钢结构装配式住宅造价分析及降低措施_尹义松
2017年4月上第46卷第7期
DOI ：10. 7672/sgjs2017070053
施工技术
CONSTＲUCTIONTECHNOLOGY
53
钢结构装配式住宅造价分析及降低措施
霸虎，韩月涛尹义松，
（中建钢构有限公司，天津300383）
［摘要］针对目前钢结构住宅造价普遍高于传统现浇混凝土结构住宅的现状，从钢构件模块化管理、减少围护结构和内隔墙工作量、工期、装配式建筑政策扶持等方面，分析降低钢结构装配式建筑造价措施及可行性，为钢结构装配式建筑真正切入市场提供参考。
［关键词］钢结构；装配式；住宅；工业化；造价；模块化［中图分类号］TU94
［文献标识码］A
［8498（2017）07-0053-04文章编号］1002-
Analysis and ＲeducingMeasures of Steel Structure Fabricated House Cost
YIN Yisong ，BA Hu ，HAN Yuetao
（China Construction Steel Structure Co．，Ltd．，Tianjin 300383，China ）
Abstract ：Aiming at the cost of steel assemble housing is generally higher than the current traditional cast-in-situ concrete structure housing ，steel modular management ，partition wall retaining structure reduction ，construction period and policy support and other aspects are summarized to analyze steel structure prefabricated construction cost measures and feasibility ，providing a way for prefabricated buildings into market popularly．
Key words ：steel structures ；precast ；residence ；industrialization ；cost ；modularization 钢结构及预制围护结构具有自重轻、工期短、
劳动力投入较少、抗震性能好、质量可靠、安全环保等一系列优点。钢结构建筑的得房率比传统钢筋混凝土建筑要高6% 10%且空间布置灵活。目前，钢结构装配式建筑比例不足5%，且钢结构装配式建筑以政府背景的教育建筑、保障房建筑及自行开发的房地产为主，真正进入市场化的钢结构装配式建筑基本没有，其主要原因是造价过高。钢结构装配式建筑市场化任重道远。1钢结构装配式建筑造价分析
目前建筑市场以中高层为主，尤其是住宅市场。而中高层住宅市场以短肢剪力墙为主。对于钢结构装配式建筑，高度在70m 以内、地震烈度在8度0. 20g 以下的住宅可采用钢框架结构+ALC 条板体系；70m 以上住宅因水平方向荷载或地震力较大需要采用钢框架+斜向支撑或钢板剪力墙等结构
2
体系；70m 以上住宅钢含量可显著增大至120kg /m
类似项目的钢结构住宅项目造价对比分析如表1 4所示。
70m 高度以内、从表中可以看出，地震烈度7度0. 15g 地区商品房住宅，钢结构装配式住宅结构比
2
短肢剪力墙造价高出约150元/m；而70m 以上商
品房住宅，钢结构装配式住宅比短肢剪力墙造价高
2
出约400元/m。考虑到钢结构装配式住宅自重
轻、地基及基础造价低的优点，钢结构装配式住宅建筑每m 综合造价还会降低。但钢结构装配式住宅综合造价高于传统结构形式住宅，其主要原因为ALC 隔墙条板价格钢材含量高且综合单价高、较高。22. 1
降低钢结构装配式建筑造价措施降低钢材造价
钢结构装配式住宅钢材含量高且综合单价高，钢材含量主要和结构刚度有关，目前从设计上很难挖掘降低钢材含量的办法，而钢框架中钢材综合单价基本是其母材的2倍，降低钢材造价只能从降低钢框架中钢材单价入手。
钢结构装配式住宅主要采用矩形方管作为结构柱，采用H 型钢作为结构梁，而矩形方管和H 型
2
以上。某地产公司开发的短肢剪力墙现浇结构与
［作者简介］尹义松，E-mail ：工程师，国家一级注册建造师，
yinyisong2008@163．com ［收稿日期］2017-01-20
54
表1
Table 1
名称测算值综合单价建筑造价/（元·m ）合计/（元·m －2）
