地下車(chē)庫(kù)柱網(wǎng)方案比選研究

王磊

摘要：結(jié)合當(dāng)前環(huán)境，在滿足基本停車(chē)功能的前提下，進(jìn)行地下車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)時(shí)，可僅通過(guò)柱網(wǎng)尺寸的選型使土建直接成本得到優(yōu)化，同時(shí)分析相關(guān)專(zhuān)業(yè)對(duì)小柱網(wǎng)地庫(kù)的影響。

關(guān)鍵詞：優(yōu)化設(shè)計(jì)；小柱網(wǎng)；地庫(kù)；停車(chē)位；成本；建筑功能

一、研究背景

1、在滿足車(chē)位數(shù)量及停車(chē)位尺寸的相關(guān)要求的情況下，盡量減少地下車(chē)庫(kù)的面積，或者在相同地下面積的情況下盡量多排車(chē)位，是每一個(gè)開(kāi)發(fā)商所追求的目標(biāo)。

單體在地庫(kù)的投影面積與人防面積有著直接的關(guān)系，故盡量減少其面積，對(duì)控制成本有著非常積極的意義。

2、本文只對(duì)獨(dú)立地下微型及小型車(chē)停車(chē)庫(kù)進(jìn)行分析。

二、研究方法

1、問(wèn)題來(lái)源：項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)成本控制要求及建筑使用功能要求

2、建立模型：建立不同柱網(wǎng)跨度的結(jié)構(gòu)模型，形成模擬結(jié)構(gòu)施工圖，測(cè)算成本數(shù)據(jù)

3、成果轉(zhuǎn)化與應(yīng)用：選擇柱網(wǎng)方案應(yīng)考慮：是否滿足建筑使用功能的要求？是否滿足項(xiàng)目成本的指標(biāo)要求？是否滿足項(xiàng)目的整體品質(zhì)要求？

三、停車(chē)效率分析

地下車(chē)庫(kù)只是業(yè)主停車(chē)的過(guò)渡空間，業(yè)主通常不會(huì)長(zhǎng)期停留，對(duì)不同柱網(wǎng)尺寸造成的環(huán)境差異并不敏感，而是更在意停車(chē)是否方便。根據(jù)實(shí)際體驗(yàn)，停車(chē)是否方便更主要取決于中間車(chē)道的寬度，與兩車(chē)位柱網(wǎng)還是三車(chē)位柱網(wǎng)關(guān)系不大。

在不考慮坡道、管理及設(shè)備用房的情況下，大約每1600平米地下車(chē)庫(kù)的停車(chē)數(shù)量和單車(chē)分?jǐn)偯娣e相同，滿足使用功能要求。

四、成本分析

格為雙向井字梁布置，8.1x5.4柱網(wǎng)相應(yīng)梁格為短跨方向次梁布置；5.4x5.4柱網(wǎng)相應(yīng)梁格為短跨方向次梁布置；（3）單車(chē)位面積未考慮坡道、設(shè)備及管理用房占用面積；（4）地下水位考慮為地庫(kù)底板上1.0m；（5）車(chē)庫(kù)頂板覆土厚度均取 1.5m；（6）地基承載力特征值fak=220Kpa；活荷載考慮 10KN/m2，未考慮消防車(chē)荷載；（7）地庫(kù)頂板采用雙層雙向配筋，；（8）造價(jià)分析中，材料價(jià)格取值條件如下：混凝土 460元/m3，鋼材 6.0元/kg，模板 50元/m2。（9）地庫(kù)層高均假設(shè)為4m。

結(jié)論一：（5.4 x 5.4柱網(wǎng)與8.1 x 8.1柱網(wǎng)對(duì)比）

板造價(jià)對(duì)柱網(wǎng)變化較為敏感（鋼筋用量增加23%）

梁造價(jià)對(duì)柱網(wǎng)變化較為敏感（混凝土用量減少45%，鋼筋用量減少35%）

柱造價(jià)對(duì)柱網(wǎng)變化不敏感（混凝土用量增加26%，鋼筋用量減少7%）

基礎(chǔ)造價(jià)對(duì)柱網(wǎng)變化較為敏感（混凝土用量減少24%，鋼筋用量減少33%）

結(jié)論二：

采用 5.4m X 5.4m 柱網(wǎng)可比 8.1m X 8.1m 柱網(wǎng)每平米降低結(jié)構(gòu)成本約 200 元

采用 8.1m X 5.4m 柱網(wǎng)可比 8.1m X 8.1m 柱網(wǎng)每平米降低結(jié)構(gòu)成本約 60 元

如條件允許，應(yīng)盡量采用雙向小柱網(wǎng)，以降低工程造價(jià)。

以上僅是針對(duì)模型進(jìn)行的理論測(cè)算，今后在工程的實(shí)際應(yīng)用中，可進(jìn)一步考慮以下因素：

（1）考慮裂縫計(jì)算對(duì)配筋結(jié)果的影響，不僅可得到造價(jià)相對(duì)關(guān)系，也可為成本控制提供材料用量方面的參考；

（2）頂板結(jié)構(gòu)形式還可采用無(wú)次梁大板結(jié)構(gòu)、無(wú)梁樓蓋結(jié)構(gòu)形式、裝配箱結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力及空心管樓蓋等，結(jié)構(gòu)成本將更優(yōu)化，并可為地下車(chē)庫(kù)樓蓋選型提供更全面的依據(jù)，但本文論述重點(diǎn)在于不同柱網(wǎng)間的比選，故不在此贅述；

