超高层建筑经济效益研究

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一、经济效益分析的假设前提

在对超高层建筑的经济效益进行综合分析之前，做一些必要且不影响其分析结果的假设，这主要是排除经济效益计算中的次要因素，突出关键影响因素。首先就是对于那些难以用具体的数据或者指标来衡量的经济效益影响因素，在此不做具体的经济效益分析，而是在实际的施工环境中灵活的进行处理，这方面的主要包括不同结构抗震性能的差异或者是建筑外观设计的差异产生的经济效益的差异；其次就是在施工设计阶段的花费，相比较整个工程而言较小，因此在效益分析中是可以忽略的。其他的各项因素均需在经济效益分析中进行详细的比较和分析，具体如下文所述。

二、超高层建筑结构造价对整体经济效益的影响

建筑的结构造价包括三个大的部分，即地基基础的处理费用、地上部分的建设费用和地下部分的建筑结构费用，事实上，建筑结构的造价对于整体经济效益的影响是非常直观的，也就是说，完全可以把这部分的经济效益直接用其实际投入的物资和资金来进行体现。在这个部分需要注意以下两个方面的问题即可：（1）由于建筑结构的差异会直接影响到建筑所用的材料，从而影响到整个建筑的自重，建筑自重的差异，对建筑基础的造价就会产生较大的影响，必须纳入考虑范围。以一个成功的建筑实例为例，某地上58层地下3层的超高层建筑在结构设计时，仅仅是将原方案的混凝土结构改作混合结构，使得建筑结构的质量减轻约4吨，这一举措使得单单是在桩基费用上就节约了100万，而如果在此基础上在采用钢管桩基的话，节约的费用就可以高达至800万，相当可观。（2）建筑材料选取的差异对建筑结构的外墙也会产生相应的影响，一方面是材料的价格，另外就是材料的重量与对地基基础的要求，这一部分差异引起的建筑经济效益的差异也须考虑进来。

三、超高层建筑占地面积对整体经济效益的影响

高层建筑中通常采用的是钢结构或者是钢筋混凝土结构，相比之下，这两种结构所占用的地基面积都要比混凝土结构的地基小，也就是说，这两种高强度材料的使用，尤其是采用钢管混凝土来浇筑框架柱的土柱时，就会使建筑结构的强度进一步的提高，这主要是因为钢管对于混凝土有很好的约束效果，这就可以使建筑的有效面积相应的增加。建筑有效面积的增加有两方面的效益，一是在销售的时候就可以体现出其经济效益，可以用这一部分的费用来抵消因为采用钢结构而引起的费用的增加，二是可以用这一部分多出来的建筑用地来进行办公面积的增大或者是建设地下停车位。在这一部分的经济效益考虑中，尤其值得一提的是，当超高层混合结构中的框架梁使用蜂窝梁时，可以让管道直接从蜂窝梁的开孔中直接穿过，这一举措产生的直接效果就是楼层净高要求更小。

四、超高层建筑结构施工工期对整体经济效益的影响

建筑结构的施工工期，也会对建筑的整体经济效益产生较大的影响。施工工期受施工环境、地质条件、工程大等多个方面的影响，或者说，建筑结构使得材料也会对建筑结构的整体经济效益产生关键性的影响。顾名思义，施工工期对建筑整体经济效益的影响主要体现在时间的把握上，建筑结构施工工期缩短的话，就可以使建筑提早投入使用通过出租等方式来提早产生经济价值，同时可以有效的缩短还贷时间，以此来减少贷款的利息，也就是说，建筑结构工期对于建筑整体经济结构的影响主要就是表现在利息的缩减和租金的收益上。在实际的工程实践中，最符合上述原则的施工过程就是将各部分的施工过程拆开来一一进行，之间可以根据实际情况隔开合理的层数，需要把握以下几个方面的内容：（1）钢筋混凝土的核心筒须采用爬模施工，爬模应自支撑于核心筒上，这样可以避免脚手架的使用。（2）在建筑结构的周边安装钢结构框架，以此来充分利用钢结构施工周期短的特点。（3）如果采用钢管混凝土柱，则要求外钢管一次立好数层，然后再浇灌钢管内的混凝土。如果施工的条件把握合理且施工顺利的话，建筑结构体系的施工的速度就会比较快，有时可以达到钢结构的速度甚至是超过，具体来说，超高层建筑结构平均每层的施工时间大概是5天左右，这就比混凝土结构的缩短2天左右。还需要注意的是，不同的建筑材料进行施工时，受环境因素的影响程度也是不一样的，比如混凝土结构的建筑物受天气的影响就要更为明显一些。

五、超高层建筑结构电梯设计和安全设计的整体经济效益分析

在超高层建筑的经济效益分析中，电梯的设计与资本投入也是不容忽视的一部分，这主要是因为超高层建筑自身的特殊性，它是可以被视为一个竖向的建筑城市空间的，显而易见的是，在这一综合性的城市建筑中心中，可以作为交通工具的，不再是路网，而只能是竖向的交通通道，即电梯，因此，竖向电梯的使用效率也就直接的关系到整个建筑的整体经济效益。还有需要注意的就是超高层建筑的电梯还直接是防灾避难的关键所在，更需要慎重设计。在超高层建筑中，通常都会为电梯设置专门的直升机坪，但是考虑到诸多因素，包括实际直升机的实际救援能力和火灾中可能出现的棘手问题，可能会最终还是得不到理想的救援效果，因此可以综合实际情况，酌情选择不使用消防直升机坪，而是将这一部分用来建造电梯，在垂直方向上加速人员的流动，在灾难发生时，保证这一部分电梯的正常运转，就可以将状况化为主动，确保人员按照人为意愿运输到安全区域，这样就更加体现出了它的效率和用途，因此认为可取。现在，这一方案在实际的施工建设中已经有过实践，运转效果良好，推荐使用。

六、经济效益的综合分析

和任何一项工程一样，超高层建筑的建设也同样需要考虑相关的经济效益，而且由于其自身建设条件、建设要求以及建设目的的特殊性，在考虑超高层建筑的经济效益时，就要加入相对较多的各种因素来进行综合的考虑。如其安全性与造价的权衡、实用性与可持续性的平衡等多个方面。我们需要做的，就是在本质上把握其特点和要点，针对性的进行处理。工程实践证明，通过精确的计算和合理的设计，尊重自然本身的环境，与此同时重视可持续超高层建筑的设计思维，这样就可以最终摆脱高耗能的不利境地，达到真正的经济性，更有利于进一步的建设。通常来说，超高层建筑会选择使用钢结构或钢-混凝土结构，这两种材料较采用混凝土结构相比，在建筑最终获得的有效使用面积和施工工期的缩短等方面具都有一定的优势，能在销售阶段获得极为可观的经济效益，以此来抵消一部分因采用钢结构而增加的费用，最终是可以使得建筑的整体成本明显降的低，需要注意的是，因为各个工程的总建筑面积不同，为统一标准，在整体成本分析时应以每平方米为单位。通过上文的分析，我们可以看到，随着我们国家经济建设的发展和建筑中各种结构、科技等多方面问题的不断进步，最终可以实现超高层建筑综合经济效益的不断提高。同时，还可以通过采用更有利于经济效益的结构方式来获得有效建筑使用面积和施工工期等方面的优势，以此来获得更大的经济效益，抵消一些大的支出，最终明显降低整体的成本消耗。在实际的工程实践中，还可以对所有的利弊进行综合性的考虑，配合投资方，对各种可实行的方案进行综合比较，经过多方的有效论证，从而找出最合理最经济的建筑结构设计实施方案。