钢结构与混凝土结构工程造价对比.docx

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钢结构与混凝土结构工程造价对比

***大厦建立方案工程造价比照

——钢构造方案和钢筋混凝土构造方案的工程造价比照

本方案的主要议题是从“钢构造工程和钢筋混凝土构造工程的造价方面”进展比照，了解“钢构造和钢筋混凝土构造”在工程造价方面的差异。

工程例举以我公司打算开发的“***大厦”工程，该工程现处于立项打算阶段，“规划设计条件”及“建立用地规划许可证”已取得。

拟建“***大厦”工程规划总用地面积6200平方米，最大建筑密度为35%，容积率为6〔可调整〕。

建筑基地占地面积为3700平方米。

“***大厦”的商业定位，要符合******市总体规划对****商圈的总体要求和功能，要和四周环境、建筑相协调。

一、方案设想

近几年我国的建筑钢构造进入了一个全新的开展时期。

新材料、新产品、新构造体系不断出现，钢构造设计研发、制作安装实力日益强大，建筑钢构造向多样性、适用性、经济性方向开展。

但是传统的钢筋混凝土构造型式应用仍旧比拟普遍，这里主要存在一个工程造价方面的问题。

因此本文以“***大厦工程”为例，对“钢构造工程和钢筋混凝土构造工程的造价方面”进展比照。

“***大厦工程”初步设想的两套比照方案，两套比照方案分别是“塔楼式高层钢构造和塔楼式高层钢筋混凝土构造比照方案”和“多层钢构造和多层钢筋混凝土构造比照方案”。

为了便于比照，每套比照方案的建筑技术参数根本一样。

1、比照方案一：

塔楼式高层钢构造和塔楼式高层钢筋混凝土框架构造比照方案。

〔1〕高层钢构造：

地下2层，地上裙楼6层，主楼20层，地上共26层。

裙楼高度29米，主楼层高3.5米大楼总高度99米，地下建筑面积10000平方米，地上建筑面积49700平方米。

总建筑面积59700平方米。

地上建筑容积率8.06，全部建筑容积率为9.69。

构造型式为钢管混凝土--剪力墙筒体系。

根底及地下室外墙、中心筒为钢筋混凝土，地下一层及裙楼、主楼的框架柱为钢管混凝土柱，梁为 H型钢梁。

板全部为现浇混凝土板。

〔2〕高层钢筋混凝土构造：

地下2层，地上裙楼6层，主楼20层，地上共26层。

裙楼高度29米，主楼层高3.5米大楼总高度99米，地下建筑面积10000平方米，地上建筑面积49700平方米。

总建筑面积59700平方米。

构造型式为框架剪力墙筒构造。

2、比照方案二：

多层钢构造和多层钢筋混凝土构造比照方案。

〔1〕多层钢构造方案。

地下2层，地上6层。

钢框架局部剪力墙构造。

地上主楼总高度29米。

地下建筑面积10000平方米，地上建筑面积24700平方米。

总建筑面积34700平方米。

地上建筑容积率4.01，全部建筑容积率为5.63。

〔2〕多层钢筋混凝土构造方案。

地下2层，地上6层。

框架剪力墙构造。

地上主楼总高度29米。

地下建筑面积10000平方米，地上建筑面积24700平方米。

总建筑面积34700平方米。

二、各方案的设计概述

〔一〕两种塔楼式高层构造

一〕工程概况：

塔楼式***大厦位于*****市*****商业区，地下2层，地上26层，局部电梯机房出屋面2层，抗震设防烈度8度，建筑类别为乙类，耐火等级一级，建筑场地类别为二类。

