付利芳 熊皓

摘要：在建筑工程中，地下室结构质量会直接影响地上工程的牢固度和稳定性，地下室结构设计同时也能对施工起到指导作用，设计质量关乎整体施工效果.因此，设计人员要重点关注地下室结构设计，提高设计水平，完善地下室结构设计，发挥成本管控作用。

关键词：地下室;结构设计;成本;合理控制

引言

当前，建筑技术的不断创新和发展，地下室工程结构的设计一直是人们关注的重点和焦点，也是整个建筑工程设计过程中比较困难的一个环节。对相关设计人员来说，必须对地下室结构进行科学、合理、严谨的规划，降低成本造价的同时不断提高整体建筑的质量。

1地下室结构工程成本管理的现状及重要性

在整个建筑工程设计过程中，很多开发商只注重项目的总体设计方案和户型设计方案，而对地下室的结构工程设计重视不够。只有在施工图阶段才能真正确认设计方案是否合理，这就导致地下室结构工程造价管理往往被忽视，无法有效实施。与地上建筑相比，地下室属于单一投入，如果仅仅依靠銷售地下车库车位来弥补成本，显然不是正确的处理策略。随着现金流效率的降低，市场竞争日趋激烈。只有不断提高工程项目的利润率，才能有效提高市场竞争力。

2地下室结构设计

某多层建筑的底层为三层结构，每层建筑面积为22，800平方米。在地下一层有一个控制室，其余的二三层则用于车库。在地下室中还有一个人防区域，面积约为8800平方米。

2.1施工方案

地下室建设已成为建筑业垂直空间管理的重要领域。因此制定计划时必须注意可行性，在设计建筑物基础结构时不可避免地会出现一些不足。因此，有必要采用科学的方法来定义设计中的各种指标，包括控制设计目标的指标，控制设计过程的指标等。使用度量来表达和量化设计元素，以达到设计效果以及合理地利用有限的地下室空间。

2.2荷载取值

除了结构上的恒定荷载和地下室结构上的动态荷载外，还存在一些常规的荷载。例如来自基础底板和外墙地面上的地下水压力的荷载;来自地面土壤压力的荷载以及消防车在地下室顶部的负载。而且由于上述荷载值通常非常大，因此，这些荷载的大小也对结构设计的经济性产生非常重要的影响。设计不仅必须符合安全要求，而且必须经济合理，同时也不能太过保守。

2.3楼板的选择

目前，连续多跨楼板的设计方法有两种：弹性和塑性。在中国各行各业的民用和工业建筑设计院中，由于项目类型的不同，其工作量也有很大差异。例如，在工业项目的钢铁厂中，活载荷的使用和维护与民用的传统地板上的活载荷有很大不同。因此，目前，国家设计院根据行业的负荷特性，采用各种方法来计算弹性或塑性元件。在传统的民用建筑中，塑性楼板被广泛使用，并且经过多年的实践经验，已证明使用塑性的设计方法是可能的，同时也节省了钢筋量。

2.4抗震等级

在结构设计中，使用不同的抗震级别和相关的地震测量对成本控制具有非常重要的影响。因此，地下结构的抗震等级必须严格遵守当地的抗震规则规范。当地下室的顶板用作上部结构的嵌入式部分，在这种情况下，地基的抗震水平必须与上层建筑的抗震水平相同。抗震结构测量的地震等级可以降低一级，但不应低于第四等级。如果一些地下室无上部结构的话，抗震结构等级测量可以根据第三或第四等级的具体条件来使用抗震等级，地震等级不应任意增加。

2.5钢筋连接

钢筋的连接可分为搭接，机械连接和焊接。在工程实践中，搭接接头的设计是实用的，通常不涉及人为错误（例如焊接或机械接头）的可能性。这是加固钢缝的最佳方法，但其缺点也很明显。同时，当钢筋的直径较大时，所需的搭接长度也非常显著，并且还必须设计搭接长度范围内构件的箍筋，从而接头连接的钢材消耗量就相对较大，这是不经济的。而机械连接和焊接的成本相对较低，实际上，手工焊接需要现场使用更先进的技术。必须掌握成熟的机械控制技术保证其质量，保证质量和性能的相对稳定。

