淺談開敞式地下車庫設(shè)計

李英

（河南埃德莫菲建筑設(shè)計有限公司 河南省安陽市 455000）

淺談開敞式地下車庫設(shè)計

李英

（河南埃德莫菲建筑設(shè)計有限公司 河南省安陽市 455000）

開敞式地下車庫已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑不可或缺的一部分，被廣泛應(yīng)用于各個大型場所。本文從開敞式地下車庫的墻、柱的基礎(chǔ)設(shè)計方法、抗震等級的確定原則、地下汽車坡道結(jié)構(gòu)等方面，來總結(jié)在開敞式地下車庫設(shè)計過程中應(yīng)該注意的要點。

開敞式；地下車庫；設(shè)計；分析

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)居民的生活水平也在不斷提高，小汽車逐步進入平常家庭，特別是在一些經(jīng)濟發(fā)達(dá)的城市及地區(qū)，私有小汽車的數(shù)量已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)?shù)乃?。而隨著我國城鎮(zhèn)化的發(fā)展，城市住房用地緊缺，綠化面積也在加大，在符合國家規(guī)定的基礎(chǔ)上，高層建筑越來越多。因此，發(fā)展地面停車或者地上多層停車庫已不是滿足停車的最佳方案了。在不斷增加地面建筑密度、不減少地面綠化面積的基礎(chǔ)上，開發(fā)利用地下空間建停車車庫已經(jīng)成為一種普遍的趨勢。這樣建造開敞式地下車庫不僅能夠滿足人們停車的需求，還能夠有效的減少小車對地面環(huán)境的干擾，達(dá)到改善人們居住環(huán)境質(zhì)量的目的。雖然建設(shè)開敞式地下車庫有很多優(yōu)點，但是在開敞式地下車庫設(shè)計過程中仍然存在一些令人深思的問題。

1 開敞式地下車庫的墻、柱的基礎(chǔ)設(shè)計方法分析

1.1 墻的基礎(chǔ)設(shè)計方法分析

對于開敞式地下車庫的外墻設(shè)計，設(shè)計者應(yīng)該要綜合考慮施工場地條件、地下水位深度以及地下室室的層數(shù)、荷載、混凝土強度等級等因素。一般情況下，開敞式地下車庫的外墻鋼筋主要由垂直與墻面的水平荷載來控制，包括地面活荷載、地下水壓力和土側(cè)壓力，在設(shè)計時要注意這幾種荷載之間的組合情況。

1.2 柱截面的設(shè)計分析

開敞式地下車庫的結(jié)構(gòu)在豎向荷載的作用下，而柱截面的主要軸壓比控制。因此，在對地下車庫初步設(shè)計階段，要綜合統(tǒng)計荷載的取值，事先初步確認(rèn)混凝土強度等級，結(jié)合抗震等級、板厚、柱距等實際條件，從而確定開敞式地下車庫的柱截面應(yīng)該采用何種混凝土。地下車庫施工一般采用低標(biāo)號混凝土，這樣能夠減少水熱，從而有效控制裂縫的產(chǎn)生。在對開敞式地下車庫設(shè)計時，還要計算出合適的柱截面大小，地下車庫設(shè)計工作者應(yīng)該先手算出框架柱軸壓比，再結(jié)合停車位的使用，最后根據(jù)實際施工條件確定柱截面大小。有時因停車位置，框架柱截面是可以做成矩形的，延車長的方向?qū)⒔孛嬖O(shè)計稍大些。

1.3 基礎(chǔ)設(shè)計分析

在地下車庫設(shè)計時，如果為天然地基，就應(yīng)該采用獨立基礎(chǔ)加防水板做法。將開敞式地下車庫的底板荷載設(shè)計為垂直向下。對配筋設(shè)計時應(yīng)該分兩種工況開分析設(shè)計，同時滿足受力要求。對于基礎(chǔ)要采用上柱帽無梁樓蓋計算模型，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整配筋結(jié)果。

開敞式地下車庫設(shè)計中遇到的樁基礎(chǔ)中預(yù)應(yīng)力管樁和鉆孔灌注樁，要在設(shè)計之間進行試樁實驗，從而確定樁基礎(chǔ)。預(yù)應(yīng)力管柱一般適用與粘土層等塑性的底層，建設(shè)工期比較短，其質(zhì)量比較容易控制。鉆孔灌注樁使用范圍比較廣，其承載力比較大，質(zhì)量不容易控制。由于預(yù)應(yīng)力管樁與鉆孔灌注樁兩者之間有較大的差異，開敞式地下車庫設(shè)計時應(yīng)該要結(jié)合實際情況來選擇。

開敞式地下車庫基礎(chǔ)設(shè)計時，根據(jù)實際的地下車庫施工現(xiàn)場狀況，注意樁基承臺保護層的設(shè)計。

2 開敞式地下車庫與高層主樓連接范圍抗震等級的確定

當(dāng)主樓的地下車庫頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端時，地下一層相關(guān)范圍的抗震等級要根據(jù)上部結(jié)構(gòu)確定，地下一層以下的結(jié)構(gòu)抗震等級可以逐層降低一級，但是不能夠低于四級抗震等級。地下車庫中超出上部主樓相關(guān)范圍的或沒有上部結(jié)構(gòu)的，其抗震等級要根據(jù)實際施工現(xiàn)狀采用三級或四級。

當(dāng)主樓的基礎(chǔ)底板作為嵌固端時，地下車庫除了要滿足自身的抗震等級以外，還要確保地下車庫相關(guān)范圍內(nèi)的抗震等級不低于主樓的抗震等級。