备注
－2
施工技术
21层）0. 15g ，短肢剪力墙现浇结构造价（7度，层高2. 9m ，
混凝土0．37m 3/m2400元/m3
148．00混凝土原材及泵送340元/m3
模板3．19m 2/m257元/m2181．83
695．01
含砌体内钢筋，钢筋原材3400元/t
模板人工费40元/m2
含构造柱及圈过梁后综合单价
不含剪力墙部位抹灰
砌体0．12m 3/m2730元/m387．60
抹灰0．80m 2/m226元/m220．80
第46卷
Cost of cast-in-place shear wall structure （7degree ，0. 15g ，2. 9m hight ，21floors ）
钢筋
垂直运输费用
——30．00
49．30kg /m2
4．6元/kg226．78
塔式起重机、施工
电梯等
表2
Table 2
名称测算值综合单价建筑造价/（元·m －2）合计/（元·m －2）
备注
钢筋53．50kg /m24．6元/kg246．10
0. 15g ，33层）短肢剪力墙现浇结构造价（7度，层高2. 9m ，
混凝土0．43m 3/m2400元/m
172．00
3
Cost of cast-in-place shear wall structure （7degree ，0. 15g ，2. 9m hight ，33floors ）
模板3．34m 2/m257元/m
190．38
2
砌体0．11m 3/m2730元/m80．30
735．48
3
抹灰0．70m 2/m226元/m18．20
2
垂直运输费用
——28．50
含砌体内钢筋，钢筋原材3400元/t
混凝土原材及泵送340元/m3模板人工费40元/m 2含构造柱及圈过梁
后综合单价不含剪力墙部位抹灰塔式起重机、施工电梯等
表3
Table 3
名称测算值综合单价建筑造价/（元·m ）合计/（元·m －2）
备注
－2
0. 15g ，21层）钢结构住宅造价（7度，层高3m ，
混凝土0．11m 3/m2400元/m3
44．00
模板0．9m 2/m248元/m243．20
841．2
ALC 条板0．24m 3/m2900元/m3216．00考虑了体系变为框架后填充墙增加量
条板抗裂1．6m 2/m27元/m211．20接缝处采用抗裂网格布+抗裂砂浆处置
垂直运输费用
——18．00
Cost of steel structure residence （7degree ，0. 15g ，3m hight ，21floors ）
钢材80kg /m2
6．36元/kg508．80钢梁钢柱原材、制作、安装、防火防腐处理6360元/t
混凝土原材及泵送340元/m3模板人工费40元/m 2塔式起重机、施工电梯等
表4
Table 4
名称测算值综合单价建筑造价/（元·m －2）合计/（元·m －2）
备注
钢材125kg /m26．36元/kg699．60钢梁钢柱原材、制安及防火防腐处理6360元/t
33层）0. 15g ，钢结构住宅造价（7度，层高3m ，
混凝土0．11m 3/m2400元/m
44．00
3
Cost of steel structure residence （7degree ，0. 15g ，3m hight ，33floors ）
模板0．9m 2/m248元/m
43．20
2
ALC 条板0．24m 3/m2900元/m216．00
1127．2
3
条板抗裂1．6m 2/m27元/m11．20
2
垂直运输费用
——17．00
混凝土原材及泵送340元/m3模板人工费40元/m2
考虑了体系变为框架后填充墙
增加量接缝处采用抗裂网格布+抗裂砂浆处置
塔式起重机、施工电梯等
通过钢构件钢规格通过平面布置和结构计算确定，
厂加工制作，钢框架项目型钢综合单价高达6360元/t。
查询到市场矩形方管和H 型钢销售价格只有3400元/t，但因市场需求较小，矩形方管和H 型钢产量较小且规格较少。若将市场与需求结合，钢框架结构钢材综合单价可降低至5200元/t。直接采购成品矩形方管和H 型钢，增值税亦可降低20 30
2
这将增加钢结构装配式建筑市场竞争力。元/m，
此形成产业链、合作商和造价库，建造成本透明。钢结构装配式住宅可从设计上确定矩形方管和H 型钢规格，批量订购和使用，制作仅限于柱头及连接板、栓钉、冲孔等工艺，钢结构工作量大为减少，相关造价也显著降低。
钢结构装配式住宅（含保障房）最大跨度一般在3 4m ，钢梁一般取跨度的1/15约200 300mm ，24 70m 钢框架住宅矩形管钢柱尺寸一般在300 400mm ，70m 以上钢结构住宅需根据平面布置、建筑高度和地震烈度等因素确定结构类型及相关构件
