超高建筑之分析

超高建筑之分析让我们先欣赏下几个在全球都具有历史意义的超高层建筑。Lakhta中心俄罗斯高度：462米设计事务所：RMJM＆GorprojectRMJM被任命设计Lakhta中心，项目前身为俄罗斯天然气工业股份公司总部和商业中心，位于圣彼得堡Lakhta的17公顷棕色场地上。建筑高度达到462米，超越伦敦的碎片大厦成为欧洲第一高。JeddahTower沙特阿拉伯高度：1008米建筑设计：AdrianSmith＆GordonGillArchitecture正在建设的JeddahTower预计于2021年完成，完成后将赶超哈利法塔成为世界第一高塔。吉达塔总造价约14亿美元，总楼面面积达24万平方米。在距离地面664米的157层还将搭建世界最高观景平台，平台室外面积可达500平方米。建筑外形修长，灵感来源于沙特当地的一种植物叶子形态，好似一片绿叶矗立在广阔无垠的沙漠中。DubaiCreekTower迪拜高度：超1300米建筑师：圣地亚哥·卡拉特拉瓦超过1300米的DubaiCreekTower，2021年完工后将超过哈利法塔1000米的JeddahTower，528米的中国尊大楼，462米的Lakhta中心，还有Foster+Partners、UNStudio等大师作品！目前，我国超高层建筑的建设量不断扩大。超高层建筑体量大、施工技术难度高，其施工措施费与普通建设项目相比，尤其是技术措施费，差别非常大。然而，当前的一些造价指标及经验数据难以用于超高层建筑施工措施费的测算分析。所以，以某超高层建设项目为例，下文从垂直运输、结构施工、其他措施和超高层人工降效四个方面分析超高层建设项目施工措施费的组成，并测算其指标，为超高层建设项目施工措施费的确定提供参考。

