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智能全钢整体附着式升降脚手架在高层住宅建设项目中的经济效益分析研究
孙健，刘江
（四川志恒工程管理咨询有限公司，四川 成都 610000）
摘 要：随着我国社会的不断进步，高层住宅建设在施工技术、施工机具、施工方法的创新上不断取得发展和进步。建筑外脚手架工程的安全风险大、安全管理难度大，在工程造价措施费项目中占有很大的经济比重。近年来，一些传统的脚手架，如落地式外脚手架、工字钢悬挑外脚手架等，因耗时、耗工、耗材也较多，并且经济性差，逐渐在高层住宅建设项目中被淘汰。取而代之的是一种新型产品，智能全钢整体附着式升降脚手架（以下简称“智能全钢爬架”）。其作为建筑业施工的一项新技术，结合铝模、全砼外墙、穿插施工等新工艺新技术以提高精益建造和快速施工体系，经过市场验证，因其有明显的经济效益而被高层住宅建设普遍采用。本文通过以高层住宅建设中智能全钢爬架的应用为研究对象，分别就高层住宅不同高度、不同层数、不同户型分析对比与传统的扣件式钢管外脚手架在工程造价经济指标上的差异，最终得出在高层住宅建设项目中使用智能全钢爬架最经济合理的应用层数。该分析方法及结果可为类似项目提供参考借鉴。
关键词：智能全钢爬架；高层住宅；经济指标；层数
1 智能全钢爬架的简介
智能全钢爬架是指在施工现场拼装成为整体并附着在结构上的脚手架，具有安全防护、防倾、防坠和同步升降等功能。在施工现场根据工程进度，一般从建筑结构标准层开始搭设，搭设之前先在建筑物四周预先搭设作业平台，之后将预先设计好的架体分片、分层搭设并附着于建筑外立面上，搭设完成之后依靠附着支承结构将架体自重及荷载传递给建筑物，升降过程依靠自身升降装置，完成升降作业，依靠防坠落、防倾覆和同步控制装置保障架体安全，从而起到建筑施工防护作用。该体系把高处作业转化为低处作业，把高空作业转化为架体内作业，极大降低了安全事故发生的概率。
2 高层住宅智能全钢爬架与扣件式钢管外脚手架的施工特点
高层住宅智能全钢爬架在标准层（二或三层）开始组装，架体搭设前，在架体下方需搭设安装平台，安装平台为落地式钢管外脚手架，搭设高度至标准层结构层板。架体单元由内外立杆、斜撑杆、定型脚手板、翻板、全钢防护网组成一个空间桁架结构体系。为保证架体整体结构稳定性，在架体底部布置水平桁架沿架体主体一圈满布，将所有内立杆连接成整体。架体立面高度为14m，覆盖4层，架体步高为2m，设置7步架，在架体第一步设置密封翻板，第四步设置内挑盖板。每个机位均配置有7.5T的电动葫芦，智能自控装置和动力传输装置系统。定型钢脚手板安装在架体单元内，用螺栓组件与单元内外立杆、斜撑杆可靠连接。架体立面外侧安装冲孔钢板网。
高层住宅扣件式钢管外脚手架一般一至六层为落地式钢管外脚手架，采用钢管Φ48*3钢管，内立杆离墙0.2m，立杆横距0.8m，立杆纵距1.5m，立杆步距1.8m，离地0.2m设置扫地杆一道，横向杆上设置2道纵向杆，外立杆内侧设置2道纵向防护杆。在外侧全立面按规范连续设置剪刀撑，连墙件设置不超过两步两跨呈菱形布置，作业层设置挡脚板，满铺冲孔钢板网脚手板（钢笆），外立面满挂密目安全网。七层开始采用16号工字钢悬挑式脚手架且每间隔六层悬挑一次，悬挑式脚手架搭设要求同落地式钢管外脚手架，悬挑式脚手架首层满铺钢笆脚手板后采用旧模板封闭，悬挑式脚手架首层均设置水平防护网一道。
3 高层住宅智能全钢爬架的应用情况
智能全钢爬架在房地产项目高层住宅施工中应用最多，一般是采用精益建造和快速施工体系，铝模+深化后全砼外墙做法，智能全钢爬架从标准层开始组装爬升，只爬上不爬下，爬升前完成外墙抹灰、保温、铝合金门窗框安装、洞口临边栏杆安装，一般的爬升周期为10-12天/层。待屋面工程施工完成后，可在空中利用塔吊先行拆除，最后利用吊篮进行外墙涂料的施工。
4 高层住宅两种不同的外架模式经济指标对比分析
两种不同外架模式的经济指标对比分别以不同高度、不同层数、不同户型的18层、24层、27层、32层的高层住宅作为分析样本和依据，以全费用单价为分析目标，管理费利润按人工材料机械总和的8%计取，税金按9%计取。分析使用的人工、材料（周转摊销材料、租赁材料）、机械均按现在的市场价格取定，以便于分析智能全钢爬架与扣件式钢管外脚手架的使用时间取定一致。智能全钢爬架架体下方一、二层搭设的安装平台按扣件式钢管外脚手架的单价计取。洞口走道临边及电梯井等的临时防护加固和外挑卸货钢平台不列入本次分析范围内。
4.1 高层住宅18层，二单元（4户）82m2、103m2户型
