住宅地库与主楼不同连接方式的比较研究
2024-01-24张开洋上海浦发御湾房地产开发有限公司上海200120
张开洋(上海浦发御湾房地产开发有限公司,上海 200120)
0 引 言
随着城市化进程的不断加快和经济的飞速发展,城市人口更加聚集,汽车保有量不断增加,停车矛盾更加突出。结合人民防空(以下简称“人防”)建设,在住宅用地范围内开挖基坑、建设地库,从而加大对地下空间的开发与利用,变得尤为重要。大型地下车库已成为住宅小区的重要基础设施,其建设可以缓解新建住宅小区因车位不足而引起的车位紧张、胡乱占道现象。
住宅项目主楼的布置需要考虑诸多因素,如场地地形、日照分析、景观布置等。根据主楼与地库2个单体之间的位置关系,可将其分为“脱开”与“连接”2种方式。所谓“脱开”,即主楼位于地库的外侧,主楼与地库底标高不在一个平面,二者仅采用设备管廊或人行通道连接,如图1所示;所谓“连接”,即主楼底板与地库底板合二为一,主楼地下室与地库直接相连,无高低差,如图2所示。结合笔者所参与的2个高层项目,本文研究如何处理主楼与地库之间的关系以及不同设计方案的优缺点。
图1 上海市浦东新区某高层住宅项目主楼与地库“脱开”
图2 上海市奉贤区某高层住宅项目主楼与地库“连接”
1 设计要求
1.1 主楼基础埋深
根据GB 50007-2011《建筑地基基础设计规范》第5.1.4条,在抗震设防区,除岩石地基外,天然地基上的箱形和筏形基础其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;桩箱基础或桩筏基础的埋置深度(不计桩长)不宜小于建筑物高度的1/18。上海地区的软土地基承载力较差,高层住宅一般采用桩基础形式。以13层的住宅楼为例,层高按2.8 m考虑(依据DGJ 08-20-2019《住宅设计标准》),总建筑高度在40 m左右,基础埋深在2.2 m以上即可满足最低埋置深度要求。
1.2 地库设计要求
地库的设计包含建筑设计、结构设计、设备设计,需要考虑主楼的布置方案、建筑退线要求、停车位个数、辅助用房的要求、人防配置要求等。地库底板埋深则需要考虑上覆土厚度、主梁高度、设备管廊高度、地库最低净空高度、地库底板厚度等诸多因素。
通常为满足住宅景观乔木种植和室外管网布置要求,以及《上海市绿化和市容管理局关于印发〈上海市绿化行政许可审核若干规定〉的通知》(沪绿容〔2018〕6号)的要求,地库上覆土厚度在1.5~1.6 m,确保符合植物种植条件;考虑地库上覆土及行车荷载,地库主梁设计高度一般在0.7~0.8 m;考虑通风管道、电桥架及消防喷淋布置要求,设备管廊高度按0.6 m考虑;地库最低净空高度对小型车规范要求不小于2.2 m;地库底板厚度按0.5~0.6 m考虑。因此,住宅常规一层地下车库的埋深在5.5~6.0 m。由此可见,不考虑其他特殊情况,住宅主楼与地库的底标高不在一个平面,存在2~3 m高差,通过台阶楼梯连接地库与主楼。
2 成本对比
2.1 住宅地库的建安成本
地下空间的开发应考虑经济性。通常在住宅项目中,地库的建设因要开挖基坑,涉及到基坑围护施工、降水、大量土方开挖外运等工作,成本较高。
以笔者参与的2个高层项目为例,分析其建安成本。上海市奉贤区某高层住宅项目(以下简称“奉贤项目”)地库的总建筑面积为30 700 m2,其中人防区面积为8 018 m2。根据总包施工图预算测算的地库平均建安成本为2 383元/m2,人防区人防设备等增加造价336元/m2,人防区建安成本为2 719元/m2,地库建安成本占总建安成本的比例为27%。上海市浦东新区某高层住宅项目(以下简称“浦东项目”)地库的总建筑面积为21 253 m2,其中人防区面积为9 607 m2。根据总包施工图预算测算的地库平均建安成本为3 117元/m2,人防区人防设备等增加造价407元/m2,人防区建安成本为3 525元/m2,地库建安成本占总建安成本的比例为20%。
以常规的垂直式布车方式地库为例,小型车车位大小为2.4 m×5.3 m,再考虑行车通道等其他必要面积,平均每个车位的面积为30~40 m2,也即每个车位的建安成本在10万元左右。由此可见,除非后期地库的车位售价可以覆盖前期建设投入的成本,从经济性角度来看,在满足相关规定的基本停车位数量要求的前提下,应尽量减少地库建设。
2.2 不同形式成本对比
