SteelConstruction. info Vergleichsstudie Im November 2011 haben die British Constructional Steelwork Association (BCSA) und Tata Steel Gardiner amp Theobald (GampT), Peter Brett Associates (PBA) und Mace Group beauftragt, Stöckigen Büro-Konstruktion, um Kosten-und Programm-Anleitung für Menge Surveyors und Design-Teams bieten. Die Studie basiert auf früheren Vergleichen, um die Entwicklung der Bautechniken und Veränderungen in der Prävalenz der verschiedenen Strukturrahmenlösungen widerzuspiegeln. Da Entscheidungen über Rahmenmaterial und - konfiguration auf einer Reihe von Faktoren basieren, nicht nur auf Kosten, berücksichtigte die Studie auch die Programm - und Buildability-Konsequenzen für jede Option. PBA identifizierte und entwarf repräsentative Rahmungslösungen für zwei typische Bürogebäude: Gebäude 1 - Geschäftspark Büro Gebäude 2 - Eine Stadtmitte Büro GampT lieferte Kosteninformationen für jede Rahmenoption und Mace betrachtete Baufähigkeit, Logistik und Programm. PBA führte auch eine Cradle to Cradle verkörperte Kohlenstoff-Bewertung auf Gebäude 2. Die Kosten wurden regelmäßig von GampT bis Oktober 2016 aktualisiert, um die Studie up-to-date und relevant. Das Ziel der Studie war es, einen umfassenden Vergleich von zwei typischen mehrstöckigen Bürogebäuden über eine Reihe von Aspekten für verschiedene strukturelle Lösungen zu bieten. Die Gestaltung und Gestaltung der Gebäude beruhte auf der konzeptionellen teamrsquos Erfahrung der gegenwärtigen Praxis, einen unparteiischen Vergleich zur Verfügung zu stellen, der von anderen genutzt werden könnte, wenn man die Möglichkeiten betrachtet, die bei der Konstruktion und Auswahl eines Strukturrahmens zur Verfügung stehen. 1 Gebäude 1 - Typischer Geschäftspark Bürogebäude Architekten Eindruck von Gebäude 1 Gebäude 1 ist ein typisches spekulatives 3-geschossiges Business Park Bürogebäude mit einer Bruttoinnenfläche von ca. 3.200m2. Es ist typisch für ein flaches Gebäude in einer außerhalb der Stadt Lage und ist rechteckig, mit einer Bodenplatte Breite von 18m, um einen offenen Raum zu geben. Die klare Boden-Deckenhöhe wurde auf 2,8 m eingestellt und das Gebäude enthält einen zentralen Kern. Zwei Aufzügen und einer externen Metalltreppe. Die Gebäudehülle wurde als Backstein-Außenhautkonstruktion angenommen, die durch einen Stahlwinkel von der Plattenkante getragen wird, wobei ein inneres Blatt aus kaltgewalztem Metallstockwerk direkt an der Bramme gebaut ist, wobei für Fenster des Fäkalienbereichs Fassungen vorgesehen sind. Es wird davon ausgegangen, dass das Gebäude eine gemischte Belüftung aufweist und die Bodenhöhen für eine 150-mm-Decken - und Beleuchtungszone und eine 150 mm hohe Bodenzone umfassen. Ein architectrsquos Eindruck und indikative Cutaway, produziert von Make Architects, werden gezeigt. PBA errichtete das strukturelle Gitter auf 7,5mx 9m, basierend auf einem optimalen Raster für ein typisches Geschäftsparkbüro, das nicht durch Standortbeschränkungen diktiert wurde, und dies wurde für alle Rahmentypen verwendet, die aus den folgenden vier Optionen bestanden: Indikativer Cutaway von Building 1 Für alle Optionen Die Fundamente sind als unbewehrte Massenbetonplatten konzipiert, die Kernkonstruktion aus Stahlkonstruktionen, die mit einer mitteldichten Sperrholzfüllung für die Stahloptionen und