設(shè)為首頁(yè)
第一幕墻網(wǎng) -> 甲方視角 -> 幕墻造價(jià)

幕墻風(fēng)荷載與 框架式玻璃幕墻 龍骨用量及 造價(jià)分析

2013-04-09 16:10:55 作者: 來(lái)源: 我要評(píng)論3

第一幕墻網(wǎng)
【摘要】本文以《門窗、幕墻風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值》和《幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范》為研究的切入點(diǎn),定性、定量地分析地面粗糙度、基本風(fēng)壓、幕墻高度對(duì)隱框/ 明框玻璃幕墻鋁合金龍骨用量的影響,并做了相應(yīng)造價(jià)分析。

    1. 幕墻現(xiàn)狀及研究目的

    幕墻是將建筑圍護(hù)與建筑藝術(shù)相結(jié)合(如圖1),能展現(xiàn)建筑的靈動(dòng)、活躍或是穩(wěn)健。上世紀(jì)80 年代初,幕墻引入我國(guó),20多年來(lái),幕墻已經(jīng)在我國(guó)的眾多大型公共、民用建筑中有了廣泛應(yīng)用。

    1.1 幕墻按照結(jié)構(gòu)支撐體系、幕墻面材分類
    (1)按照結(jié)構(gòu)支撐形式分類,如圖2所示;
    (2)按幕墻面材分類:石材幕墻、金屬板幕墻、玻璃幕墻( 夾膠玻璃、鋼化玻璃、中空玻璃、真空玻璃、LOW-E玻璃等)、人造板材幕墻(瓷板、陶板、微晶板);
    (3)新型幕墻:光電玻璃幕墻、熱通道玻璃幕墻(雙層皮)、智能玻璃幕墻等。

f67.jpg

    1.2 本文研究的目的
    通過(guò)框架幕墻為例,研究風(fēng)荷載(負(fù)壓)對(duì)幕墻鋁合金龍骨用量的影響。

    2. 隱框幕墻/ 明框幕墻龍骨與風(fēng)荷載定性分析

    2.1 幕墻與風(fēng)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值
    計(jì)算幕墻構(gòu)件荷載時(shí),其作用效應(yīng)無(wú)地震作用時(shí):
    S= γGSGK+ ψw γw Swk
    式中SGK為永久荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值,Swk為風(fēng)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值。可見(jiàn)幕墻受力除自身標(biāo)準(zhǔn)荷載影響外,主要受風(fēng)荷載影響。

    2.2 地面粗糙度分類與部分城市基本風(fēng)壓分布
    請(qǐng)見(jiàn)設(shè)計(jì)規(guī)范04J906,門窗、幕墻風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值。
    (1)地面粗糙度分為4類:
    A 類: 指近海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū);
    B 類: 指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū);
    C 類: 指有密集建筑群的城市市區(qū);
    D 類: 指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)。
    (2)我國(guó)部分城市的基本風(fēng)壓分布情況,見(jiàn)相應(yīng)規(guī)范。
    (3)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值與地面粗糙度、建筑高度、基本風(fēng)壓的關(guān)系
    以0.45KN/m2 的基本風(fēng)壓為例,幕墻高度以20米、50米、100米、150米、200米及不同地面粗糙度對(duì)應(yīng)的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值曲線,如圖3所示。我們可以得到如下結(jié)論:
f68.jpg
    地面粗糙度對(duì)基本幕墻風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的影響從大到小的次序是:A、B、C、D;
    基本風(fēng)壓越大,幕墻風(fēng)荷載越大;
    幕墻高度越大,風(fēng)荷載越大。
    以上僅是定性的分析了地面粗糙度,幕墻高度、基本風(fēng)壓與幕墻風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的定性關(guān)系。幕墻風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值又直接影響幕墻支撐體系的用量。下面以明框(構(gòu)件式)幕墻為例(圖4),定量的研究以上3 種因素另加幕墻分隔因素對(duì)幕墻鋁合金龍骨用量的影響。

