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【摘 要】本项目结合我国基本建设程序及房地产项目建设特点，利用全生命周期成本计算模型，通过对比砖混结构与轻钢结构别墅，从经济角度为推广钢结构住宅体系提供依据。
【关键词】全寿命周期成本；轻钢结构；轻钢别墅；砖混结构
一、引言
轻钢结构建筑是一种自重轻、强度高、抗震性能优越、可靠性好的节能环保的建筑体系，被誉为21世纪的“绿色建筑”，在发达国家的钢结构住宅占建筑总量的 40% ～ 50%[1]。
我国钢结构住宅始于20世纪90年代，近年来，我国钢结构行业持续快速的增长，钢产量从2002年的850万吨，增长到2014年的11.26亿吨，钢结构构件的品种也在不断的丰富，同时国家住房和建设部出台了一系列政策鼓励钢结构住宅的发展。2010年新疆兵团钢结构住宅示范基地的建设展现了我国在钢结构住宅技术上的实力，也为广大农村地区做出了示范。然而我国钢结构住宅的推广不尽如人意，钢结构住宅仅占建筑总量的12%，目前为止我国仅有几百万平方米的钢结构住宅，远远落后于发达国家，这也与我国的可持续发展战略不相符。
二、轻钢结构住宅的全生命周期成本
全生命周期成本指设备或系统在设计、生产、使用直到报废的全过程中的耗费，即产品“从摇篮到坟墓”，整个生命历程中的耗费[2]。
通过全生命期内不同生命周期阶段成本发生情况我们可以看到，传统工程项目中的造价建设成本仅占全生命期成本的一部分，不够全面。只有将一个项目进行划分，进行全生命周期成本分析，使项目各项成本尽量最小化，再将项目在其实体构建、形成到未来使用直到拆除过程中发生的所有成本的综合才能更好地计算出一个项目潜在的效益。全生命周期的思想，使人们不再以短期利益为目标，代以工程项目全生命周期效益为目标，在方案选择中多角度全方位的考虑问题，以全生命周期成本最小化的原则，为投资人选择最佳的方案，实现更为科学的决策。
我们结合轻钢结构住宅全生命周期成本控制及房地产项目建设特点，将轻钢结构住宅的全生命周期分为：前期准备、设计、施工、使用维护和拆除这五个阶段[3]。同时将轻钢结构住宅各个阶段的成本即全生命周期成本划分为：初始购置费、 能耗成本 、使用和维护成本 、残值及拆除费用。
根据上述内容， 构造住宅的全生命命周期成本的数学模型如下[2]：
（1）
式中：LCCB住宅的全生命周期成本；C1—初始建造成本；C2—能耗成本；C3—使用和维护成本；C4—残值及拆除费用。
三、案例分析
在我国农村地区，每年约有800万套房屋进行重建，而其中砖混结构住宅仍然是主力军，我们选择上海地区层数层高相近，建筑总面积相近，施工年份相近的轻钢结构别墅和钢混结构独栋别墅作为比较对象 ，将两者建造成本、能耗成本、使用和维护成本残值及拆除费用等进行全方位多角度比较，通过全生命周期分析轻钢住宅同砖混住宅经济性的差异。
3.1初始建造成本
3.1.1建设投资
（1）土地购置费
由于两案例均在上海面积相近，假定两者土地购置费相同。
（2）建安工程费
①直接费
从建筑安装工程费角度，轻钢结构别墅为 2247.31元，砖混结构别墅为 1776.91元，轻钢结构别墅比砖混结构别墅多470.4 元。钢结构别墅建筑安全工程费较高的主要原因是部分钢结构构件价格较高同时增加了很多外墙的保温、隔热、隔声、防腐蚀等的材料。
②间接费
本例中取轻钢结构别墅和砖混结构别墅建筑安装工程费的6%作为间接费的费用。
轻钢机构别墅的间接费：2247.31×6%=134.8386元
砖混结构别墅的间接费：1776.91×6%=106.61元
③规费税金及其他费用
由于两案例均在上海且面积相近，假定规费及税金相同。
3.1.2建设期利息
