万科集团地下车库经济技术研究.doc

【万科研发】万科集团地下车库经济技术创新研究（最新成果）201404-07 万科内部资料 房地产经理人联盟万科集团地下车库经济技术研究引子：地下车库成本增加的主要错误从上面的表格可以看出，车库设计中的任何疏忽,轻则带来成本超千万的额外增加。重则影响到未来的使用功能。基于此:江苏万科从无锡万科魅力之城开始，到目前苏南万科在开发的10个项目，我们就一直和苏南万科设计部为降低地下车库部分的开发成本而努力，在目前房地产市场以“现金为王的开发形势下,对于地下汽车库的开发成本的节约就很有必要了，为了做出更经济的地下汽车库,江苏万科对影响车库成本的因素做了各个方面系统的研究,在集团内部形成了标杆性研究成果，值得在整个集团范围内推广.一 研究如何谈适度突破规划要求江苏省城市规划管理技术规定中规定一类居住区小汽车比例为1辆/户,二类居住区小汽车比例为0。4辆/户.基于对地下汽车库经济性的讨论,我们从规划的角度针对无锡万科魅力之城五期与无锡万科金域蓝湾做了如下的研究：1。无锡万科魅力之城五期，地处新兴片区,客户定位为首次置业，小户型产品为主流,其新政比例仅为90/20（90平米以下的户数占总户数的20%),为平衡无锡万科金域蓝湾，可以加大小户型的比例到90/70.规划设计要求车位比例为1.2辆/户，万科通过与规划局沟通,最后按1。0辆/100平米考虑，就此一项为魅力五期节约投资1785万2.无锡万科金域蓝湾,地处市中心核心地段,客户以再次改善居住为主，但项目受新政比例90/35（90平米以下的户数占总户数的35%)的影响，全区90户数很多,导致要考虑的停车位过多.规划设计要求车位比例为1。0辆/100平米，万科通过与规划局沟通,最后按1.0辆/户考虑，就此一项为金域蓝湾节约投资7100万.通过以上两个实例说明:小区规划争取最有利于开发需求的车位比例,是解决地库经济性问题的根本.首次置业以小户型为主的居住小区,宜按每百平米来控制车位比较合理；再次改善以大户型为主的居住小区，宜按每户来控制车位比较合理。二研究地库设计范围设计地库首先要考虑其可实施的范围，掌握好了设计范围,才能使地库的利用率达到最大化,否则既浪费了空间又节约不了成本。影响地库设计范围的因素大概有如下几种：1。上部建筑是否要连通。意思是在做地库范围的设计时，要考虑地下车库与住宅主体是否要在地下层连通,要否设计地下大堂等.地库和住宅尽可能的保持一定的距离,要基础保证施工的操作面，特别是基础有高差时，更应根据土的力学性质，留不同的距离，减少基坑维护费用，档次要求高的小区一般考虑住宅地下入户。2.销售和开发节奏分期。当整个小区要做分期开发时，地库的设计也要考虑分期建设,否则会对下一期的建设和前一期的销售带来麻烦,分期建设就要设缝，带来部分建设成本的增加。3。停车数量规划停车总量扣除地面停车数量。首先我们要根据规划要求计算出需要的总停车数量，然后减去地面的停车数量就是需要建设的地下停车数量了，再结合住宅的主体进行地库的范围设计,在地库设计时做到心中有数。4.人防核六级以上人防必须采用全埋地下室。人防地库一般要求的层高要比普通地下车库高，不能做半地库，也不能在地库上随意开洞进行采光或通风，我们一般做到层高3.6米，考虑双层机械停车库,提高单位面积的停车效率。5.设备用房-必要的设备用房。一般小区肯定会有、生活水泵防、消防水泵防、变电所等配套的设备用房，为了减少对土地资源的浪费,在规范匀许的前题下，我们尽量把设备用房放在地下车库里。以无锡万科魅力之城五期为例,初步地库方案面积在6万多平米，停车1553辆，地库的车均面积在40平米左右.优化地库方案分成四个较小的单体，总面积在4。6万平米，停车1575辆，地库的车均面积在30个平米以下。两者相比面积减少近1。4万平米，车均面积减少10平米，每个车位约能省2万元，1500多个车位造价一共就能节约投资3000多万元.