f69.jpg

    3. 幕墻龍骨與基本風(fēng)壓、地面粗糙度、幕墻高度、幕墻分隔的定量分析

    3.1  計(jì)算基本假設(shè)
    (1)立柱計(jì)算假設(shè)
    本文分析了框架式幕墻的3種常用分隔,即1.5*2米,1.2*1.5米,1.0*3.6米。每種幕墻分隔的立柱用量按照2 根/ 分隔計(jì)算。
    (2)橫梁計(jì)算假設(shè)
    1.5*2分隔,橫梁按照3根考慮。間隔0 .67米;1.2*1.5分隔,橫梁按2根考慮,間隔0.75米,1*3.6分隔,橫梁按5根考慮,間隔0.72米。對(duì)于三種幕墻分隔,橫梁用量在2.27kg/m2~2.55 kg/m2。
    計(jì)算的基本數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

f70.jpg
    (3)簡(jiǎn)化橫梁用量的處理
    相對(duì)于立柱橫梁用量占龍骨的比重小。為簡(jiǎn)便計(jì)算,橫梁用量假設(shè)一樣,統(tǒng)一為2.50kg/m2。以下計(jì)算均為立柱的用量。不再附加比較橫梁用量。

    3.2  1*3.6米幕墻分隔,基本風(fēng)壓0.45KN/m2情況下,不同幕墻高度、不同地面粗糙度的幕墻立柱鋁合金型材用量的分析、比較
    依據(jù)《幕墻設(shè)計(jì)規(guī)范》,用幕墻設(shè)計(jì)軟件,計(jì)算不同的基本風(fēng)壓、地面粗糙度、幕墻高度的的立柱型材用量。截取了一部分如表2所示。

f71.jpg

    對(duì)于A類粗糙度情況分析:20米高為基準(zhǔn),50米時(shí)增加5%,150米時(shí)增加13%,200米時(shí),增加仍然為13%。
    幕墻高度20米時(shí)分析:B、C、D粗糙度,立柱型材用量相同,為6.57kg/m2,是A類粗糙度情況用量的85%。
    幕墻高度50米時(shí)分析:C、D粗糙度,立柱型材用量相同差不多,用量分別是6.83kg/m2 和6.57kg/m2;A、B 類粗糙度情況立柱型材用量為7.64kg/m2。
    高度20米,B、C、D粗糙度;高度50米C、D粗糙度;高度10米0D粗糙度的用量6.83kg/m2~6.57kg/m2之間。
    高度20米,A粗糙度;50米高度A、B粗糙度;100米高度,B、C粗糙度,150米高,C、D粗糙度;200米高,D粗糙度的立柱型材用量差不多,為7.64kg/m2。
    高度100米,A 粗糙度;150米高,A、B粗糙度;200米高,A、B、C粗糙度的立柱型材用量在8.13kg/m2~8.62 kg/m2。

    3.3   C粗糙度下,1*3.6分隔,不同風(fēng)壓對(duì)立柱用量的分析、比較C 粗糙度指有密集建筑群的城市市區(qū),1 * 3.6米的分隔是三種分隔中幕墻龍骨用量最多的,以此比較有代表性。如表3 所示:

f72.jpg
    基本風(fēng)壓0.3~0.65KN/m2,表中涂灰色的區(qū)域立柱型材用量在6.57kg/m2~8.13Kg/m2,變化不大。
    以0.45KN/m2風(fēng)壓,高度50米為基準(zhǔn),立柱型材用量6.83Kg/m2,藍(lán)色區(qū)域基本風(fēng)壓0.65KN/m2高度200米;基本風(fēng)壓1.0KN/m2,高度100米;基本風(fēng)壓1.4KN/m2,高度50米,用量10.99Kg/m2,較基準(zhǔn)增加61%。
    對(duì)應(yīng)基本風(fēng)壓無(wú)立柱型材用量時(shí),表示要改變幕墻分隔尺寸或改變幕墻支撐方式。

