地下車庫(kù)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)管理與風(fēng)險(xiǎn)控制

郭 剛

上海臨港經(jīng)濟(jì)發(fā)展（集團(tuán)）有限公司 上海 201306

地下車庫(kù)是民用建筑的關(guān)鍵部分，其建設(shè)成本巨大，復(fù)雜多變，綜合性強(qiáng)，是業(yè)主管控的難點(diǎn)，有如下特點(diǎn)：

1）地下車庫(kù)涵蓋總圖、建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、人防等諸多專業(yè)，每個(gè)專業(yè)對(duì)應(yīng)眾多技術(shù)要點(diǎn)，需要建設(shè)方管理人員全面、專業(yè)地進(jìn)行綜合提煉。

2）地下車庫(kù)建設(shè)費(fèi)用高，在房地產(chǎn)項(xiàng)目中地下車庫(kù)較地上住宅的每平方米造價(jià)要高約50%，在滿足功能要求的情況下，合理降低地下車庫(kù)的成本，是提升項(xiàng)目利潤(rùn)的重要手段。

3）地下車庫(kù)的建造涉及基坑支護(hù)、場(chǎng)地降水、樁基基礎(chǔ)、大體積混凝土澆筑等眾多施工環(huán)節(jié)，需要有較強(qiáng)的風(fēng)險(xiǎn)管控與應(yīng)急處理能力，不合理的設(shè)計(jì)或不合規(guī)的施工都可能引發(fā)地庫(kù)上浮、地庫(kù)樓蓋坍塌等重大質(zhì)量安全事故。

在實(shí)際項(xiàng)目運(yùn)作過程中，如何合理地進(jìn)行地庫(kù)的功能優(yōu)化、合理控制地庫(kù)的建設(shè)成本、有效防范地庫(kù)建造的安全風(fēng)險(xiǎn)，是很多建設(shè)方管理人員關(guān)注的內(nèi)容[1-2]。本文對(duì)地下車庫(kù)各專業(yè)技術(shù)控制要點(diǎn)、常見問題對(duì)策、管理機(jī)制等方面進(jìn)行了整理，提煉了一些共性方法，可供參考。

1 地下車庫(kù)項(xiàng)目各專業(yè)技術(shù)控制要點(diǎn)

1.1 總圖專業(yè)

1）合理控制地下車庫(kù)的建筑面積，減少建設(shè)成本。應(yīng)根據(jù)停車指標(biāo)的要求，爭(zhēng)取地面停車比例最大化，爭(zhēng)取微型車位等可以折算規(guī)劃停車指標(biāo)，爭(zhēng)取將無障礙車位設(shè)置在地面，爭(zhēng)取不同業(yè)態(tài)地庫(kù)連通后能夠平衡車位指標(biāo)。

2）合理規(guī)劃地下車庫(kù)范圍，高效地進(jìn)行地下車庫(kù)的總平面布置。地庫(kù)外輪廓應(yīng)盡量規(guī)整，盡量避開消防車道、登高場(chǎng)地，多層地下車庫(kù)的輪廓線應(yīng)上下對(duì)齊；地下車庫(kù)應(yīng)優(yōu)先布置在總平面中停車效率高的范圍；當(dāng)?shù)貛?kù)與主樓地下室一體化設(shè)計(jì)時(shí)，上部建筑輪廓線宜盡量平整，前后樓棟宜平行布置，間距應(yīng)盡可能符合停車模數(shù)。

3）優(yōu)化地下車庫(kù)的出入口與坡道布置。地下車庫(kù)出入口凈寬、坡道數(shù)量應(yīng)滿足規(guī)范下限，多個(gè)單體地下車庫(kù)宜連通并按整體考慮出入口數(shù)量；坡道宜布置在場(chǎng)地標(biāo)高較低處，宜與建筑的山墻平行設(shè)置，宜采用直線形坡道；多層地下車庫(kù)的坡道宜在同一位置上下疊加設(shè)置。

4）合理地進(jìn)行場(chǎng)地豎向設(shè)計(jì)。應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目周邊環(huán)境合理確定場(chǎng)地標(biāo)高，如有條件內(nèi)部場(chǎng)地標(biāo)高應(yīng)盡量上抬；宜結(jié)合地形布置地下車庫(kù)；覆土厚度應(yīng)結(jié)合景觀方案確定，應(yīng)滿足綜合管線埋設(shè)及不同種植區(qū)域綠化種植的要求。

1.2 建筑專業(yè)