所以,地下汽车库的设计范围应尽量规整,尽量减少地下室无用面积的范围。提高车库的利用率，降低车均面积是节约成本的关键,是任何后期降低含钢量结构优化所不能比拟的,选择合适的地库方案才能真正降低无效成本。三研究地库建筑设计地下汽车库的设计须满足汽车库建筑设计规范（JGJ10098）和汽车库、修车库、停车场设计防火规范（GB50067-97），经济型地下汽车库建筑设计的要点主要有:出入口设计;坡道的宽度，曲线坡道内径和宽度；车位柱网的确定;层高的确定因素；地库覆土厚度的确定；地库的构造做法等。1.出入口设计车库出入口的设置原则：2。坡道宽度小汽车转弯须满足其最小转弯半径，所谓最小转弯半径，即汽车回转时汽车的前轮外侧循圆曲线行走轨迹的半径.小汽车最小转弯半径不等于环道内径,一般为6米。环道内径一般不小于3.4米即可，曲线坡道宽度一般单行为4米,双行为7米。为了更方便理解,我们所做如下图表:以上图表经分析可以得出,小汽车的坡道内径一般不小于3.4米，外径一般不小于7.9米，坡道宽度不小于4.5米。如果要考虑到较长的小型车或中型车，坡道的转弯内径和坡道宽度还要适当放大。除了在宽度上要分析坡道的合理性之外，坡道的坡度也需要其合理性。一般坡道的坡度含纵向和横向坡度两个内容，它们直接关系到车辆进出和上下行驶的方便程度与安全程度.对于小汽车停车库直线式停车和平行式停车。平行式停车的车位为6.02。4米,车道宽为不小于3.8米;斜列式30或45前进式的车道宽也为3。8米,60前进式的为4。5米，后退前进式为4.2米；垂直停车前进式的车道宽不小于9米，后退式的为5.5米，一般情况采用后退式停车。经过多年的实践与研究,目前国内外停车库车辆停放方式普遍采用倒进顺出与车道成90直角的停车方式，每辆车所占车库面积的比例最小.由于住宅小区地下停车须最大限度地提供停车数量，采用此方式停车最为合理。具体停车方式图表如下：除了在停车方式上有经济性的讲究之外,在车库内的柱网布置也需要有其合理性。对于单建式地下停车库,停放小型车时不宜采用两柱间停一辆车的方式，以免柱过多；对于附建式，则有时因上部建筑柱网尺寸较小，而两柱间停一辆车可能是合理的。在选择停车间柱网时，除满足技术要求和使面积指标达到最优外,还必须考虑结构上是否经济合理,包括结构跨度尺寸不应过大、材料消耗量要小、结构构件尺寸合理、在平面和高度上不过多占用室内空间、柱距与一定的结构形式相适应,以及柱网单元种类不应过多等方面。具体停车库柱网与停车的关系如下表：经过分析与研究，对不同的停车方式对应的柱距经济性考虑如下图：4。地库的层高合理的地库层高，对降低其成本是很重要的.一般确定地库层高的原则主要有四个方面。第一，合理的选用地下室底板的构造做法，根据实际构造来计算层高;第二,在确定层高时，精确计算设备管线预留高度以及结构梁高；第三，当车库与变配电间或水池等设备用房同层设计时，应采取“设备用房局部降（升）板”,而车库层高按常规设计；第四，管线综合。其中，管线综合注意遵循的原则：1.应尽量使“主风道”靠近车道外侧设置或走车位上空；2。风道宽度尽量控制在1。2米以内，使风道下面不设置喷淋;3。电桥架、设备管线尽量与风道平行设置、尽量不要设在风道下方；4.各类管线交叉点不要设在主车道处.另外,采用宽扁梁也是在结构上降低层高的有效方法之一.一般地下车库计算层高的基本内容如下表:其中管线常用的计算高度为喷淋200mm（喷淋需要高度为150mm,预留50mm安装高度),通风道300mm500mm(含50mm的安装支架高度）,电桥架一般150mm高。5.地库顶的覆土地下汽车库顶板的覆土厚度一般根据三点确定.首先,地下室顶板覆土厚度应结合景观方案精细化设计，不同种植区域覆土厚度应不同。也可采用树池或堆土来种植，目的是尽量减少覆土荷载优化成本。其次,如采用覆土种植，建议覆土厚度为：种植大树处覆土局部1200mm高，普通乔木处800mm,草坪一般300400mm高.