裝配式預應力大跨度雙T板地下車庫結構成本分析

關鍵詞：裝配式大跨度結構；預應力大跨度雙T板結構；裝配式地下車庫結構；造價成本分析；

第一部分：地下車庫成本分析

隨著生活水準的不斷提高，私家已經非常普及，再加上城市土地越來越貴，所以一般城市樓房都要按規定配套地下車庫，現在就以武漢市為例，分析地下車庫如何規劃設計才能把成本降到最低。首先，我們看看那些因素影響車庫造價？

1.車庫構造：

目前，車庫的主要結構形式有現澆井字梁、疊合梁、密肋梁、空心樓蓋、蜂巢芯、模殼、整體現澆裝配式結構（頂板使用大跨度預應力槽形車庫板或大跨度預應力雙T車庫板）。

2.地下車庫配套車位數量：

北京要求一戶一個車位，武漢市要求每兩戶至少一個車位。一個10萬平方米的小區，北京市地下車庫要求1300個車位，武漢市要求至少600個車位。

3.地下車庫范圍、層數、及布置方法：

一般高層建筑把剪力墻下到最底層，建設車庫的成本相對較高，且規劃布置不適合做車庫使用，一般把車庫建在兩棟樓之間，單獨建設，這樣可降低成本。車位、行車道、輔助房等合理的布置也能減少車庫建設面積。

4.人防面積：

按規范規定，每增加1平方米獨立車庫，需增加0.3平方米人防工程。所以，獨立車庫如何占用更小的面積更為重要，車庫面積小了，人防面積相應就小，造價就降低了。

下面我們就以上幾個方面作詳細論述。

一. 車庫構造：

3.整體現澆裝配式車庫由于采用了大跨度預應力車庫板，綜合造價均有大幅降低。一般地下一層整體裝配式車庫成本約1200元/平方米，人防地下室約1900元/平方米；地下兩層車庫造價每平方米約1900元左右；地下一層車庫和地下二層人防地下室的造價每平方米約2200元。

二.車位數量：

一個10萬平方米的小區武漢市要求停車位1300個左右，除去地上可停放10%，剩余的都要停在地下車庫，即地下車庫要建設1170個車位。

1.如果按照現澆井字梁結構8.1米x8.1米柱距，需要建設3.659萬平方米地下車庫才可滿足要求?，F澆井字梁等方案每車位總面積21.87㎡（停車位、行車道） 2.187㎡（10%輔助房） 7.217㎡（人防）=31.274㎡。

2.如果使用16.5米大跨度預應力車庫板作車庫頂板或車庫樓板，則只需要建設2.0077萬平方米即可滿足要求，大跨度預應力槽型車庫板、雙T車庫板方案每車位總面積12㎡（停車位、行車道） 1.2㎡（10%輔助房） 3.96㎡（人防）=17.16㎡。

地下車庫和人防地下室盡可能設在地下一層，如果因土地限制，必須建設多層，那么地下一層為車庫，地下二層為人防是比較經濟的。

獨立地下車庫必須按照比例配置人防地下室，每增加1平方米獨立地下車庫需配置0.3平方米人防地下室。雖然人防面積可以用來停車，但由于人防面積產權屬人防辦，開發商用做車庫尚需向人防辦租用，并且也只能租而不能賣給客戶， 使用效應較差；人防工程造價遠遠高于普通地下庫造價；普通車庫與人防兼做車庫的總車位數只要滿足有關要求即可，沒必要多做車位。所以，人防面積還是越少越好。

