張開洋(上海浦發御灣房地產開發有限公司,上海 200120)
隨著城市化進程的不斷加快和經濟的飛速發展,城市人口更加聚集,汽車保有量不斷增加,停車矛盾更加突出。結合人民防空(以下簡稱“人防”)建設,在住宅用地范圍內開挖基坑、建設地庫,從而加大對地下空間的開發與利用,變得尤為重要。大型地下車庫已成為住宅小區的重要基礎設施,其建設可以緩解新建住宅小區因車位不足而引起的車位緊張、胡亂占道現象。
住宅項目主樓的布置需要考慮諸多因素,如場地地形、日照分析、景觀布置等。根據主樓與地庫2個單體之間的位置關系,可將其分為“脫開”與“連接”2種方式。所謂“脫開”,即主樓位于地庫的外側,主樓與地庫底標高不在一個平面,二者僅采用設備管廊或人行通道連接,如圖1所示;所謂“連接”,即主樓底板與地庫底板合二為一,主樓地下室與地庫直接相連,無高低差,如圖2所示。結合筆者所參與的2個高層項目,本文研究如何處理主樓與地庫之間的關系以及不同設計方案的優缺點。

圖1 上海市浦東新區某高層住宅項目主樓與地庫“脫開”

圖2 上海市奉賢區某高層住宅項目主樓與地庫“連接”
根據GB 50007-2011《建筑地基基礎設計規范》第5.1.4條,在抗震設防區,除巖石地基外,天然地基上的箱形和筏形基礎其埋置深度不宜小于建筑物高度的1/15;樁箱基礎或樁筏基礎的埋置深度(不計樁長)不宜小于建筑物高度的1/18。上海地區的軟土地基承載力較差,高層住宅一般采用樁基礎形式。以13層的住宅樓為例,層高按2.8 m考慮(依據DGJ 08-20-2019《住宅設計標準》),總建筑高度在40 m左右,基礎埋深在2.2 m以上即可滿足最低埋置深度要求。
地庫的設計包含建筑設計、結構設計、設備設計,需要考慮主樓的布置方案、建筑退線要求、停車位個數、輔助用房的要求、人防配置要求等。地庫底板埋深則需要考慮上覆土厚度、主梁高度、設備管廊高度、地庫最低凈空高度、地庫底板厚度等諸多因素。
通常為滿足住宅景觀喬木種植和室外管網布置要求,以及《上海市綠化和市容管理局關于印發〈上海市綠化行政許可審核若干規定〉的通知》(滬綠容〔2018〕6號)的要求,地庫上覆土厚度在1.5~1.6 m,確保符合植物種植條件;考慮地庫上覆土及行車荷載,地庫主梁設計高度一般在0.7~0.8 m;考慮通風管道、電橋架及消防噴淋布置要求,設備管廊高度按0.6 m考慮;地庫最低凈空高度對小型車規范要求不小于2.2 m;地庫底板厚度按0.5~0.6 m考慮。因此,住宅常規一層地下車庫的埋深在5.5~6.0 m。由此可見,不考慮其他特殊情況,住宅主樓與地庫的底標高不在一個平面,存在2~3 m高差,通過臺階樓梯連接地庫與主樓。
地下空間的開發應考慮經濟性。通常在住宅項目中,地庫的建設因要開挖基坑,涉及到基坑圍護施工、降水、大量土方開挖外運等工作,成本較高。
以筆者參與的2個高層項目為例,分析其建安成本。上海市奉賢區某高層住宅項目(以下簡稱“奉賢項目”)地庫的總建筑面積為30 700 m2,其中人防區面積為8 018 m2。根據總包施工圖預算測算的地庫平均建安成本為2 383元/m2,人防區人防設備等增加造價336元/m2,人防區建安成本為2 719元/m2,地庫建安成本占總建安成本的比例為27%。上海市浦東新區某高層住宅項目(以下簡稱“浦東項目”)地庫的總建筑面積為21 253 m2,其中人防區面積為9 607 m2。根據總包施工圖預算測算的地庫平均建安成本為3 117元/m2,人防區人防設備等增加造價407元/m2,人防區建安成本為3 525元/m2,地庫建安成本占總建安成本的比例為20%。
以常規的垂直式布車方式地庫為例,小型車車位大小為2.4 m×5.3 m,再考慮行車通道等其他必要面積,平均每個車位的面積為30~40 m2,也即每個車位的建安成本在10萬元左右。由此可見,除非后期地庫的車位售價可以覆蓋前期建設投入的成本,從經濟性角度來看,在滿足相關規定的基本停車位數量要求的前提下,應盡量減少地庫建設。
采用主樓與地庫“脫開”的建設方式,因可以減少土方的開挖量、節約地下室側墻及圍護方量,在經濟性方面有一定的優勢。由于缺少對同一項目不同方案的比較,本文未定量給出采用“脫開”的形式具體能為項目開發建設節約多少成本。但據李志海、周紅亞[1]所列模型的測算,18層和30層住宅方案,“脫開”方式在成本上較“連接”方案分別節約7.5%和5%。當然,此模型也具有一定局限性,因為它并未考慮不同連接方式對基坑圍護設計產生的影響。以浦東項目為例,其地庫區和高差區的圍護設計就存在很大差異,如圖3所示。在地庫區圍護重力壩有效樁長14 m,壩體寬度4.7 m;而高差區圍護重力壩有效樁長僅為6.5 m,壩體寬度也減少至2.2 m。因為在開挖地庫前,主樓先行施工,已將基坑邊的土體卸除一部分,從而減少了作用在重力壩體上的土壓力。以浦東項目為例,從圍護方量上計算比較,高差區較地庫區的圍護方量每延米可以減少約75%,但因圍護要沿主樓周邊一圈布置,總延長米較只在地庫邊線布置更大??梢钥隙ǖ氖?,地庫與主樓“脫開”形式的綜合成本一定是較“連接”時更低。