    3.4 幕墻分隔情況對(duì)立柱型材用量影響分析
    下面分析了假設(shè)在A粗糙度,幕墻高度50米及C粗糙度,幕墻高度150米兩種條件,三種幕墻分隔對(duì)立柱型材用量的影響。A粗糙度相對(duì)于其他B、C、D三種粗糙度影響顯著。高度50米是按一類高層的情況考慮。分析C粗糙度是因?yàn)锽、C、D三種粗糙度影響差異不顯著,就以中間C為代表研究。建筑超過(guò)100米屬超高層,本例以150米分析對(duì)立柱型材用量的影響,具有代表性。
    ◆A粗糙度:  幕墻高度50米,幕墻分隔1.5*2米、1.2*1.5米、1*3.6米情況下,不同基本風(fēng)壓對(duì)立柱型材用量影響的對(duì)比、分析,如表4所示:

f73.jpg
    (1)1*3.6米幕墻分隔的立柱型材用量較1.2*1.5米分隔、1.5*2米分隔高。以基本風(fēng)壓0.45KN/m2為例,1*3.6米幕墻分隔較其他兩種分隔多用立柱型材68%。
    (2)當(dāng)基本風(fēng)壓到1.00KN/m2時(shí),1*3.6米幕墻分隔的立柱型材用量為10.99Kg/m2,對(duì)1.5*2.0米、1.2*1.5米幕墻分隔影響不大。
    (3)對(duì)應(yīng)基本風(fēng)壓無(wú)立柱型材用量時(shí),表示要改變幕墻分隔尺寸或改變幕墻支撐方式。
    ◆ C粗糙度:  幕墻高度150米,幕墻分隔1.5*2米、1.2*1.5米、1*3.6米情況下,不同基本風(fēng)壓對(duì)立柱型材用量影響的對(duì)比、分析,如表5 所示:
    圖8 表示立柱型材用量變化規(guī)律:

f74.jpg

    做如下分析:
    幕墻分隔為1.2*1.5米,在C粗糙度情況下,影響不顯著;撅L(fēng)壓1.85KN/m2時(shí),立柱型材用量為7.19Kg/m2。
    幕墻分隔為1.5*2米,在C粗糙度情況下,在基本風(fēng)壓達(dá)到1.0 KN/m2時(shí),較顯著,立柱型材用量7.33Kg/m2。
    幕墻分隔為1*3.6米,在C粗糙度情況下,隨風(fēng)壓變化立柱型材用量變化較前兩種顯著。在基本風(fēng)壓0.65KN/m2時(shí),立柱型材用量9.37Kg/m2。
    對(duì)應(yīng)基本風(fēng)壓無(wú)立柱型材用量時(shí),表示要改變幕墻分隔尺寸或改變幕墻支撐方式。

    4. 隱框幕墻鋁合金龍骨造價(jià)計(jì)算

    4.1 直接費(fèi)
    鋁型材表面可做陽(yáng)極氧化、粉末噴涂和氟碳噴涂處理,型材的室內(nèi)外表面可在穿條組裝前進(jìn)行不同顏色的處理。型材單價(jià)及表面處理單價(jià)參考2011年1月3個(gè)廠家報(bào)價(jià),見(jiàn)表6。

f75.jpg
    鋁龍骨單價(jià)=鋁錠價(jià)格+加工費(fèi)+表面處理費(fèi)(陽(yáng)極氧化/ 粉末噴涂/ 氟碳噴涂),其中氟碳噴涂按照型材展開(kāi)面積(平米)計(jì)算。
    鋁型材制作直接費(fèi)=(立柱型材量+ 橫梁型材量)*鋁龍骨單價(jià)+人工費(fèi)+機(jī)械費(fèi)。
    通常人工費(fèi)占材料費(fèi)5~10%,假設(shè)按8%計(jì)算人工費(fèi);機(jī)械費(fèi)占材料費(fèi)比例5%左右,假設(shè)按5%計(jì)算機(jī)械費(fèi);假設(shè)經(jīng)幕墻軟件計(jì)算需立柱型材用量為9.37Kg/m2,以安裝陽(yáng)極氧化做鋁型材和廠家1標(biāo)價(jià)為基數(shù),則鋁型材制作直接費(fèi)=(9.37+2.5)*(16700+4300+500)/1000*(1+8%+5%)=288.38元/m2