拟建***大厦北侧为已建30层楼，间距15.0m，东侧为已建住宅及18层楼，间距在10m以上。

拟建***大厦根底埋深-10~11米（详细依据实际状况）。

建筑物长102m,最宽处55m,构造总高99m。

主楼柱距8.1×7.8m,裙楼柱距8.4×7.8m。

层高为负二层4m、负一层4.8m、一层5m、二至六层×4.8m、标准层3.5m。

图1.地下二层平面

图2.一层平面

图3.标准层平面

二〕构造方案布置

塔楼式***大厦方案的根底均采纳筏板根底。

1、钢构造方案：

主楼筏板根底厚度暂定为1000mm，根底梁断面在600×1500～800×1800mm。

裙楼防水板根底厚度暂定为300mm，根底梁断面在500×800～600×1000mm。

地下二层框架柱为钢筋混凝土柱，从地下一层至地上局部的框架柱全部为钢管混凝土柱，梁为焊接H型钢，楼板为现浇混凝土板。

地下室外围护为剪力挡土墙，主楼中间两跨为剪力墙核心筒，布置有电梯井、楼梯间等。

主楼局部在地下二层钢筋混凝土柱断面为1200×1200。

从地下一层向上钢管混凝土柱共24个，在地下一层采纳∮700×22钢管，C60高强混凝土；地上一至六层采纳∮600～500×22钢管，C55高强混凝土；地上七层至地上二十六层采纳∮500～400×20钢管，C50混凝土。

裙楼局部在地下二层钢筋混凝土柱断面为800×800。

从地下一层向上钢管混凝土柱共41个，在地下一层采纳∮600×20钢管，C60高强混凝土；地上一至六层采纳∮500×20钢管，C55高强混凝土。

楼层梁采纳焊接H型钢，钢梁规格为：

主梁H500×240×10×16，次梁规格为H400×140×6×10。

楼层板采纳现浇混凝土，板厚在180~100mm之间。

砌体工程均采纳加气混凝土砌块。

外墙300mm厚，内隔墙150厚。

2、钢筋混凝土框架剪力墙构造方案，主楼筏板根底厚度暂定为1200mm，根底梁断面在800×1500～1000×2000mm。

裙楼防水板根底厚度暂定为400mm，根底梁断面在500×800～600×1200mm。

楼板为现浇混凝土板。

地下室外围护为剪力挡土墙，主楼中间两跨为剪力墙核心筒，布置有电梯井、楼梯间等。

主楼局部的框架柱共24个，在地下一、二层断面在1400×1400，C60高强混凝土；地上一至六层断面在1350×1350～1200×1200之间，C55高强混凝土；地上七层至地上二十六层断面在1200×1200～800×800之间渐变，C50混凝土。

