高層建築是否需要做地下室？

12-21

為什麼規範規定要做地下室，而甲方開發商很多不想做，高層建築是否一定要做地下室

一般來說，比較高的需要，比較矮的不需要。

同樣的兩個高層，一個有地下室，一個沒有。沒有地下室的，就像是橡皮豎著放在桌面上，一推就倒；有地下室的，像是敲進桌面里的釘子，很難把它弄出來。

對於天然地基的高層建築，一般基礎埋深要達到上部高度的15分之一。也就是說，30米高的高層建築，埋在土裡的深度必須達到2米；而45米高的高層建築，埋在土裡的深度必須達到3米；同理，90米高的，埋在土裡的深度要達到6米。既然這6米必須埋在土裡，那就順水推舟，做成地下室好了。

對於樁基礎的高層建築，要求有所放鬆，但基礎埋深一般要達到上部高度的18分之一。也就是上面18層，地下必須1層；上面36層，地下必須2層。

對於比較矮的高層建築，比如用樁基礎的、沒有達到18層的高層建築，如果比較淺的基礎埋深可以滿足要求，一般來說，就可以不做地下室了。因為地下室實在是太貴了，一般來說，不是必須的話，沒有人願意做。

這位看官說了，不對啊，那這種比較矮的高層組成的小區，地下車庫什麼的怎麼辦？好像這些小區也都有地下車庫啊？

「小區有地下車庫」和「小區高層沒有地下室」並不矛盾，像上圖這樣，它們其實是完全獨立的。

即使是比較高的、需要地下室的高層建築，其實也是和地下車庫完全脫開的。高層住宅都是一個小單元一個小單元，牆體比較密集，空間相對狹小；而車庫需要開敞大空間。這兩者一般不能豎著摞在一起，只能完全獨立。這樣的高層地下室，一般是做設備間、自行車庫。地下室和地下車庫之間，有通道相連，方便出入車庫。

很多小區既有比較矮的樓，也有比較高的樓，那就是上圖這種情況了。

不過隨著施工費用的上漲，很多時候，壓縮工期、降低勞動成本會變成一些業主的主要考慮。這時候，會有業主選擇上圖這種完全一體的大底盤地下室。不用再分批施工、設縫、做防水，整體大底盤，一次搞定。當然，需要各種混凝土添加劑，還需要留後澆帶。但總體來看，如果追求的是工期短、早竣工早收回成本的話，很多時候還是值得的。

最後，雖然這些東西看起來很簡單，但是，稍有不慎，就會釀成慘禍。

比如，我要施工這種地下車庫。但是我為了能早點開始賣房子，所以就先造房子，再造地下車庫。

房子造好了，可以早點出售早點套現了。然後，我再興沖沖的挖個大坑，準備造地下車庫。並且還腦子抽了，把挖出來的土堆在了房子的另一邊。後果是什麼？大家都知道……

這是一個好問題。第一次回答長答案，我有點緊張...

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首先我們來明確一些概念：

地下室一般是指建築首層地面以下，可以使用的構築空間。
通常可以分為半地下室和地下室：
半地下室：房間地平低於室外地平的高度超過房間凈高1/3且不超過1/2之間
地下室：房間地平低於室外地平的高度超過房間凈高1/2
一般情況下，地下室不算建築覆蓋率，不佔用建設用地的建築密度；其次，地下室一般不計入建設用地的容積率面積。

高層建築的地下室的作用，通常來說，高層建築地下室會承擔以下功能作用：

1.地下室車庫（最核心的功能）
2.地下設備用房
3.人防工程要求
4.後勤及其他用房（如商業卸貨區、地下商業、垃圾房等）
5.結構支撐，地下室一般是現澆基礎的框架大樣，支撐力比較強，承載著上部建築的荷載，填充未必會加強承載力。（這一點我是非結構專業，可以邀請 @豬小寶來詳細解答）
6.其他功能