1.2.1 選擇合適的柱網(wǎng)尺寸

地下車庫(kù)按柱網(wǎng)大小一般分可為大柱網(wǎng)、大小柱網(wǎng)和小柱網(wǎng)3種，具體尺寸如表1所示。

表1 地下車庫(kù)柱網(wǎng)尺寸

上述3種柱網(wǎng)的停車效率相差不大，小柱網(wǎng)的造價(jià)最低，大小柱網(wǎng)次之，大柱網(wǎng)的造價(jià)最高，但大柱網(wǎng)的車位布置靈活，無柱空間大，整體品質(zhì)感最好。在選擇柱網(wǎng)時(shí)應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的定位，選擇與之匹配的柱網(wǎng)尺寸。

1.2.2 合理確定層高

地下車庫(kù)層高的組成從上往下依次為：室內(nèi)外高差（0.15～0.45 m）、覆土（1.0～1.5 m，根據(jù)景觀、管線布置確定）、結(jié)構(gòu)梁板（0.8～1.0 m，根據(jù)柱網(wǎng)尺寸、荷載等確定）、設(shè)備管線（0.6～0.8 m）、車庫(kù)凈高（小型車2.2 m，輕型車2.95 m，大中型客車3.7 m，大中型貨車4.2 m）、面層（0.05～0.15 m，根據(jù)人防及排水溝等確定）。不同柱網(wǎng)類型、不同結(jié)構(gòu)形式的地庫(kù)層高如表2所示。

表2 不同柱網(wǎng)類型、不同結(jié)構(gòu)形式的地庫(kù)層高

1.2.3 合理進(jìn)行建筑功能排布

地下室的主要功能有汽車庫(kù)、非機(jī)動(dòng)車庫(kù)、設(shè)備用房、消防疏散等，建筑平面排布主要是車位、行車道、設(shè)備用房、消防疏散設(shè)施等。

車位與行車道布置的主要原則有：盡可能于車道兩邊停車，沿長(zhǎng)邊布置車道，垂直長(zhǎng)邊布置停車；對(duì)不適合布置標(biāo)準(zhǔn)車位的地方，嘗試布置微型車位；行車道應(yīng)避免靠外墻設(shè)置；出入口宜正對(duì)主要車行道。

設(shè)備用房布置的主要原則有：宜布置在不影響停車的灰色空間；變配電所、水泵房宜靠外墻布置，風(fēng)機(jī)房宜靠塔樓山墻布置；消防泵房、消防控制室的疏散門應(yīng)直通室外或有安全疏散樓梯（盡量與主樓的樓梯間合用）。

消防設(shè)施布置的主要原則有：防火分區(qū)面積宜按規(guī)范上限控制，防火分區(qū)輪廓宜平直方正；防火墻長(zhǎng)邊沿主要行車道方向布置、短邊垂直行車道布置；盡量利用主樓樓梯作為人員疏散樓梯；多層地庫(kù)上、下層防火分區(qū)的排風(fēng)機(jī)房應(yīng)對(duì)齊。

1.3 結(jié)構(gòu)專業(yè)

1.3.1 選擇合適的頂板及樓蓋的結(jié)構(gòu)形式

針對(duì)地下車庫(kù)的主要柱網(wǎng)尺寸，一般有框架梁＋大板、框架梁＋十字梁、框架梁＋次梁、無梁樓蓋等4種結(jié)構(gòu)方案。從成本上來看，無梁樓蓋最優(yōu)，但頂板有嵌固要求的區(qū)域不能采用無梁樓蓋；有覆土區(qū)域的地下車庫(kù)頂板宜采用梁板式；小柱網(wǎng)的地下車庫(kù)頂板，采用框架梁＋大板的方案可充分發(fā)揮板的承載力；采用梁板式結(jié)構(gòu)時(shí)次梁間距不宜過密，應(yīng)結(jié)合管線走向布置單向次梁以控制層高。

1.3.2 選擇合適的基礎(chǔ)形式

當(dāng)天然地基持力層承載力高且底板水反力不大時(shí)，優(yōu)先采用獨(dú)立基礎(chǔ)＋防水底板或帶柱墩的平板式筏基。當(dāng)天然地基承載力不滿足要求，需采用樁基時(shí)，如單樁承載力高，優(yōu)先采用獨(dú)立樁承臺(tái)＋防水板的基礎(chǔ)；如單樁承載力低，可采用樁筏基礎(chǔ)。樁型優(yōu)先考慮預(yù)制管樁或方樁，不能采用的情況下再考慮灌注樁。底板在滿足強(qiáng)度與剛度的要求下，板厚盡量薄，柱墩一般采用下柱墩形式，柱墩厚度一般按抗沖切要求控制。

