彩云花园地下室结构比对方案经济性分析

彩云花园地下室结构比对方案经济性分析

陈敢超

广东中山建筑设计院股份有限公司   528400

摘要：对于彩云花园住宅项目，通过比对两种柱网（小柱网5.2m×5.4m、大柱网7.8m×8.1m）条件下地下室顶板不同楼盖体系经济指标的差异，分析了不同柱跨和楼盖体系对整体经济性的影响。结果表明，小柱网经济性优于大柱网。

关键词：经济性分析；柱网尺寸；楼盖体系

1.工程概况

随着经济水平不断提高，地下室的建设数量越来越多，规模越来越大，造价也越来越高，因此地下室结构方案的选择将直接影响项目建设成本。本文结合彩云花园项目实例，通过对地下室结构布置进行多方案比对分析地下室造价的经济性。

本项目结构设计使用年限为50年，抗震设防烈度为7度（0.1g），设计地震分组为第一组，场地土类别为Ⅲ类土，特征周期为0.45s。总建筑面积229000m2，包含一层地下室和多栋高层住宅，地下室建筑面积约69500m2，主要使用功能为机动车库和设备用房，地下室层高3.6m，顶板覆土厚度为1.2m。由于在中山某楼盘出现无梁楼盖坍塌事故，住建局建议地产项目中的地下室顶板非必要不采用无梁楼盖结构形式，因此本文中不采用无梁楼盖体系作比对方案。为满足建筑净高及设备管线要求，本项目顶板结构梁高需控制在600～800mm以内。

2.地下室层高的控制设计

地下室层高是建筑设计中比较重要的内容，控制层高是影响工程造价的一个重要因素。地下室层高由建筑净高、设备管线以及结构梁高控制，结构专业通过方案比选以减小层高及材料成本，从而达到降低工程造价的目标。

本项目地下室建筑层高为3.6米，其中建筑净高为2.4米，对结构专业和设备专业提出了更高的要求。为此，地下室就采用了小柱网和大柱网结构方案比对，一方面在满足规范要求前提下减小结构梁高，另一方面设备管线竖向高度尽可能提高空间利用率，同时为配合结构专业，暖通专业通过增加风机数减小主风管截面高度等方式进一步优化设备管线高度。消防喷淋管线布置时尽量跟风管不交叉重叠，小支管在结构专业允许的前提下考虑穿梁布置，通过优化管线布置从而实现对地下室层高的控制。

3.顶板结构选型及经济性分析

本文以小柱网不同楼盖体系的比选为基础，拓展到小柱网条件和大柱网条件的相关经济性比较。小柱网尺寸为5.2×5.4m，顶板楼盖比选方案包括单向梁、框架梁+大板；大柱网尺寸为7.8×8.1m，顶板楼盖比选方案包括单向梁、十字梁、框架梁+加腋大板。顶板楼盖比选方案汇总如表1所示。分别对两种柱网条件下顶板的不同楼盖体系方案进行配筋计算和设计，并统计各种结构体系中梁板柱的混凝土和钢筋单方用量，对其经济性进行分析。

顶板楼盖结构体系汇总表1

3.1 柱网尺寸分析

对小柱网和大柱网条件下顶板不同楼盖体系的单方钢筋、混凝土及总造价进行对比分析，按中山市当月钢筋的平均单价为4230元/t、混凝土平均单价为505元/m3作为参考价统计，顶板造价比对分析结果如表2所示。从表格中可以看出，小柱网不同楼盖体系的钢筋、混凝土用量明显少于大柱网楼盖体系的。

顶板楼盖结构体系单方造价比对分析结果表2

以上数据仅仅是材料价格对比，这些方案还没考虑施工阶段的人工费用和模板展开面积、耗损等情况。

3.2 楼盖体系分析

从表2数据可知，相同工况下小柱网不同楼盖体系中单向梁造价比框架大板楼盖低很多。大柱网条件下，不同楼盖体系造价从低到高依次为：单向梁、框架梁+加腋板、十字梁。综合考虑实际受荷情况和施工情况，无论大柱网还是小柱网，单向梁楼盖体系优势都非常明显，由此可知楼盖体系的选择与柱网尺寸大小紧密相关。

4.基础设计及经济性比较

本项目基础形式采用柱下桩基础加300mm厚底板，实际抗浮水位很低，而且地下室顶板比相邻的105国道地面标高还要高出1.5米，地下室外地面取地势低点标高计算，由于向下结构自重及覆土重量总和比向上浮力要大，因此不需设置抗浮措施。底板配筋设计时，配筋基本为构造配筋。不同柱网尺寸对底板厚度、底板配筋没有影响，大、小柱网条件下不同楼盖体系、不同基础承台尺寸的成本造价差别不大。

5.结论

在层高一定的情况下，相比大柱网的比对方案，采用小柱网方案可以再优化降低地下室的结构层高。

仅从材料价格方面综合考虑，小柱网地库的经济性要优于大柱网，小柱网条件下成本造价从低到高依次为：单向梁体系、框架梁+大板体系；大柱网条件下成本造价从低到高依次为：单向梁体系、框架梁+加腋板体系、十字梁体系。

不考虑抗浮对底板和基础的影响时，大、小柱网条件下不同楼盖体系、不同基础承台尺寸的成本造价差别不大，地下室造价的比对其实就是地下室顶板结构体系方案造价的比对。

参考文献

[1]建筑结构抗震设计规范：GB3-2010[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2016.

[2]建筑地基基础设计规范：GB 50007-2011[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2011.

[3]建筑结构荷载规范：GB 50009-2012[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2012.