那麼我們根據以上的幾個功能來看高層建築是不是必須要地下室，
1.地下室車庫
通常開發商在拿下一塊地的時候，規劃局會給出這一塊地的規劃用地條件，如下圖

規劃條件就對這一塊用地的各項指標進行了強制性的要求，如圖KM某用地的條件，其中有兩欄，就是地下空間與停車泊位的要求。

一些規劃用地條件中，會明確停車泊位的配比是多少，而部分用地沒有給出明確的配比，需要按照當地的相關規劃管理條來明確多少停車位。

如下圖為KM市城鄉規劃管理技術規定的停車配建指標最小要求：

根據規劃條件或規劃管理技術規定的要求，我們來看一個高層建築的情況，
假如用地內只有一棟33F的一梯四戶百米高層住宅建築，標準層平面為500㎡，那麼這一棟建築的停車位需求就為：
機動車停車位：500 x 33 / 100 x 1 = 165個
非機動車停車位：500 x 33 / 100 x 1 = 165個
而按照目前很多地方的技術管理規定來看，地面停車位是無法用於停車位配建的需求。
於是，開發商為了滿足停車位的需求，估算至少需要 165 x 30㎡ = 4950㎡的地下室面積用於機動車停車位。
註：30㎡為室內小型汽車停車庫的面積估算經驗值，此值通常在30~35㎡/車位。

2.地下設備用房
按照停車需求，這塊用地必須要做地下停車場了，那麼設備用房就更適合放置於地下室。
因為假如設備用房放置於地上建築部分的話，會要納入容積率計算。
當然如果設備用房層的層高沒有達到一定高度的話，是不計算的，如KM的要求是2.2米層高以下的設備用房層不計算容積率。但是我這樣的一棟建築，通常不會需求那麼整層那麼大面積的設備用房，因此設備房就自然的放到了地下。

3.人防工程要求
人防工程指人民防空工程，是指為保障戰時人員與物資掩蔽、人民防空指揮、醫療救護而單獨修建的地下防護建築，以及結合地面建築修建的戰時可用於防空的地下室。人防工程的要求，國家規範規定，所有建築工程必須要有人防設施，如果不建地下室，就必須向政府人防部門繳納人防工程異地建設費。

每個城市的人防工程面積要求不一致，如KM的標準：
新建10層以上或者基礎埋深3米以上的民用建築，應當按照地面首層建築面積修建6級以上防空地下室。
那麼這個高層建築是達到這個要求，需要按照首層建築面積修建人防地下室，根據之前的計算，人防地下室的面積需求為500㎡。
如果開發商不打算自己建設人防地下室，那麼則必須向城市的人防管理部門繳納人防異地建設費用，每平方米xx元（根據不同城市收費不一致）。
人防地下室除去專門的人防設備房間之外，可以和地下車庫進行疊加，疊加部分開發商不能用於出售，但是可以用作出租。

這樣一看，開發商可能計算之後，自己建設比異地繳納要便宜。車位佔用的，也可以用作出租。於是開發商更划算自己建設人防地下室，與地下停車庫共同使用。

4.後勤及其他用房
後勤用房：如物管用房、垃圾房、商業卸貨區等，這一些房間需要一定的面積，但是放置地面的話，會佔用容積率的指標，因此開發商更願意設置於地下，不佔用容積率的指標。
其他用房：地下、半地下商業等，開發商為了能更多賣錢，可能會在用地內建設不佔容積率指標的地下、半地下商業。

5.結構支撐
此部分請結構專業童鞋補充...

6.其他功能
從消防上來看，消防電梯的作用，一般是指在高層建築中，當高層放生火災時，由於消防車等消防人員自帶的設備不能滿足消防要求而供專業消防人員上下使用的專用消防應急通道。
消防電梯既然是供火災時消防專業人員使用的通道，那在火災時一旦使用，必然產生大量的積水流向消防電梯，如果消防電梯不下到地下室，就造成了消防電梯使用時可能產生的電梯坑內的積水問題。

總結：
從開發商的角度來考慮，如果不建設地下室，那麼要滿足停車、人防、設備等方面的要求，就一定要在地面建設停車樓、設備房等佔用容積率的建築物，以及繳納人防異地建設費用。這樣就非常不符合開發商的利益要求，因此開發商更願意建設地下室，但是地下室的成本遠比地上建築的要高，而且多層的地下室成本比單層地下室要高更多，因此開發商會通過機械停車位或者其他方法，來盡量減少地下室的層數和面積，來降低成本。

因此，雖然規範裡面沒有明確要求高層要達到多少就設地下室，地下室只不過是建築物的有益補充，因此高層建築的地下室是不一定需要建設的，但是開發商為了節省更多的成本，獲取更多利潤，通常都會建設地下室。

BTW：KM很多樓盤的地下室停車位賣12-15萬/個，其實真不算貴，通常單層地下室造價會在4000~5000/㎡之間，一個車位算30㎡，也就是剛好跟造價打平，開發商就收回一個成本錢，相比樓上占容積率的面積，基本是沒有利潤的。