圖3 浦東項目基坑圍護剖面圖
將主樓與車庫“脫開”,僅采用通道做功能連接或完全斷開,不但經濟性較好,而且方便施工與管理。由于主樓與地庫之間不需要設置大量沉降后澆帶,減少了兩者之間的沉降差,避免了應力集中可能產生的結構開裂及后期滲漏,只需要重點關注連接通道處防水處理即可。通常,在連通道處設置沉降縫來處理主樓與地庫之間的沉降差,中埋式止水帶與可卸式止水帶并用處理沉降縫處的后期防水。此位置也為防水的薄弱部位,但是與大量沉降后澆帶相比,相對更容易控制施工質量。
主樓與地庫“連接”的方案中,由于需要布置大量沉降后澆帶(如圖4所示),而沉降后澆帶節點施工復雜往往是地下室防水薄弱部位,在后期容易出現滲漏。結合工程實踐,對奉賢項目的滲漏點進行分析,也確實發現地庫滲漏點多集中出現在后澆帶位置。

圖4 奉賢項目沉降后澆帶布置圖
主樓與地庫“脫開”,基礎埋深減小,土方開挖減小,地庫與主樓施工互不影響,可加快主樓施工進度。針對商品房項目,開發商拿地后一般希望盡快達到形象進度要求、取得預售資格,從而快速回籠資金,降低項目開發的資金成本。以上海市相關管理部門對商品房預售時形象進度的監管要求為例,7層以下(含7層)的商品房項目,應當完成基礎工程并施工至主體結構封頂;8層以上(含8層)的商品房項目,應當完成基礎工程并施工至主體結構2/3以上(不得少于7層)。主樓與地庫“連接”,由于地庫埋深較大,主樓地下室通常設置為2層,地下1層設計為自行車庫,地下2層作為儲藏室或直接分隔為結構空腔,因此施工工期較另一種形式更長。非標準層因需新配置木模板,工期也較上部標準層8~10 d更長,根據已有經驗,正常每層需12~15 d。
顯而易見的是,主樓與地庫“連接”時后期使用更為方便,住戶回家后停車入戶動線更加合理。
主樓與地庫“脫開”時:當設有人行通道時,情況稍好;未設置人行通道時,住戶需要通過地庫與地面連接的樓梯先上至地面,再從主樓1層大堂入戶,這是極不方便的。
浦東項目便采用了13個地庫出地面的樓梯通道解決住戶停車后入戶問題,如圖5所示。即便主樓與地庫之間有人行通道,通道通常采用踏步樓梯的形式來解決主樓與地庫的高差問題,如圖6所示。這種形式并未考慮無障礙設計,隨著人口老齡化問題逐漸突出,這種入戶形式也勢必會給住戶帶來使用上的不便。

圖5 浦東項目地庫出地面通道布置圖

圖6 浦東項目人行通道示意圖
DGJ 08-20-2019《住宅設計標準》2022年局部修訂版對這一問題作出了規定。當住宅地下室設有汽車庫或與小區汽車庫連通時,為解決住戶停車后到家的便捷性問題,所有住宅電梯均應通至地下室,并與地下車庫有便捷和無障礙連通。當住宅與小區汽車庫不連通時,從方便使用和適用性角度考慮,小區地下汽車庫內應設置通過計算確定的位置合理的電梯,便于居民停車后乘坐,上至帶有圍護空間的室外地面;該帶有圍護空間的室外地面與住宅單元入戶門廳有便捷設施和無障礙設施連通。該規定考慮了地庫后續停車入戶的便利性問題,給設計人員指明了方向。
文中所列主樓與地庫“脫開”的浦東項目性質為保障房項目。因此,在設計之初就有嚴格的成本管控,各項設計參數基本參照規范及相關規定的最低要求,并未考慮品質要求。在實際項目建設過程中,尤其是商品房項目,地庫與主樓通過臺階樓梯連接已經有不少引發住戶投訴的案例,主樓與地庫不連通通常較少采用。在一些售價較高的住宅項目中,不僅地庫與主樓“連接”,為提高住戶的入戶體驗,地下通常還設置層高較高、空間更大、裝修更好的電梯廳大堂。
本文淺析主樓與地庫不同連接方式在成本、施工、后期使用便捷性等方面的差異,研究結果表明:主樓與地庫“脫開”在成本和施工方面更優,但在后期使用便捷性上更差,應在設計中考慮住戶后續停車入戶的動線問題。當然,每個項目都有自身的特殊性,在具體的工程實踐中地下車庫與主樓是否要“脫開”,應考慮項目定位、開發進度要求、建筑功能的需要、地基及基礎的形式、主樓的高度、主樓的位置、日照分析等因素,結合具體項目的特定條件及要求綜合研究確定。