井字梁結構與現澆裝配大跨度車庫板結構對比車位布置圖

現澆井字梁結構車庫柱距及車位布置

附其他關于地下車庫的相關資料供參考：

第二部分：地下車庫建筑設計成本控制

剖析地下車庫

決定地下車庫成本的因素很多，主要有以下幾個方面：

1、地下車庫規定停車數量 ；

2、地下車庫范圍、層數以及布置方式 ；

3、人防地下室面積、等級及布置方式 ；

4、停車率（重點內容）；

5、構造做法 ；

6、鋼筋、砼含量

范圍、層數及布置

地下室盡量布置在地下一層，且面積盡量小

普通地下一層地下車庫建安成本約1600元/平米，人防地下室約2300元/平米

地下一層加地下二層普通地下車庫建安成本約2000～2200元/平米

地下一層普通地下車庫，地下二層人防地下室的建安成本約2000～2500元/平米

停車率構造做法

停車率：地下車庫總面積/ 停車位總數

注：

1：總面積指地下車庫外墻圍合的所有面積，當存在消防控制室、垃圾房、 污水處理站、換熱站以及政府規定要做的非機動車庫、物管用房等特殊情況下需要設置的房間時，應進行特別說明及復核。

2：當地允許以摩托車位折抵小汽車停車位時，停車位總數包括摩托車位折算后的數量

3：停車位總數包括當地政府認可的子母車位

停車率指標直接反映一個地下車庫的停車效率

構造做法：

這里指層高、建筑面層、找坡方式等具體做法這些做法的明確與改進，可使我們節省大量造價

地下車庫停車率 極限

·適應范圍：

適用住宅樓下的普通地下車庫，不包括機械式立體停車庫、復式停車庫、別墅TH私家車庫等特殊的地下車庫

強調：首先要求必須做到，實在做不到要提前提出進行會診確定

地下車庫停車率 注意事項：

·停車率限制不是最優值，不能因已經達到指標而停止優化，即力求達到停車率最大：萬科公司項目已經做到30M2/車位以下，如金城華府1期是29.99M2/車位（地下車庫:453個車位/13586M2）

·特殊情況，應提前溝通確定，如：

1、當地下車庫占地面積小于5000M2，同時建筑居中布置時，停車率值難于控制；

2、當地車庫與建筑塔樓徹底脫開，同時又沒有人防時，停車率值能輕松做到25M2/車位

沒有最好，只有更優！

地下車庫停車率 影響因素

·固有因素：是項目本身具有的，如規模、人防面積等，詳規階段就已經確定，不受具體設計技術的影響。

·設計技術因素：直接受設計師設計經驗及技術水平的影響，如：柱網、設備房、人防口部、輪廓線、布車方式等。

提高地下停車率8條措施：

1、地下室輪廓線應平直方正，無用的面積一定要剔除

7、 人防口部設施應布置在不影響停車的地方

8、關鍵的部位對結構構件進行局部轉換(慎用）

柱網布置：

各地具體執行的車位尺寸及行車道寬度有差別，我們應依當地情況，爭取可行的最小尺寸

柱網：

柱網按8000x（2a b）/2布置。沿行車道方向柱距8000，垂直行

車道方向柱距（2a b）/2，其中：a為停車位深度，b為行車道寬度。

一般一個10萬平米規模的住宅小區，考慮將設備房主要設置在塔樓下方，設備房面積約700～800平米左：其中：變配電房： 約150平米 水泵房： 約120平米；公變房： 約50平米生；活水池：約100平米 ；柴油發電機房：約100平米 ； 消防水池：約150平米；其他： 約50平米