道理很簡單，主要是建築結構的需要。

一、樹大根深。從結構的需求方面來說，更深的地下室有助於穩固、支撐地面建築，抵抗風力、地震等的影響。

第二，地下室挖走了部分土壤，減輕了建築基礎承受的上部荷載重量，對減少基礎成本有利。(見下圖REQUIREMENTS OF UNDERGROUND (BASEMENT) WALLS 。隨手找的圖，與原文無關。)

至於規範、規劃的要求，也多是從此演化而來。對於中國還有一個奇葩的理由，就是要修建防空地下室。其政治上的具體分析就不在此展開了。（更期待 @豬小寶先生的精彩分析，這可是豬工程師的本行。）

不請自來，本人結構菜鳥一枚，相信回答會錯漏百出，有請 @豬小寶前輩指正！

首先，從結構專業的角度來說，《JGJ3-2010 高層建築混凝土結構技術規程》第12章條文12.1.1：高層建築宜設地下室。
再翻翻規範後面的條文說明 12.1.1：震害調查表明，有地下室的高層建築的破壞比較輕，而且有地下室對提高地基的承載力有利，對結構抗傾覆有利。另外，現代高層建築設置地下室也往往是建築功能所要求的。
這裡面所說的建築功能要求，基本上就是 @胡晉滔所回答的，從本人淺薄的建築知識來看，已經回答的相當全面了。

作為結構設計狗，當然要重點嘗試解釋下規範條文說明裡，我所標註黑體字的部分。

1.破壞比較輕
從宏觀的角度來看，現代那麼多的高層建築，就近似於一根根拔地而起的巨大的懸臂構件。什麼是懸臂構件？想像一下你家的陽台、樹上伸出的枝椏、工地上的塔吊......
懸臂構件，支座處（也就是樹枝的根部）是要滿足固定支座的約束條件，才能成為靜定結構（幾何特徵為無多餘約束幾何不變，是實際結構的基礎。因為靜定結構撤銷約束或不適當的更改約束配置可以使其變成可變體系，而增加約束又可以使其成為有多餘約束的不變體系）的。也就是說，只要任意一個約束不滿足條件，懸臂構件就會變成幾何可變體系。
而實際生活中，我們基本沒辦法做出理想的約束，讓構件的支座滿足固定支座的要求，因此，我們只能讓支座對各個自由度方向上的約束程度儘可能地高，從而使我們結構分析的結果儘可能地接近實際情況。
回到我們的高層建築，把高層建築看成懸臂樑的話，支座位置就涉及到嵌（kan）固端的問題。對於沒有地下室的高層建築，計算一般把嵌固端取在基礎頂，那麼限制支座處位移的條件有哪些呢？看下圖：

可以看到，限制支座處水平位移的主要條件，是土。在這種情況下，受荷面越寬，基礎埋深越大，土層剛度越大，就能提供越好的約束條件。而基礎的尺寸、埋深又往往是由上部結構的柱底內力，以及地基土的承載力控制的，而土層的剛度一般情況下（當然有許多特殊情況）都是越深層的地基土，壓縮模量越大，也就是剛度越大。因此，由於土層的變形特性，支座處的水平約束並不是一個理想的剛性約束，一般來說，計算時我們把這個約束考慮成彈性支座與剛性支座之間的一種支座，土彈簧這個詞，差不多也就是這個意思。
這麼說來，在基礎埋深不太深，回填土變形較大的情況下，當地震發生時，由於支座處缺乏有力的約束，水平作用使得支座處產生較大的變形，較容易發生嚴重的破壞。

而如果帶地下室是個什麼情況呢？

對比下上面所說的約束條件，就一目了然了，埋深更大了，與土的接觸面更大了，在塔樓與地下室交界處，水平力通過地下室頂板傳至周邊土層，由更大面積的土層來承受這些水平力，單位面積的土層受力減小，變形也就小了，形成了較理想的偏剛性的約束。太棒了，還有那麼多車位給你們停車。

2.對提高地基的承載力有利
剛才說到，承載力較高的土層，一般都是藏在較深處，而在淺土層，一般都是素填土、雜填土、粘土等承載力相對較小的土。對於高層建築來說，層數多，自重大，對地基土承載力的要求是比較高的。那麼我們怎麼樣才能達到這個承載力要求呢？
1.若基礎持力層取淺層土（如粘土層），我們就需要做大面積的基礎才能得到足夠的承載力，很多情況下，對於高層建築，我們甚至要做到筏板基礎（說白了就是一個超大獨立基礎）。
2.既然深處有好土（可能是硬岩層），我們可以通過樁基的形式，把我們的柱底力直接傳到好土上。
3.地基處理，通過對地基土進行一些處理使其承載力提高，變形減小。

