王富强 李爱月
中建二局第二建筑工程有限公司 河南 郑州 450000
摘要:随着我国经济的快速发展,城市化进程加快,城市建筑向着更高的楼层发展,从而使得城市容积率下降。居住区作为居民生活休憩的环境,高质量的住区景观对居民的身心健康至关重要。针对高层住宅所搭配的地下设施,往往需要保证其顶板的防水性能以及绿化性能,这样一方面能够避免地下设施中停放的车辆、布置的设备受到降水的影响,还能起到美化环境的作用。文章基于经济性的考虑,对地下室顶板结构设计的多个方案做出分析和比较,指出更为合理的选择。
关键词:地下室;顶板景观;施工技术;应用
1导言
近些年,在国家经济稳步发展的进程中,城市化进程加快使得城市人口密度大大增加,为了更好地满足人口增长带来的住房需求,很多建筑开发商将地下室建设作为关注点,主张利用有限的场地空间,满足多元化的功能和环境需要。在景观设计时地下顶板恒荷载可用疏水层荷载与景观地形完成面下种植土荷载的和表示。
2地下室顶板常用结构形式及特点
当前高层建筑的设计情况为:地下室顶板设计的结构形式有传统的有梁楼盖结构,包括十字梁、井字梁及加腋梁等,也有新型的无梁楼盖结构。纵观各种设计方案,设计师在实际选择的时候,应该积极地关注比较一致的观点,同时重视观点之间的分歧,对结构形式形成一个比较清晰的认识,便于做出最优的选择。
2.1有梁楼盖结构形式
普通的井字梁结构方案对于地下室顶板结构的整体稳定度有着积极的影响,对于结构侧向刚度也有着极为明显的加强作用,在结构水平方向可以表现出较为良好的纵、横向水平抵抗力。这种普通的井字梁结构体现出较为明显的主次梁结构,因此表现出了显著的传力特征,板跨度较小,同时相应的梁、板厚度较低。但是这种传统的结构形式也存在一些缺陷,比如其需要加高层高,导致建筑成本增加。
2.2无梁楼盖结构形式
无梁楼盖具有空间开阔、便于空间利用和布局的特点。这种结构形式具有独特的性质,在其结构中,能够清楚地了解到地下室层高的降低情况,这在节省施工材料上起到了关键作用,同时还能适当地减小开挖的深度,土方及外墙的防水面积因此减小。
3地下室顶板景观工程施工技术
3.1覆土厚度相同的条件
覆土的厚度是一个重要的参考指标,存在其数值能够提前确定及不能提前确定两种情况,因此地下室顶板结构的设计也有着不同的经济性选择。在某案例项目中,地下室顶板在覆土的厚度保持在0.8 m、1.5 m、2.0 m的情况下,有梁楼盖方案的钢筋设计含量分别为46.7 kg/m2、64.2 kg/m2、76.7 kg/m2,无梁楼盖方案的钢筋设计含量分别为32.0 kg/m2、51.2 kg/m2、52.4 kg/m2,可见有梁楼盖结构方案的钢筋用量较高,而无梁楼盖方案的钢筋用量较低。大板楼盖及主梁加腋大板方案的混凝土用量很大,从经济性的角度来看,这两种方案并不适用于常规的建设,而无梁楼盖方案的单方造价最低,从经济性的角度分析,可以根据项目的实际情况合理选择此类设计方案。
无梁楼盖的实际情况是:其板面的荷载往往是直接传送到柱上,属于双向受力的板柱结构。无梁楼盖将原有集中受力的梁变为分散的空间受力结构,因此传力的路径更加简捷,受力相对均匀。即便无梁楼盖的板厚大于有梁楼盖的板厚,但因为无梁楼盖不设主次梁,使得配筋在由构造控制的时候,无梁楼盖的造价仍明显低于有梁楼盖,因此体现出极大的经济性优势。
有梁楼盖在纵横方向上均会设置相应的主次梁,正是这样的设计,使得其传力的途径更加明确,整体的刚度更大。受到荷载及跨度的影响,在裂缝挠度控制的过程中,梁截面变大,对于配筋的数量也有影响,使得最终的造价高于无梁楼盖。双向双道次梁方案设置的次梁数量较多,楼板间的跨度较小,即便是构造的配筋未能彰显出自身的强度作用,钢筋的含量仍较高。在覆土厚度较大的情况下,因为大板楼盖的方案涉及顶板的厚度和梁截面尺寸,所以混凝土的实际用量较高、自重较大。综合钢筋及混凝土造价之后,大板楼盖及主梁加腋大板方案的造价相对较高,因此相对于其他方案来说并不能有效节省建设成本。