砖混结构需要现场砌筑、混凝土养护等工期较长。轻钢结构住宅建筑的许多构件可以在工厂预制，工业化、集約化程度高，各部件运抵现场组装，施工时各层交叉作业，施工周期比传统建筑缩短一半，大大缩短建造周期和资金占用时间。假设按照央行年贷款利率5.10%计算建设期利息。
轻钢结构别墅的建设期利息：2247.31×1.06×[（ +1）2-1]=20.29元
砖混结构别墅的建设期利息：1776.91×1.06×[（ +1）4-1]=32.22元
3.2使用和维护成本
3.2.1增加有效使用面积收益
轻钢结构住宅的使用面积系数为90%以上，而钢筋混凝土结构住宅为85%，这就是我们通俗说的轻钢结构住宅的得房率高。
假设轻钢结构有效使用面积同砖混结构相同时单位面积价：
2247.31÷90%×85%=2122.46元
使用轻钢结构单位面积相对节约的费用：
2247.31-2122.46=124.85元
3.2.2装修费用
轻钢结构别墅由于构件预制，在处理门窗洞口时费用低，钢结构住宅建筑比砖混结构的装修费用节约 16 元/m2 [4]。
3.2.3防火和防腐涂料维护费
轻钢结构同钢混结构相比最大的缺点在于防火和防腐性能差，假设涂层耐久年限为10年，轻钢结构别墅防火防腐涂料使用费50元/m2，使用时间五十年，则在全生命周期使用的单位防火和防腐涂料维护费为：
元
3.2.4维修成本
轻钢结构住宅维修费用大约为 100 元/次·m2，维修周期为 15 年。砖混结构维修费用大约为 160 元/次·m2，维修周期为 10 年[4]。 轻钢结构：
砖混结构：
3.3能耗成本
轻钢结构别墅比钢混结构别墅更节能环保，共节约了6897.07元（50年）的能耗成本，换算到单位面积为13.26元。
3.4回收成本
钢结构住宅在回收残值上比钢混结构的回收率更高，单位面积可以节省449.46元。
将以上数据匯总得出两者的全生命周期成本。
轻钢结构别墅的建设期投资高于砖混结构别墅，由于轻钢结构使用和维护成本和能耗成本低，可回收成本高，轻钢结构别墅的全生命周期成本低于于砖混结构别墅。
四、结论
通过案例分析，我们对比了全生命周期过程中轻钢结构住宅体系相对于传统的砖混结构的住宅的成本。分析表明：钢结构住宅在建设期投资即一般传统意义上的工程成本上与传统的砖混结构别墅相比并不具备优势，但是，由于轻钢结构别墅本身质量轻，结构性能好，在使用和维护过程中能够节省相应的维护使用成本，同时我们看到轻钢结构住宅在节能减排方面表现更是优异，符合我国可持续发展的战略。从全生命周期角度，轻钢结构住宅方案的成本低于砖混结构住宅方案。
我国农村宅基地总量有999.6亿m2，约2.5亿户，每年新建房屋数量约800万，住宅需求量巨大，轻钢住宅在如今在农村的推广问题主要在于土建造价较高，比砖混结构每平方高400元 ，同时钢材和预制构件的工厂化程度不够高，没有形成系统化的住宅体系。随着政策的扶持，技术的推广，相信这些问题在未来都能够迎刃而解。
钢结构住宅施工人数少，工期短，从全生命角度成本低，质量和抗震性能好，干法施工，符合节能、节地、节水、节材、绿色、环保、低碳、可持续发展的要求。钢结构住宅下乡能迅速为农村提供成套住宅，必将极大地推动城镇化建设，建设社会主义新农村。我们相信在不远的未来我国轻钢结构必将得到更为广泛的运用。
指导老师：胡白香
作者简介：
陈梦柔（1994-）、女、汉、江苏省南京市、江苏大学本科在读、工程管理。
李一婷（1993-）、女、汉、江苏省南京市、江苏大学本科在读、工程管理。
参考文献：
[1]邹晶，李元齐.钢结构住宅体系在我国的发展现状及存在问题[J].钢结构，2007，22（7）：10-15.
[2]孙宇.薄壁轻钢结构住宅体系技术经济评价研究[D].陕西：长安大学，2010：35—36
[3]董士波.全生命周期工程造价管理研究：[D]哈尔滨工业大学博士学位论文.哈尔滨：哈尔滨工业大学，2003.23-25.