有地下室就好辦了，本來就要往下挖的，我們離好土更近啦，土的承載力更高啦，提高資金利用率嘛！
當然，地下室也有一些弊端，主要是防水問題，越深的地下室，為抗浮、防水付出的代價就越大。

3.對結構抗傾覆有利
首先我們來了解下什麼是傾覆力矩：

這是一棟建築物，在地震作用下，等效在質心M點作用了一個作用力E，在這個地震力E的影響下，在建築底部產生了一個力矩，這個力矩就是傾覆力矩。
我們換棟樓看看：

這棟頭重腳輕的奇葩建築，使得建築的質心偏上，E的作用點也就偏上，力臂就變長了，因此形成的傾覆力矩也就較大。
覺得還太抽象的話，可以想像你在坐公交的時候，師傅一個急剎......

那麼，抗傾覆的重點在於兩點：1.減小傾覆力矩；2.增大抵抗矩。
想像一下有地下室的建築，首先，由於有地下室的存在，總體質心下移，傾覆力矩減小；其次，地下室與土的接觸面較大（埋深較深），土層能通過自身的剛度及摩擦阻力等提供更大的抵抗矩。
想像一下坐公交的時候，一個大胖子盤腿坐在地面上，嗯，他是不會害怕師傅的急剎車的。

總體來說，高層建築的地下室從建築功能以及結構設計角度來說，還是有許多顯而易見的優點的，當然也會帶來一系列需要解決的問題。
關鍵是，尼瑪現在地下車庫一個車位在深圳都能賣十幾二十萬啊！！你說不建地下室他不虧死了啊！滿大街的私家車往哪停啊！！

第一次長答案，瞎扯較多，望見諒！

做地下室可以埋深基礎，使得建築整體更牢固；但是做地下室很花錢，成本比在地上施工大很多，而且，地下室在施工期間還要有基坑工程，施工時要求抗滲防水，各種燒錢；而使用中又難免發生漏水，各種被投訴，各種麻煩。

我是學土木的，所以只能從結構方面說說。地下室，從使用上來講要看實際情況，停車場，儲藏室等如果的確有需要的話當然可以做，但是從結構上講並不是不做地下室高層建不起來。建高層的確需要深基礎，因為要承受較大的側向荷載，尤其是在上海這種軟土地質條件地區，還會面臨較嚴重的沉降。所以對基礎要求較高。基礎有很多種，對高層而言，常見的就是打樁。只要能保證結構的整體性和剛度，結構就是安全的。所以說，要不要地下室是建築設計師說了算，結構上都能實現的。

地下室主要是作停車場而且不計算容積率如果是商品房試想一下沒有車位你會買嗎

必須的，減少地基附加應力，特別是南方地基沉得厲害的地方

技術角度有結構的人回答，開發商角度:1，可以放地下的非可售功能就做。2，能賣且能掙錢的就做(如一線城市的地下車庫)3，政府要求做的，如人防，4，其他的都不做。

從規劃角度來說，做地下室有規劃方面的要求，如果規劃有要求，就需要做。建築專業要根據規劃要求設計地下室，結構專業要根據建築方案來做結構。至於甲方則考慮他在乎的經濟性。建築是否需要建地下室不是有建築的分類決定的，而是地塊的用地性質等方面的要求決定的。

結構角度：高層建築，尤其是上海南京這些軟土地區的高層建築是必須要做深基礎的：樁、沉井。樁較貴但是施工速度快，施工簡單。沉井施工相對複雜。而且沉井基礎可增強上層建築的抗震能力。
造價角度：一般來說，樁基是比沉井貴的。而新建高層建築是必須要有人防措施的。所以選用沉井並建造地下室基本上屬於順水推舟。
如有不對請大神指出。。。

雖然理由很多，但是近似強制性要求的就是人防需要，要麼交錢，要麼挖洞，這是在前期辦理審批手續一個很重要的項目，少了這一項規劃設計不可能通過審批。

上課老師說過這個問題。底部必須形成嵌固端，以承擔傾覆彎距。有了地下室，側向土體對地下室外壁的水平力提供抵消彎距～這樣，基礎設計也會節約很多（軸力為主）。

不說別的，人防你至少得花錢買吧，有時候自己建可能更省錢

可以沒有，但是免費的空間不做停車場留著何用

作用:人防，車庫