注：

1、小區規模每增加10萬平米，設備房約會增大30%左右；

2、設備房不包括車庫進排風機房、消防控制室（80平米左右）以及無實際用途的假設備房；

3、設備房的布置不應影響車道兩側的停車位，設備房面積勉強夠用即可，不可隨意多做。

設備房主要設置在塔樓下方，是針對首層架空的情況而言，當首層是住宅時，應水泵房及變壓器的低頻噪音對住戶有影響，上部有水房間對下部電房有影響的

地下車庫停車率，車位與柱網布置：

問題一：

普通車位2400x5000mm，柱網怎么布置？

答：柱網8000x8000mm

問題二：

部分業主投訴車位寬度及深度嚴重不夠,部分業主投訴車位寬度緊張，柱網怎么布置？

答：柱網8000x8000mm，大車位沿地下車庫周邊布置

此時

1：大車位沿周邊布置，保證2700x5300mm，沿邊柱距可取6000mm

2：兩邊靠柱的車位寬度取2500mm，滿足部分較寬汽車的停放

3：大車位部分成本增加約7%

想盡辦法不要讓柱距突破8200mm，否則層高、含鋼量等指標將難于實現

問題三：

有個別地區要求車位2500x5300mm，柱網怎么布置？

答：柱網8100x8300mm

此時：

1、平行車道方向柱子斷面寬應取550mm

2：梁高會超過800mm，相應層高也會超過3600mm

3：綜合成本增加約10%

一是看當地政府的執行力度，二是看大家普遍做法，驗收時有沒有被卡住過的例子，總之要盡最大努力不做大柱距

地下車庫構造做法很多，并且多數都是長久以來沉淀的精華，有幾個關鍵點影響到成本，我們把它進行必要的明確和改進：

1、層高；

2、覆土厚度；

3、建筑墊層；

4、排水找坡；

5、汽車出入口；

6、坡道人防主要出入口

· 構造做法對成本的影響主要體現在材料的使用上（詳見第二部分 案例與成本分析

第三部分：高層住宅結構成本分析

結構計算與分析階段，是決定工程設計質量好壞的關鍵。隨著高層建筑進一步的發展，滿足高層建筑的形式，材料，力學分析模型都將日趨復雜多元，為了革新高層建筑，體現其魅力，追求新的結構形式、更加合理的力學模型以及結構設計的成本最優化方案將是土木工程師們的目標和方向。

（一）、結構設計的各階段分析

1．勘察階段

（1）控制要素:

a、地下水位（地下水位對地下室底板、外墻配筋影響較大）

b、基礎設計參數（如各土層承載力特征值）?？辈靻挝怀稣娇辈靾蟾媲靶杼峤患追筋A審，甲方對各設計參數與勘察單位進行溝通，勘察報告應提供多種基礎選擇建議，并對不同基礎形式進行闡述說明；避免僅推薦一種基礎類型。根據項目經驗，如項目處在溶槽區域，建議鉆孔深度滿足樁底持力層深度8m~10m的要求，以免出現樁基施工過程中大面積超深的情況，進而給后期檢測帶來麻煩；超前鉆應在基坑開挖完成后進行鉆探，避免發生不必要成本；超前鉆單位應選取有資質的勘察單位進行施工，最好與詳勘單位選擇同一家，避免后期樁基驗收時帶來麻煩[1]，互相扯皮。

（2）采購階段

a、在詳勘時應選擇多家單位對初勘結果進行勘察前的承載力等優化，優化建議作為技術標及評標的重要組成部分。

b、詳勘投標單位須對承載力、壓縮模量、滲透系數等參數及基礎選型提出優化建議；

（3）施工階段

如果實際地質持力層標高與鉆探報告持力層標高相差超過2米，應即日報設計及成本部門處理。

2．土方工程

（1）設計階段控制

a、土方工程與地下室層數，高度有直接關系，所以地下室埋深及層數組合應結合原始地面標高綜合考慮，保證埋深最淺及土方開挖量最小。

b、設計根據控規標高、項目現狀標高、設計方案，進行土方平衡；在規劃及方案中應有專項的豎向設計，并對土方平衡加以詳細分析。

（2）采購、施工階段控制

a、土方單位進場前應做好原始地面標高、地形圖測量繪制工作，由三方簽字確認。土方工程完工，及時做好收方、標高測量工作；并在工程結算時提供相關測量記錄；原貌標高須作為合同附件。