[4]张磊.价值工程在多层轻钢结构住宅建设中的应用[J].中国住宅设施，2008（10）：50-52
【关键词】全寿命周期成本；轻钢结构；轻钢别墅；砖混结构
一、引言
轻钢结构建筑是一种自重轻、强度高、抗震性能优越、可靠性好的节能环保的建筑体系，被誉为21世纪的“绿色建筑”，在发达国家的钢结构住宅占建筑总量的 40% ～ 50%[1]。
我国钢结构住宅始于20世纪90年代，近年来，我国钢结构行业持续快速的增长，钢产量从2002年的850万吨，增长到2014年的11.26亿吨，钢结构构件的品种也在不断的丰富，同时国家住房和建设部出台了一系列政策鼓励钢结构住宅的发展。2010年新疆兵团钢结构住宅示范基地的建设展现了我国在钢结构住宅技术上的实力，也为广大农村地区做出了示范。然而我国钢结构住宅的推广不尽如人意，钢结构住宅仅占建筑总量的12%，目前为止我国仅有几百万平方米的钢结构住宅，远远落后于发达国家，这也与我国的可持续发展战略不相符。
二、轻钢结构住宅的全生命周期成本
全生命周期成本指设备或系统在设计、生产、使用直到报废的全过程中的耗费，即产品“从摇篮到坟墓”，整个生命历程中的耗费[2]。
通过全生命期内不同生命周期阶段成本发生情况我们可以看到，传统工程项目中的造价建设成本仅占全生命期成本的一部分，不够全面。只有将一个项目进行划分，进行全生命周期成本分析，使项目各项成本尽量最小化，再将项目在其实体构建、形成到未来使用直到拆除过程中发生的所有成本的综合才能更好地计算出一个项目潜在的效益。全生命周期的思想，使人们不再以短期利益为目标，代以工程项目全生命周期效益为目标，在方案选择中多角度全方位的考虑问题，以全生命周期成本最小化的原则，为投资人选择最佳的方案，实现更为科学的决策。
我们结合轻钢结构住宅全生命周期成本控制及房地产项目建设特点，将轻钢结构住宅的全生命周期分为：前期准备、设计、施工、使用维护和拆除这五个阶段[3]。同时将轻钢结构住宅各个阶段的成本即全生命周期成本划分为：初始购置费、 能耗成本 、使用和维护成本 、残值及拆除费用。
根据上述内容， 构造住宅的全生命命周期成本的数学模型如下[2]：
（1）
式中：LCCB住宅的全生命周期成本；C1—初始建造成本；C2—能耗成本；C3—使用和维护成本；C4—残值及拆除费用。
三、案例分析
在我国农村地区，每年约有800万套房屋进行重建，而其中砖混结构住宅仍然是主力军，我们选择上海地区层数层高相近，建筑总面积相近，施工年份相近的轻钢结构别墅和钢混结构独栋别墅作为比较对象 ，将两者建造成本、能耗成本、使用和维护成本残值及拆除费用等进行全方位多角度比较，通过全生命周期分析轻钢住宅同砖混住宅经济性的差异。
3.1初始建造成本
3.1.1建设投资
（1）土地购置费
由于两案例均在上海面积相近，假定两者土地购置费相同。
（2）建安工程费
①直接费
从建筑安装工程费角度，轻钢结构别墅为 2247.31元，砖混结构别墅为 1776.91元，轻钢结构别墅比砖混结构别墅多470.4 元。钢结构别墅建筑安全工程费较高的主要原因是部分钢结构构件价格较高同时增加了很多外墙的保温、隔热、隔声、防腐蚀等的材料。
②间接费
本例中取轻钢结构别墅和砖混结构别墅建筑安装工程费的6%作为间接费的费用。
轻钢机构别墅的间接费：2247.31×6%=134.8386元
砖混结构别墅的间接费：1776.91×6%=106.61元
③规费税金及其他费用
由于两案例均在上海且面积相近，假定规费及税金相同。
3.1.2建设期利息
砖混结构需要现场砌筑、混凝土养护等工期较长。轻钢结构住宅建筑的许多构件可以在工厂预制，工业化、集約化程度高，各部件运抵现场组装，施工时各层交叉作业，施工周期比传统建筑缩短一半，大大缩短建造周期和资金占用时间。假设按照央行年贷款利率5.10%计算建设期利息。
