高层建筑地下室设计要点分析

高层建筑地下室设计要点分析

作者：何健辉

来源：《建筑与装饰》2020年第19期

摘 要 本文针对高层建筑地下室设计要点，结合理论实践，在简要阐述地下室设计重难点的基础上，提出了相应的解决对策，并分析了高层建筑地下室设计的要点。分析结果表明，地下室的高程建筑设计的重点内容，其设计效果，对地下室空间的利用情况，高层建筑工结构的稳定性兼有较大影响，充分掌握地下室设计的重难点，注重设计要点，可保证设计施工，提升地下室结构的质量，值得设计单位高度重视。 关键词 高层建筑;地下室;设计要点;平面设计 引言

在我国城市化进程不断推进的背景下，高层建筑工程越来越多，地下室空间利用率不断提升。但地下室结构设计难度较大，再加上地下环境复杂多变，影响因素众多，任何一个细节考虑不当，都会影响总体质量。基于此，开展高层建筑地下室设计要点分析就显得尤为重要。 1 高层建筑地下室设计的重难点

地下室具有承载建筑工程荷载的作用，在具体设计中需要综合考虑多个方面，包括：消防、通风、采光、排水、抗浮、抗渗漏等，以保证地下室结构设计质量。随着高层建筑的规模不断扩大，地下室底盘也越来越大。一些塔楼发生抗浮问题的概率比较少，但相对而言，抗浮问题多发生裙房、地下室结构上，主要表现为抗浮力不足。此外，地下室设计人员在设计中，对抗浮设计不够重视，考虑问题比较片面，缺乏对洪水期、施工过程的考虑，从而经常发生抗浮力不足的问题。

2 解决地下室设计重难点的对策

（1）加强前期准备。在高层建筑地下室设计之前，设计人员需要深入施工现场，全面了解和掌控高层建筑所在区域的场地情况，并进行全方位的勘查，掌握施工场地的分布情况，熟悉高层建筑工程的规模、层数、结构形式、荷载等，按照勘查和调查及结果，确定地下室的埋深、使用功能、建筑尺寸等，通过水文地质勘查报告和现场持力层情况，确定地下室结构的基础形式和平面结构，以保证设计结果和实际情况相符合[1]。

（2）细化基本结构构件的设计。按照高层建筑工程的具体情况，确定地下室结构每个构件的布置方式，保证地下室的梁、板、柱、基础底板、挡土侧壁、抗拔桩等构件的布置形式、

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荷载传递推途径、截面形式等符合设计要求。设计完成之后要反复对比分析计算，发现问题及时处理，保证地下室设计方案的合理性和科学性。 3 高层建筑地下室设计要点

（1）地下室结构平面设计要点。地下室结构比较复杂，涉及的专业也比较多，在具体设计中需要防火、防渗漏、人防要求、排水、通风、采光等专业相互配合。比如：如果地下室的长度超过设计规定的长度，就必须和结构专业取得联系，相互交流沟通，确定是否设置变形缝。如果条件允许，尽量避免设置施工缝，否则会增加防水设计的难度。设计人员可通过设置后浇带或者地上设缝、地下不设缝方法，达到布设施工缝的目的[2]。如若地下室结构非常长，仅凭后浇带无法解决问题，则在设计时，可通过合理调整平面的方法，分割地下室结构，用较窄的通道进行连接，以满足使用和管道相连的要求，将变形缝设置在通道之外，可降低接缝长度和深度，便于后期补救。在结构设计中需要合理设置采光通风井，否则不但会影响地下室的采光性，而且会降低地下室结构的稳定性。

（2）外墙部分的结构设计要点。外墙设计是高层建筑地下室设计的重中之重，为保证设计效果，需要将设计的重点放在土压力、水压力的计算上，具体而言，可从以下几个方面同时入手：第一，承载力。地下室外墙的结构承载力主要来自于水平和垂直两个方向，其中水平承载力，由地面荷载、侧面土压力荷载共同组成。而垂直承载力，则由地下室结构、上部楼盖自重和传重共同组成。因此，在地下室设计中，风荷载和垂直承载并不会起到控制作用，因此，地下室墙体配筋，主要受到垂直墙面水平承载形成的弯矩控制，在设计中，需要按照墙板弯曲情况，合理计算配筋。第二，静止土的压力数值。此项数值在确定时需要通过一系列实验来确定，如果没有实验条件，砂土系数值取0.34～0.45，如果是黏性土则取0.5～0.7。第三，外墙配筋计算。在高层建筑地下室设计中，配筋计算主要指的是对带有扶壁柱外墙上的配筋进行计算，并不是按照扶壁柱的截面尺寸大小进行计算，而是要按照双向板来计算配筋。

（3）地下室外墙设计要点。在进行地下室外墙设计时，需要先进行弯矩调幅计算，多数情况相下，地下室外墙底部多为固定支座，需要对荷载分项系数、有多层地下室时可按照多跨连续计算。如果外墙顶部没有楼板支撑，配筋构造需要和实际情况相符[3]。如果地下室的外墙靠近车道，而且车道底板在外墙中间。在设计时需要高度重视外墙承受车道底板传来的水平集力作用。地下室外墙设计中，外墙结构的支承条件不同，设计思路和方法也不相同，如果顶板不在相同的标高位置，需要高度重视外墙上部支座水平力的传递问题。

（4）地下室抗浮和抗渗设计要点。在地下室设计条件允许的前提下，要尽量提升基坑的设计标高，以降低抗浮和设防水位。在高层建筑基础施工中，如果地质条件允许，要尽量选择梁板筏板基础。在地下室设计中，尽量采用无梁楼盖和宽扁梁，如果选择了宽扁梁，则其截面高度要严格控制，保证宽扁梁的截面高度1/16～1/20跨度。从而降低地下部分的高度，提升抵抗抗浮水位和渗漏的优势。

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（5）地下室抗震设计。抗震设计高层建筑地下室设计的重中之重，如果抗震设计不达标，必会影响整个高层建筑工程的抗震性能。地下室的埋深必须大于地上总高度，只有这样才能不及算层数，建筑工程的总高度才能从室外地面算起。并保证上部结构的墙柱和地下室墙柱相互一致。 4 結束语

综上所述，本文结合理论实践，分析了高层建筑地下室设计要点，分析结果表明，地下室设计难度较大，涉及的内容比较多，任何一个环节控制不当，都会影响地下室设计的效果。因此，在具体设计中，需要结合工程特性，地质水文条件，从地下室结构平面设计、外墙部分的结构设计、外墙设计、抗浮和抗渗设计、抗震设计等方面同时入手，才能保证地下室设计效果，保证高层建筑工程的稳定性。 参考文献

[1] 尹博.高层建筑地下室防水工程施工技术分析[J].中国高新区，2018 （5）：192.

[2] 袁华.分析高层建筑地下室综合管道设计问题[J].建设科技，2018 （3）：66-67.

[3] 于庆平.超高层建筑地下车库设计探讨——以山东黄金国际广场地下车库设计为例[J].城市住宅，2019，26（4）：38-41.