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岩土研究院

地下室综合优化分析之流线分析、竖向分析、消防分析、塔楼竖向构件分析

452 2021-01-08 11:42:03

地下室作为项目配套部分,大部分房地产项目都要求在满足功能需求车位数的基础上,尽可能的控制地下室面积。

但地下室的建造成本较高,且一般在2000~4000元/㎡左右,成本差异较大;地下室工程的施工周期占项目主体施工周期的40%以上;地下室的停车效率一般在28~40㎡/辆,差异性较大。尤其在项目功能复杂、地质条件复杂的地方,在可控范围内,地下室的综合优化已成为成本优化的关键点。

地下室综合优化主要包括27项,流线分析、竖向分析、消防分析、塔楼竖向构件分析、柱网分析、综合管线分析、出入口分析、人防分析、地库轮廓线分析、设备用房分析等。以下案例分析对应前4项。

 ①
 | 工程概况 | 
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项目位于西安市雁塔区,于2018年初完成方案设计整体场地平坦,无太大高差起伏。

根据市政条件及规划要求,本项目需配建机动车位2118辆,地下室需配建生活水池、生活水泵房、消防水泵房、消防控制室、弱电机房及其他防排烟风机房。

地下室平面图

本案例从3个点进行优化分析:流线分析、竖向分析、消防分析。

 ②
 | 流线分析 | 
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流线分析一般可从以下7点进行:

· 提高车道利用率,对非双边垂直式作分析调整;

· 长排列与短排列对比分析;

· 环通式与尽端式对比分析;

· 柱网应结合车位、车道调整,确认不可调的柱子,结合塔楼及轮廓线平行布置;

· 处理好塔楼与车库交接部分的停车布置;

· 处理主车道与次车道及出入口的关系;

· 处理好停车流线与防火分区,人防分区的关系。

2.1 该项目的优化方案

(1)原方案布置在较短的车道距离布置了环形车道,空间浪费较大,停车效率较低;将流线进行调整,改为45m的尽端停车,可增加6个标准停车位,高差可采用5%的坡度解决,对停车无影响。

11-3

(2)原方案布置为单边停车,停车效率较低,通过对行车流线的调整,可变为双边停车,停车效率提高,增加3个标准停车位,原方案10%的坡道可调整为5%,对停车无影响。

11-4

2.2 优化结果

通过流线分析,在未增加地下室面积的前提下,通过调整共增加标准车位50个(5.3m*2.4m标准车位)。

按照项目交易价格8万元/车位测算,收益增加50*8=400万元。

 ③
 | 竖向分析 | 
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原地形图南高北低,东高西低,南北高差约11米,东西高差约3.5米。红色区域为高层住宅区域,需要配置地下机动车库。红色区域南北方向南北高差约10.5米,东西高差约2.1米。

3.1 优化方案

原竖向设计南北高差处理采用在北边商铺与台阶消化约5m高差,场地再通过多台地处理消化剩余5m高差,处理方式较合理,方案保持不变,只是考虑排水风险及成本节省等,在原设计标高基础上将高层区场地整体抬高。

3.2 优化结果

土方成本节约了384万元。通过对比原竖向设计地形模型与高层区场地整体抬高后的竖向设计地形模型,可以得出挖方量、填方量、地下室顶板覆土量、外弃土量,从而计算出土方成本。详见下表:

备注:
①松土系数按5%;
②根据甲方提供,外弃土按73元/m3计,现挖现填按21元/m3计;
③竖向标高抬高后基坑结构的节省成本未测算在内。
 |消防分析 | 
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如下图,由方案1和方案2防火分区划分对比,发现方案一比方案二减少了B1-07a和B1-17a两个防火分区,且方案一的空间通透性较好。

方案1

方案2

负一层防火分区划分对比

优化结果:由以下成本分析可知,方案1比方案2节约31万元。

 | 塔楼竖向构件分析 | 
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根据原方案,我司截取了13#塔楼地下区域进行了竖向构件的布置形式分析。有以下2种方案:

方案一:剪力墙下落到地库

1)剪力墙下落到地下车库,结构简单。

2)塔楼下空间不能停车,但可以布置一些次要的设备用房或者作为人防口部。

分析区域地库面积:2540㎡,车位数:87个。

第 1 层(地下1层 底部加强区 约束边缘构件层)(第 1 标准层) 混凝土构件配筋及钢构件应力比简图(单位:cm2)

层高=5500(mm) 梁总数=73 柱总数=4 墙梁总数=7 墙柱总数=82

混凝土强度等级: 梁Cb=C35 柱Cc=C60 墙Cw=C60

主筋强度: 梁FIB=360 柱FIC=360 墙FIW=360

箍筋(分布筋)强度: 梁=360 柱=360 墙水平=360 墙竖向=360 边缘构件=360

方案一结构布置计算书

方案二:剪力墙地库部分转换成柱网

1)剪力墙在地下室转换成柱网,结构相对复杂,成本增加。

2)塔楼下空间利用效率较高,可布置车位。

分析区域地库面积:2540㎡,车位数:101个。

第 1 层(地下1层 转换层 约束边缘构件层)(第 1 标准层) 混凝土构件配筋及钢构件应力比简图(单位:cm2)

层高=5500(mm) 梁总数=149 柱总数=17 墙梁总数=1 墙柱总数=21

混凝土强度等级: 梁Cb=C35 柱Cc=C60 墙Cw=C60

主筋强度: 梁FIB=360 柱FIC=360 墙FIW=360

箍筋(分布筋)强度: 梁=360 柱=360 墙水平=360 墙竖向=360 边缘构件=360


优化结果:根据成本测算得出,方案二塔楼剪力墙做转换后每栋楼可以增加经济效益约42.85万元。有四栋塔楼可转换,则增加经济效益约42.85*4=171.4万元。转换后可提高地库塔楼下停车效率,提高地库空间的利用效率,对控制成本有利。


 | 总结 | 
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本项目通过四个方面的优化,共节约成本约986万元,折合地下室面积单方成本节约172元/㎡。具体金额及分布详见以下图表:


稿源:地产成本圈

作者:杨存卿

本文仅供学术经验分享之用

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