裙楼局部的砼框架柱共41个，在地下一、二层断面在900×900，C60高强混凝土；地上一至六层断面在800×800～700×700，C55高强混凝土。

楼层梁为钢筋混凝土现浇。

在主楼局部采纳宽扁梁，框架梁断面尺寸为500×450，以增加楼层净高。

在裙楼部位采纳平凡混凝土框架梁，断面尺寸为350×1000

楼层板采纳现浇混凝土，板厚在180~120mm之间。

砌体工程均采纳加气混凝土砌块。

外墙300mm厚，内隔墙150厚。

三〕构造验算分析

钢构造方案和钢筋混凝土框架剪力墙构造方案的构造布置均参照类似工程实例，全部构造构件尺寸均为概念性设计，因此未经过构造验算分析。

四〕构件截面表

表构件截面表

构造体系

根底板厚

根底梁高

柱截面

梁截面

次梁截面

楼板厚

柱混凝土

剪力墙厚

钢框架

主楼1000，裙楼400

主楼800×1800，裙楼600×1000

主楼∮700×22裙楼∮600×20

H500×240×10×16

H400×140×6×8

100

C60~C50

350厚C50混凝土

钢筋砼框架剪力墙

主楼1200，裙楼400

主楼1000×2000，裙楼600×1200

主楼1400×1400裙楼900×900

主楼500×450裙楼350×1000

250x500

100

C60~C50

350厚C50混凝土

钢框架构造相对于钢筋砼构造，钢构造梁柱截面较小，例如柱截面，钢管柱截面是钢筋砼柱截面的20％，重量仅为钢筋砼重量的20％。

根底筏板、根底梁的混凝土量削减21%，削减根底截面和造价。

详细比照见后面比照。

〔二〕两种多层式“钢构造”和“钢筋混凝土框架”方案

一〕概况

多层式“钢构造”和“钢筋混凝土框架”的***大厦均是地下2层，地上6层，局部电梯机房出屋面1层，抗震设防烈度8度，建筑类别为乙类，耐火等级一级，建筑场地类别为二类。

大厦根底埋深-10米（详细依据实际状况）。

建筑物长102m,最宽处55m。

地上构造总高29m。

柱距主要有9×9和9×10m。

“钢构造”方案的层高为负二层4.0m、负一层4.8m、一层5m、5×4.5m，地上构造总高27.5m。

“钢筋混凝土框架”层高为负二层4.2m、负一层4.8m、一层5m、5×4.8m，地上构造总高29m。

图1.负二层平面

图2.一层平面

图3.标准层平面

二〕构造方案布置

多层式方案的根底均采纳地梁式独立柱根底。

1、钢构造方案：

多层式“钢构造”根底为独立柱根底，柱之间设有根底梁，独立根底和根底梁之间设300mm厚防水板。

独立柱基基底为-10米，根底尺寸多数为4200×4200×800mm，C30混凝土。

根底梁断面在500×800～400×800mm，C30混凝土。

地下二层框架柱为钢筋混凝土柱，从地下一层至地上六层的框架柱全部为方钢管混凝土柱。

地下二层梁为钢筋混凝土框架梁，地下一层向上的梁为焊接H型钢梁，楼板为现浇混凝土板。

地下室外围护为剪力挡土墙，在地下二层布置人防工程。

局部布置有钢筋混凝土电梯井、楼梯间等。

地下二层钢筋混凝土柱断面为800×800。

方钢管混凝土柱共61个，在地下二层柱顶起先锚固生根，采纳600×600×20和500×500×20方钢管，内灌C50高强混凝土；地下一至地上一层采纳600～500×20方钢管，C50高强混凝土；地上二层至地上三层采纳500～400×20方钢管，C50高强混凝土；地上四层至地上六层采纳400～350×20方钢管，C40混凝土。

