居住區地下汽車庫設計選型決策因素比較

周 波

（中國建筑五局建筑設計院，湖南 長沙 410004）

0 引言

地下停車庫通常可以分為連通型地庫與脫開型地庫2種形式。連通型地庫是指地面住宅樓建筑主體結構落入地下車庫中，并嵌固在地庫頂底板上與地下車庫的主體框架結構連成一體的地下汽車庫，其中住宅主體結構至少有一條邊與地庫相連接。脫開型地庫是指地面住宅樓建筑主體結構與地下車庫主體結構完全分離，僅靠建筑主體另設的通道與地庫連通的地下汽車庫，一般按照中間車道兩邊垂直停車的經濟性原則布局。本文將對比研究兩種形式地庫的特點、各自的適應性及造價投資的差異性等因素，為項目地庫設計選型提供參考。

1 經濟性對比

1.1 面積成本

影響地庫造價的最直接因素就是地庫面積。地庫面積的增大會直接導致建設經濟成本的上升，其一般單方造價的土建統計值由于各地區域位置不同，全費用單價（含人工、材料、機械、管理費、稅金等）在0.6～0.8萬元/㎡范圍浮動[1]。連通型地庫由于把上部建筑主體結構落入到地庫結構大底板面并且利用自防水混凝土頂板、底板與地庫相連，使地庫面積相對增大，而該面積可能由于上部結構體系形式、位置、規格、柱網開間設置等的原因，并不能很好地被地庫消化利用作為停車使用，使單車位經濟指標呈現直線上升趨勢。按一般的設計經驗，脫開型地庫通常按30㎡/車位、連通型地庫按35㎡/車位取值是比較經濟合理的指標區間，其中已經折算了包括地庫的車道、設備用房等占用建筑面積并且不考慮人防的設置。

在實際設計工作中，由于各地區政府為適應社會經濟發展和提高人民生活質量的需求，按照項目區位及樓盤定位會設置相應的車位配比指標并強制執行。在采用完全脫開型地庫不能滿足相應停車指標配置的情況下，可以考慮采用部分樓棟連通型做法來滿足最低車位數量配置指標，盡量減少無效面積的設計范圍。采用同一樓棟不同朝向不同連接方式的做法也會產生一定的經濟效益。通常住宅由于南向的采光日照條件好，會在南側布置開間較大的客廳、主臥等房間，而北側考慮通風需求會設計開間相對較小的廚、衛等房間，這就決定了建筑南北側結構跨度也會產生較大不同。在同樣條件下充分利用建筑南側大跨度結構開間布置停車位會比在建筑北側布置停車位有更高的停車效率。在不影響上部主體建筑安全、立面要求及經濟性的前提下，上部結構豎向體系也可以考慮能動的調整以配合地庫停車位布置需求，如可以將原兩個跨度的柱距合并為一個跨度、將剪力墻過長的墻肢適當縮短并通過其他方式補強等措施來滿足標準車位的停放。在該面積確實無法利用作為停車的情況下，可以考慮設置部分設備用房，如配電間、弱電間等尺度規格要求較小的空間，能滿足其設備安裝操作需要即可。無效面積較大的情況下，考慮設置儲藏間、自行車庫等功能區域。一般空間高敞時會設置夾層，上層為自行車庫滿足非機動車停車需求并且入庫坡道長度適中;下層為單間5～10㎡小型儲藏間贈送給上部住宅業主增加銷售賣點和實用性。此種做法雖然無益于停車有效面積的增長，但使整個樓盤的銷售競爭力提高了，住宅去化加速、資金鏈周轉快，變相地節約了經濟成本。

1.2 墻體成本

外墻即周邊自防水混凝土擋土墻的長度是影響工程造價的另一個因素。地庫周邊的墻體一方面需要承受土壤的側壓力，另一方面由于地下水位、地面雨水的滲透還要承受水的側壓力，墻體結構對承載水平力及配筋有一定技術要求。外墻體越短，鋼筋、混凝土、外防水、模板、內飾面等相應工程量越小、投資越省，成本也就越低。脫開型地庫總體布局常以凹凸枝干狀形式呈現，體形系數大，平面布置雖然緊湊經濟但周邊墻體長、面積大、耗資多。與連通型地庫相比較，其墻體長度增長不僅表現在地庫自身，而且由于住宅主體地下室的周邊同樣也需另行設置擋土墻，綜合下來會比連通型地庫外墻體面積大得多。總結多個項目設計經驗，常規3.6m層高的地下車庫在不同地區不同現場條件下外墻體綜合單價在0.1~0.15萬元/m浮動[2]（注:按300mm厚商品混凝土，豎向及水平分布筋配筋率各0.3%計算）。