1.4 機(jī)電專業(yè)

1.4.1 水、暖、電等各專業(yè)控制要點(diǎn)

地庫(kù)機(jī)電專業(yè)包括給排水、暖通、電氣等，給排水專業(yè)主要有消防滅火系統(tǒng)與排水系統(tǒng)，暖通專業(yè)主要有送排風(fēng)及排煙系統(tǒng)，電氣專業(yè)主要有配電、照明、弱電、火災(zāi)報(bào)警、安保等系統(tǒng)。

給排水專業(yè)主要控制要點(diǎn)有：消防管線盡量兼顧地上主樓，應(yīng)充分利用地下車庫(kù)已有的消防管線，避免室外另做一套環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)；消火栓擺放方式不能影響車輛的進(jìn)出；大型地下車庫(kù)應(yīng)分區(qū)域設(shè)置報(bào)警閥間，不宜集中；集水坑之間利用淺溝連接，兩層地庫(kù)的集水坑集中設(shè)置于地下2層。

暖通專業(yè)主要控制要點(diǎn)有：機(jī)械排煙系統(tǒng)應(yīng)與機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)合用，風(fēng)機(jī)宜采用雙速風(fēng)機(jī)，不宜采用變頻系統(tǒng)；多層地下車庫(kù)排煙機(jī)房的通風(fēng)井上、下層應(yīng)對(duì)齊，排風(fēng)井的位置應(yīng)考慮對(duì)地面建筑的影響；消防補(bǔ)風(fēng)優(yōu)先利用坡道、采光通風(fēng)井、下沉庭院等進(jìn)行自然補(bǔ)風(fēng)，其次選用機(jī)械補(bǔ)風(fēng)。

電氣專業(yè)主要控制要點(diǎn)有：變電所位置盡量設(shè)在負(fù)荷中心，配電所宜靠近變電所；配電箱和弱電箱盡量采用標(biāo)準(zhǔn)箱體；正常照明、應(yīng)急照明、消防設(shè)備配電應(yīng)分別自成配電系統(tǒng)；車道與車位照明應(yīng)分回路控制；火災(zāi)應(yīng)急廣播宜與公共廣播合用一個(gè)系統(tǒng)，安防控制室宜與消防控制室合用。

1.4.2 機(jī)電管線綜合排布

地下車庫(kù)有強(qiáng)弱電橋架、噴淋管、消防管、污水管、給水管、排煙兼排風(fēng)系統(tǒng)（包括補(bǔ)風(fēng)兼送風(fēng)系統(tǒng)）管道等眾多管線，合理排布各專業(yè)管線對(duì)于控制層高有重大意義。

地庫(kù)管線布置的原則有：主風(fēng)管應(yīng)布置于車位上方，其他設(shè)備管線應(yīng)盡量與主風(fēng)道平行設(shè)置，且不應(yīng)設(shè)置于風(fēng)管下；水支管或電纜橋架與風(fēng)管支管交叉處，可以從梁間上翻繞開，管線交叉點(diǎn)不應(yīng)設(shè)于車道上；水管的主管與支管安排在不同標(biāo)高層上，電纜橋架與水管交叉時(shí)，應(yīng)將橋架排布在水管上；在滿足安裝要求的前提下，應(yīng)盡量使管道貼梁底布置。

管線避讓的原則為：小管讓大管、有壓管讓無壓管、低壓管讓高壓管、金屬管讓非金屬管。

1.5 人防專業(yè)

人防工程的造價(jià)遠(yuǎn)高于普通民用工程，故在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，應(yīng)盡量減小人防地庫(kù)的面積，爭(zhēng)取配建低等級(jí)、常規(guī)功能人防。

人防專業(yè)管控的要點(diǎn)有：人防與非人防的分界形成的臨空墻應(yīng)盡量短；防護(hù)單元的劃分應(yīng)與防火分區(qū)結(jié)合；消防疏散口盡量與人防出入口結(jié)合，人防主要出口應(yīng)盡量利用坡道并盡量避開上部建筑物的倒塌范圍，次要出入口應(yīng)利用平時(shí)疏散樓梯，相鄰防護(hù)單元宜共用主要出入口，人防口部宜利用不便于停車的空間；兩層地庫(kù)人防配建的原則是上層非人防、下層人防，上層低等級(jí)人防、下層高等級(jí)人防，盡量上下疊加設(shè)置人防。