楼层梁采纳焊接H型钢，钢梁规格为：

主梁主要为H500×240×10×16，次梁规格主要为H450×140×6×10和H500×200×8×10。

楼层板采纳现浇混凝土，板厚主要为120mm。

2、多层式“钢筋混凝土框架剪力墙构造”根底为独立柱根底，柱之间设有根底梁，独立根底和根底梁之间设400mm厚防水板。

独立柱基基底为-10米，根底尺寸多数为4500×4500×800mm，C30混凝土。

根底梁断面在500×800～400×800mm，C30混凝土。

柱全部为钢筋混凝土柱，梁全部为钢筋混凝土框架梁，楼板为现浇混凝土板。

地下室外围护为剪力挡土墙，在地下二层布置人防工程，局部布置有钢筋混凝土电梯井、楼梯间等。

混凝土框架柱共61个，在地下一、二层断面在1000×1000，C50高强混凝土；地上一至六层断面在900×900～700×700之间，C50～C40高强混凝土。

楼层梁为钢筋混凝土现浇。

框架梁断面尺寸主要为350×1000～850。

楼层板采纳现浇混凝土，板厚主要120mm。

三〕构造布置依据

钢构造方案和钢筋混凝土框架剪力墙构造方案的构造布置均参照类似工程实例，全部构造构件尺寸均为概念性设计。

四〕构件截面表

表构件截面表

构造体系

独立根底

根底梁高

防水板

柱截面

梁截面

次梁截面

楼板厚

柱混凝土

剪力墙厚

钢框架构造

4200×4200×800

400×800mm

400mm

负二层800×800砼柱

负一层向上600～400×20方钢管

H500×240×10×16

H450×140×6×10

120

C50~C40

350厚C50混凝土

钢筋砼框架剪力墙

4500×4500×800

400×800mm

400mm

1000×1000～700×700

350×1000~850

120

C50~C40

350厚C50混凝土

三、方案的经济性比拟

依据以上的构造概念设计，对两种构造体系的根底工程、楼板及楼层梁、柱、墙工程、其他工程进展汇总，进展比拟分析如下：

〔一〕两种塔楼式高层构造

一〕工程量比照

1、根底工程：

根底工程占构造工程总量的20～40％，占构造造价的比重比拟大，各构造体系工程量比照是特别有意义的。

表根底工程

根底工程构造体系

根底挖土方

根底底板砼量

根底梁砼量

地下室剪力墙砼量

地下室垫层、梁板砼量

合计砼

钢框架体系

50000m3

2900m3

510m3

2230m3

2820M3

8460M3

钢筋砼框架剪力墙体系

50000m3

3650m3

750m3

2230m3

3120M3

9750M3

根底底板砼量=1600*1.2+3500*0.4=3320*1.1=3650M3=1600*1+3500*0.3=2650*1.1=2900M3

根底梁砼量：

地下室剪力墙砼量=负二层640*5*0.35+负一层520*0.35*5=2030M3*1.1=2230M3

地下室垫层、梁板砼量=垫层5000*0.12+板5000*0.15*2+梁5000*0.05*2=2600*1.2=3120M3

钢框架构造根底混土用量是钢筋砼构造根底混凝土用量的79％,钢构造方案根底工程量相对较小，造价低。

2、楼板及楼层梁柱工程：

构造工程量在楼板、墙和梁柱上，钢构造和钢筋砼体系之间可以通过比照此局部工程量。

表楼板及楼层梁、柱、墙工程量

工程量

构造型式

主、次梁钢构件量或砼用量

墙、柱、根底钢用量

板建筑用钢量

墙砼用量

楼板砼用量

框架柱砼用量

合计用量

钢框架体系

钢构件3433t

钢构件1165t

钢筋1820t

钢筋600t

3600M3

7200m3

1150M3

钢构件4598t

钢筋2420t砼11950M3

钢筋砼框架剪力墙体系

钢筋1650t

砼3600m3

钢筋2470t

600t

3600M3

7200m3

4310M3

钢筋4720t

砼18710M3

备注：

〔1〕钢框架体系：

钢构件4598t〔其中柱1165t，梁及配件共3433t〕

〔2〕钢筋砼框架剪力墙体系：

钢材4720t〔其中板600t，柱墙4120*0.6=2470t，梁1650t。

地下室根底、柱、墙、梁、板钢筋量为1700t，地上局部43020t〕砼28460m3砌块7170M3

〔3〕梁砼用量3600m3；墙砼用量3600m3

〔4〕楼板砼用量7200m3

（5）框架柱砼用量依据构件尺寸核算

两方案的最大差异在于楼层梁、柱的工程量，一方面是钢材用量的差异，一方面是混凝土用量的差异，混凝土用量的差异会引起主体施工脚手架及模板数量的差异，详细差异状况见后面比照。

3、其他工程量：

钢构造体系和钢筋砼框架剪力墙构造体系中，其他工程量如砌体量、屋面工程、楼地面工程、抹灰工程、门窗、油漆涂料、安装工程（水、电、暖通、消防、空调、楼宇监控）、电梯等设备均一样，造价均一样。