2.6地下室结构优化

（1）科学的地下室设计。如果地下室结构设计不当，将会影响其抗震性能。一般来说，地下室地板应高于外部地板，总高度可以从外部地板计算而无须计算层数。地下室墙柱和上部结构的墙柱必须协调统一。如果天花板的内表面和外表面的高度超过了横梁的高度范围，则会形成台阶层。在这一点上，有必要采取有效措施。如果地下室地板没有托梁地板，则不能将其用作上层建筑的一部分。计算结构时，必须向下计算，直到到达地下室或地面为止。

（2）加强抗浮性和抗渗透性。地下水位的变化将极大地影响地下土壤。地下室抗浮指数的主要基准是地下水位的变化范围。在设计防浮基座时，应考虑基座的总使用极限，以避免在地下室施工过程中因抗浮作用不足而引起的局部损坏。在建造钢筋混凝土结构时，浇筑后使用胶带作为在短时间内消除与混凝土的黏结强度的技术措施，可以有效改善地下室的防水性。

3控制地下室结构成本的有效方法

3.1地下车库的成本控制

通常而言，地下车库属于不可售出的面积，地下车库的面积越大，意味着需要投入的资金量就越大，这就需要合理控制可出售的面积与建设总建筑面积的比率，如果比值超过规定值，就会影响经济效益。所以，地下车库面积越小越好，可以降低成本。另外，要合理控制地下车库的车位配比，车位的配比越低，投入的成本也就越低。车位配比需控制在0.85，车位配比越大，意味着成本增加越多。所以，在设计地下车库时，每个车位的面积都要合理控制。通常地下车库钢筋混凝土结构的经济跨度大约为8m，按照3个小车位的柱距设计，柱网需要控制在8～8.2m之间，保持车位通道垂直，车位的布置紧凑，且不会影响车辆通行。

3.2地下室深度的成本控制措施

地下室深度的设计主要是指层高和层数，与土方开挖量和运输量都有直接关系，涉及的成本包括基坑围护面积所投入的资金量、地下室的底板和侧壁配筋方面的投入资金量、抗拔桩和抗浮锚杆费用等。地下室的深度越浅，就越容易控制造价。如果工程项目占地面积大，设置一层地下室要比二层地下室更节约成本。二层地下室由于竖向布置采用的方法不同，投入的资金量也存在差别。投入的资金量与地下一层面积和地下二层面积成反比。如果地下一层面积超过地下二层面积，超出的量越多，投入的资金量就越少。造价最底一层的占地面积达到最小值，投入的资金量也意味着最少。地下室层高与工程造价成正比，层高每降低100mm，投入资金就减少1%。所以，较为经济的建筑地下室会将层高控制在3.6m以内。要对地下室的层高有效控制：（1）合理选用楼盖体系，将结构梁高控制在合理范围内。（2）合理布置各个专业设备的管线和管网，进行分析并不断优化，这样可节省至少200mm的空间。（3）对地下车库进行自然通风排烟设计，这样，地下室安装的机械通风排烟设备就会减少，有效高度可以减低大约400mm，投入的资金量大大减少，从而有效控制成本。

3.3人防面积的成本控制

人防面积有规定的指标，不能随意作出调整，如果必须调整，调整的数量很局限。人防地下室面积是硬性指标，不能多建，与非人防地下室投入的资金相比，人防地下室投入的资金量较多，通常每平方米600元。所以，要想控制人防面积的成本，可减少最底层投入的资金量。

3.4覆土厚度的有效成本控制

地下室顶板的覆土厚度平均每增加100mm，地下室平均每平方米的成本就会增加10元。通常而言，地下如果为车库，顶板覆土的厚度不能超过1.2m。这是由于覆土的厚度增加，结构荷载就会相应增加，处于相同柱网的情况下，梁越高，经济指标就会越大，投入的资金也会越多。所以，适当降低覆土厚度可减少资金投入量。

结束语

在设计建筑物的地下室结构时，设计师必须充分考虑各种影响因素。通常，建筑物地下部分中包含的混凝土和钢材的数量相对较大，约占总成本的40%～60%。因此，为了有效降低施工成本，避免浪费，应采用科学合理的结构设计，既可以有效提高建筑物的安全性和稳定性，又可以有效降低成本，为企业带来更多的经济效益。

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