（3）基礎(chǔ)底板除梁板式筏基，還可補(bǔ)充平板式筏基，進(jìn)一步對(duì)基礎(chǔ)底板選型提供依據(jù)。

（4）在此次測(cè)算中，為保證測(cè)算的統(tǒng)一性，地庫(kù)層高均假設(shè)為4m，三種柱網(wǎng)對(duì)應(yīng)的最大主梁高度為：8.1m X 8.1m 柱網(wǎng)最大梁高1100mm，8.1m X 5.4m 柱網(wǎng)最大梁高1000 mm，5.4m X 5.4m 柱網(wǎng)最大梁高800 mm。故在實(shí)際工程中，保證凈高2.2m情況下，小柱網(wǎng)地庫(kù)層高可進(jìn)一步減小，成本相應(yīng)大幅度優(yōu)化。

五、小柱網(wǎng)對(duì)項(xiàng)目整體品質(zhì)的影響及相關(guān)專(zhuān)業(yè)配合建議

由于小柱網(wǎng)停車(chē)空間相對(duì)較小，故對(duì)柱凈距要求較高，我們考察了采用小柱網(wǎng)的實(shí)際工程，發(fā)現(xiàn)設(shè)備專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)小柱網(wǎng)地庫(kù)的使用影響較大，故在此采集并分析了部分配套工程的實(shí)際數(shù)據(jù)，并提出相關(guān)優(yōu)化設(shè)計(jì)建議：

1、合理布置附屬設(shè)備用房。附屬設(shè)備用房盡量利用柱網(wǎng)尺寸布置，房間內(nèi)墻體與柱邊平齊，門(mén)盡可能向房間內(nèi)開(kāi)啟。實(shí)測(cè)鋼制防護(hù)門(mén)寬1160mm，厚度100mm，如向外開(kāi)啟，影響房間外緊鄰車(chē)位。另外，附屬用房中有穿墻管道，實(shí)測(cè)凸出墻面440mm，管徑500mm。

2、確定消火栓的合理安裝位置。柱截面尺寸500mm×500mm，消火栓尺寸220mm（厚）×650mm（寬）×800 mm（高）。有的消火栓安裝在車(chē)道側(cè)的柱上，使此處行車(chē)道寬度不滿足要求，且垂直方向突出柱邊150mm，該車(chē)位受影響。有的消火栓安裝在車(chē)位柱側(cè)，突出柱邊220mm，車(chē)位受影響。建議在順車(chē)位方向砌筑墻體，墻邊與柱邊平齊，消火栓明裝于砌體墻上。

3、確定電箱的安裝位置。電箱尺寸360mm（厚）×400mm（寬）×500mm（高），明裝于單體外墻的地下室墻體上，凸出柱邊緣，影響車(chē)位。應(yīng)研究改為墻體中暗裝是否可行。

4、水泵排水管操作閥，出墻面570mm，影響車(chē)位。

5、安全疏散指示牌。尺寸20mm（厚）×200mm（寬）×360mm（高）。在車(chē)道側(cè)和車(chē)位側(cè)的柱上均有安裝，但厚度僅為20 mm，對(duì)車(chē)位無(wú)實(shí)際影響。

由于大部分工程中地庫(kù)采用的都是8.1米～8.4米的標(biāo)準(zhǔn)柱網(wǎng)，業(yè)主長(zhǎng)期以來(lái)形成了使用習(xí)慣等既有感受，故小柱網(wǎng)雖然經(jīng)濟(jì)實(shí)用，但被廣大業(yè)主接受起來(lái)還有一個(gè)過(guò)程，小柱網(wǎng)造成室內(nèi)柱子很多，通透性不好，視野不開(kāi)闊，觀感效果不如大柱網(wǎng)，可以將土建節(jié)約的成本用于室內(nèi)、景觀等方面的改善，以提升整個(gè)項(xiàng)目的品質(zhì)。如：設(shè)置直通住宅的大堂，提升業(yè)主回家時(shí)的尊貴感，地庫(kù)局部作玻璃天棚，車(chē)庫(kù)使用自然采光等。

參考文獻(xiàn)：

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