二〕工程构造造价比照：

1、两种塔楼式“钢构造”和“钢筋混凝土框架剪力墙构造”的造价比照主要在土建方面，其他单位如安装、设备、高级装饰等按造价一样考虑。

而且影响工程造价的因素是多方面的，尤其是钢构造体系受市场波动的影响大，而钢筋砼构造体系价格比拟稳定，所以取费根本上都是遵照市场价格。

注：

〔1〕钢构造中柱子钢构件的用量按截面大小乘轴线尺寸所得，并考虑1.2的放大系数

〔2〕钢构造价格按目前新疆本地企业和杭萧钢构公司市场价格综合确定〔含安装费、运输费、防火工程费〕

〔3〕钢筋砼构造造价参照类似工程，并依据当前市场价格而定〔砼采纳商品砼〕。

下页表工程构造造价比照表

2、造价比照分析

从两种构造型式的工程造价比照表中可以看出：

〔1〕“钢构造”和“钢筋混凝土框剪构造”造价差异，主要在土建构造方面的造价差异。

依据建筑布局和功能需求一样的状况下，安装局部的工程造价应当根本一样。

〔2〕“钢构造”和“钢筋混凝土框剪构造”在根底土方、砌体工程、脚手架、一般构件、防水工程、屋面工程、水泥砂浆楼地面、墙面天棚抹灰、门窗工程等方面造价根本一样，在安装工程包括给排水、雨水系统、冷却水系统、电力照明、动力系统、设备安装、空调通风、空调水等方面遵照功能要求一样来考虑，因此安装工程造价一样。