2 地下車庫(kù)常見問題及風(fēng)險(xiǎn)防控措施

2.1 地庫(kù)上浮

地庫(kù)上浮在工程建設(shè)過程中是一個(gè)比較容易發(fā)生又常被忽略的工程現(xiàn)象，大部分上浮問題發(fā)生在施工過程中，地庫(kù)上浮的直接后果是出現(xiàn)地庫(kù)拱起、結(jié)構(gòu)開裂或壓碎等現(xiàn)象。

地庫(kù)上浮的主要原因有：暴雨或周邊水管滲漏導(dǎo)致地下水位短時(shí)間內(nèi)急劇上升；地庫(kù)頂板未及時(shí)覆土；基坑提前停止降水；抗浮設(shè)計(jì)不合理。

建設(shè)方管理人員為防止發(fā)生地庫(kù)上浮事故，可重點(diǎn)對(duì)以下方面進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管控：

1）施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格遵守“待地庫(kù)頂板覆土完成后，再停止降水”的原則。

2）關(guān)注勘察單位提供的抗浮設(shè)計(jì)水位的準(zhǔn)確性，對(duì)合理的抗浮設(shè)計(jì)不進(jìn)行過度的成本優(yōu)化。

3）加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，特別關(guān)注現(xiàn)場(chǎng)條件發(fā)生變化時(shí)導(dǎo)致的抗浮設(shè)計(jì)水位提高，做好暴雨天氣排水的應(yīng)急預(yù)案。

4）現(xiàn)場(chǎng)如遇到地庫(kù)上浮，首先應(yīng)采用在地庫(kù)底板開孔泄壓、堆填重物等方式，減少室內(nèi)外的水頭壓力差，緩解地庫(kù)上浮；其次應(yīng)調(diào)查結(jié)構(gòu)的損傷情況，制定專項(xiàng)加固方案，在地庫(kù)變形穩(wěn)定后實(shí)施加固；最后應(yīng)評(píng)估地庫(kù)抗浮措施是否滿足后續(xù)正常使用要求，是否需要增設(shè)抗浮措施。

2.2 地庫(kù)覆土頂板無梁樓蓋的坍塌

對(duì)大柱網(wǎng)、規(guī)則、大面積的地庫(kù)來說，無梁樓蓋結(jié)構(gòu)的材料模板少、層高低，并且低層高帶來的結(jié)構(gòu)抗浮、土方挖填、基坑支護(hù)、止水防水等方面的費(fèi)用低，故在地庫(kù)樓蓋中廣泛使用。但這種結(jié)構(gòu)體系的節(jié)點(diǎn)延性不佳，易發(fā)生沖剪破壞進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌，無梁樓蓋地庫(kù)頂板坍塌的事故在國(guó)內(nèi)多次發(fā)生。

無梁樓蓋是一套成熟穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體系，大量已建工程項(xiàng)目均可驗(yàn)證，但這種結(jié)構(gòu)體系冗余度低，對(duì)施工質(zhì)量、覆土荷載、施工運(yùn)輸?shù)韧獠凯h(huán)境有更精細(xì)化的要求，無梁樓蓋發(fā)生的事故大都是由多種因素疊加產(chǎn)生的，如業(yè)主過度優(yōu)化、施工質(zhì)量出現(xiàn)問題、覆土荷載超載嚴(yán)重等。

建設(shè)方管理人員為防止發(fā)生地庫(kù)無梁樓蓋坍塌，可從以下方面進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管控：

1）在施工管理上：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)荷載的規(guī)定，嚴(yán)格審查施工及運(yùn)輸方案，避免施工過程中的超載現(xiàn)象；如果施工中臨時(shí)有區(qū)域超過設(shè)計(jì)荷載，應(yīng)在該區(qū)域樓蓋下方增設(shè)臨時(shí)支撐；混凝土強(qiáng)度未達(dá)到規(guī)定值時(shí)，不可提前拆模。

2）在設(shè)計(jì)管理上：對(duì)消防車的行車范圍、消防登高場(chǎng)地及覆土區(qū)域，核對(duì)設(shè)計(jì)荷載取值不小于項(xiàng)目需求；組織設(shè)計(jì)單位做好現(xiàn)場(chǎng)施工交底，做好對(duì)實(shí)際施工工況的計(jì)算復(fù)核；督促設(shè)計(jì)單位進(jìn)行無梁樓蓋的節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算。