Betonschubmauern für die Betonoptionen ausgestattet sind. Für beide Stahloptionen wird die 30-minütige Feuerwiderstandsfähigkeit durch eine dünne Dünnfilm-Aufschäumbeschichtung für Träger und Versteifungselemente und Einsteigen in Säulen bereitgestellt, während für die konkreten Optionen davon ausgegangen wird, dass die inneren Säulen zu ästhetischen Zwecken verputzt und gestrichen werden. Es wurden Berechnungen für alle Optionen für einen Teil offenen und teilweise geschlossenen Dach Pflanze Bereich und Aufzug Motorraum. Im Hinblick auf die Dachkonstruktion verfügen die beiden Stahlrahmenoptionen über ein leichtes Stahldeckdach. Während die konkreten Optionen die Betonplattenkonstruktion der unteren Etagen fortsetzen. Die Boden-zu-Boden-Höhen für die Stahlrahmenoptionen umfassen eine 800-mm-Servicezone unter dem Metalldeck (300 mm klar unter den Balken) und die konkreten Optionen ermöglichen eine 600 mm-Servicezone unter der Platte. 1.1 Kostenvergleich (B1) Gardiner amp Theobald LLP lieferte die Kosten für die Studie auf der Grundlage von Markttests und kürzlich eingereichten Projekten. Die Kosten sind alle zu Preisen von Q3 2016, schließen Gebühren, Mehrwertsteuer, Projektkontingenz und Möbel, Vorrichtungen und Ausrüstungsgegenstände usw. aus und basieren auf dem Bau in Zentral-London, um einen direkten Vergleich mit Gebäude 2 zu ermöglichen. Die Studie erkennt die Bedeutung der Berücksichtigung aller Elemente von Die gesamten Baukosten, nicht nur die Kosten der Struktur, da einige Elemente mehr durch die Wahl der Strukturrahmen als andere betroffen sind. Als solches betrachtete die Studie die Gesamtkosten als die Kosten für den strukturellen Rahmen. Die Unterbau-, Dach - und Außenverkleidungskosten wurden für jede Option beurteilt, anstatt Konstanten über alle Optionen hinweg einzuschließen. Tabelle der Hauptkosten für Gebäude 1 (Q3, 2016) Zentrale Londoner Kosten Stahlkonkrete Betonplatten Wirtschaftlicher Stahlverbundbau Die Auswirkungen des Bauprogramms für jede Option wurden bei den Gesamtbaukosten berücksichtigt, wobei die Stahloptionen von niedrigeren Vorlaufkosten profitieren Aufgrund ihrer kürzeren Bauprogramme (wie im Detail unten beschrieben). Die Stahl-Verbundbalken und Platten-Option hat die niedrigsten Gesamtkosten. Diese Option hat die niedrigsten Unterbaukosten aller Rahmenoptionen aufgrund des leichteren Rahmengewichts und der niedrigsten Dachkosten durch das leichte Stahldachdeck. Die strukturelle Zone und die Boden-zu-Boden-Höhe, während nicht die niedrigste aller Optionen, führt nicht zu erhöhten Bekleidungskosten, da nur die Betonständer-Spanntafel-Option eine bemerkenswerte untere Boden-zu-Boden-Höhe und daher eine reduzierte Fläche aufweist Der Verkleidung. Umgekehrt hat die Stahlbeton-Flachplatten-Option die höchsten Gesamtbaukosten, etwa 10 höher als die Verbundbalken - und Platten-Alternative. Diese Option hat aufgrund des höheren Rahmengewichts, der höchsten Dachkosten und der höchsten Vorlaufkosten durch das längste Programm die höchsten Unterbaukosten. Eine Betrachtung der Verbundbalken und - platten aus Stahl und der Stahlbeton-Flachplattenoptionen unterstreicht auch, wie wichtig es ist, die Gesamtbaukosten und nicht nur die Rahmen - und Bodenkosten zu berücksichtigen, wenn das strukturelle Rahmenmaterial während der Entwurfsphasen