1.3 基坑支護成本

基坑支護是為確保地下建筑工程的安全施工及基坑土體的穩定性，在坑體周邊采用一系列臨時性工程措施來對土體進行加固穩定的設施，包括了擋土、加固、截水、降水等過程。支護方法通常為放坡開挖、土釘墻噴錨、鉆孔灌注排樁、鋼板樁、地下連續墻等。各地域視不同土質、水文及坑體高度情況來采用不同的支護方案，形成不同的工程造價。按5m基坑開挖深度考慮，排樁支護結構加錨桿系統綜合造價在0.33～0.55萬元/m范圍[3]。由于脫開型地庫明顯過長的支護界面長度，如果在地質復雜、坑體周邊存在不利堆載或地下水位高企的地域，必須采用大剛度且能防止支護結構變形或滲水的復雜支護體系情況下，相應單位造價的提高可能會使脫開型地庫綜合造價高于連通型地庫。但在一般地質水文情況下，采用盡可能簡易的支護結構降低支護成本。由于脫開型地庫的建安工程費遠低于連通型地庫，其總體造價還是會比連通型地庫有優勢。

1.4 結構成本

為了提高居住區的環境品質、保證植物的成活率，很多地方規定在地庫上進行綠化至少要達到1.5m的覆土深度才可計入綠地率。而為了保證地下汽車庫的室內凈高≥2.2m，通常采用框架梁板體系及矩形風管防排煙系統的地庫層高控制在3.6m左右，因此，地庫埋深至少需要在(1.5+3.6)≈5m左右(不計入地庫底板厚度)。而上部住宅主體建筑的基礎埋深考慮樁基礎嵌固要求，通常至少在地面建筑高度的1/18，也就是說100m左右的高層住宅建筑基礎埋深才會與地庫埋深基本持平，但由于此類住宅居住出入交通不便、距離人類賴以生存的自然環境過于疏遠很少被開發利用，即一般情況上部主體建筑的基礎埋深都會高于地庫埋深，比如18層高層住宅的埋深僅需3m左右。脫開型地庫由于與住宅主體分離，住宅基礎埋深可以按自身嵌固需要淺埋，而連通型地庫為了保證結構的連續性和空間的通透性，則會把主體結構落入地庫大底板并與其基礎埋深一致。這樣連通型地庫就比脫開型地庫無形中增加了豎向構件的結構成本，而且這種成本會隨著地面建筑高度的降低而呈現增加趨勢。按通常設計經驗，每1000㎡的高層剪力墻結構住宅，考慮5%左右的剪力墻面積配比，0.3%左右的豎向及水平分布筋配筋率，按當前各地區平均市場價，其豎向構件向地庫每多延伸0.1m，增加造價約0.25萬元[4]。

1.5 土方成本

地下車庫的土石方成本一般包含挖方、運土、棄土費用等，可能還有一部分回填土的成本，其價格與運輸距離、棄置場地是否收費等情況有關。一般市場平均價格在挖方16元/m3，運輸8元/m3(5km以內)。連通型地庫由于埋置深度相對脫開型地庫大、整體體量大回填土數量多，土方成本會比脫開型地庫大得多。盡量減少土方量，做到場地的土方填挖平衡。在有些山地項目中地形允許的情況下，充分利用地形優勢如盆地、凹口地形等可以減小地庫的土方開挖量，有效降低土方成本。

1.6 埋深成本

為了保證功能的正常使用，建筑周邊總是會設置許多市政管線，如給水、排水、電力、電信、燃氣、熱力管線等。這些管線不僅本身有一定的覆土深度要求(一般不小于0.7m，車行道下不小于1.0m)，同時重力流管線的設置由于坡降需求會占用一定的覆土空間高度(雨水、污廢水管線須設置不小于0.3%的坡度)，導致位于其下的連通型地庫勢必要加大埋深以保證管線放坡需求。當然也可以結合項目實際情況，在坡降不達標區域局部降板滿足要求，但相對來說頂板的設計、施工較復雜，頂板凹口排水處理不好容易導致積水滲漏隱患，其下部室內空間相對低矮，對空間使用產生限制。脫開型地庫可以在與住宅主體建筑的脫開空間中布設管線，這種布置自由靈活、不受地庫結構板面標高的限制，所以地庫的埋深可以相對淺得多，甚至頂板面可以高于首層室內地面標高，再于其上覆土來構筑綠化景觀。脫開型地庫可以明顯減少埋深從而降低工程造價，據統計，地庫埋深每增加0.1m，造價相應會增加18元/m2左右[5]。當然，脫開型地庫與住宅主體間須保證一定的空間寬度，足夠室外管線在滿足規范間距要求下設置。考慮進出線短捷、檢修方便、衛生安全、互不干擾，南方地區通常在住宅北側距住宅由近至遠設置電力、燃氣、污水、雨水等管線，在住宅南側距住宅由近至遠設置電信、給水、雨水等管線。在規定的管線間距及管線退讓建筑物距離要求前提下，脫開型地庫與住宅主體需要保持在5m左右寬度才能使各管線正常設置，極大地限制了脫開型地庫的布設范圍及應用適應性。在脫開型地庫淺埋的條件下建議采用邊跨降板的方式，利用邊跨較低矮空間布置車位。由于風管不在該車位上方，該局部空間層高可以控制在3m以內，而地庫與住宅間僅需設置2m左右間距以保證安全施工的操作通道即可。

