地下车库柱网方案比选研究

王磊

摘要：结合当前环境，在满足基本停车功能的前提下，进行地下车库的设计时，可仅通过柱网尺寸的选型使土建直接成本得到优化，同时分析相关专业对小柱网地库的影响。

关键词：优化设计；小柱网；地库；停车位；成本；建筑功能

一、研究背景

1、在满足车位数量及停车位尺寸的相关要求的情况下，尽量减少地下车库的面积，或者在相同地下面积的情况下尽量多排车位，是每一个开发商所追求的目标。

单体在地库的投影面积与人防面积有着直接的关系，故尽量减少其面积，对控制成本有着非常积极的意义。

2、本文只对独立地下微型及小型车停车库进行分析。

二、研究方法

1、问题来源：项目的结构成本控制要求及建筑使用功能要求

2、建立模型：建立不同柱网跨度的结构模型，形成模拟结构施工图，测算成本数据

3、成果转化与应用：选择柱网方案应考虑：是否满足建筑使用功能的要求？是否满足项目成本的指标要求？是否满足项目的整体品质要求？

三、停车效率分析

地下车库只是业主停车的过渡空间，业主通常不会长期停留，对不同柱网尺寸造成的环境差异并不敏感，而是更在意停车是否方便。根据实际体验，停车是否方便更主要取决于中间车道的宽度，与两车位柱网还是三车位柱网关系不大。

在不考慮坡道、管理及设备用房的情况下，大约每1600平米地下车库的停车数量和单车分摊面积相同，满足使用功能要求。

四、成本分析

格为双向井字梁布置，8.1x5.4柱网相应梁格为短跨方向次梁布置；5.4x5.4柱网相应梁格为短跨方向次梁布置；（3）单车位面积未考虑坡道、设备及管理用房占用面积；（4）地下水位考虑为地库底板上1.0m；（5）车库顶板覆土厚度均取 1.5m；（6）地基承载力特征值fak=220Kpa；活荷载考虑 10KN/m2，未考虑消防车荷载；（7）地库顶板采用双层双向配筋，；（8）造价分析中，材料价格取值条件如下：混凝土 460元/m3，钢材 6.0元/kg，模板 50元/m2。（9）地库层高均假设为4m。

结论一：（5.4 x 5.4柱网与8.1 x 8.1柱网对比）

板造价对柱网变化较为敏感（钢筋用量增加23%）

梁造价对柱网变化较为敏感（混凝土用量减少45%，钢筋用量减少35%）

柱造价对柱网变化不敏感（混凝土用量增加26%，钢筋用量减少7%）

基础造价对柱网变化较为敏感（混凝土用量减少24%，钢筋用量减少33%）

结论二：

采用 5.4m X 5.4m 柱网可比 8.1m X 8.1m 柱网每平米降低结构成本约 200 元

采用 8.1m X 5.4m 柱网可比 8.1m X 8.1m 柱网每平米降低结构成本约 60 元

如条件允许，应尽量采用双向小柱网，以降低工程造价。

以上仅是针对模型进行的理论测算，今后在工程的实际应用中，可进一步考虑以下因素：

（1）考虑裂缝计算对配筋结果的影响，不仅可得到造价相对关系，也可为成本控制提供材料用量方面的参考；

（2）顶板结构形式还可采用无次梁大板结构、无梁楼盖结构形式、装配箱结构、预应力及空心管楼盖等，结构成本将更优化，并可为地下车库楼盖选型提供更全面的依据，但本文论述重点在于不同柱网间的比选，故不在此赘述；

（3）基础底板除梁板式筏基，还可补充平板式筏基，进一步对基础底板选型提供依据。

（4）在此次测算中，为保证测算的统一性，地库层高均假设为4m，三种柱网对应的最大主梁高度为：8.1m X 8.1m 柱网最大梁高1100mm，8.1m X 5.4m 柱网最大梁高1000 mm，5.4m X 5.4m 柱网最大梁高800 mm。故在实际工程中，保证净高2.2m情况下，小柱网地库层高可进一步减小，成本相应大幅度优化。

五、小柱网对项目整体品质的影响及相关专业配合建议

由于小柱网停车空间相对较小，故对柱净距要求较高，我们考察了采用小柱网的实际工程，发现设备专业设计对小柱网地库的使用影响较大，故在此采集并分析了部分配套工程的实际数据，并提出相关优化设计建议：

1、合理布置附属设备用房。附属设备用房尽量利用柱网尺寸布置，房间内墙体与柱边平齐，门尽可能向房间内开启。实测钢制防护门宽1160mm，厚度100mm，如向外开启，影响房间外紧邻车位。另外，附属用房中有穿墙管道，实测凸出墙面440mm，管径500mm。

2、确定消火栓的合理安装位置。柱截面尺寸500mm×500mm，消火栓尺寸220mm（厚）×650mm（宽）×800 mm（高）。有的消火栓安装在车道侧的柱上，使此处行车道宽度不满足要求，且垂直方向突出柱边150mm，该车位受影响。有的消火栓安装在车位柱侧，突出柱边220mm，车位受影响。建议在顺车位方向砌筑墙体，墙边与柱边平齐，消火栓明装于砌体墙上。

3、确定电箱的安装位置。电箱尺寸360mm（厚）×400mm（宽）×500mm（高），明装于单体外墙的地下室墙体上，凸出柱边缘，影响车位。应研究改为墙体中暗装是否可行。

4、水泵排水管操作阀，出墙面570mm，影响车位。

5、安全疏散指示牌。尺寸20mm（厚）×200mm（宽）×360mm（高）。在车道侧和车位侧的柱上均有安装，但厚度仅为20 mm，对车位无实际影响。

由于大部分工程中地库采用的都是8.1米～8.4米的标准柱网，业主长期以来形成了使用习惯等既有感受，故小柱网虽然经济实用，但被广大业主接受起来还有一个过程，小柱网造成室内柱子很多，通透性不好，视野不开阔，观感效果不如大柱网，可以将土建节约的成本用于室内、景观等方面的改善，以提升整个项目的品质。如：设置直通住宅的大堂，提升业主回家时的尊贵感，地库局部作玻璃天棚，车库使用自然采光等。

参考文献：

[1]《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）

[2]《汽车库建筑设计规范》（JGJ100-98）

[3]《全国民用建筑工程设计技术措施》（2009版）