analysiert und ausgewählt wird. Die Stahlbeton-Flachboden-Option hat einen niedrigeren Rahmen und Boden Kosten als die Stahl-Verbundbalken und Platten-Option (pound173msup2 im Vergleich zu pound177msup2), jedoch auf einer Gesamtbasis, die Stahl-Verbundbalken und Platten-Option hat einen niedrigeren Kosten (pound1.982msup2 Verglichen mit pound2,183msup2), bedingt durch geringere Dachkosten und geringere Vorlaufzeiten aufgrund des kürzeren Programms. Beim Vergleich aller vier Optionen ergibt sich somit, dass die Stahlkonstruktion aus Verbundbalken und Brammen auf einer gleichartigen Basis die geringsten Gesamtbaukosten aufweist, gefolgt von der Stahl - und Fertigteilbetonbodenplattenoption, wobei die beiden konkreten Optionen höher liegen . 1.2 Programmvergleich (B1) Die Kosten sind zweifellos ein entscheidender Treiber bei der Entscheidungsfindung beim Vergleich alternativer Rahmenmaterialien und Konfigurationen. Bei vielen Projekten sind jedoch die Vergleichsprogramme und die Auswirkungen auf die Bautätigkeit ebenso wichtig und sollten auch bei der Auswahl des Rahmenmaterials berücksichtigt werden. Mace unternahm die Programmanalyse für jede Option und um einen robusten Vergleich sicherzustellen, wurden vorangehende und nachfolgende Trades auf die Frame-Elemente aufgenommen, um einen ganzheitlichen Ansatz für die Studie zu gewährleisten. Die Programmlaufzeiten für den Bau der Erdbodenplatte (2 Wochen 4 Tage), die externe Fäkalilade (15 Wochen) und die internen Arbeiten zu einem CAT-A-Finish (18 Wochen pro Stockwerk) wurden in der Gesamtdauer für jede Option als gleich angenommen. Die Studie geht davon aus, dass der Innenausbau im Erdgeschoss beginnt und mit einer Verzögerung von 3 Wochen zwischen dem Beginn des nächsten Stockwerks und einer Gesamtdauer von 24 Wochen für jede Option fortschreitet. Die Substruktionsdauer wurde auch für jede Option im Detail betrachtet. Beide Stahloptionen erforderten 9 Wochen wegen der ähnlichen Arbeitsmenge, jedoch längeren 10 Wochen 3 Tage für die Stahlbeton-Flachplatte und 10 Wochen für die nachspannende Option waren erforderlich, um das höhere Volumen der Bodenarbeiten widerzuspiegeln. Wie gezeigt, hat die zellulare Stahlverbundoption sowohl einen unteren Rahmen - und Bodenpreis als auch niedrigere Gesamtbaukosten als die nachspannbare Betonbündeloption. Auf Gesamtbasis profitiert die Stahloption von niedrigeren Unterkonstruktionskosten aufgrund des leichteren Rahmengewichts und niedrigeren Dachkosten aufgrund der Kosten des Stahldecks gegenüber der nachgespannten Platte. Die Stahloption hat eine untere Boden-zu-Boden-Höhe (4,18 m gegenüber 4,375 m), was zu einer etwa 5-fachen Bauhüllkosten aufgrund der kleineren Fläche der Verkleidung führt und auch geringere Vorlaufkosten aufgrund des kürzeren Programms, Was zu seinen niedrigsten Gesamtaufbaukosten beiträgt. Insgesamt sind die Rahmen - und Bodenkosten der Stahloption 15 niedriger als die konkrete Option und 4 niedriger auf einer Gesamtbasis. 