建筑工程减隔震方案选择的技术经济分析研究

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住房城乡建设部2014年公布《关于房屋建筑工程推广应用减隔震技术的若干意见(暂行)》(建质[2014]25号)文件,要求位于抗震设防烈度8度及以上地区的建筑建议采用减隔震技术。实践证明,减隔震技术能有效减轻地震作用,提升房屋建筑工程抗震设防能力,因此减隔震技术在我国高烈度地区,尤其是学校、机场候机楼、医院等新建公共建筑中得到较快的应用和发展。从技术角度看,减震和隔震都比较成熟,但两种技术对施工工期、施工造价、施工难度以及运营维护成本等方面存在较大的影响和差异。对于一个具体的工程项目,以项目全寿命周期视角,如何从技术和经济两方面分析比较两种技术方案的优劣并做出科学决策,具有十分重要的现实意义。本论文对两种技术做了较为深入的研究对比。文章详细分析了减隔震技术的施工工艺流程、详细的施工步骤、施工过程中的重点以及后期的检查维护等。为了比较减隔震方案施工技术的复杂程度,本文通过研究两种技术施工所带来的工日增加量来比较各自的施工复杂程度,在此基础之上,又分析比较了两种技术对项目工期的影响。从经济性的角度,文章对减隔震技术分别建立了各自的全寿命周期费用的数学模型,数学模型内包含了初始造价费用、日常检查维护费用及结构失效损失费用等各个阶段的费用。通过对各个阶段的费用分析研究并建立对应的数学函数,由此形成减隔震技术的全寿命周期费用模型,进而通过模型计算比较出哪种技术更为经济划算。通过对比分析,主要研究结论如下:(1)施工工期。减震技术不会增加项目工期,隔震技术增加的工期是项目首层楼层施工工期的2~3倍,因此对于赶工期的项目建议优先考虑减震技术。(2)施工技术的复杂程度。本文通过引入两种安装技术分别所花费的安装工日来进行比较复杂程度,根据现场记录的数据进行分析可知,除了隔震层施工所需的工日是减震构件安装所需工日的3倍左右之外,隔震结构下地下室的电梯以及隔震层管线的柔化处理施工也比较复杂,因此隔震技术施工更为复杂。(3)经济性。跟隔震技术相比,减震技术的初始造价费用、维修、维护管理费用更低,失效损失费用更高。假设建设项目全寿命周期内发生一次较大以上地震的概率较小,建议优先考虑减震技术;若发生概率较大,建议优先考虑隔震技术。论文通过某学生公寓楼项目对上述理论进行了实证分析,证明研究结论可靠,希望该研究成果对于高烈度地区科学选择新建项目减隔震技术方案提供指导意义。
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