〔3〕“钢构造”和“钢筋混凝土框剪构造”造价差异主要体此时此刻几个方面：

1〕根底工程。

“钢构造”整体构造自重轻，根底的负载也相应削减，根底筏板、地基梁的混凝土断面减小，混凝土及钢筋用量削减，相应的可以降低根底造价。

两种构造型式的差额在13%。

“钢筋混凝土框剪构造”根底工程造价多52万元。

2〕地上局部混凝土工程。

钢构造型式采纳钢管柱断面减小，混凝土用量减小，框架梁采纳H型钢梁，不用混凝土。

两种构造型式的差额在40%。

“钢筋混凝土框剪构造”梁柱墙混凝土造价多313万元。

3〕框架柱、框架梁的钢筋工程。

“钢筋混凝土框剪构造”工程平米用钢量依据类似工程取79Kg/M2。

“钢构造”工程平米用钢量由于未经过构造验算，依据类似工程取值。

钢筋主要集中在根底、楼层墙、板取40Kg/M2。

并且“钢构造”工程中钢构件需进展防火处理，此局部遵照通常做法刷防火涂料考虑，每吨增加1500元。

钢筋（钢框架）造价差异为-126%，即“钢构造”造价多2805万元。

此局部也是构造工程造价的主要差异。

4〕构造占用面积之间的差异。

钢构造柱所占面积为230M2,而钢筋混凝土框剪构造柱所占面积为1020M2，两者相差790M2。

高层--钢构造和钢筋混凝土框剪构造造价比照

钢筋混凝土框剪构造

钢构造

钢构造和钢筋混凝土差额〔%〕

土建部分构成比例及主要工程量

项目

工程量〔M3、M2、T）

单价〔元/单位〕

分部干脆费〔元〕

占干脆费比例〔%〕

单位

平米含量〔/m2〕

项目

工程量〔M3、M2、T）

单价〔元/单位〕

分部干脆费〔元〕

占干脆费比例〔%〕

单位

平米含量〔/m2〕

土石方工程

1250000

2.36

土石方工程

1250000

1.72

0.00

根底、垫层、墙

9750

4123000

7.79

0.16

根底、垫层、墙

8460

3607000

4.97

0.142

0.13

砌体工程

7170

2151000

4.06

0.12

砌体工程

7170

2151000

2.96

0.00

砼

18710

7915000

14.95

0.31

砼

11950

4780000

6.59

0.200

0.40

钢筋

4720

22184000

41.90

t

0.079

钢筋和钢构件

7018

50235869

69.21

0.118

-1.26

脚手架

59700

35

2089500

3.95

m2

脚手架

59700

35

2089500

2.88

0.00

其他工程：

一般构件、防水工程、屋面工程、水泥砂浆楼地面、墙面天棚抹灰、门窗工程〕

59700

222

13237500

0.25

222

其他工程

59700

222

13253400

18.26

合计

59700

887

52950000

100

887

合计

59700

1216

72586769

100.00

1215.86

-0.37

取费后土建立价

59700

1126

67246500

67.96

1126

取费后土建立价

59700

1544

92185197

74.41

1544.14

-0.37

安装局部工程造价

安装局部包括给排水、雨水系统、冷却水系统、电力照明、动力系统、设备安装、空调通风、空调水等

59700

450

26865000

450

安装局部包括给排水、雨水系统、冷却水系统、电力照明、动力系统、设备安装、空调通风、空调水等

59700

450

26865000

450.00

取费后安装造价

59700

531

31700700

32.04

取费后安装造价

59700

531

31700700

25.59

土建安装工程总造价

59700

1657

98947200

100

土建安装工程总造价

59700

2075

123885897

100

-0.25

土建立价中不包括高级装饰装修工作内容。

〔4〕工程总造价比照

“钢构造”方案的土建和安装工程平方米造价为1657元/平方米，“钢筋混凝土框剪构造”方案的土建和安装工程平方米造价为2075元/平方米，两者相差418元/平方米。

总体来看“钢构造”工程比“钢筋混凝土框剪构造”总造价多2494万元,两者相差25%。

〔二〕两种多层式构造比照

一〕工程量比照

1、根底工程：

根底工程占构造工程总量的20～40％。

表根底工程

根底工程构造体系

根底挖土方

根底底板、垫层砼量

根底梁砼量

地下室剪力墙砼量

合计砼

钢框架体系

50000m3

2795m3

530m3

453.6m3

3779M3

钢筋砼框架体系

50000m3

2795m3

632m3

453.6m3

3881M3

钢框架构造根底混土用量和钢筋砼框架构造根底混凝土用量相差不大，主要是为比照计算便利，根底构造形式均为独立柱根底。

从工程实例上看,多层钢框架构造根底采纳独立柱根底可以满意承载力要求。

多层钢筋砼框架构造根底采纳独立柱根底须要经过承载力验算，从工程实例上看,采纳筏板根底的较多。

假如采纳筏板式根底，混凝土工程量会增加至少30%。

2、楼板及楼层梁柱工程：

构造工程量主要在楼板、墙和梁柱上，多层式钢构造和钢筋砼框架体系之间可以通过比照这局部工程量。

两方案的最大差异在于楼层梁、柱的工程量，一方面是钢材用量的差异，一方面是混凝土用量的差异，混凝土用量的差异会引起主体施工脚手架及模板数量的差异，详细差异状况见后面比照。

表3.2.2楼板及楼层梁、柱、墙工程量

工程量

构造型式

主、次梁钢构件量或砼用量

墙、柱、根底钢用量

板建筑用钢量

墙砼用量

楼板砼用量

框架柱砼用量

合计用量

钢框架体系

钢构件1848t

钢构件706t

钢筋867t

钢筋354t

1688M3

4494m3

635M3

钢构件2554t

钢筋1221t砼7327M3

钢筋砼框架体系

钢筋1040t

砼2976m3

钢筋985t

354t

1688M3

4494m3

1485M3

钢筋2889t

砼10643M3

备注：

〔1〕钢框架体系：

钢构件2554t〔其中柱706t，梁、配件等1848t〕

〔2〕钢筋砼框架体系：

钢材2889t〔其中板354t，柱墙根底985t，梁1040t〕砼14523m3砌块2480M3

〔3〕砼用量10643m3

3、其他工程量：

钢构造体系和钢筋砼框架构造体系中，其他工程量如砌体量、屋面工程、楼地面工程、抹灰工程、门窗、油漆涂料、安装工程（水、电、暖通、消防、空调、楼宇监控）、电梯等设备均一样，