采用主楼与地库“脱开”的建设方式,因可以减少土方的开挖量、节约地下室侧墙及围护方量,在经济性方面有一定的优势。由于缺少对同一项目不同方案的比较,本文未定量给出采用“脱开”的形式具体能为项目开发建设节约多少成本。但据李志海、周红亚[1]所列模型的测算,18层和30层住宅方案,“脱开”方式在成本上较“连接”方案分别节约7.5%和5%。当然,此模型也具有一定局限性,因为它并未考虑不同连接方式对基坑围护设计产生的影响。以浦东项目为例,其地库区和高差区的围护设计就存在很大差异,如图3所示。在地库区围护重力坝有效桩长14 m,坝体宽度4.7 m;而高差区围护重力坝有效桩长仅为6.5 m,坝体宽度也减少至2.2 m。因为在开挖地库前,主楼先行施工,已将基坑边的土体卸除一部分,从而减少了作用在重力坝体上的土压力。以浦东项目为例,从围护方量上计算比较,高差区较地库区的围护方量每延米可以减少约75%,但因围护要沿主楼周边一圈布置,总延长米较只在地库边线布置更大。可以肯定的是,地库与主楼“脱开”形式的综合成本一定是较“连接”时更低。
图3 浦东项目基坑围护剖面图
3 施工对比
3.1 施工质量控制对比
将主楼与车库“脱开”,仅采用通道做功能连接或完全断开,不但经济性较好,而且方便施工与管理。由于主楼与地库之间不需要设置大量沉降后浇带,减少了两者之间的沉降差,避免了应力集中可能产生的结构开裂及后期渗漏,只需要重点关注连接通道处防水处理即可。通常,在连通道处设置沉降缝来处理主楼与地库之间的沉降差,中埋式止水带与可卸式止水带并用处理沉降缝处的后期防水。此位置也为防水的薄弱部位,但是与大量沉降后浇带相比,相对更容易控制施工质量。
主楼与地库“连接”的方案中,由于需要布置大量沉降后浇带(如图4所示),而沉降后浇带节点施工复杂往往是地下室防水薄弱部位,在后期容易出现渗漏。结合工程实践,对奉贤项目的渗漏点进行分析,也确实发现地库渗漏点多集中出现在后浇带位置。
图4 奉贤项目沉降后浇带布置图
3.2 施工工期对比
主楼与地库“脱开”,基础埋深减小,土方开挖减小,地库与主楼施工互不影响,可加快主楼施工进度。针对商品房项目,开发商拿地后一般希望尽快达到形象进度要求、取得预售资格,从而快速回笼资金,降低项目开发的资金成本。以上海市相关管理部门对商品房预售时形象进度的监管要求为例,7层以下(含7层)的商品房项目,应当完成基础工程并施工至主体结构封顶;8层以上(含8层)的商品房项目,应当完成基础工程并施工至主体结构2/3以上(不得少于7层)。主楼与地库“连接”,由于地库埋深较大,主楼地下室通常设置为2层,地下1层设计为自行车库,地下2层作为储藏室或直接分隔为结构空腔,因此施工工期较另一种形式更长。非标准层因需新配置木模板,工期也较上部标准层8~10 d更长,根据已有经验,正常每层需12~15 d。
4 后期使用便捷性对比
显而易见的是,主楼与地库“连接”时后期使用更为方便,住户回家后停车入户动线更加合理。
主楼与地库“脱开”时:当设有人行通道时,情况稍好;未设置人行通道时,住户需要通过地库与地面连接的楼梯先上至地面,再从主楼1层大堂入户,这是极不方便的。
浦东项目便采用了13个地库出地面的楼梯通道解决住户停车后入户问题,如图5所示。即便主楼与地库之间有人行通道,通道通常采用踏步楼梯的形式来解决主楼与地库的高差问题,如图6所示。这种形式并未考虑无障碍设计,随着人口老龄化问题逐渐突出,这种入户形式也势必会给住户带来使用上的不便。
图5 浦东项目地库出地面通道布置图
图6 浦东项目人行通道示意图
DGJ 08-20-2019《住宅设计标准》2022年局部修订版对这一问题作出了规定。当住宅地下室设有汽车库或与小区汽车库连通时,为解决住户停车后到家的便捷性问题,所有住宅电梯均应通至地下室,并与地下车库有便捷和无障碍连通。当住宅与小区汽车库不连通时,从方便使用和适用性角度考虑,小区地下汽车库内应设置通过计算确定的位置合理的电梯,便于居民停车后乘坐,上至带有围护空间的室外地面;该带有围护空间的室外地面与住宅单元入户门厅有便捷设施和无障碍设施连通。该规定考虑了地库后续停车入户的便利性问题,给设计人员指明了方向。
文中所列主楼与地库“脱开”的浦东项目性质为保障房项目。因此,在设计之初就有严格的成本管控,各项设计参数基本参照规范及相关规定的最低要求,并未考虑品质要求。在实际项目建设过程中,尤其是商品房项目,地库与主楼通过台阶楼梯连接已经有不少引发住户投诉的案例,主楼与地库不连通通常较少采用。在一些售价较高的住宅项目中,不仅地库与主楼“连接”,为提高住户的入户体验,地下通常还设置层高较高、空间更大、装修更好的电梯厅大堂。
5 结 语
本文浅析主楼与地库不同连接方式在成本、施工、后期使用便捷性等方面的差异,研究结果表明:主楼与地库“脱开”在成本和施工方面更优,但在后期使用便捷性上更差,应在设计中考虑住户后续停车入户的动线问题。当然,每个项目都有自身的特殊性,在具体的工程实践中地下车库与主楼是否要“脱开”,应考虑项目定位、开发进度要求、建筑功能的需要、地基及基础的形式、主楼的高度、主楼的位置、日照分析等因素,结合具体项目的特定条件及要求综合研究确定。