种植上部结构(防水通规实施之后，车库顶板厚度如何设计)

《建筑与市政工程防水通用规范》GB55030-2022（以下简称《防水通规》）已经发布，自2023年4月1日起实施，全文均为强制性条文。其4.1.5条规定：地下工程迎水面主体结构应采用防水混凝土，且防水混凝土结构厚度不应小于250mm。

《防水通规》第4.1.5条条文说明：防水混凝土结构达到一定的厚度才能有效阻止地下水渗透并承受荷载作用，故规定“防水混凝土结构厚度不应小于250mm”。

防水混凝土要达到防水性能要求，除了混凝土致密、孔隙率小、开放性孔隙少以外，还需要一定的厚度。这样使得地下水从混凝土中渗透的距离增大，当混凝土内部的阻力大于外部水压力时，地下水就只能渗透到混凝土中一定距离而停下来，因此必须有一定厚度才能抵抗地下水的渗透。

对这条规定如何理解与执行，存在一些不同的看法。在此，谈一下个人的理解。

1 条款溯源

在《防水通规》颁布之前，地下室顶板结构设计执行《种植屋面工程技术规程》JGJ 155-2013和《地下工程防水技术规范》GB 50108-2008的相关规定。

1.1 《种植屋面规程》的规定

《种植屋面规程》（2007年版）第5.4.2条规定：地下建筑顶板现浇钢筋混凝土结构层宜采用防水混凝土，其厚度不应小于250mm，可作为一道防水设施。该规范在2013年修编时，对该条文作了修改。

《种植屋面规程》（2013年版）第5.4.1条规定：地下建筑种植顶板应为现浇防水混凝土，并应符合现行国家标准《地下防水规范》的规定。

上述条款对地下建筑覆土种植顶板作出了规定。对既有建筑屋面改造为种植屋面时提出了要求，建议采用容器种植；当采用覆土种植时，对屋面板的厚度未作出规定。对新建上部结构的屋面采用种植屋面时，也未作出规定。

1.2 《地下防水规范》的规定

《地下防水规范》第3.1.4条是强制性条文，规定如下：地下工程迎水面主体结构应采用防水混凝土，并应根据防水等级的要求采取其他防水措施。

《地下防水规范》第4.8.3条对地下工程种植顶板规定如下：1）种植顶板应为现浇防水混凝土，结构找坡，坡度宜为1%~2%；2）种植顶板厚度不应小于250mm；最大裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通。

对比规范条款，《防水通规》第4.1.5条源自于《地下防水规范》第3.1.4条，并将第4.8.3条对板厚的规定收录为强制性条款。

2 地下室顶板的设计现状

当地下室顶板采用主次梁结构体系时，顶板强度未充分发挥，部分设计院对地下室种植顶板未执行板厚不应小于250mm的规定。当地下室采用加腋大板或无梁楼盖时，基本上能满足板厚的要求。

3 对《防水通规》第4.1.5条关键词的理解

3.1 什么叫地下工程？

《城市地下空间利用基本术语标准》JGJ/T 335-2014第2.0.14条对“地下工程”定义为：在土层或岩体中修建的各种类型地下空间设施的总称。地下工程包括地下房屋和地下构筑物、地铁、隧道和地下过街通道等，民用建筑地下室是地下工程的一类。

3.2 什么叫地下室？

《建筑设计防火规范》GB 50016-2014(2018年版)第2.1.7条对“地下室”定义为：房间地面低于室外设计地面的平均高度大于该房间平均净高的1/2者。该定义主要考虑消防疏散，与结构专业的模型计算并不相符。

《高规》“多塔楼结构”条文说明中说明：在地下室连为整体的多塔楼结构可不作为复杂结构。此处的地下室，一般认为是四面全埋地下室。

在丘陵地区，车库经常一面临空（图1），甚至多面临空，模型计算时以车库底板为嵌固层，此时可不定义为地下室。甚至个别项目的车库，为了节省土方开挖，四面均在地上，则应按地上车库进行设计。

图1 车库一面临空示意图

3.3 什么叫迎水面？

规范对迎水面没有术语定义。《防水通规》第4.1.5条的规范原意，应该是全埋地下室的底板、侧墙和顶板均属于迎水面。笔者咨询了多位结构总工和施工图审查专家，对地下室顶板迎水面的判定分歧较大，大致存在以下2种情况。

1）抗浮设防水位高于地下室顶板（图2）。

图2 车库顶板高于抗浮设防水位

2）抗浮设防水位低于地下室顶板（图3）。

图3 车库顶板低于抗浮设防水位

地下工程需要考虑地下水、地表水、土壤毛细水等的影响，影响地下工程的主要环境条件包括：气候区、降水、土壤类型、土壤中含有的水分、地下水位高度与基础底面高差、地下的腐蚀性介质等。为便于地下工程使用环境类别划分，《防水通规》表2.0.4对地下工程防水使用环境类别划分时，以“抗浮设防水位标高与地下结构板底标高高差”为依据进行区分。抗浮设防水位是建筑工程在施工期和使用期内满足抗浮设防标准时可能遭遇的地下水最高水位。

经与多位结构、岩土专家讨论，建议以抗浮设防水位标高作为迎水面的判断依据。同时，车库顶板防水设计应满足《防水通规》第4.2.8条的规定：应将覆土中积水排至周边土体或建筑排水系统。

3.4 防水混凝土结构厚度怎么算？

对于地下室外墙、采用梁板结构或实心无梁楼盖的地下室顶板，其结构厚度容易理解，不存在歧义。

当地下室顶板采用空心楼盖时，结构厚度如何定义呢？如图4所示，从防水角度而言，是考虑A的厚度，还是B的厚度，还是按其折算厚度计算，或者两层板的和，并不明确。

图4 空心楼盖结构厚度示意图

4 车库顶板厚度小于250mm时，应采取什么措施？

当车库一面或多面高于室外地面，不定义为地下工程且顶板板厚小于250mm时，车库顶板应定义为屋面板，应满足《防水通规》第4.4节“建筑屋面工程”的相关规定。

根据《防水通规》第4.1.2条：混凝土屋面板不应作为一道防水层。规范编制组认为：混凝土屋面板厚度较薄，抗裂措施较弱，在荷载、温差作用下容易变形开裂，不应作为一道防水层使用。本条规范未对屋面板的板厚作出规定，有点笼统。

5 《防水通规》对地下室顶板结构造价的影响有多大？

采用主次梁楼盖结构时，结构顶板厚度通常为180mm；当按《防水通规》的要求采用250mm时，顶板混凝土材料增加了39%，似乎对工程造价的影响很大。

但事实上，如果设计为250mm厚的地下室顶板，可能会更多的采用加腋大板结构（图5），并不增加整体工程造价。主次梁结构和加腋大板结构的经济性对比，已经有足够全面的对比分析，在此不再赘述。

图5 加腋大板示意图

只是如此一来，主次梁楼盖结构作为一种传力明确、可靠性好、容错性强、经济性优、对裂缝控制有利、改造加固简便的结构体系，在地下室顶板中可能会逐步淘汰，殊为可惜。

6 结语

《防水通规》第4.1.5条作为强制性条文，必须严格执行。对其中关键词的定义、对工程中遇到的各种奇奇怪怪的状况，需要更进一步研究，以更好的指导结构设计。

本条文不确定的定义较多，大家在工作中有不同的理解非常正常。本文仅代表笔者对此问题的思考，抛砖引玉，请方家指正。

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