2.2 Programmvergleich (B2) Mace hat auch die Programmieranalyse für Gebäude 2 durchgeführt, die sowohl die Rahmenlaufzeiten als auch die gesamten Bauzeitdauern analysiert. Die Unterbauarbeiten beginnen mit dem CFA-Stapeln, gefolgt von Aushub für die Stapelkappen und Hebeböcke. Für die Stahloption wird der Tragrahmen auf der Bodenbasis mit der Stahldeckanlage errichtet. Bolzenschweißen und Betonbodenbelägen, die schrittweise folgen. Für die konkrete Option laufen Säulen und Wände, sobald die Erdgeschoßplatte gegossen wird, und jede Deckenplatte wird in zwei Gängen aufgebaut, wobei die Betonschubmauern nach und nach mit jeder Etage abgeschlossen sind. Die Dauer für den Bau der Erdbodenplatte (4 Wochen 3 Tage), die externe Fäkalilade (16 Wochen) und die internen Arbeiten zu einem CAT A-Finish (21 Wochen pro Stockwerk) wurden für jede Option als gleich angenommen. Es wird angenommen, dass der Innenausbau im Erdgeschoss beginnt und das Gebäude mit einer Verzögerung von 2 Wochen zwischen dem Beginn der nächsten Etage und einer Gesamtdauer von 39 Wochen 2 Tagen für jede Option fortschreitet. Während die Unterkonstruktion und die Bodenplattenkonstruktion für jede Option denselben Programmzeitraum (20 Wochen) haben, weist der Stahlrahmen eine deutlich kürzere Rahmen - und Bodenkonstruktionszeit auf (16 Wochen gegenüber 28 Wochen für die konkrete Option), was den Inneneinsatz ermöglicht Um früh zu beginnen. Dies führt dazu, dass die Stahlblechoption eine wesentlich kürzere Zeitspanne sowohl für die Rahmenkonstruktion als auch für das Gesamtprogramm für das Gebäude 2 im Vergleich zur nachspannbaren Betonoption bietet, wobei eine Einsparung von 12 Wochen für den Rahmen und 8 Wochen im gesamten Programm gezeigt wird. 2.3 Logistik und Baubarkeit (B2) Die vermutete Logistik sowohl für die Stahlbalken als auch für die Spannbetonoptionen ist ähnlich, wobei die Unterkonstruktion von den beiden Hauptkolbenkappen, die für beide Optionen in zwei Richtungen arbeiten, fortschreitet. Beide Rahmen würden auch einen Wipp-Turmdrehkran (ca. 50 m Radius) nutzen, der sich außerhalb des Gebäudes befindet und für die Verteilung des Stahlrahmens und der Stahldecksysteme für die Stahloption sowie für die Bewehrungs - und Schalungsverteilung für die Betonoption verwendet wird. Der Wippfock hilft auch, Oversailing Probleme gemeinsam in der Innenstadt zu überwinden. Es wurde angenommen, dass der Überbau für die konkrete Option in zwei Phasen mit zwei oder drei Schritten, die für die Bodenplatten erforderlich sind, fortschreitet. Pumpen würden für die Platzierung der Bodenplatte Beton für die nach gespannten Option und für die leichte Betonabdeckung für die Stahl-Option verwendet werden und beide Optionen nutzen eine externe Hebevorrichtung für die Ausrichtung der vertikalen Verteilung des Materials. Typischer Logistikplan für die Stahloption Typischer Logistikplan für die konkrete Option 2.4 Verformter Kohlenstoffvergleich (B2) Gebäude 2 Cradle to Cradle verkörperter Kohlenstoffvergleich Während Kosten und Programm Schlüsselkriterien für die Beurteilung von Gestaltungsmöglichkeiten bei vielen Projekten sind, sind auch die vergleichenden Umweltkennzahlen wichtig, PBA führte daher eine verkörperte Kohlenstoffbewertung für beide Rahmenoptionen für Gebäude 2 durch. Der verformte Kohlenstoff wird als der lsquocradle zu Cradlersquo-Kohlendioxid (CO 2) - Emissionen, die über den gesamten Lebenszyklus des Gebäudes auftreten, einschließlich Lebensendebetrachtungen, aber ohne berücksichtigt Die bei der Nutzung des Gebäudes auftreten. Die Studie nimmt einen ähnlichen Ansatz für die Kostenstudie, indem sie das gesamte Gebäude