    4.2 措施費(fèi)
    措施費(fèi)按計(jì)取方式可以分為組織措施費(fèi)、技術(shù)措施費(fèi)。組織措施費(fèi)以直接費(fèi)為基數(shù)按費(fèi)率計(jì)取,費(fèi)率約3~5%。技術(shù)措施費(fèi)根據(jù)具體幕墻安裝難度的技術(shù)措施,包含腳手架工程費(fèi)、吊蘭安裝使用費(fèi)、支撐鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)拼裝及安裝胎架工程費(fèi)、大型玻璃塊安裝措施費(fèi)、工程樣板制作確認(rèn)拆除費(fèi)、成品保護(hù)費(fèi)、大型機(jī)械進(jìn)場(chǎng)費(fèi)等,與直接費(fèi)無(wú)關(guān)。按通常情況考慮,現(xiàn)假設(shè)措施費(fèi)占直接費(fèi)的18%。
        288.38*18%=51.90元/m2

    4.3 管理費(fèi)、利潤(rùn)、稅金
    管理費(fèi)和利潤(rùn)通常以直接費(fèi)+ 措施費(fèi)為計(jì)算基數(shù),其費(fèi)率視地方規(guī)定不同,通常有兩種情況:綜合管理費(fèi)和利潤(rùn)、差別管理費(fèi)和利潤(rùn)。綜合管理費(fèi)和利潤(rùn),不再區(qū)分建筑類別;差別管理費(fèi)和利潤(rùn)則區(qū)分建筑的類別。
現(xiàn)假設(shè)管理費(fèi)和利潤(rùn)費(fèi)率分別占直接費(fèi)+措施費(fèi)的7%、9%。稅金按照3.41%考慮。
    管理費(fèi)+利潤(rùn)+稅金=
(288.38+51.90)*((1+7%+9%)*(1+3.41%)-1)=67.90元/m2

    4.4 幕墻龍骨造價(jià)
    直接費(fèi)+措施費(fèi)+管理費(fèi)+利潤(rùn)+稅金=
        288.38+51.90+67.90=408.18元/m2

    5. 結(jié)論
    可以看出,對(duì)于明框玻璃幕墻,鋁合金龍骨用量主要分布在6.64~13.49KGg/m2(增加橫梁的用量2.50Kg/m2得到,以下同法)。像北京地區(qū)基本風(fēng)壓0.45KN/m2,幕墻分格1*3.6的龍骨用量分布在9.07~11.12Kg/m2,高度變化對(duì)龍骨用量影響不大;C 粗糙度下,幕墻分格1*3.6,風(fēng)壓0.3~1.0KN/m2,幕墻龍骨用量分布在9.07~13.49KN/m2;當(dāng)風(fēng)壓小于1.0,幕墻分格1.2*1.5 時(shí)龍骨用量分布在6.64~8.19Kg/m2,幕墻分格1.5*2.0時(shí)龍骨用量分布在6.87~8.75Kg/m2,幕墻分格1*3.6 時(shí)龍骨用量分布在9.07~13.49Kg/m2。
    通過(guò)研究地面粗糙度、幕墻高度、基本風(fēng)壓、幕墻分隔與幕墻鋁合金龍骨用量分析,對(duì)計(jì)算幕墻造價(jià)具有一定的實(shí)際意義。同時(shí),以上因素對(duì)于幕墻支撐體系的影響、分析也具有一定的參考價(jià)值。

注:文中所提及價(jià)格僅作計(jì)算參考.
文/孟繁女
相關(guān)資訊
我要評(píng)論網(wǎng)友評(píng)論僅供其表達(dá)個(gè)人看法,并不表明第一幕墻網(wǎng)同意其觀點(diǎn)或證實(shí)其描述。
賬號(hào):密碼: 注冊(cè)忘記密碼?
第一幕墻網(wǎng)免責(zé)聲明:本網(wǎng)凡注明出處為“第一幕墻網(wǎng)”的所有稿件,版權(quán)均屬第一幕墻網(wǎng)所有,未經(jīng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載。如需轉(zhuǎn)載,請(qǐng)與0755-83785645聯(lián)系授權(quán)事宜;轉(zhuǎn)載請(qǐng)務(wù)必注明稿件來(lái)源:"第一幕墻網(wǎng)"。本網(wǎng)未注明出處的,均從互聯(lián)網(wǎng)收集,是出于傳遞更多信息之目的,并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性。如轉(zhuǎn)載稿件涉及版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)及時(shí)來(lái)電或來(lái)函與第一幕墻網(wǎng)聯(lián)系。