城市道路下方地下室設(shè)計問題研究

王均

華東建筑設(shè)計研究總院

1 道路下方地下室的利用方式

跨道路開發(fā)模式需要政府相關(guān)規(guī)土部門的支持，明確用地紅線之外地下室的產(chǎn)權(quán)和使用權(quán)，設(shè)計師需要充分考慮使用情況。

道路下方的地下室利用主要有三種思路，第一種是作為地下室主要使用功能的延續(xù)，第二種是作為項目主要設(shè)備機房區(qū)域，第三種是設(shè)置地下快速路。三種方式可以相互結(jié)合。

1.1 延續(xù)地下的主要功能

道路下方的地下室可延續(xù)地下的主要功能，如車庫、商業(yè)等，增加使用面積，創(chuàng)造更大價值。整體車庫可以提高停車效率，減少地面坡道數(shù)量，整體商業(yè)也可以給使用者更好的體驗。

世博綠谷項目共分為8個地塊，地下被分成兩部分共21萬m2整體開發(fā)。城市道路下方在地下一、二層作為車庫連通使用，大大提高了車庫的整體性、面積和使用效率，不但能滿足自身停車使用，還富余近千個車位可供整個世博A片區(qū)使用（圖1）。

南京華貿(mào)中心4個地塊利用中間十字形城市道路的地下室作為商場與停車的一部分，其中南側(cè)規(guī)劃路下方作為地鐵連通商業(yè)的延續(xù)，一直從新模范馬路地鐵向左延伸，形成了一個1.5萬m2的地下一層商場；中間和北側(cè)道路下方地下一層是一個1.6萬m2停車場的一部分，地下二、三層則是兩個共計8萬m2的大型地下停車庫（圖2，3）。

如果不利用道路空間，每個地塊地下室獨立設(shè)置，不但使用面積大量減少，使用者不便，坡道、機房等系統(tǒng)還要自成體系，造成大量浪費，對于后續(xù)的車庫運營和商業(yè)體驗也極其不利，對于地面交通的連續(xù)性和安全性以及建筑界面的連續(xù)性都有不利影響。

1.2 用作主要設(shè)備機房區(qū)域

對于跨城市道路的地下室整體開發(fā)，城市道路常位于地下室的中心位置，距離各個地塊的距離都很接近，適合作為項目機房區(qū)使用，特別是一級機房為各個地塊提供能源供給，這樣可以集中設(shè)備機房，減少地下設(shè)備空間占用與管線路徑，提高使用效率，也減少投資，便于后期管理。

世博綠谷項目的兩個大型地下室均利用道路下方的空間設(shè)置了區(qū)域能源站，包括冷凍機組、內(nèi)燃機組、鍋爐房、專用水泵和變配電機房等，兩個能源站互為備用，通過四管制管道就近接入周邊地塊，為整個世博A片區(qū)包括金磚銀行提供冷熱源，并提供燃?xì)獍l(fā)電入網(wǎng)，同時利用周邊地塊的箱型基礎(chǔ)作為蓄能水槽，實現(xiàn)錯峰蓄能（圖4，5）。

由于公辦學(xué)校的基礎(chǔ)設(shè)施投入主體是政府，其公益性質(zhì)決定了有條件的學(xué)校也有義務(wù)向社會開放體育場館設(shè)施，以緩解社會場館資源不足和群眾需求之間的矛盾。但是，在《關(guān)于推進(jìn)學(xué)校體育場館向社會開放的實施意見》文件里明確指出，開放的目的首先是“強化學(xué)生課外鍛煉”，其基本原則是“堅持校內(nèi)優(yōu)先”、“首先要保證本校師生的教育教學(xué)和日?；顒有枨?，優(yōu)先向青少年學(xué)生和社會組織開放”，開放的對象首先是“本校學(xué)生、學(xué)區(qū)內(nèi)學(xué)生”。無需置疑，學(xué)校應(yīng)該首先要保證青少年學(xué)生的課外鍛煉，促進(jìn)青少年學(xué)生的技能學(xué)習(xí)和運動參與，這也是我們建設(shè)學(xué)校體育場館的初衷和最主要的工作指向。

