地库层高真的越小越经济吗?

年来,随着工程造价的严格管控,各方对工程经济性的关注度越来越高,而地下室作为土建工程造价中占比的大头,很多成本节约的举措都集中在地下室。

地库层高就是其中一个成本节约关注的重点,人们普遍认为地库层高做的越低,造价就会越低,因为层高低意味着挖方(填方)少了,柱、外墙、基坑支护的高度也减少了,整体成本就会大大减少。所以很多项目要求管线布置尽量做到极致,并采用BIM软件对管线进行合理排布,以实现管线整体布置的高度降低,带来地库层高的减少,以提高经济效益。

这一做法得到普遍认可,大量案例也证明了通过压低管线高度来减少地库层高是能带来可观的经济效益,但是如果层高减少是通过压低梁高来实现则不一定会经济,以下通过项目案例进行分析阐述。

项目案例分析
# TONSEN ARCHITECTURE #

商业项目,由地上多层商业加一层地下室组成,场地类别为Ⅱ类,抗震等级取二级。

该项目地库层高经某咨询单位提出建议,地库层高取3.3m,不仅把管线布置压到极致,也把主梁高度压到550mm,确实把层高压到了极致,却没有兼顾非经济性梁高对土建成本的增加,现对地库层高方案经济性进行分析。

设计条件
# TONSEN ARCHITECTURE #
01

结构抗震等级取二级,恒活分项系数取1.3/1.5;

02

材料:混凝土强度等级为C30,钢筋强度等级为HRB400

03

柱网8.4×8.4m,柱截面600×600;

04

嵌固端在基础顶,顶板最小板厚160mm,最小配筋率按0.20%;

05

层高3.3m,主梁高按550mm;层高3.5m,主梁高按650mm;层高3.6m,主梁高750;

注:由于设备专业反馈层高3.3米的方案管线很难布置,在考虑增加层高的同时,也考虑给设备专业预留多100mm的净高,故层高由3.3m增加200mm到3.5m时,梁高只增加100mm,预留给设备净高100mm,层高3.6m的方案同理。

06

顶板无覆土,考虑预留隔墙荷载及施工荷载,恒载取3kN/m2,活载取5kN/m2;

07

各方案梁配筋率均基本控制在1.6%(1.4~1.8%)左右。

可行对比方案
# TONSEN ARCHITECTURE #

本项目地库层高方案经济性对比考虑结构方案如下:

方案一:层高3.3m,主梁高550;

方案二:层高3.5m,主梁高650;

方案三:层高3.6m,主梁高750。

对比方案如下:

方案
层高3.3m,主梁高550

地库层高真的越小越经济吗?插图

方案二
层高3.5m,主梁高650

地库层高真的越小越经济吗?插图1

方案三
层高3.6m,主梁高750

地库层高真的越小越经济吗?插图2

方案一 三维效果示意:
层高3.3m

地库层高真的越小越经济吗?插图3

方案二 三维效果示意:
层高3.5m

地库层高真的越小越经济吗?插图4

方案三 三维效果示意:
层高3.6m

地库层高真的越小越经济吗?插图5

测算条件及结果
# TONSEN ARCHITECTURE #
测算条件:

考虑钢筋、混凝土、模板、挖方综合造价。

综合单价:

钢筋7000元/t,混凝土700元/m³,模板81元/㎡,土方21元/m³(考虑外运)。

测算结果:

地库层高真的越小越经济吗?插图6

根据测算结果,在考虑土方量和框柱长度差异的情况下,方案三 层高3.6m的经济性最优,较原设计的方案一 层高3.3m约节省36元/㎡。

根据项目实际情况,把外墙及基坑护坡护面的差异进行折算考虑,方案三较方案一合计增加5元/㎡,以上综合考虑,层高3.6m方案较原设计层高3.3m约节省31元/㎡。

方案三 层高3.6m的梁截面最合理,对控制裂缝和挠度更有利,同时层高加高对机电专业的管线布置也更为有利,且本项目底板标高处为填土层,开挖难度较小,多挖300mm以保障合理的梁高,其整体成本更有优势。

分析及结论
# TONSEN ARCHITECTURE #
由上述项目案例可知:

通过降低层高来节约成本的同时需要兼顾经济性梁高,才能带来良好的经济收益。一味的压梁高,甚至是压成宽扁梁,反而会导致结构成本大大增加,整体成本也随之增加,且会降低地库品质,并不适宜。

诚然,本案例在普及上也有局限性,案例中土方是素填土,开挖难度较小。经咨询基坑单位,基坑高度增加300mm对成本增量很少,因此层高增加带来的挖方和基坑支护的成本也增量较少。总增量小于土建成本的减少量,故层高增加300mm的经济性更优。如遇到岩层埋深较浅,需要爆破开挖,开挖成本很高的情况时,适当的压低梁高以减少开挖深度的做法也可能会更加经济。因此每个项目都需要根据具体情况进行合理分析,才能得出准确结论,不能只考虑单一因素,以防结论出现偏差。

地库层高进行成本节约时,需要综合协调各方的平衡。在管线排布、经济性梁高、土方开挖成本、基坑支护成本等各方面因素都兼顾的情况下,再进行整体成本分析。找到最合适的设计方案,才能带来最好的经济收益。

– END –
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