高層住宅是否有必要設置地下室的探討分析

摘要：通過對一典型高層住宅分別進行設置地下室和不設置地下室的分析，探討這兩種方案在土建成本、結構安全性以及施工工期方面的優缺點，為以后方案設計提供一定精度的決策依據。

關鍵詞：高層住宅；地下室；土建成本；儲藏間；結構安全；水平力；管樁；施工

1引言

隨著國家對房地產業調控力度的加大，土地拍賣市場的火爆及地王的不斷誕生，房地地產開發企業的開發成本也呈加速上升趨勢。除了追求品質、質量外，如何有效的降低成本成了地產企業迫切需要關注的問題。主觀上講，在地下停車位指標滿足規劃要求的條件下，高層住宅不設置地下室或成了首選方案。

為了提高住宅小區的居住品質，一般來講，即使不設置地下室，高層住宅也應該將公共部位的樓、電梯間降到地下，與地下車庫連通，方便業主直接從地庫回家而不用先由地庫走出地面再折返回家。所以現在住宅市場上通常的不設地下室均是采用把完整交通核降下去的“局部小地下室”做法。今天要討論的也是市場上這兩種主流的做法之間的比較。

以我司合肥市廬陽區一熱銷樓盤橡樹灣二期為案例，總建筑面積有26.78萬m2，共有34層的高層住宅15棟，其中有6棟位于地下車庫范圍內，毫無疑問應該設地下室與地庫連通。另外有9棟分布于地下車庫周邊，因此，這9棟住宅是否設置全地下室是我們首先要面臨的研究課題。為此，以典型住宅37#樓為例，準備了兩種結構方案：全地下室和僅交通核落下去的局部小地下室（以下簡稱不設地下室）。

下面將從三個方面闡述這兩種方案各自的優缺點。

2土建成本數據分析

兩種方案設計條件相同，標準層建筑面積約380m2。基礎埋置深度完全一致，基礎型式均為預應力管樁+承臺梁。內部剪力墻厚度、長度完全相同，剪力墻厚度為250mm。方案一為全地下室，外圍有全封閉的地下室外墻和地下室底板，外墻和底板厚度均為300mm，頂板厚度為160mm；方案二為不設地下室，僅僅在交通核部位有外墻和底板，頂板設120mm厚的配筋剛性地坪。設剛性地坪的目的之一是為了防止地面開裂，更為重要的是作為剪力墻在首層的水平支點，防止墻體失穩。如圖一、圖二所示。方案二中影響造價較大的是土方回填，因為沒有地下室，需在施工至正負零后回填土方并夯實達到驗收規范要求。

方案一 全地下室結構平面圖

方案二 不設地下室結構平面圖

經過計算各個分項的工程量，并參考合肥市場的現行綜合單價，統計出各分項合價及方案總造價數據，如表一。可見，方案一比方案二土建造價高約522元/平米。

表一 兩種方案的土建成本數據對比表

根據市場調研結果，住宅類地下室空間可當儲藏間出售，合肥的市場價格在1000元/平米左右。故第一種全地下室方案中，如果把地下室分割成大小不等的儲藏間進行市場銷售，按照去化率70%計算，獲得的收益已經超過比方案二增加的土建成本了。也就是說，全地下室方案比不設地下室方案甚至經濟。

3結構安全性評價

按照《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3-2010 12.1.1條，高層建筑宜設地下室。歷次震害調查表明設置地下室的高層建筑比沒有設置地下室的高層建筑在大地震中的破壞程度要輕得多；而且有地下室可以提高地基承載力，有利于基礎的穩定，同時大大提高結構的整體性，利于結構抗傾覆。

當今國內多數百米以內的高層住宅樁基礎采用的都是預應力高強混凝土管樁，因為管樁施工快，價格便宜。但是因為管樁為空心樁，橫截面面積小，水平承載力較低，如果沒有整體地下室與地基土形成的水平阻力對提高樁群水平承載力的有利作用，管樁基礎的整體水平承載力是不高的。但現在的工程項目在進行樁基設計時往往只做了樁基豎向承載力計算，而對于樁基水平承載力的計算，大都因為計算的復雜性及外在條件的多樣性而被忽視了。現實情況是大多數項目，哪怕沒有設置地下室，即使沒有進行水平承載力計算也沒有出現過設計質量引起的問題。但這種情況隨著建筑高度的日益加高、工程工期的加快、成本控制的加強、地質情況的復雜化，必須要加以重視，否則一旦出問題，后果是不可估量的。

因此，采用管樁基礎的高層建筑強烈建議設置地下室，以提高樁基礎抵抗水平力的能力。這種水平力不僅來自于水平地震力、水平風荷載，還有來自于施工階段的外在力間接產生的水平力，如臨時性的施工堆載，運輸車輛。特別是對于一些極端情況：一邊是開挖掉的地庫、另一邊是較高的臨時堆土，這種巨大的高差產生的土體水平推力是很大的，單靠樁體本身是滿足不了這種施工工況產生的水平荷載作用。2009年發生在上海的蓮花河畔景苑一棟樓整體倒塌的事故就是個典型案例。

根據安徽省地方標準《先張法預應力混凝土管樁基礎技術規程》DB34/T1198-2010要求，當建筑高度超過60m時，應根據地下室、埋深等情況進行專題論證。從該標準編制精神來看，采用管樁基礎的高層建筑建議設置地下室，以提高管樁基礎抵抗水平力作用的能力

因此就安全性而言，設置地下室是有利的。

4施工工期評價

設置地下室時由于要澆筑地下室外墻和底板，同時地下室需要進行防水處理，工程量加大，工期相應增長。但施工經驗成熟，操作相對簡單。

如果不設置地下室，雖然一層地面以下施工工期縮短，但是由于室內需要回填的土方量大，且回填土需要回填密實，剪力墻兩側需要同時回填，所以機械操作性差；又由于一層地面須有剛性配筋混凝土，如果先回填再澆筑樓板則影響工期，如果先施工上部結構再回填后澆筑一層樓板，則需要在一層梁、剪力墻中預留插筋，影響回填土方施工。總之由于回填較深，回填土施工質量要求高施工難度較大，工期相應加大。

5結 論

本文以我司一個具體項目為案例，從影響高層住宅設置地下室的三個關鍵因素：經濟性、結構安全性以及施工角度分別進行了一個簡單的闡述。從上可以看出，全地下室方案結構安全性高，現場施工方便，而且在考慮地下室當儲藏室銷售的情況下，全地下室方案甚至更優。正是在這個結論的基礎上，橡樹灣二期剩下的9棟高層住宅均做了全地下室方案。

因此，針對高層住宅是否有必要設置地下室這個問題，個人覺得答案是顯而易見的。希望本文能為一些地產開發企業在方案階段決策高層住宅是否設置地下室時提供一點思路和參考意見。

參考文獻

1.高層建筑混凝土結構技術規程 JGJ 3-2010

2.建筑抗震設計規范 GB 50011-2010

3.建筑地基基礎設計規范 GB 50007-2011

4.安徽省標準《先張法預應力混凝土管樁基礎技術規程》DB34/T1198-2010