und nicht nur die strukturellen Rahmen für jede Option, sondern konzentriert sich auf die Emissionen aus den Strukturelementen, da sie die wichtigsten Kohlenstoff Unterschiede zwischen den Optionen. Zur Sicherstellung eines ausgewogenen Ansatzes wurden leicht verfügbare Industriedaten zu den Materialrsquo-Emissionen aus Target Zero-Publikationen für Stahl und aus Beton-Beton-Publikationen verabschiedet. Nicht-strukturell verkörperte Kohlenstoffemissionen basieren auf Benchmark-Informationen und sind über beide Rahmenoptionen hinweg konsistent. Die Emissionen des Verkehrs stützen sich auf die Statistik des Verkehrsministeriums für die durchschnittliche Länge des Güterkraftverkehrs und die Daten des Beton-Zentrums über die durchschnittliche Liefermenge von Transportbeton zu Baustellen. Bei der Bewertung der Emissionen aus den Bau - und Abbruchaktivitäten vor Ort wurden die Daten der UK Environment Agency, die Mace-Bau-Programminformationen und ein geschätzter Zeitraum für den Abbruch berücksichtigt. In Erwägung der Wiege zur Aufnahme von Emissionen für jede Option wurden Szenarien des End-of-Life-Szenarios ausgewählt, um die derzeitige Praxis zu widerspiegeln, in der 99 der Stahlkonstruktionen und 82 der Betonbewehrung recycelt werden und 100 des Betons abgebaut werden Körnigen Füllmaterial. PBA beurteilte zunächst die Gebäude im Einklang mit der Kostenstudie und unter Verwendung von nur Portland Cement für die Betonmischung, was zeigte, dass der verkörperte Kohlenstoff signifikant niedriger für den Stahlrahmen war als der für den Betonrahmen mit der Stahloption mit einem verkörperten Kohlenstoff von etwa 20 Weniger als die konkrete Option. Unter Berücksichtigung der gängigen Praxis der Verwendung von Zementersatz zur Reduzierung von Nachhaltigkeitsauswirkungen wurde der verkörperte Kohlenstoff auch unter Verwendung von 30 Zementersatz mit Flugasche und gemahlener Hochofenschlacke beurteilt. Dieses Niveau des Zementersatzes wird als ein vernünftiger Ersatz angesehen, ohne dass sich aufgrund der erhöhten Aushärtungszeit ein erheblich negatives Auswirkung auf das Bauprogramm ergibt. In diesem Fall reduzierte sich der verwendete Kohlenstoff auf 184 kg CO 2 m 2 für die Stahloption und 204 kg CO 2 m 2 auf die Nachspannbetonoption. Obwohl der Unterschied zwischen den Stahl - und Betonoptionen geringer war, war es immer noch bedeutsam, dass der Stahlrahmen mit etwa 10 weniger ausgeführtem Kohlenstoff als der nachgespannte Betonrahmen bestand. Stahllagerpfähle Schließlich wurde der Einfluss der Verwendung von Stahllagerpfählen auf den verkörperten Kohlenstoff für beide Rahmenoptionen auch auf der Grundlage alternativer Unterkonstruktionslösungen, die von PBA und Tata Steel (jetzt britischer Stahl) entwickelt wurden, verwendet, die anstelle von 356 x 368 x 152 UBP verwendet wurden CFA Pfähle. Die Verwendung von Stahllagerpfählen führt zu einer erhöhten Anzahl und Länge von Pfählen für beide Rahmenoptionen von 147nr (2.490m) bis 190nr (3.984m) für den Stahlrahmen und von 150nr (3.225m) bis 241nr (5.400m) für Die konkrete Option besteht jedoch in einer deutlichen Verringerung der Größe von Pfahlkappen und der damit verbundenen Verringerung der Ausgrabungen und Beseitigung beider Optionen. Die Stahllagerpfähle können auch am Ende der Lebensdauer entnommen und recycelt