轻钢结构别墅的建设期利息：2247.31×1.06×[（ +1）2-1]=20.29元
砖混结构别墅的建设期利息：1776.91×1.06×[（ +1）4-1]=32.22元
3.2使用和维护成本
3.2.1增加有效使用面积收益
轻钢结构住宅的使用面积系数为90%以上，而钢筋混凝土结构住宅为85%，这就是我们通俗说的轻钢结构住宅的得房率高。
假设轻钢结构有效使用面积同砖混结构相同时单位面积价：
2247.31÷90%×85%=2122.46元
使用轻钢结构单位面积相对节约的费用：
2247.31-2122.46=124.85元
3.2.2装修费用
轻钢结构别墅由于构件预制，在处理门窗洞口时费用低，钢结构住宅建筑比砖混结构的装修费用节约 16 元/m2 [4]。
3.2.3防火和防腐涂料维护费
轻钢结构同钢混结构相比最大的缺点在于防火和防腐性能差，假设涂层耐久年限为10年，轻钢结构别墅防火防腐涂料使用费50元/m2，使用时间五十年，则在全生命周期使用的单位防火和防腐涂料维护费为：
元
3.2.4维修成本
轻钢结构住宅维修费用大约为 100 元/次·m2，维修周期为 15 年。砖混结构维修费用大约为 160 元/次·m2，维修周期为 10 年[4]。 轻钢结构：
砖混结构：
3.3能耗成本
轻钢结构别墅比钢混结构别墅更节能环保，共节约了6897.07元（50年）的能耗成本，换算到单位面积为13.26元。
3.4回收成本
钢结构住宅在回收残值上比钢混结构的回收率更高，单位面积可以节省449.46元。
将以上数据匯总得出两者的全生命周期成本。
轻钢结构别墅的建设期投资高于砖混结构别墅，由于轻钢结构使用和维护成本和能耗成本低，可回收成本高，轻钢结构别墅的全生命周期成本低于于砖混结构别墅。
四、结论
通过案例分析，我们对比了全生命周期过程中轻钢结构住宅体系相对于传统的砖混结构的住宅的成本。分析表明：钢结构住宅在建设期投资即一般传统意义上的工程成本上与传统的砖混结构别墅相比并不具备优势，但是，由于轻钢结构别墅本身质量轻，结构性能好，在使用和维护过程中能够节省相应的维护使用成本，同时我们看到轻钢结构住宅在节能减排方面表现更是优异，符合我国可持续发展的战略。从全生命周期角度，轻钢结构住宅方案的成本低于砖混结构住宅方案。
我国农村宅基地总量有999.6亿m2，约2.5亿户，每年新建房屋数量约800万，住宅需求量巨大，轻钢住宅在如今在农村的推广问题主要在于土建造价较高，比砖混结构每平方高400元 ，同时钢材和预制构件的工厂化程度不够高，没有形成系统化的住宅体系。随着政策的扶持，技术的推广，相信这些问题在未来都能够迎刃而解。
钢结构住宅施工人数少，工期短，从全生命角度成本低，质量和抗震性能好，干法施工，符合节能、节地、节水、节材、绿色、环保、低碳、可持续发展的要求。钢结构住宅下乡能迅速为农村提供成套住宅，必将极大地推动城镇化建设，建设社会主义新农村。我们相信在不远的未来我国轻钢结构必将得到更为广泛的运用。
指导老师：胡白香
作者简介：
陈梦柔（1994-）、女、汉、江苏省南京市、江苏大学本科在读、工程管理。
李一婷（1993-）、女、汉、江苏省南京市、江苏大学本科在读、工程管理。
参考文献：
[1]邹晶，李元齐.钢结构住宅体系在我国的发展现状及存在问题[J].钢结构，2007，22（7）：10-15.
[2]孙宇.薄壁轻钢结构住宅体系技术经济评价研究[D].陕西：长安大学，2010：35—36
[3]董士波.全生命周期工程造价管理研究：[D]哈尔滨工业大学博士学位论文.哈尔滨：哈尔滨工业大学，2003.23-25.
[4]张磊.价值工程在多层轻钢结构住宅建设中的应用[J].中国住宅设施，2008（10）：50-52