具备良好抗震性能的斜撑体系。建筑结构纵向构件的主要目的是承载纵向压力，然而其一旦承载水平压力就会变为受弯构件，这时就必须要有非常大的横截面尺寸，进而增加了钢筋和混凝土使用量，非常不经济。斜撑体系中的构件主要以拉压式构件为主，这种构件对水平压力的作用有着非常大的抵抗能力，并且可以减小相应的构件尺寸以及降低纵向建筑构件的数量，进而降低建筑土建造价。

第三，除了利用建筑结构本身的抗震性能以外，还可以采用减震、隔震等措施。尽管增加了相应减震、隔震等设施的费用，但是上述设施的使用降低了作用在建筑结构构件上的地震作用，从而也降低了建筑结构尺寸以及配筋量，进而相应的建筑造价也有较大幅度的减少。部分设计者不考虑建筑物的抗震性能、安全性，而只考虑奇特的建筑造型、奢侈的室内外装修，反而降低了抗震、安全等方面的造价投入，这样“轻结构、重外观”的建筑物在地震时让我们付出的代价是非常惨痛的。建筑物的立足之本是结构，必须提高建筑结构的稳定性、安全性，方能使人们的生命财产安全得到保障。

结束语

人类的日常生活离不开建筑，目前抗震性强、高稳定、高安全性的建筑物已经越来越被人们所重视。不同地区地域的建筑所采取的抗震设防烈度不同。在建筑施工过程中，建筑物的抗震、安全性能取决于建筑的结构。我们不能仅仅重视建筑造型新颖、室内外高昂的装修，所以，加强建筑结构抗震性、安全性的投资力度是非常有必要的。为确保结构的安全性、稳定性、抗震性，必须合理、科学、经济地加大建筑建设投资。

参考文献

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作者简介：

庞磊（1983- ），男，四川西充人，工程师，从事水利水电工程施工技术及合同管理工作。