第三，方案阶段，给排水专业应给出排水方案，根据水管布置长度及上方有无行车情况确定所需覆土厚度,进行局部调整。万科魅力之城A块一地库，投影部分为小乔木种植范围,通过二次堆土,满足小乔木的栽植，土坡为二次找坡，精细化设计，如下图为其断面：6.地库的构造苏南万科通常的地库构造做法如下表:四研究地库结构设计地下室成本的控制制约于各部位构件的设计，是综合体的体现，因此针对各构件必须全面考虑才可能达到经济、合理的目的。现有地下室设计结构类型基本均为框架结构，外围为混凝土挡土墙，详细测算其中的两个地下室，其含钢量指标如下:根据上表数据，通过比较发现，地下室顶板及井字梁的用钢量最大,占到总用钢量的一半左右。所以，地下室顶板上作用的荷载对含钢量影响很大,减少作用在顶板上的荷载，可以减少钢筋用量从而达到节约钢筋的目的。若建筑布局合理，并能有效控制景观覆土厚度，消防车道布置合理，在结构有利部位的话，结构整体含钢量能有较大幅度的下降。除了在结构的含钢量上可以减少车库的成本之外,在地库结构的构造上，也可以进行优化设计，以达到节约成本的目的。1。基础形式不同的地区，地质构造也不尽相同，则对于地下汽车库的结构要求也有所不同。以无锡地区为例，其地下抗浮水位相对较低（约3。054米)，如能充分利用地下水位高度，将对节约工程造价创造有利条件。通过对埋深、覆土和层高的综合设计,在无锡地区，根据计算结果现有地下室均未设置抗拔桩，基础为筏板形式,水浮力靠结构自重平衡,因此，基础造价得以大幅下降.因为水浮力靠结构自重平衡，结构上需增加配重，通过比较发现，在基础底板上增加荷载是经济有效的方式（不增加顶板荷载）.当然,确保结构自重与外部景观荷载,采取必要的降水措施对结构正常使用亦起到至关重要的作用，特别是在施工雨季期间,一定要做好降水和场地排水工作。2.伸缩缝或后浇带设置伸缩缝势必会造成一部分建筑面积的浪费，因地下室温度应力不明显因此规则结构一般不设伸缩缝,只设置后浇带。只有当地下室结构平面严重不规则,才会在应力、变形集中的地方设置伸缩缝,当然分期建设也会设缝。后浇带间距一般控制在4045米左右比较经济.3。底板底板配筋主要控制指标是裂缝，而且底板承受较大水浮力作用，为保证其刚度,底板厚度不应设置过薄，在一定板厚情况下，底板配筋大部分区域为构造配筋。若底板为梁板式，底板可以薄一些,但底板上浮力均要传至基础梁上，基础梁配筋势必很大,无形中就会造成结构上的浪费。而且设置基础梁也会增加基础施工难度,鉴于此种考虑底板一般设置为无梁楼盖体系，对减少地库的成本更合理。4.顶板地下汽车库顶板的结构型式可以有多种选择：普通梁板式、普通无梁楼盖及新兴的现浇空心无梁楼盖。相对而言普通梁板式布置传力明确、受力简单因此使用广泛，但缺点在于影响建筑层高、含钢量也较高；普通无梁楼盖布置简单、节约层高，但属不利结构型式，对建筑平面布局、柱网要求较高且混凝土含量大；现浇空心无梁楼盖特性基本与无梁楼盖相同,但其含钢量最小，混凝土含量居中,是今后发展的重点方向.下图为对三种结构形式，即梁板式、带柱帽无梁楼盖和空心无梁楼盖的结构对比：通个计算分析，得出下表：注：虽然空心无梁楼盖比较经济，但由于其施工难度及其需增加内模费用，在选用时应综合考虑当地施工力量及材料采购费用.5。侧墙地下室外墙的主要控制指标是裂缝，在适当调整外墙厚度(混凝土比钢筋便宜很多)的情况下，外墙钢筋含量会有较大幅度的改观.若地下室层高较高，可在外墙上加设框架柱（扶壁柱）。在计算方法上外墙可当作双向板计算,因此水平钢筋可参与受力而不仅是控制裂缝的构造设置，此时钢筋含量也能得以调整。五研究地库设备设计地下汽车库的成本控制离不开设备设计的优化，好的设备设计方案即可节省土建成本，又可节约设备成本.设备设计只要可以从以下几个方面进行优化。1。消火栓与喷淋设置消火栓和喷淋的设置原则如下表：备注：N为停车数量，灭火器由于均要设计对地库设计没有影响，不纳如考量.2。