連通型地庫頂板面積相對脫開型地庫大很多，頂板排水坡度長。在滿足板面1%～2%的排水坡度要求下，起坡構造會占用很大空間高度，這樣勢必需要降低整個地庫的埋深才能保證上部足夠的凈覆土高度和避免對重力流管線的阻礙，這也是需要將連通型地庫加大埋深的一個重要原因。

2 設計難易度對比

柱網設計是地庫設計的靈魂，柱網規格、位置及方向的設置關系到地庫結構成本的經濟性、停車使用的舒適性、車道的行進方向及車位數量的合理性。脫開型地庫的柱網設計自由靈活，能與地庫設計范圍密切吻合，遵循經濟合理、提高停車效率的原則，一般按照“一條車道兩邊停車”的設計思想，簡單方便、不受主體的干擾。連通型地庫的柱網及車道設計需要與住宅前后及左右間距協調，考慮行車的合理、使用的便捷，以經濟性為原則進行多方案比選后才能確定，相對來說設計復雜。

為保證地庫的通風換氣及消防排煙需求，排風井及地面補風井的設置不可避免。連通型地庫風井的設置既可以結合地面建筑，避免對重要景觀軸線及節點的破壞；也可以獨立呈小型構筑物形式掩映在綠化中，形式相對靈活，對環境的適應性較強。脫開型地庫則反之，在綠地較少時較難設置風井出地面位置。

在結構計算中，連通型地庫由于主樓嵌固在地庫頂板上受風力、地震力等水平荷載作用而與地庫結構產生相互影響，受力復雜、計算結果不確定性多。主樓與地庫的連接部位往往由于板面的高差錯位形成錯層，造成結構的不規則，需要加大結構豎向構件的規格來抵抗剪切，相對受力不太合理。

在綜合管線設計中，連通型地庫通常把除燃氣之外的壓力管線設置在地庫中，一方面因為很多中心機房如水泵房、鍋爐房、變配電等布設在地庫走線短捷，另一方面也便于管線的檢修，這樣就會與地庫本身的眾多管線如風管、橋架、噴淋等產生交織。要組織好這些管線之間的關系，既要經濟短捷、減少交叉，又要便于管理、互不影響，特別要注意管線交叉節點處理方式以及交叉位置選擇以避免影響地庫凈高，這是一項比較龐雜的工作，對設計綜合能力要求較高。

3 施工建設情況對比

連通型地庫考慮建筑的整體性，一般會與主樓結構同步施工，施工靈活性相對欠缺。在相同的人力、物力等資源條件下，脫開型地庫可以選擇同步施工也可以先建住宅后建地庫，以便為業主辦理商品房預售許可等手續爭取時間，靈活性較好。

連通型地庫與主樓之間需設置后澆帶。后澆帶需要根據兩側建筑物沉降情況決定回澆時間，一般在兩側建筑物沉降穩定2個月后澆筑并養護，施工建設周期相對較長。后澆帶的設置也存在許多不確定因素，存在因材料、施工技術的不到位導致后澆帶的裂縫及滲漏隱患。

4 空間使用體驗對比

用戶體驗是檢驗設計質量的一個重要標尺。優質的用戶體驗可以提高居住的滿意度，進而對開發商的品牌影響力起到提高作用，使人產生信賴感。

連通型地庫由于空間連續整體感強，視線相對開闊，并且停車后可以與住宅主樓無縫平接、方便出入，空間體驗度好，適用于對空間品質有一定要求的樓盤;同時精裝修設計地庫內入戶門廳，可以極大地提高樓盤的檔次感，提高舒適度。而脫開型地庫的每個枝干都會形成一個小型空間，整體感受離散性較大;同時地庫與主樓間往往會通過狹長且封閉的通道保持連接，行走壓抑感強;為了節省埋深，主樓與地庫間存在的高差往往需要通過一定數量的臺階解決，使用不方便，空間體驗度相對差。特別是在人口急劇老齡化的當下，便捷的交通、安全的環境及無障礙的出入方式更應在小區設計中提倡。

連通型地庫由于空間開闊，也可能造成迷路的情況，空間指向性差。該類地庫在體量龐大時要盡可能利用色彩等進行不同風格區域的劃分來增強辨識度，并通過完善導向標識系統幫助辨識能力退化的老年群體快速地找到歸家的路。

5 結束語

綜上所述，地庫設計選型的決策因素中，其經濟性的因素占據主導地位，但同時也須兼顧設計難度、施工難度、建設周期、交房時間、樓盤定位、用戶體驗，經過多方案優化比選并與開發商綜合權衡后再作定案。地庫的設計不應被簡單的連通型或脫開型的形式所羈絆，應綜合其特點取長補短，根據不同的建筑間距、地方政策、地質地形、風俗習慣、品質定位、施工技術具體分析，才能設計出一個優秀并符合當時、當地、當下要求的地下車庫。