oder anderweitig wiederverwendet werden. Während die Verwendung von Stahllagerpfählen eine Kostenimplikation hat, werden die Unterkonstruktionskosten für die Stahloption von pound58msup2 auf pound74msup2 und von pound61msup2 auf pound92msup2 GIFA für die konkrete Option erhöht, einige davon werden durch Programmvorteile kompensiert, und sie können auch Liefern verkörpert Kohlenstoff Vorteile. Nur auf Untergrundbasis reduziert sich der verkörperte Kohlenstoff um 15 für die Stahlrahmenoption und um 5 für die Betonoption und über das gesamte Gebäude hinweg reduziert sich der verwendete Kohlenstoff auf 195 kg CO 2 m 2 für die Stahloption und 250 kg CO 2 m 2 auf den Pfosten Spannbeton-Option im Basisfall-Szenario. Dies zeigt, dass bei der Nachhaltigkeit ein wesentlicher Treiber ist, konnten durch die Betrachtung einer Stahllager-Pfahlunterkonstruktion erhebliche Vorteile erzielt werden. 3 Zusammenfassung und Schlussfolgerung Die Studie verdeutlicht, dass bei beiden typischen Bürogebäudetypen auf ähnlicher Basis Stahlrahmenlösungen in hohem Maße wettbewerbsfähig sind, wobei die Rahmen - und Obergeschosskosten für die Stahlrahmenoptionen möglicherweise bis zu 18 niedriger liegen als für Beton . Die Studie hat auch hervorgehoben, wie wichtig es ist, die Gesamtkosten des Gebäudes zu berücksichtigen, nicht nur die Kosten für den strukturellen Rahmen, da die Wahl des strukturellen Rahmenmaterials und der Konstruktion Auswirkungen auf viele andere Elemente haben wird, darunter die Unterkonstruktion, das Dach und die Außenverkleidung. Die Gesamtbaukosten für die Stahloptionen liegen aufgrund der oben erwähnten Rahmen - und Oberbodenkosten im Schnitt um etwa 6 niedriger als die konkreten Optionen und kleinere Fundamente, leichte Dächer, untere Geschosshöhen reduzieren die Fassadenkosten und reduzieren die Vorlaufkosten. Darüber hinaus sind die Konstruktionsdauern der Stahlgerüstlösungen auch kürzer als die Betonfassaden (bis 7 für Gebäude 1 und 10 für Gebäude 2). Die Studie berücksichtigt auch verkörpert Kohlenstoff. Die ein zunehmend wichtiges Kriterium für zukünftige Gestaltungsmöglichkeiten werden soll. Die Studie zeigt, dass Stahlrahmenlösungen auch in diesem Bereich gegenüber den Betonlösungen einen spürbar reduzierten Kohlenstoffausstoß aufweisen, wobei für die Stahlblechoption eine 10-20 untere Kohlendioxidmasse als die nachgezogene Bandstrahloption für Gebäude 2 vorliegt. Die Studie hat gezeigt, dass Stahlrahmenlösungen über drei wesentliche Bewertungskriterien hinaus konkrete Optionen übertreffen und niedrigere Kosten, kürzere Programme und niedrigere Kohlenstoffkonzentrationen bieten können. 4 Ressourcen 5 Siehe auch 6 Externe LinksSlideshare verwendet Cookies, um Funktionalität und Leistung zu verbessern und um relevante Werbung zu liefern. Wenn Sie fortfahren, die Website zu durchsuchen, stimmen Sie der Verwendung von Cookies auf dieser Website zu. Siehe unsere Benutzervereinbarung und Datenschutzbestimmungen. Slideshare verwendet Cookies, um Funktionalität und Leistung zu verbessern und Ihnen relevante Werbung zu bieten. Wenn Sie fortfahren, die Website zu durchsuchen, stimmen Sie der Verwendung von Cookies auf dieser Website zu. Siehe unsere Datenschutzrichtlinie und Benutzervereinbarung für Details. 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