浅谈柱网、结构形式对地下车库成本的影响
时间：2023-02-28 15:15:07 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
祁博文
中国建筑科学研究院有限公司 北京 100013
就事实而言，车库的柱网在实际设计过程中，需要在经济、结构以及建筑三大角度进行综合性的对比研究。而经过研究可以发现，小柱网在实际车位的数量上并不会具备劣势，而在工程造价角度却存在较为明显的优势。由此，文章对建筑工程中车库的实际柱网与造价成本之间所存在的现实联系进行详细的分析，希望能够在一定程度上通过对柱网以及车库造价成本的研究，使我国建筑工程的成本节约性大幅度的提升，确保地地车库规划能够更为合理。
其一，需要考量相应的建筑设计师在设计过程中，其关注的重点是否能够对实际的功能要求予以满足。其二，在结构专业设计师的设计过程中，其实际的重点能否对安全性予以满足。其三，各类设备专业设计构建过程中，能否对管线埋设的需求予以满足。其四，在景观设计过程中，能否对实际的绿化种植需要以满足。其五，建设单位的成本、专业人员能否对相应的项目成本指标进行详细的分析。此外，需要考量建设单位的相关营销专业人员能否对实际项目的整体品质要求予以满足。而不同的柱网方案在实际构建过程中，需要对地下车库建筑设计规范中，对于停车位尺寸以及周边距离到车道宽度等诸多要求予以满足，能够实现其实际的功能。就一般而言，车库所具有的上部覆土厚度主要为1～2m，能够满足管线埋设以及各类种植绿化的要求。经过实际的研究可以发现，地下车库往往只是业主在停车过程当中所具备的过渡空间，并不会长期在其范围内停留，对于不同柱网的尺寸而言，所产生的环境差异敏感度相对较低，且在实际的构建过程中，会更加在意整体停车是否具备高度的便利性，在对上述要求予以满足的条件下，不同的柱网方案在一定程度上能够对其实际安全性予以满足的同时，又能够对整体项目的实际成本指标要求予以满足，由此也成为整体研究所做的重点内容[1]。在当前汽车库的实际设计过程中，相应的汽车不常用的数据可有表1予以显示。此外，汽车库常用的数据示意图可由图1予以显示。
图1 汽车库常用的数据示意图
表1 汽车部常用的数据表
以某一工程为案例进行分析，在此次研究过程中选取某一建民用建筑作为研究对象，其实际的施工面积为130km2。在实际设计过程中，其建筑内部拥有6栋单体建筑，并且相应的建筑物全部为高层建筑，整体建筑的抗震等级为4级，抗震设防烈度6°，地震加速度值0.06，设计地震分组为第三组。建筑场地类别为三类场地，地面粗糙度类别为C类，在具体的设计过程中，采用预应力管桩，同时采用C30等级的混凝土。在此次研究中，对其柱网布置进行分析，并且选取最优方案进行研究。在实际工程的具体设计过程中，依照甲方的实际要求，将其构建为4～5层的商场建筑，在实际设计过程中应用大柱网的布置模式，其柱网的尺寸达到8.4m×7.5m，其框架柱的截面尺寸达为600mm×600mm，其整体框架主梁在构建过程中，相应的截面尺寸达到350mm×700mm，次梁所具有的断面尺寸达到250mm×450mm。在侧梁的构建过程中，采用井字梁的结构形式进行分析[2]。
3.1 对结构柱网间距进行分析
第一，地下车库其顶板由于覆土的实际荷载相对较大，因此在实际使用过程中，其顶板结构主要为受弯的受力构件，在地下库结构设计过程中，柱网所具有的间距大小在一定程度上会对顶板结构框架梁，以及实际现浇板所具有的内力大小产生影响。会对顶板结构所存在的整体结构成本产生一定程度的影响，由此得出结论，小柱网间距结构所具有的顶板结构成本与较大柱网间距结构相比相对较低。第二，地下车库结构及柱网间距如若进一步的缩小，整体框架柱的数量会进一步的增加，虽然能够进行优化，对实际框架柱的截面进行调整。但由于在具体设置过程中，其受制于构造要求及配筋设计等诸多原因。因此，小柱网间距结构所存在的框架柱的实际成本与较大柱网间距结构相比较大。