案例概况本文案例选用某超高层写字楼项目：位于南京市某中央商务区，地下5层，地上69层高度约353米，建筑面积122㎡。超高层写字楼结构体系：由钢筋混凝土筒体及钢结构外框架构成。钢筋混凝土筒体截面尺寸约为27×25m，核心筒结构为钢筋混凝土墙体，六层以下埋设型钢劲性柱；钢结构外框架截面尺寸为46×46m，由钢管混凝土柱及型钢梁组成。钢结构混合体系施工：钢筋砼筒体—钢结构外框架的混合体系，决定了钢结构施工必须以筒体施工为前提，选用“液压爬升模架、提升大模板体系”进行筒体施工。垂直运输安排：选用一大一小2台动臂式塔吊搭配使用，结合核心筒的液压爬升模架，解决土建与钢结构的吊运需求。主楼310米标高以上设置由桁架组成的塔冠，塔冠最高处43米，塔冠钢结构由内爬式塔式起重机TCR—6055负责吊装。投入4台中、高速变频施工电梯供人员上下和物资进出，装饰阶段后期，实现施工电梯与永久电梯的有序转换使用。安全防护：本工程建立“以操作层的全封闭围护为重点，兼顾主体结构分段隔离以及受落点的预先设防”的多层次防坠落体系。施工措施费分析该超高层写字楼的总包工程措施费报价约为3000万元，分部分项工程费用报价约为1.2亿元，措施费占分部分项工程费用的比例约为25%。措施费报价3000万元中，塔吊、人货梯、脚手架等措施费用约为2200万元。下面分别从四个方面分析超高层建设项目施工措施费的组成。①垂直运输方案及费用塔吊布置：六层以下施工时设置1台ST5015塔吊，六层以上设置1台TCR6055塔吊及1台STL230塔吊，TCR6055塔吊主要负责钢柱、钢梁的吊装，STL230塔吊主要负责土建材料和部分钢结构的吊装。写字楼结构封顶后，STL230塔吊由TCR6055塔吊拆除，由TCR6055塔吊吊装屋顶钢架，然后TCR6055塔吊下降至核心筒屋面后拆除。塔吊爬升：土建结构施工时预埋埋件，上焊接有耳板，随后塔吊通过销子与耳板上的螺栓孔销紧。塔吊爬升通过上下套架及爬升梯、千斤顶完成。塔吊费用：1台ST5015塔吊施工周期约12月，费用约70万元（包括进出场费、月租费及人工费、检验检测地锚费）。1台TCR6055塔吊施工周期约20月，费用约640万元（包括进出场费、月租费及人工费、检验检测地锚费）。1台STL230塔吊施工周期约20月，费用约330万元（包括进出场费、月租费及人工费、检验检测地锚费）。1台TCR6055塔吊及1台STL230塔吊爬升费用约140万元（包括塔吊爬升用埋件、钢架等费用及安装及拆除爬升套架、爬升梯、千斤顶等费用）。人货梯布置：共布置4台人货电梯。由于核心筒施工先于外框架，因此核心筒内安装1台高速梯SCD200—200GS，专供核心筒结构阶段垂直运输，核心筒施工到顶后将其拆除。外框架安装3台人货电梯，其中1台是中速梯。2台高速梯，主要用于二结构及装饰施工。室内精装修施工后期，人货电梯全部拆除，由永久电梯（消防电梯）进行垂直运输。人货梯费用：3台高速电梯及1台中速电梯施工周期约60月，费用约410万元（包括进出场费、月租费及人工费、检验检测地锚费、人货梯安全门费用）。②结构施工方案及费用核心筒六层以下施工方案：模板采用九夹板，水平围檩、排架立杆采用钢管，对拉螺栓固定。脚手架采用钢管落地脚手架。外脚手架（约14000㎡）和电梯井脚手架（约20000㎡）费用合计约170万元。六层以上至屋顶施工方案：采用多功能液压爬升模架体系施工。液压爬模分为外爬架和内平台两种结构形式。外爬架主要用于筒体外围的爬升施工，内平台用于筒体内部施工，总计46个爬升机位。液压爬模系统主要可分为：模板系统、操作平台系统、爬升机械系统、液压动力系统和自动控制系统五大部分。模板系统由模板和模板移动装置组成，模板采用钢大模板，钢H型对拉螺杆固定。在混凝土工程作业平台下部设置导轨，模板通过滑轮悬挂在导轨上，装、拆时模板沿轨道自由移动。操作平台系统是指为绑扎钢筋、模板支护等施工操作提供作业和堆载平台的，并且携带钢大模板整体爬升的架体系统。爬升机械系统分为附墙系统、导向系统、承重桁架系统、防坠落系统。液压动力系统用于驱动爬模上升，由电动泵站、液压千斤顶及相关配件构成。自动控制系统由各爬升单元液压动力系统的强电系统和用于爬升单位间同步爬升控制的弱电系统两大部分组成。液压爬模系统费用约为500万元。超高层高泵程、高性能砼施工方案：主楼砼的最大泵送高度约310m，泵送设备选择2台三一公司的H8T90CH—2135D超高压砼输送泵及配套泵管，并有1台备用。泵管布置：设置2路竖向泵送主管，随着钢平台的提升而接长，水平管设置在核心筒外框范围内，每隔3层设置活动喉管，以适应不同步状态下的筒体内外砼施工。超高层泵送费用：泵送混凝土每立方单价增加约80元。核心筒外楼板采用120厚自承式钢筋桁架楼板体系，桁架模板是以钢板为底模，钢筋桁架为龙骨，两者连接成一体的组合模板。在施工阶段能够单独承受施工荷载；在使用阶段，与钢筋混凝土协同合作共同承受使用荷载。桁架楼板钢筋绑扎时需先铺设与桁架平行的底排钢筋，再铺设与桁架垂直的钢筋，然后将平行桁架的钢筋与垂直桁架的钢筋绑扎。该类型楼板单价约为200元/㎡。这些费用既可含在清单的综合单价中，也可作为技术措施费在清单中以措施费单列。③其他措施费用安全文明措施费：考虑到超高层施工要增加全封闭隔离措施防止坠落，费用约400万元，占分部分项工程费用的比例约为3.3%。施工及照明用电：约1300KW，费用约200万元。其他试验、检查、保险等费用，约100万元。④超高层人工降效分析超高层人工降效费用建议按定额人工测算，上海市约定高度超过100米但不超过150米的建筑物施工人工降效比例为22.38%，即为原有定额人工费用上增加22.38%的费用做为人工降效增加费用，但是超过150米高度的建筑物人工降效比例并未提到。常规200米以上的建筑物人工降效比例在30%左右。本超高层写字楼超过300米，人工降效比例为33%。综上分析，并结合该项目建设的具体情况，计算得到该项目施工措施费组成及指标（见表1）。超高层建筑的结构决定了总体造价的高低，常见的结构如下：超过下表标注的限高即为超高层建筑框架-剪力墙结构造价较低，和普通高层造价相仿，造价增加主要体现在以下9个方面：1.

设置避难层（100米以上的建筑，一般每隔50米要设置一个避难层）2.供电系统：双电源+自备电源3.

进户门要求为甲级防火门4.

消防电梯要在3台或以上5.

电梯必须要分层设计6.

由于高处的湿度和风力情况较为复杂，在外墙材料，铝合金窗，玻璃等建筑材料的选择会格外严格，会较大成都的增加建筑成本7.

超高层建筑设计复杂，项目设计和管理水平要求也较高，设计、工程顾问及监理费用会增加8.

超高层建筑的消防要求极为严格，凡超过5平方米的房间均要设置火灾探测器9.

超高层建筑的配套人防面积也较大考虑到普通框架-剪力墙建筑的造价大约在2200元/平米，超高层的成本在2555元/平米

-2765元/平米左右，全部落地剪力墙的成本则会增加大约500-1000元/平米，而部分框支剪力墙结构的成本与框架-剪力墙结构相仿。

如果结构为45层左右的（与环球中心类似）框架-核心筒结构，造价细目如下表所示。总体估计每平米造价在9000元左右筒中筒结构的造价较难以估计，受建筑外立面，高度等影响巨大，下表是别人收集的中国超高建筑的成本表单方造价从4090-15322元/平米，很好的显示了这一特点。由于这种高度的建筑，在设计上往往与众不同，其成本预估较为困难，一般来说在上海建一个超高层的建