由万达集团从设计上采用了模块化管理模式，
2017No．7尹义松等：钢结构装配式住宅造价分析及降低措施55
一般中高层住宅可完全确定主要钢构尺寸。因此，
件尺寸，一旦钢结构装配式住宅产业化，相关钢构件就能实现市场化并形成产业链。2. 2外围护结构及隔墙板造价
高层钢结构装配式住宅部分混凝土墙柱需要采用墙板代替，二次结构（砌体）施工量增加。墙板体系基本不需要抹灰，安装速度快，能降低一定成本，但外围护结构及隔墙板综合造价仍高出砌体墙130元/m2（相对于普通短肢剪力墙结构），其主要原因是剪力墙结构改变为框架结构后填充墙砌体工作量显著增加。
确保建筑功能同时最大限度减少钢结构装配式住宅墙板工作量，最有效的办法就是减少填充墙砌体厚度。外墙采用150mm 厚ALC 条板来确保节能效果（ALC 条板节能计算用导热系数λ为0. 11W /（m ·K ），只有加气混凝土砌块墙体的73%，150mm 厚ALC 条板相当于200mm 厚加气混凝土砌块墙），户内墙体可采用80mm 厚ALC 条板并且确保高厚比≤40；分户墙需采用200mm 厚ALC 条板双面抹灰或75mm 厚双层中空墙体确保分户墙的空
ALC 条板气声计权隔声量≥45dB 。通过上述措施，工作量能降低85%左右，相对于建筑造价能降低30
2
元/m。
对于装配式住宅墙板体系，特别注意的是分户墙体的厚度及材料容重。虽然各厂家均提供墙板
表5Table 5
类别
序号
隔声检测报告，但该检测报告是在实验室前提下，且仅对样品负责。现在住宅越来越重视隔声性能，GB50118—2010《民用建筑隔声设计规范》将分户墙体隔声由40dB 提高至45dB 。对于分户墙板，依据
3］中常用的墙板隔声量图表将分户墙做成文献［
75mm 厚双层中空墙体，中空层厚度50mm 以上，实施过程中辅以抹灰确保分户墙隔声在45dB 以上（见表5），I a 为修正后的平均隔Ｒ表示平均隔声量，声量。也可以依据质量定律，采用容重B07级，厚度200mm 的ALC 条板并双面抹灰实现分户墙隔声性能45dB 的要求（见表6）。2. 3
工期优势
钢结构装配式建筑主体结构工期能提前1/3左右，相关管理费用降低，施工单位能够提前收到工程款，地产商通过提前预售达到提前回收投资的目的。以21层短肢剪力墙住宅项目为例，传统混凝土结构的管理成本为造价的6%，钢结构装配式建筑因工期提前1/3使项目管理成本降低2%，钢结构装配式建筑因提前2个月回收工程款而使资金利息减少、减少的利息相当于造价的0. 5%（按一年期贷款利率6%计算），由此钢结构装配式建筑工期优势
2
为造价的2. 5%约17元/m。对于地产商，按照6000元/m2的销售价格，按照提前2个月预售30%
2
的住宅考虑，工期优势达到45元/m。
75mm 厚中空加气混凝土双层墙隔声量（人体对于500 2000Hz 的噪声最为敏感）Sound insulation values of 75mm-thickness hollow aerated concrete double walls
厚度/mm
a =60菱苦土板，
b =80菱苦土板，d =50a =80菱苦土板，b =120菱苦土板，d =50
面密度/
（kg ·m －2）95. 9
隔声量/dB
12541
25041
50047
[1**********]051
64
71
Ｒ50
I a 51
192
菱苦土板
双层墙
[***********]5354
194
a =100，b =150，两面抹灰后
d =100总厚度380，
[***********]4
a =b =75不同空气层厚度的加气混凝土双层墙，
195
加气
混凝土双层墙
[**************]
201
空气层厚度d =50空气层厚度d =75空气层厚度d =100空气层厚度d =150空气层厚度d =200空气层厚度d =300空气层厚度d =400
140
[1**********]142
[1**********]557
[1**********]859
[1**********]863
[1**********]776
[1**********]980
[1**********]162
[1**********]062
56
表6Table 6
ALC 墙板构造及隔声计算ALC walls structure and sound insulation calculation
构造
厚度/mm
·m ）材料密度/（kg ·m －2）综合面密度/（kg