3）地庫(kù)有覆土頂板如需采用無梁樓蓋體系，應(yīng)適當(dāng)留有富余度，不可過分壓縮建設(shè)周期與成本。

3 建設(shè)方地下車庫(kù)管控機(jī)制

地下車庫(kù)綜合多種技術(shù)門類，但建設(shè)方管理人員并非技術(shù)專長(zhǎng)，而是管理和技術(shù)整合的職業(yè)人員。如果技術(shù)無法做到面面俱到，則可從管理機(jī)制上來防控風(fēng)險(xiǎn)。

3.1 建立成熟的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化體系

優(yōu)秀的企業(yè)應(yīng)通過積累的大量地庫(kù)案例，對(duì)不同類型地庫(kù)分別統(tǒng)計(jì)單個(gè)車位建筑面積、每平方米混凝土用量、每平方米鋼筋用量、每平方米模板用量、每平方米造價(jià)等控制性指標(biāo)，并形成企業(yè)統(tǒng)一性標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)管理與成本控制，這對(duì)于建設(shè)方管理人員來說是一條速成的捷徑。

標(biāo)準(zhǔn)化體系的建立雖然降低了風(fēng)險(xiǎn)，提高了效率，控制了成本，節(jié)約了時(shí)間，但如果過于機(jī)械地去套用也可能會(huì)放大失誤、引發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，需要企業(yè)有能力不斷地對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修正，更需要具體項(xiàng)目人員因地制宜地去靈活掌握。此外，任何標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)要求必須有與之相匹配的現(xiàn)場(chǎng)管理，切忌不根據(jù)企業(yè)自身情況而盲目地模仿。

3.2 建立完整的設(shè)計(jì)內(nèi)審流程

建設(shè)方進(jìn)行的設(shè)計(jì)內(nèi)審與政府進(jìn)行的施工圖審查有所不同，政府施工圖審查主要是對(duì)設(shè)計(jì)中不符合規(guī)范強(qiáng)制性規(guī)定與不安全的部分提出整改，建設(shè)方設(shè)計(jì)內(nèi)審主要是從質(zhì)量成本控制、項(xiàng)目適配性、施工運(yùn)營(yíng)的方便性等方面進(jìn)行綜合管控。

內(nèi)審中要對(duì)總圖布置、建筑平面、樁基方案、基礎(chǔ)方案、防水方案、機(jī)電管線綜合方案等影響質(zhì)量成本的重點(diǎn)內(nèi)容，按照各專業(yè)的技術(shù)管控要點(diǎn)進(jìn)行逐條審查、多方案比選，從中找出不合理部分，進(jìn)行項(xiàng)目事前優(yōu)化。在單專業(yè)審核的同時(shí)，還要多專業(yè)聯(lián)動(dòng)，在內(nèi)審環(huán)節(jié)將各專業(yè)連通以避免各專業(yè)之間的“錯(cuò)漏碰缺”現(xiàn)象，其中BIM技術(shù)是設(shè)計(jì)管理一體化時(shí)值得推薦的工具。

3.3 建立快速有效的風(fēng)險(xiǎn)防范預(yù)案

地下車庫(kù)的現(xiàn)場(chǎng)施工涉及降水、基坑、樁基、混凝土澆筑等重要施工環(huán)節(jié)，地下室的后澆帶封閉周期較長(zhǎng)，其間可能會(huì)有暴雨等極端天氣，整個(gè)過程中施工現(xiàn)場(chǎng)面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)較大。為此，現(xiàn)場(chǎng)要提前準(zhǔn)備風(fēng)險(xiǎn)防范的預(yù)案。

要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)與項(xiàng)目實(shí)際情況進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)解決，特別是對(duì)基坑施工中的流沙、滲漏及土體滑移隆起等要密切監(jiān)控、預(yù)警，對(duì)于前文所述的雨季地庫(kù)上浮、無梁樓蓋坍塌等可能發(fā)生的安全事故也要有足夠警惕，提前做好相關(guān)具體風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)措施。

4 結(jié)語(yǔ)

地下車庫(kù)是影響整個(gè)項(xiàng)目工期質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。作為建設(shè)方管理人員，應(yīng)遵循“安全質(zhì)量為先”的原則，如何在這個(gè)前提下做到成本、進(jìn)度、功能上的平衡，是一個(gè)值得各位同人長(zhǎng)期關(guān)注并深入研究的問題。