b、現場臨時道路及臨建等應整體規劃，并在招標前需定方案。

c、依據土方開挖方案，考慮現場土方平衡，留足土方回填量。

3．基坑及邊坡工程

a、常規支護方案有自然土方放坡，噴漿，掛網噴漿，預應力錨桿 噴射，擋墻，深層攪拌樁，深攪樁 圍護樁 錨桿，鋼板樁等；設計須提供支護比選方案(合同中明確)，成本配合；

b、達到5m以上的深基坑，優先考慮階梯放坡。

另：

基坑深度超過5m的屬于深基坑，邊坡高度巖石≥25m，土坡≥15m的為高邊坡。高邊坡及深基坑均需專家評審，根據項目經驗，評審應在施工圖完成后盡快召開，以免影響施工進度。評審也可由設計單位找熟悉的專家，私下對圖紙進行審查，提高報建效率。

4．基礎

各類型基礎成本大致按以下順序遞增：天然淺基礎＜管樁（如需引孔時費用增加）＜筏板＜人工挖孔樁（規范限制較多）＜沖孔樁

（1）設計階段控制

a、設計合同內明確設計單位必須提供兩種以上的基礎方案（含樁型、樁位布置等）以供比選；

b、樁基工程必須由設計、工程、成本參與方案評審后方可確定；

c、如需改變樁型，需召開專家會論證和評審后可行。

5．地下室

地下室層高由于受到基坑開挖、基坑支護、地下水位的影響，對造價的影響更加直接。常規層高3.8m左右。

（1）地下室層高與成本關系定量分析結果如下

a、普通開挖土方及土釘噴錨基坑支護條件下，地下室層 高每增加100mm 每平米增加造價約32元

b、普通開挖土方及支護樁基坑支護條件下，地下室層高每增加100mm 每平米增加造價約36元

c、巖石開挖（動爆）及支護樁基坑支護條件下，地下室層高每增加100mm每平米增加造價約40元

d、巖石開挖（靜爆）及支護樁基坑支護條件下，地下室層高每增加100mm每平米增加造價約64元

6．主體部分

（1）正式施工圖紙建筑做法表與交樓標準必須經評審并保持一致。

（2）消防水池、設備房等優先設置在地下室塔樓下[2]。

（7）結構形式的成本遞增順序：磚混結構、矩形柱框架、異形柱框架或剪力墻、框架剪力墻、短肢剪力墻。

（8）保溫材料選擇順序：聚苯顆粒砂漿、泡沫聚苯板、擠塑聚苯板。

（9）防水、保溫工程施工部位在施工圖紙中需明確具體施工范圍。項目部對防水工程、保溫工程的實際施工部位應有明確記錄并經乙方確認，主要爭議點如結構聯系梁板上下側、陽臺反邊、凸窗底板上側、陽臺頂板、外墻腰線、凹陽臺墻地面、露臺隔墻等處均應有明確的記錄和說明[3]；

第四部分：高層住宅層高與成本關系定量分析

（1）高層住宅標準層的層高不僅影響舒適度，對造價也有直接影響，高層住宅標準層層高與成本關系定量分析結果如下：

a、6 度抗震地區，抗震等級三級，標準層層高每增加100mm 每平米增加造價約29元

b、7 度抗震地區，抗震等級二級，標準層層高每增加100mm 每平米增加造價約41元

（2）控制層高的意義：

a、地上成本：

1）減少剪力墻、砌體墻等豎向構件的長度和體積

2）減少總高度，降低荷載，減少基礎的布置3）降低地震力，風荷載等

b、地下成本：

1）土方開挖及運輸成本

2）基坑支護面積，單價

3）地下室底板及側壁的截面和配筋

4）抗拔樁，抗拔錨桿的費用

5）基坑降水的數量及費用

c、其他成本：

外墻，面磚，涂料，設備及運輸成本

(3)影響凈高的因素

a、結構梁高；

b、機電的管道空間，建議出管線綜合圖，普通地下室管道空間按600mm控制，較傳統的布置減少200mm

c、結構梁高的空間與機電的管道空間是否可以利用？

1)采用變截面梁，在機電管線通過處，減少梁截面高度

2）在梁中預埋套管或洞口，使管線穿過[4]