對于沒有上部結(jié)構(gòu)的開敞式地下車庫抗震等級可以采用三級或者四級。

3 開敞式地下車庫坡道設(shè)計分析

在對開敞式地下車庫坡道設(shè)計時，要時刻清楚其設(shè)計要求。①一定要注意對地下車庫的坡道類型的選擇，而在實際設(shè)計中并沒有固定的規(guī)范要求。因此，對于地下車輛坡道，設(shè)計者可以直接采用直線式坡道，也可以根據(jù)地下車庫的實際情況來選擇曲線式坡道，還可以根據(jù)開敞式地下車庫工程的實際情況，將直線式與曲線式坡道相結(jié)合進行坡道設(shè)計。②要綜合地下車庫的實際情況來選擇合適的地下車庫坡道位置?，F(xiàn)階段，開敞式地下車庫設(shè)計人員通常會有三種方式來設(shè)置地下車庫坡道位置：a.將坡道設(shè)置在主體建筑中；b.將地下車庫坡道設(shè)置在主體建筑之外；c.將坡道一部分設(shè)置在主體建筑中；另一部分設(shè)置在主體建筑之外。這三種設(shè)置方式都有各自的優(yōu)缺點，但在實際生活中，我們所見的開敞式地下車庫一般都是采用第三種方式設(shè)置的地下車庫坡道。③在設(shè)計時要根據(jù)地下車庫的相關(guān)設(shè)計規(guī)范要求，確定合適的地下車庫的坡道坡度、寬度、縱度。根據(jù)相關(guān)要求，我們知道地下車庫工程設(shè)計中認(rèn)為最合適的坡道坡度是12%，允許直線式坡道最大的總坡度為15%。如果在開敞式地下車庫設(shè)計中，出現(xiàn)車庫坡道超出10%的情況，設(shè)計工作者就應(yīng)該在坡道的上下方變坡位置設(shè)置緩坡段，從而確保其坡度在可使用范圍內(nèi)。④在地下車庫設(shè)計時，還要注意車庫的層高，因為國家對地下車庫的層高進行了嚴(yán)格的控制。

另外，地下車庫設(shè)計人員還要考慮到地下車庫坡道的抗浮處理。開敞式地下車庫入口一般情況下不設(shè)置頂板，導(dǎo)致坡道不能夠滿足抗浮要求。如果采用樁基礎(chǔ)，就需要由樁來承擔(dān)抗浮作用。在設(shè)計時，應(yīng)該在坡道兩側(cè)的基礎(chǔ)底板處挑板，加大坡道的內(nèi)部回填高度設(shè)計，采用容重比較大的填充材料來平衡浮力，從而保證地下車庫入口坡道出的抗浮穩(wěn)定性。

4 開敞式地下車庫的消防設(shè)計分析

在開敞式地下車庫設(shè)計時，設(shè)計人員應(yīng)該充分考慮到地下車庫的消防設(shè)計，因為地下車庫是一個汽車聚集的地方，如果其消防設(shè)計不到位，就會對建筑周圍民眾的生命安全造成嚴(yán)重的威脅。在對開敞式地下車庫消防進行設(shè)計時，要參考建筑地下車庫設(shè)計中的相關(guān)防火規(guī)范，根據(jù)規(guī)范和實際的地下車庫設(shè)置來確定地下車庫的消防設(shè)計。在消防設(shè)計中，充分考慮到開敞式地下車庫的占用面積，以合適的范圍來分區(qū)設(shè)置消防單元。如果地下車庫所在區(qū)域的車輛聚集量比較大，就應(yīng)該要在設(shè)計中采用雙向汽車坡道，從而防止車輛在停車場內(nèi)出現(xiàn)車擁堵的現(xiàn)象，在此安全的基礎(chǔ)上設(shè)計還要最少設(shè)置一個人員疏散出口和通向相鄰消防分區(qū)的出口，從而確保開敞式地下車庫的安全。在設(shè)計消防分區(qū)時，還要在相鄰的消防分區(qū)之間設(shè)置特級防火卷簾、防火墻等進行有效地防火分隔。此外，在開敞式地下車庫設(shè)計時，要注意地下車庫的部分直線疏散與安全出口之間的距離不能夠超過60m，對配電室和其他功能室要通過防火門及防火墻等進行有效的隔離，還要確保配電室有兩個出口能夠與安全出口相互連通，從而確保配電室的安全。

5 結(jié)束語

開敞式地下車庫在這個經(jīng)濟快速發(fā)展的社會中，占有重要的地位。因此，在對開敞式地下車庫設(shè)計中，一定要綜合考慮到各種安全因素。通過本文對開敞式地下車庫的設(shè)計分析，總結(jié)出地下車庫設(shè)計工作者一定要根據(jù)地下車庫施工現(xiàn)場的實際情況，地下車庫所在區(qū)域的車流量等因素，優(yōu)化開敞式地下車庫的布局，提高開敞式地下車庫的設(shè)計質(zhì)量。高質(zhì)量的開敞式地下車庫設(shè)計不僅能夠提高其車庫使用率，還能夠?qū)⒌叵萝噹炫c整個建筑工程融為一體，提高開敞式地下車庫的經(jīng)濟性，將以人為本的思想融入到地下車庫設(shè)計中去，保證車庫使用的安全性。

[1]北京市建筑設(shè)計研究院.建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)技術(shù)措施[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007：145～148.

[2]《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011-2010）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010：86～90.

[3]朱健.開敞式地下車庫建筑設(shè)計的經(jīng)濟性分析[J].科技信息，2009（25）：340～344.

[4]方斌.淺談住宅小區(qū)開敞式地下車庫的設(shè)計[J].山西建筑，2007（20）：72～75.

TU926

A

1673-0038（2015）24-0006-02

2015-5-25

李英（1975-），女，工程師，本科，工學(xué)學(xué)士，主要從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的工作。