地下室車庫(kù)層樓蓋形式成本比較

張帆

摘要：當(dāng)?shù)叵率覙前搴奢d不大時(shí)，無梁樓蓋可能會(huì)有更多的運(yùn)用，因?yàn)閺澗匦?dǎo)致配筋小以及抗震等級(jí)可降低一級(jí)，當(dāng)無梁有梁均為構(gòu)造配筋或經(jīng)濟(jì)配筋時(shí)，梁高抵抗彎矩的能力無法發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，而又必須配置箍筋，毫無成本優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵字：車庫(kù)層 小荷載 無梁樓蓋

一、地下室建筑功能影響及受力情況

地下室雖然很多情況下并沒有水平荷載（例如風(fēng)荷載、地震荷載），梁柱構(gòu)件均不需要承擔(dān)太多的剪力，但是從建筑功能角度來說經(jīng)常會(huì)有很多復(fù)雜的受力情況，比如由于下部結(jié)構(gòu)不存在而上部結(jié)構(gòu)需要設(shè)置的抬柱梁，商業(yè)內(nèi)部功能需求的樓板開大洞，建筑使用規(guī)定導(dǎo)致的梁板大跨，扶手電梯設(shè)置的動(dòng)荷載，室外巨大喬木所產(chǎn)生的園林集中荷載，室外走管及排水所需的覆土，地下公交場(chǎng)站所需的建筑凈高要求，地鐵接駁口基礎(chǔ)處理等等問題，而相對(duì)來說如果功能單純只是停車車庫(kù)（通常是多層地下室的下面幾層），荷載比較單一，復(fù)雜度也相對(duì)較低。普遍認(rèn)識(shí)及一般理解，地下室一層（±0.000）采用有梁體系會(huì)更具有成本優(yōu)勢(shì)，而通過對(duì)一些項(xiàng)目的比對(duì)和驗(yàn)算，實(shí)際當(dāng)中確實(shí)有所體現(xiàn)，但有個(gè)默認(rèn)的前提條件，就是樓面荷載不小，經(jīng)常是有板面覆土。對(duì)于負(fù)一層停車車庫(kù)來說很大區(qū)域內(nèi)荷載都是很簡(jiǎn)單并且比一層荷載小很多的情況，結(jié)合地下室層高控制，有必要重新進(jìn)行各種樓蓋形式的比較。

上圖為某項(xiàng)目地下室剖面示意圖，兩層地下室從700mm梁高優(yōu)化成250mm板厚，實(shí)際使得地下室整體少900mm的總高度，也就至少減少了0.9m³/m²的土方開挖，而包含運(yùn)輸在內(nèi)的總成本為35元/m³，可節(jié)省31.5元/m³，高度減少則所有的豎向構(gòu)件也均有所減少，幅度在10%以上，對(duì)框架柱和塔樓范圍內(nèi)剪力墻都有好處。

二、工程案例

采用工程案例比較各種樓蓋的成本具體如何，應(yīng)選取同樣標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一尺度進(jìn)行比較，假設(shè)某項(xiàng)目塔樓外地下室頂板，計(jì)算模型選取雙向8.1m*8.1m柱跨各5跨，最終結(jié)果選用正中一單跨柱網(wǎng)樓蓋進(jìn)行研究比對(duì)。地下室車庫(kù)荷載較小則板厚較小，恒載分為樓板自重和地面做法兩部分，自重按實(shí)際板厚*25kN/m³，大板、梁板活載分別為4kN/m²、2kN/m²?？蚣苤孛娉叽鐬?/span>700mm*700mm，抗震設(shè)防烈度為6度，抗震等級(jí)為四級(jí)?；炷恋燃?jí)全部設(shè)為C30，梁、板鋼筋均設(shè)為HPB400。

根據(jù)實(shí)際工程分為六種情況討論，經(jīng)過對(duì)每一種進(jìn)行試算以確定主次梁截面尺寸及板厚大小，且保證梁板配筋的配筋率為經(jīng)濟(jì)合理的區(qū)間范圍（下表所示）。

計(jì)算正中一跨柱網(wǎng)所需要的造價(jià)，增加其可比較性。另參考市場(chǎng)鋼筋價(jià)格3500元/噸，C30混凝土為320元/m³。模板造價(jià)需區(qū)分梁板，100板厚為34元/m²，每增加10mm板厚單價(jià)增加0.5元；梁模板以梁高為計(jì)算尺度，當(dāng)梁高在0.5~1m范圍內(nèi)，單價(jià)為38元/m²?？招陌逯械奶畛洳牧蟽r(jià)格為95元/m²計(jì)算。經(jīng)過計(jì)算最終單位面積造價(jià)如下表所示：

從結(jié)果當(dāng)中可以直觀的感受到，單考慮樓蓋本身的成本實(shí)心無梁樓蓋并非最節(jié)省的，但是也并沒有比最省的單向次梁高太多，考慮到相同的平面布置狀況下豎向構(gòu)件更矮，也可以進(jìn)行相應(yīng)的彌補(bǔ)，而空心無梁樓蓋本身由于填充材料的成本使得經(jīng)濟(jì)性水平較差，因此我們觀察數(shù)據(jù)可知實(shí)心無梁樓蓋的成本最優(yōu)。

三、結(jié)論

1.上述材料統(tǒng)計(jì)表格當(dāng)中可以看到，單向梁板結(jié)構(gòu)樓蓋造價(jià)較低，無梁樓蓋造價(jià)居中但綜合考慮層高因素總體最低，而雙向梁板成本較高；

2.單純考慮鋼筋用量則無梁樓蓋與單向雙道次梁較低，但無梁樓蓋的混凝土用量比較大；

3.由于無梁樓蓋的板厚較大，折算自重比梁板式更大，前者比后者平均要加厚150~250mm，因此對(duì)基礎(chǔ)造價(jià)會(huì)有一定影響，但同時(shí)在地下水位較高的地區(qū)，對(duì)于抗浮有利；

4.無梁樓蓋施工簡(jiǎn)潔明快、施工速度快、模板簡(jiǎn)單，能有效規(guī)劃并滿足工期要求，視覺感受較好；

5.最近幾年的規(guī)模較大的城市中實(shí)際工程狀況表明，開發(fā)者對(duì)土地的使用率有越來越高的要求，這一點(diǎn)在地下室方面有明顯的體現(xiàn)，當(dāng)?shù)叵率覍訑?shù)較多（三層或三層以上）、地質(zhì)條件比較好、地下水位高抗浮要求高時(shí)，很適合采用無梁樓蓋，以增加自重，并且無梁樓蓋天然具有減少地下室層高的優(yōu)勢(shì)，特別是在層數(shù)較多時(shí)，地下室開挖也可以少10%以上，節(jié)省的總高度是無法忽視的；

6.而在城鎮(zhèn)化向廣度推廣的時(shí)候，所涉及的都是規(guī)模較小的縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)，普遍只有一層（最多兩層）地下室，抗浮需求并不明顯，地下室開挖難度也不高，因此可采用單向梁板樓蓋。

四、結(jié)束語

實(shí)際工程中所涉及的情況是多種多樣的，必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)來因地制宜，采取難度較低的方案，所以通過一些對(duì)比我們可以搞清楚在什么樣的情況下采取怎樣的方法能更有效的加快工期、保證安全、節(jié)省成本、節(jié)能環(huán)保、清潔美觀，并且在有矛盾沖突的時(shí)候應(yīng)該優(yōu)先對(duì)哪個(gè)方面取舍，體現(xiàn)設(shè)計(jì)者前期干預(yù)、減少返工、后期干預(yù)的價(jià)值。