3）采用帶柱帽的無梁樓蓋，一般在地下室中使用

第五部分：地下室不同結構布置方案與成本關系定量分析

地下室底板布置一般布置無梁底板，做法是利用獨立基礎或承臺做柱帽，用復雜樓板計算），不建議普通梁板布置[5]（規避地梁裂縫寬度，減少配筋） 地下室和裙房在常見的約8.1M*8.1M的柱網中，不考慮層高因素，不同結構布置方案與成本關系定量分析結果如下：

1．地下室頂板覆土1.2米，考慮消防車的荷載情況（估算恒載31KN/m2,活載20KN/m2），項目綜合成本從小到大的排列順序為：

a、單向平行等間距兩道次梁布置方案（假設造價=1）

b、帶柱帽的無梁樓板布置方案（約1.06倍）

c、無柱帽的無梁空心樓板布置方案（約1.15倍）

d、井字型次梁布置方案（約1.2倍）

e、十字型次梁布置方案（約1.35倍）

2．地下室頂板覆土1.2米，不考慮消防車的荷載情況（估算恒載31KN/m2,活載3.5KN/m2），項目綜合成本從小到大的排列順序為：

a、帶柱帽的無梁樓板布置方案（假設造價=1）

b、單向平行等間距兩道次梁布置方案（約=1）

c、井字型次梁布置方案（約1.06倍）

d、十字型次梁布置方案（約1.12倍）

e、無柱帽的無梁空心樓板布置方案（約1.22倍）

3．地下室頂板覆土0.6米，不考慮消防車的荷載情況（估算恒載18KN/m2,活3.5KN/m2），項目綜合成本從小到大的排列順序為：

a、帶柱帽的無梁樓板布置方案（假設造價=1）

b、單向平行等間距兩道次梁布置方案（約1.02倍）

c、十字型次梁布置方案（約1.12倍）

d、井字型次梁布置方案（約1.15倍）

e、無柱帽的無梁空心樓板布置方案（約1.25倍）

4．裙房商業或地下室中間樓板的荷載情況（估算恒載4.5KN/m2,活載3.5KN/m2），項目綜合成本從小到大的排列順序為：

a、單向平行等間距兩道次梁布置方案（假設造價=1）

b、十字型次梁布置方案（約1.1倍）

c、井字型次梁布置方案（約1.12倍）

d、無柱帽的無梁空心樓板布置方案（約1.24倍）

e、帶柱帽的無梁樓板布置方案（約1.3倍）

5．核六人防頂板的荷載情況（估算恒載8KN/m2, 頂板等效荷載60KN/m2。）項目綜合成本從小到大的排列順序為：

a、主梁 厚板布置方案（假設造價=1）

b、單向平行等間距兩道次梁布置方案（約0.93倍）

c、帶柱帽的無梁樓板布置方案（約0.93倍）

d、十字型次梁布置方案（約0.97倍）

e、井字型次梁布置方案（約1.06倍）

對于地下室頂板當必須考慮抗震的嵌固層要求時，應優先采用單向等間距平行梁布置方案[6]；

當可以不考慮抗震的嵌固層要求時，應優先采用帶柱帽無梁樓板結構。多層地下室中間層樓板布置優先采用帶柱帽無梁樓板或無梁空心樓板布置方案。

地下室底板、頂板建議結構找坡。

另外因項目地下室層高不同，底板下土層承載力不同，梁截面選取不同，各項目比較會產生不同的結果，故每個項目設計時均應進行結構布置方案比較。需注意的是涉及景觀配合部分，如景觀泳池的架空做法，微地形的架空做法，景觀擋土墻設置，架空層的做法（立面、天花，等）、崗亭內部裝飾等需在合同中明確。