第三，地下车库其柱下基础所具有的数量与框架柱相同，由于整体柱网间距的减小，会导致框架柱数量的进一步增加，但柱下所具有的独立基础，其整体面积在不同的柱网间距中会具备一定程度的相同性。其主要的原因在于，柱下基础所具有的总面积会由地下车所存车库所存在的总荷载予以决定，不同柱网间距所具有的地下车库面积及自身相同，则基础的总体面积同样相同，由此可以推论出，相对较小的中网间距结构所具有的单个柱下基础面积需要进一步的小于大柱网结构所存在的单个柱下基础的实际面积。在实际地基承载力同等的情况之下，其柱下基础所存在的高度以及相应的配筋率会有实际的单柱轴力，以及实际的悬臂弯矩的大小予以确定，在基础相同高度的前提之下，小柱网间距结构所具有的柱下基础配筋与大柱网间距结构所具备的柱下基础配筋相比相对较小。由此可以得出，小柱网间距结构在构建过程中，所存在的基础成本与大柱网间距结构相比相对较小。上述顶板结构以及框架柱、基础3个主体结构所具有的成本分析能够得出下述结论，每平方米及相应的主体结构成本对比过程中，较大间距柱网所花费的成本与较小间距相比相对较大[3]。
3.2 单车位建筑面积的影响
对于实际单车位建筑面积的影响进行分析可以发现，依照各个结构柱网间距的实际方案的具体车位平面布置，需要进一步的考量整体结构柱宽，依照研究，可以由计算而得出双向大柱网，其结构与单向小柱网结构与双向小柱网结构所存在的单纯类面积的实际比例为1.005∶1∶1.017。由此可以进一步的得出：如果同样需要建造拥有1500个车位的地下车库，单向小柱网结构地下车库所具有的占地面积相对较小；
而双向小柱网结构所具有的地下车库的实际占地面积最大；
不同柱网间距结构，其单车位造价所存在的现实差异。
3.3 建筑立面效果对柱网布置的规则性产生影响
在工程开展过程中，建筑单位仅会对建筑立面所具有的造型美观程度予以重视，要求地面变化体现不规则性，而设计人员在实际设计中为了对甲方的需求予以满足，在开展实际建筑立面的设计过程中，往往会以标新立异为出发点开展相应的设计。由此，使得建筑在设计过程当中，其布置规则度较低。举例说明，部分框架柱在实际设计过程中，无法依照轴线予以对齐，同时部分框架柱在实际构建过程中，其上下连续性较低，由此产生梁上托柱的问题。部分框架连续性较低，使得柱计算长度大幅度的增加。框架梁出现上下错轴，并且相应的结构扭转不规则等诸多问题。而上述不规则的结构，在实际建设过程中，计算结果将会导致整体构件的含钢量以及截面将大幅度的增加。此外，不同方案之下，相应的车库柱网造价会具备一定程度的特点，相对较小的车库柱网在实际造价成本的构建过程中，以及其实际的使用功能角度，就会具备较为明显的优势，由此在实际构建过程中，可以对车库柱网工作提供一定程度的可行性优化。具体而言，可从以下几个角度进行分析。其一，可以结合实际工程所在地的综合经济能力及水平，设计符合当地居民习惯的建筑风格，更为合理地对建筑使用功能进行设置，在不对建筑功能的实际使用功能产生影响的前提之下，其框架结构需要应用更加经济的柱网布置模式，防止存在梁上托柱的布置情况。其二，其建筑的立面造型在设计过程中，需要做到与周围环境高度协调，不可标新立异，较为合理的框架结构，在布置的过程中需要形成上下对齐，柱网规整的效果。此外，需要注意尽可能地降低各类不必要的造型出现概率，防止由于各类不必要的造型需求，而使得整体构架的施工成本大幅度的提升，防止由此对主体结构的计算产生影响[4]。
在建筑工程构建过程中，车库的柱网与实际的造价成本会存在一定程度的内在联系。在车库的柱网施工过程中，需要依照当前建筑的实际需求，设计有效且高度合合的配置方案，确保二者能够具备结构优化以及经济统一性。以此使得柱网在构建过程当中所具有的合理性大幅度提升，确保地下车库在实际建设过程当中的应用效率。
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