水泵房水泵房的设置大小如下表:生活水泵房和消防水泵房一般合建，如由于场地原因也可分开设置。当小区分期建设时,则有可能建一个以上的水泵房。分建与合建的基本原则是:当一、二期规划已经确定，泵房合建；当二期建筑性质和高度等都无法确定时,泵房分开建.多层地下室，水泵房及水池宜都设置在地下室的底层.水泵房尽可能避免在住宅下设置（远离塔楼)，以减小噪音对住户的影响。水泵房最好靠近配电间,靠近水专业主管井，可以减少管线的长度来减少设备成本。3.水池生活水池的容积,一般居住小区为（1520)Qd,建筑物为（2025%）Qd，水池深宜为H（层高)h(梁高）0.70.3（米为单位)，最大日用水量Qd=350m/1000（m为人数).生活水池一般和消防水池布置在一起.生活水池和结构脱开，底板脱开，侧板若和结构紧挨,侧壁留缝50，必须设顶板。消防水池和结构不须脱开，可利用结构构件，一般不设顶板.水池壁厚度一般200mm，并布置集水坑和排水沟。消防水池容积确定如下表：4。集水坑和排水沟集水坑间距一般为50米左右，最大可为100米。平时地面冲洗用集水坑,容积宜为2.5m3左右，规格一般为200010001500mm。消防电梯集水坑、水泵房集水坑、车道出入口集水坑容积为2。0m3，规格一般为1500*1000*1500mm。消防电梯集水坑宜设置在井道外侧。排水沟沟深一般200300mm，沟宽250mm，起点最小深度150mm，0.30。5%找坡,间距最长50米左右。地下汽车库排水方式的选择一般因地库的类型而有所不同，全地下全封闭地库和机械双层地库（复式汽车库)一般采用地漏的方式排水,自然通风机械排烟地库和开敞式车库一般采用地沟+地漏的方式排水.如果没有在特殊要求下，建议用地漏排水，可节约结构层高，降低土建成本。5。变配电所和发电机房一般将其设置在地下一层,江苏要求还不能在最低一层，下部必须有其三倍面积的地下室。变配电所供电半径宜在250米范围内，且靠近大型用电负荷地方为好.不应设置在厕浴或其它经常积水场所的正下方或贴邻（可设双层板）.不宜设在地势低洼和可能积水场所。若设在地下一层时，应采取抬高地面（100300mm)等防水措施。若设在住宅地下室时，尽量与住户之间相隔1-2层的距离,避免设备运行 低频噪声对住户的影响。变配电所与发电机房应避开建筑物的伸缩缝.大规模住宅小区一般按地上面积7万平米设一个，如无锡魅力之城C块，地上49。1万平米设有7个变电所。江苏新政策为提高供电的可靠性及效率要求约2。5万平米设一个，如无锡金域蓝湾地上30万平米设有12个变电所。6。防火分区的面积的划定防火分区的面积的划定如下表所示：注：当汽车库设有自动喷淋系统时，其面积可增加一倍。7。地库开口面积对通风和排烟的影响当地库为地下二层全地库时，应采用机械排烟排风,机械补风；当地库开口面积小于建筑面积2时，采用机械排烟排风，自然补风;当地库开口面积小于建筑面积在2%5%时,采用机械排烟，自然通风;当地库外墙开口面积大于建筑外墙面积的25%(敞开式汽车库)时，采用自然通风和排烟。对已建成无锡魅力之城的地库做分析，如下表:从上表分析得出：1。要获得经济的车均面积,选择合适的柱网是关键，7.8m的三车位柱网是经济的；C12由于上部商铺原因采用66m的双车位柱网比较浪费、C1当初为提高地库的舒适性采用8.1m的三车位柱网，通过精心设计也能取得较好的性价比;2.覆土较大、柱网不经济、层高埋深等因素造成了C1、C12的含钢量比较大.结语居住区地下汽车库的设计,必须贯彻以人为本的理念,以优化空间环境、创造美好的居住条件，提高住户的生活质量为目标,做到其合理性与经济性。通过包括对地库的前期规划、建筑方案、结构设计和设备布置的综合考虑，设计出既满足住户要求又满足开发商要求的经济型地库。本文的写作过程中得到苏南万科的设计部资深设计师曹庆祥、成本部专业经理伍迅,以及上海原构设计咨询有限公司地库研究小组成员的协作与帮助，在此一并表示感谢。