该样本的对比分析条件：高层住宅18层，高度53.3米，3-18层均为标准层，标准层层高2.95米，为二单元（4户），户型为82m2、103m2。经济指标对比分析见表1、表2。
表1 智能全钢爬架单价分析表
表2 扣件式钢管外脚手架单价分析表
4.2 高层住宅18层，二单元（4户）89m2、112m2户型
该样本的对比分析条件：高层住宅18层，高度53.3米，3-18层均为标准层，标准层层高2.95米，为二单元（4户），户型为89m2、112m2。经济指标对比分析见表3、表4。
表3 智能全钢爬架单价分析表
表4 扣件式钢管外脚手架单价分析表
样本3—样本8的具体情况如下：
样本3的对比分析条件：高层住宅24层，高度71米，3-24层均为标准层，标准层层高2.95米，二单元（4户）89m2、112m2户型；
样本4的对比分析条件：4.4 高层住宅24层，高度70米，3-24层均为标准层，标准层层高2.9米，二单元（6户）92m2、110m2户型；
样本5的对比分析条件：高层住宅27层，高度78.6米，3-27层均为标准层，标准层层高2.9米，二单元（4户）95m2、116m2户型；样本6具的对比分析条件：高层住宅27层，高度78.6米，3-27层均为标准层，标准层层高2.9米，二单元（4户）106m2、128m2户型；
样本7的对比分析条件：高层住宅32层，高度94.6米，3-32层均为标准层，标准层层高2.95米，二单元（4户）110m2、128m2户型；
样本8的对比分析条件：高层住宅32层，高度93.1米，3-32层均为标准层，标准层层高2.9米，二单元（4户）102m2、140m2户型。
对比以上（表1—表4）经济效益分析表可以看出，两种不同户型的18层高层住宅采用智能全钢爬架的建筑面积单方经济指标（98.51元/m2、94.05元/m2）与参与扣件式钢管外脚手架的建筑面积单方经济指标（77.24元/m2、74.3元/m2）相比分别高出（21.27元/m2、18.75元/m2）。
采用表1—表4完全一样的列表方法，两种不同户型的24层高层住宅采用智能全钢爬架的建筑面积单方经济指标（81.74元/m2、70.08元/m2）与采用扣件式钢管外脚手架的建筑面积单方经济指标（80.66元/m2、69.34元/m2）相比基本持平；两种不同户型的27层高层住宅采用智能全钢爬架的建筑面积单方经济指标（73.35元/m2、67.79元/m2）与采用扣件式钢管外脚手架的建筑面积单方经济指标（77.66元/m2、72.23元/m2）相比分别低了（4.31元/m2、4.44元/m2）；两种不同户型的32层高层住宅采用智能全钢爬架的建筑面积单方经济指标（70.48元/m2、66.45元/m2）与采用扣件式钢管外脚手架的建筑面积单方经济指标（85.27元/m2、79.75元/m2）相比分别低了（14.79元/m2、13.3元/m2）。
对比分析说明：24层以下的高层住宅采用扣件式钢管外脚手架较为经济，24层以上的高层住宅采用智能全钢爬架较为经济。
从高层住宅的不同高度、不同层数（标准层层数）来分析，两种不同户型的18层、24层、27层、32层采用智能全钢爬架建筑面积单方经济指标分别为：98.51（94.05）元/m2、81.74（70.08）元/m2、73.35（67.79）元/m2和70.48（66.45）元/m2，说明高层住宅在不同高度、不同层数的前提下，层数（标准层层数）越多越经济。
从高层住宅的相同层数、相同单元、相同户数，不同户型来分析，18层小户型和大户型的智能全钢爬架建筑面积单方经济指标分别为98.51元/m2、94.05元/m2，27层小户型和大户型的智能全钢爬架建筑面积单方经济指标分别为73.35元/m2、67.79元/m2，32层小户型和大户型的智能全钢爬架建筑面积单方经济指标分别为70.48元/m2、66.45元/m2，说明高层住宅在相同层数、相同单元数、相同户数的前提下，户型越大越经济。
再从智能全钢爬架的提升电动葫芦（机位）设置情况来分析，机位设置主要取决于爬架外围的长度和外立面的凹凸造型，综合以上四类高度的住宅按其实际爬升面积计算，其机位单方经济指标为19000~28000元/个。
5 结语
通过以上经济效益对比分析表明，影响高层住宅智能全钢爬架应用成本的主要因数取决于住宅的建筑高度、住宅的标准层层数、住宅的户型及住宅外立面的造型。而且智能全钢爬架特别适用于高度24层以上的住宅中含标准层较多的工程，层数越多其分摊的成本与传统的扣件式钢管外脚手架相比较有着明显的优势，不但其经济环保安全性高，同时又能保证工程质量，而且还可以有效地提高工作效率。
参考文献：
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