3.2植物设计
植物作为景观设计中的主要构成要素,在居住区景观中发挥着巨大的生态及美学功能。地下室顶板因其不同于天然种植土的特点以及荷载要求,在绿化植物选择上与一般自然土壤相比有所限制,种植设计时除了要考虑美观,应更多地考虑植物的生长特性、根系类型以及后期的养护管理。因此,种植设计时应选择浅根性、须根系、耐水湿、耐干旱、慢生类的植物。顶板植物设计均为移植树种,所以在景观设计树种选择时需考虑到植物种类、规格、冠幅,以及随着植物生长覆土及荷载是否还能满足植物生长要求。根据《绿化种植土壤》(CJ/T地下室340-2016)中对园林绿化种植土厚度的要求,依据植物种类而定:深根性乔木土层厚度≥200cm,浅根性乔木土层厚度≥100cm,高度≥50cm的灌木土层厚度≥60cm,高度<50cm的灌木土层厚度≥45cm,竹类土层厚度≥50cm,多年生花卉土层厚度≥40cm,一二年生花卉土层厚度≥30cm,草坪植物土层厚度≥30cm,保障植物正常生长,以及避免随着植物生长导致的后期安全隐患,应综合考虑荷载与植物覆土要求,以达到最佳效果。随着植物生长,深根性植物根系会破坏顶板结构,导致漏水以及安全问题,所以植物配置时须选择浅根系植物。须根系植物一般根系浅又具有较强的抗风能力,是顶板绿化优先选择树种。由于顶板需作防水层处理,所以在大雨天气后,部分土壤内可能会滞留大量水体,不能及时排出,所以选择耐水湿植物有利于后期维护,可减少植物替换成本。为了防止土壤过湿出现植物烂根现象,有时不能及时浇水又会出现干旱现象,所以植物具有耐干旱特性也至关重要。多应用慢生植物可以在保持设计时绿化景观效果的同时,减少后期修剪管理费用,也避免生长太快增加顶板荷载。综合以上顶板植物生长特性,如凤凰木、旅人蕉、散尾葵、含笑、海桐等植物可较好地满足要求。考虑到覆土、排水、荷载限制,设计时还应避免使用高大乔木,在必须种植较大乔木时,种植位置应选择在车库顶板梁柱位置,此外,乔木应种植在覆土深度大的位置,覆土浅的位置可以种植一些小灌木及草本植物。由于居住区管网密集,也需考虑到植物种植位置不会与住区各种管线冲突,从而对管网造成影响。在地下室范围线外的自然土壤可种植较大防风树木,一方面与外界环境形成了很好的隔离,避免道路车辆噪音对居民生活的影响;另一方面,可以形成一圈保护屏障,保护内部浅根系植物因强风造成倒伏现象。
3.3地下室边界景观设计
景观设计时地库边界总会有一些景观元素,水体、微地形、道路、构筑物等,每个元素个体尽量全部放置在同一种结构上,避免跨越地库边界线,但有时为总体布局协调,需要考虑边界元素的设计。由于地下室边界内外的承重强度与基础结构不同,在其上进行相同结构的设计可能会导致不均匀沉降,使车库边界处景观断裂。设计时可加固基础设计,如道路、铺装、微地形横跨地下室边界线时,可通过搭接梁板、悬挑基础和桩基础的方法来加固基础,使其在强度、稳定性等方面与车库结构相接近,从而避免不均匀沉降。在水体跨边界设计时,可通过分体结构设计,均匀沉降。植物、构筑物设计在边界线上时,由于体量较小,在施工时可通过适当偏移解决。
结束语
综上所述,地下室顶板景观在当今已普遍存在,为了加大绿化率,已有很多业主对屋顶进行绿化处理,满足当下人们的需求。文章提出了在地下车库顶板荷载限制下景观元素设计的一些方法,为今后的住区顶板景观设计提供可行性的理论指导。
参考文献
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[2]段凯元,郭正兴,朱张峰.汽车式起重机支点作用下的地下室顶板加固方案设计与分析[J].建筑技术,2018,49(08):887-889.