隔声值/dB
－3
施工技术第46卷
温功能，为传统砖墙保温性能的3倍，大幅降低运行能耗。节地方面，钢结构“高大轻强”的特点，易于实现高层建筑，可提高单位面积土地的使用效率；户内得房率增加5% 8%，地下车库停车位可增加10% 20%，在寸土寸金和停车难问题凸显的今天，其社会经济价值尤为突出。环保方面，装配化施工，降低施工现场噪声扰民、废水排放及粉尘污染；减少砂石开采和建筑垃圾排放，保护环境，开创新时代建筑文明。主材回收与再生利用方面，建筑拆除时，钢结构住宅主体结构材料回收率在90%以上，较传统混凝土垃圾排放量减少约60%，并且钢材回收与再生利用可为国家作战略资源储备，减少建筑垃圾填埋对土地资源占用和垃圾中有害物质对地表及地下水源污染等（建筑垃圾约占全社会垃圾总量的40%）。此外，钢结构装配式住宅能提高建筑抗震防灾能力，营造安全家园。3
结语
钢结构装配式住宅相较于现浇混凝土结构住宅成本较高，可通过钢构件模块化管理实现市场化采购、减少围护结构和内隔墙工作量、工期优势、自重优势、装配式建筑政策扶持等措施降低成本，实现中高层钢结构装配式住宅市场化，钢结构装配式住宅必将在未来市场的比例越来越大。
参考文献：
［1］中国建筑标准设计研究有限公司．装配式建筑系列标准应用
2016．M ］．北京：中国计划出版社，实施指南（钢结构建筑）［
［2］崔璐．预制装配式钢结构建筑经济性研究［D ］．济南：山东
2015．建筑大学，
［3］康玉成．建筑隔声设计：空气声隔声技术［M ］．北京：中国建
2004．筑工业出版社，
［4］彭晓彤，．四川林晨，满杰．轻钢结构住宅体系发展现状［J ］
21．2005（6）：18-建筑科学研究，
．城市住宅，［5］袁伟霞．推进钢结构住宅建设减少碳排放［J ］
2012（6）：40-41．
［6］李国强，方明霁，刘宜靖，等．钢结构住宅体系加气混凝土外
．土木工程学报，2005（10）：31-墙板抗震性能试验研究［J ］35，42．
．工业建［7］弓晓芸，严虹．国外工业化钢结构住宅应用探讨［J ］
19，35．2001（8）：17-筑，
．住［8］颜宏亮，马林．墙体改革与轻钢结构住宅体系的发展［J ］
2001（8）：39-41．宅科技，
J ］．施工［9］陈耀钢，董年才．高层钢结构住宅体系设计与应用［
702016，45（21）：58-60，技术，
ALC 条板
墙体200750
水泥砂浆302000
腻子及涂饰82000
226（226≥200kg /m2）Ｒ=23lg226－9=45. 145
2. 4质量轻
钢结构及预制围护结构自重轻，同等荷载条件钢结构住宅质量是传统住宅的1/2左右，可节约基础造价。以天津市赛达工业园白领公寓为例，由于钢结构装配式建筑自重较轻，管桩数量由215根减
2
天津市少至135根，相关造价降低55元/m；同样，
某地21层商品房住宅，桩基数量可以由传统结构的257根减少至43根，相关造价降低约30元/m。由
钢结构装配式建筑节约基于各地的地质条件不同，
础的造价也不同，一般在30元/m左右。
2. 5政策优势
国家出台宏观政策发展装配式住宅的同时，北京、天津、云南、湖北、河南、云南、浙江等省市提出对于外墙预制部分面积不计入成交地块的容积率核算（有一定的条件限制），且不超过规划总建筑面河北省对于钢结构商品房由项目所在地积的3%，
2
政府按照100元/m予以补贴，部分省市明确政府投资或以政府投资为主的机关办公建筑、保障性住房、公益性建筑采用装配式建筑，此外购买装配式住宅贷款政策的优惠、装配式建筑税率的优惠将为钢结构装配式建筑提供巨大的优势。2. 6
节能及环保优势
钢结构住宅是21世纪的绿色建筑，是我国减少
2
碳排放、促进循环可持续发展的有效途径。低碳建筑
2
较方面，建造钢结构住宅CO 2排放量约为480kg /m，
2
传统混凝土碳排放量740. 6kg /m降低35%以上。节材方面，钢结构住宅高层建筑自重约为900 21000kg /m2，传统混凝土约为1500 1800kg /m，其
砂石等资源消耗，自重减轻约40%；可大幅减少水泥、从而大幅减少矿物开挖、冶炼及运输过程中的碳排放；钢结构住宅施工过程中无需木模板和脚手架，若其市场份额增长5%，则可减少木材砍伐相当于9000hm 2森林；建筑自重减轻，还节省约30%的地下桩基。节水方面，钢结构住宅为现场装配化施工为主，建造过程中可大幅减少用水及污水排放，若其市场份额增长5%，将减少污水排放相当于10个西湖总水量。节能方面，轻钢墙体具有良好的自保
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