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摘要：近年来，我国的建筑行业持续飞速发展，采用隔震技术的建筑也逐渐增多，隔震技术也在不断发展和完善，各地建设主管部门对隔震技术日趋重视。当建设主管部门强制要求开发项目的配建学校需采用隔震技术时，可按照“该地区以往的非隔震学校建筑成本”+“本文研究提供的成本增量的计算数值”作为配建学校建筑的土建估算成本，更准确的判断项目的建设成本。另外，从减少成本角度出发为学校建筑的隔震方案提供选择建议。学校建筑采用隔震技术时，土建成本增加约80~200元/m2，建筑层数越多，相比正常建筑物的单方造价增量越少。抗震设防烈度8度及以上地区3~4层以上的学校建筑，采用隔震技术，整体造价经济性较为显著，且具有较好的抗震性能。
关键词：隔震；成本分析；混凝土建筑工程；配建学校
引言
建筑隔震技术是指在建筑物上部结构和下部结构之间设置隔震层，隔震层具有足够的竖向刚度、较小的水平刚度，这样能吸收及耗散地震能量，是一种建筑抗震新方法。国内外历次震害表明，隔震技术能够极大的提高建筑物的抗震性能。我国现行《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）（简称《10版抗规》）明确了隔震技术的应用范围，并作出详细的技术规定。根据中国勘察设计协会抗震防灾分会的统计，截止2019年年底，国内建成了1万栋以上的隔震建筑。
1学校建筑结构隔震减震概述
建筑设施内部的阻尼数值和地震能量消耗存在较为紧密的关系，在开展学校建筑结构的设计工作时，应利用好这一特点，适当调整建筑设施内部的阻尼大小，利用建筑设施阻尼更好地吸收地震的能量，这样可以更好地保障主体结构的稳固性，尽可能地减轻其所遭受到地震灾害。将隔震技术应用到学校建筑结构的设计工作中，已经成为我国时代发展的必然。我国在汶川地震后，隔震建筑设施的种类及数量越来越多。一般来说，隔震设计所应用到的施工材料和我国以往的设计方案所存在的差异比较显著，和传统抗震设计方案对比，当前的隔震设计难度会比较高。隔震措施不仅适用于新建建筑，同时可用于旧有建筑加固，借助阻尼较大的隔震支座来吸收地震能量，更好地实现减震的目的。在地震烈度较高或场地类型不利的工况下，采用隔震技术后隔震层在罕遇地震下可能出现位移过大的情况，通过在隔震层同时使用减震措施，安装消能减震器，更好地调整结构的阻尼比数值，吸收地震能量，以减小结构在罕遇地震下的位移，全面地防护主体结构，防止其遭受地震灾害后严重破损。
2工程概况和隔震设计及工程造价
以某幼儿园建筑为例来分析工程造价，该工程建筑面积3683m2，建筑总高度14.3m，3层（局部为4层），半地下室为隔震检修层，检修层高度2.7m，框架梁下净高1.9m。抗震设防烈度7度（0.15g），框架结构，采用基础隔震形式，抗震设防为乙类。隔震层共采用46个隔震支座。对隔震构造进行了设计与处理，以保证隔震检修层管线不阻碍隔震层平动，对支座进行防火设计，在支座外包裹防火岩棉，耐火极限大于3h。采用隔震设计后，上部结构的地震作用显著减少，通过减少上部结构的截面尺寸以及配筋降低了部分工程造价，增加了隔震检修层挡土墙和地坪相关做法、隔震层梁板和基础工程量等，从而增加了部分工程造价。与抗震方案相比，造价增加了约60万元，单体土建造价约723万元，增加部分造价占总造价的8.29%。
3采用隔震技术的成本变化分析
3.1隔震支座
隔震支座的成本与柱底竖向总荷载有关，与总建筑面积成正相关的关系，同时与建筑设防烈度、地震放大作用等也有很大关系。隔震支座的数量与结构竖向构件直接相关，框架结构的隔震支座与柱子数量相同，框剪或剪力墙结构，与转换后的柱子数量相同。
通过对不同地区不同工况下的教学楼、学生宿舍等进行支座成本分析，得出隔震支座成本及安装成本约为70-150元/m2。
3.2隔震建筑上部结构减少成本
建筑结构采用隔震技术后，按现行国家标准，可以降低上部结构的设计，抗震措施可以降低1度，地震作用可以减小超过1度，因此采用隔震技术后，可以减少上部结构的配筋，减小截面面积，一定程度节约钢筋及混凝土的用量。通过对不同地区的项目进行成本分析，得出烈度越高，楼层数量越多，上部结构钢筋及混凝土的用量减小比例越大。8度及以上地区超过3~4层的学校建筑，采用隔震技术后，上部结构造价减少更为明显。
3.3隔震建筑的基础部分增加的成本
无论做不做隔震设计，基础及地梁都是需要的，地梁上一般还设一层构造的底板。由于不同地区、不同场地的地质条件区别很大，基础造价差别很大，本文暂不讨论隔震引起的基础及地梁造价的增量。对于相同的地质条件，可认为隔震建筑基础部分的造价与非隔震建筑基本相同。
3.4工程监理单位
①作为隔震技术应用的具体质量监督部门，邀请专家进行隔震技术培训以提升隔震建筑施工监督水平和经验，组织到省内外隔震技术应用较为成熟的地区进行项目实际调研，促进隔震建筑施工监督水平的进步；②在施工前应根据情况编制监理规划及关于隔震建筑隔震层施工的实施细则；③在隔震支座安装时进行旁站工作；④隔震支座等应见证取样后送检。
3.5加强隔震研究和实际工程在地震中的监测
我国目前的隔震设计还不够成熟，各种隔震结构大多是依靠模拟出来的地震数据进行建筑图纸的设计。虽然有少数隔震建筑经过了真实地震的检验，但监测系统不够完善，导致没有相应的数据，隔震效果缺少数据的支撑。另外，这些隔震建筑在设计和施工中还存在一些问题，部分节点的处理还比较粗糙，也使得隔震时，隔震层的作用不能完全发挥出来。在地震发生的过程中，大地会剧烈晃动，这时会产生各个不同方向的力，不只有横向力，同时还会有纵向力，也会有其他方向的力，只是模拟计算不能完全还原地震的真实情况，需要通过监测已建成的隔震建筑，收集实际地震中结构的响应，来做进一步的研究。
3.5维护及保养措施
对于隔震构造而言，需要随着时间的推移对隔震层进行相应的维护，隔震支座及配套的管线等部件，经过长时间使用会带来一定的安全隐患，需要进行定期检查或更换，确保整体工作的状态和稳定性，最大程度地保证隔震层的功能。
结语
综上所述，文章研究了某7度0.15g幼儿园工程的造价，对采用隔震后增加的工程量进行了造价分析，与抗震方案相比，增加部分造价约占总造价的8.29%；并对多个隔震项目中的隔震支座进行了造价分析，得出隔震支座成本及安装成本约为70-150元/m2，8度及以上地区超过3~4层的学校建筑，采用隔震技术后，上部结构造价减少更为明显。现阶段采用隔震技术的建筑越来越多，从设计、施工到后期维护都在不断完善。由于地震的不确定性，应加强隔震建筑的监测系统，进一步明确隔震的有效性，并完善隔震建筑在地震中隔震效果的数据支撑。关注隔震建筑使用中的维护及保养，以保证隔震层的功能。
参考文献：
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