关于预制装配式钢结构建筑经济性研究

任杉

摘要：本文介绍了钢框架、钢框剪、钢支撑三种预制装配结构的类型，同时，对钢筋桁架砼组合楼板、现浇钢筋砼楼板、“压型钢板+砼结构”组合楼板三种结构形式进行介绍，进而分析建筑经济性的影响因素，并提出几点造价控制建议。

关键词：预制装配；钢结构；建筑；经济性

引言：建筑行业的发展，加速了预制装配建筑的发展，其具有施工便捷、劳动力消耗少、质量容易控制、造价经济等优势。在此类建筑当中，结构类型、主要结构等为影响经济性的重点，因此需要深入分析，找出控制造价的措施，提升建筑的经济性。

一、预制装配式钢结构类型

当前，我国在钢结构建筑中，常用的预制装配结构主要有钢框架、钢框剪、钢支撑等结构类型。

（一）钢框架

在钢框架结构当中，主要是沿建筑横纵方向分别设置梁、柱等结构，作为结构的抗侧剪力以及承重结构等重要构件，此种结构的抗侧刚度和建筑梁、柱等结构的抗弯荷载性能相关。钢框架属于柔性结构的一种，在整个框架体系当中，能够对平面布局灵活布置，因此受力和传力等体系相对明确，适合将此结构应用在对抗震烈度要求不高的低多层建筑建设当中。

（二）钢框剪

钢框剪结构即“钢框架+剪力墙”的组合结构，整个体系需要钢框架为基础，并在柱网纵向上设置不同数量的剪力墙，共同组成钢框剪结构。这种结构能够将建筑侧向刚度加以改善，在一定程度上防止体系出现过大的侧向位移。整个体系当中，钢框架主要负责纵向荷载的承担，剪力墙主要负责建筑横向荷载，因此这种组合形式的结构是适合应用在高层建筑当中^[1]。

钢支撑

钢支撑结构即“钢框架+支撑结构”，此类结构体系为双重抗侧力结构，将横向支撑结构设置在部分框架柱当中，实现对水平荷载的支撑，同时对建筑纵向荷载力无影响。此类钢结构具有较高的稳定性，承载力强，能够将建筑梁柱结构的横截面积有效减小。但是使用这种结构也存在弊端，即当建筑整体结构较为复杂时，这种结构在布局方面会受到影响。

二、预制装配式钢结构建筑的主要结构

在钢结构建筑当中，常用预制装配结构有三种：

钢筋桁架砼组合楼板，此类楼板形成和发展主要将现浇钢板砼结构作为基础，加工现场已绑扎的板钢筋，成为钢筋桁架，和钢板焊接成为整体，组合为模板。桁架当中钢筋能够均匀排列，这样利于楼板强度的提升，同时砼结构厚度也能得到保证。

现浇钢筋砼楼板，这种结构使用过程不受建筑内部开间的格局或者形状等影响，施工过程便于开孔，利于管道、设备等敷设，同时结构施工流程较为简单，还可和钢梁等构成组合梁，将建筑梁结构截面高度减小，合理降低工程造价。但是这种结构通常自身重量较大，因此结构的承载性能有限，在跨度较大的建筑当中不适合应用此类结构。

第三，“压型钢板+砼结构”组合楼板，这种楼板结构主要是在钢梁位置上方设置衬板，衬板类型为薄质凹凸相间钢板，使用焊接形式，用栓钉将其固定于钢梁结构之上，有效提升结构的整体性能。这种结构楼板在施工环节，能够同时进行多层施工，在一定程度上节约了模板的成本，同时结构拥有较大的刚度，整体性能较好。

三、建筑经济性分析和控价建议

（一）经济性分析

在预制装配形式钢结构建筑当中，产生的造价成本包括直接性和间接性的费用，同时还包括税金和规费以及建设利润等。在以上费用当中，建设利润、间接费用等主要是施工方控制，而规费、税金等为固定费用，因此，对于建筑造价有决定作用的主要为直接费用，其中又包括构件、安装、运输和措施等费用。

构件产生的费用主要包括材料、模具、生产、摊销、纳税金等。建筑施工环节，构件到现场运输路程长短和运输成本息息相关，部分构件进场之后还需进行二次运输，这种情况需要进一步增加建设成本，对此，为控制成本，需要按照实际施工需求，尽量选择和建筑区域距离相近的构件制造厂。同时，结构的外挂墙板实际造价和材料、机械等存在关联，在造价管理方面需要重点从以上两方面入手。安装费用包括人工、机械等费用，对比传统建筑结构，在预制装配结构中建筑当中，需要的人工成本费用可减少40%左右，面临着劳动力成本逐渐增加的建设现状，此类建筑的结构优势和成本优势更加明显，不但能够缩短施工周期，而且还能降低施工成本。在措施费用当中，主要为脚手架、预制模板等成本，这种建筑结构不需要搭设大量脚手架，只是在现场浇筑、预制件安装等方面需要搭设部分脚手架，同时预制模板过程消耗的成本和构件预制率息息相关，能够保证构件统一、规范，便于施工，以上优势能够有效降低施工环节的措施成本投入^[2]。

控价建议

1.科学选择结构

通过上文对钢结构建筑预制装配类型的分析，在施工过程需要结合设计方案、现场施工等因素，展开深入研究和分析，合理确认使用应用的结构体系，保证对建筑梁柱等结构截面的优化，充分发挥构件的性能和结构优势，节约结构施工、预制件制造等环节的材料费用，科学控制成本，保证其经济性。

2.合理选择面板

在此类建筑当中，预制楼板用量较大，利于建筑经济性的提升。因此，施工环节需要对建筑楼面板体系合理选择，控制造价。如：可使用预应力类型叠合楼板，不但能降低施工过程楼板数量使用，而且还能降低施工过程装配楼板难度，缩短施工周期，提升建筑经济性能。

3.控制墙板造价

此类建筑通常使用外挂墙板，此类墙板为预制砼结构，在制作环节需要消耗设备、材料等费用。对此，需要采取有效的控价策略，降低材料、设备等使用过程费用消耗，保证构件规范生产，提高模具的使用效率，控制整体成本。结合预制件厂家和施工区域距离，合理选择运输方案，保证施工过程预制件的持续供应。

结束语：在预制装配类钢结构建筑当中，经济性优势明显，因此其市场潜力较高，对此类建筑的经济性展开分析，利于控制建设成本，提升建筑的性能。未来建筑行业发展过程，需要持续给予此类建筑经济性方面的关注，并在实践当中应用控价策略，实现行业的长远发展。

参考文献：

[1]牛君青.预制装配式钢结构建筑设计的分析与研究[J].居业,2019(04):69.

[2]张立柱.预制装配式钢结构建筑经济性研究[J].住宅与房地产,2018(05):40.

[3]于竞宇,张龙雨,王静峰,钟治峰,朱力.钢结构建筑产业化政策分析与推进机制研究[J].建筑钢结构进展,2018,20(02):1-12.