1 世博綠谷項目地下車庫

2 南京華貿(mào)中心B1 層商業(yè)與車庫

3 南京華貿(mào)中心B2、B3 層車庫

4 世博綠谷項目能源站設(shè)置軸測圖

5 世博綠谷項目道路下方能源站縱剖面圖

6 蘇州華貿(mào)中心項目道路下方設(shè)備帶分析圖

7 蘇州華貿(mào)中心項目道路下方一級機房設(shè)置圖

8 蘇州華貿(mào)中心項目道路橫剖面圖

9 蘇州華貿(mào)中心項目道路下方快速路設(shè)置

10 世博綠谷項目博青路、博展路剖面

11 蘇州華貿(mào)中心項目降板示意圖

12 蘇州華貿(mào)中心項目頂板軸測圖

13 南京華貿(mào)中心項目城市道路斷面圖

14 南京華貿(mào)中心項目地下室頂板圖

蘇州華貿(mào)中心項目將冷凍機房和集中設(shè)備帶設(shè)置于中心道路下方B1層，就近接入周邊各個地塊（圖6～8）。

1.3 市政道路下設(shè)置地下室快速通道

對于建設(shè)較大規(guī)模的項目，地下室還可以作為地下通道兼后勤車道使用，減小地面公共交通壓力。蘇州華貿(mào)中心項目就在城市道路下B2層設(shè)置了快速通道連通各個地塊，通過兩端的坡道出入，同時為地下消防的救援提供了便利（圖9）。

2 道路下方地下室的降板

降板是跨專業(yè)的問題，和各大管線的需求有關(guān)，原則是在滿足各大管線正常使用的前提下，盡可能為地下室爭取更多空間和高度。如果設(shè)計不到位，容易造成管線鋪設(shè)困難與地下室空間浪費。

小街坊、密路網(wǎng)的道路尺度一般以20m以下的城市服務(wù)性支路為主，人行道通常為3～4m寬，車行道為8～12m，按照《城市工程管線綜合規(guī)劃》的布置原則，雨污水通常需要設(shè)置在車行道范圍內(nèi)，又由于雨污水標(biāo)高低于其他管線，所以道路下方頂板標(biāo)高主要根據(jù)雨污水管的設(shè)計標(biāo)高來決定。雨污水管范圍內(nèi)的降板深度，應(yīng)根據(jù)雨污水管的埋置深度、坡度和管徑等綜合判斷。按照《對管線綜合規(guī)劃設(shè)計常見問題的探討》一文的描述，污水管起點覆土深度在2m左右，故車行道區(qū)域降板一般在-3m以上。另外如果有電力排管通過，其電纜井處的降板一般也不應(yīng)小于-3m。

在世博綠谷項目中，博青路和博展路兩條規(guī)劃路提供了一種比較極限的降板情況，將道路紅線之間的地下室降板區(qū)域分為-3m車行道和-1.5m人行道兩個部分，車行道部分又細(xì)分出一個3～4.5m降板的雨污水管區(qū)域（圖10）。建筑雨污水出管標(biāo)高為-1.2m，緊貼人行道-1.5m降板，檢查井需要借用建筑保護(hù)層作為井底，也沒有足夠高度能進(jìn)一步合并雨污水管。同時，市政雨污水支管也受人行道降板限制，遠(yuǎn)高于主管標(biāo)高，只能在主井管上方直接設(shè)轉(zhuǎn)換井與支管對接；電力排管、通信管等管線需要降低標(biāo)高，避讓雨污水支管。這種做法的好處是為空間緊張的地下能源站設(shè)備機房提供了更多的空間，但也導(dǎo)致了電信電纜管線低于雨污水支管、燃?xì)馍纤裙芫€覆土深度不足、人行道雨污水井高度不足、車行道上雨污水管井過多等需要特殊處理的問題。

蘇州華貿(mào)中心項目的道路區(qū)域地下室人行道降板-1.8m，車行道區(qū)域根據(jù)污水管的標(biāo)高降板-2.7～ -3.7m不等（圖11，12），相比世博綠谷項目的預(yù)留已經(jīng)寬松，但電信電纜管線低于雨污水支管和車行道雨污水管井過多的問題仍然存在。

按照《市政道路配套管線的管線綜合》所述的布置原則，“橫穿道路直管的標(biāo)高控制以人行道、非機動車道側(cè)石出計，污水預(yù)留支管考慮為路面下2～2.5m。”可見，污水支管的標(biāo)高決定了人行道區(qū)域的降板標(biāo)高。

南京華貿(mào)中心項目的規(guī)劃道路區(qū)域地下室降板在蘇州華貿(mào)中心的降板原則上進(jìn)行了進(jìn)一步優(yōu)化，調(diào)整為人行道區(qū)域降板2.3m，車行道降板3m，中間雨污水管區(qū)域降板3.5m，基本解決了之前遇到的問題（圖13，14）。

15 世博綠谷項目谷亞路道路斷面圖

16 整體降板示意圖

17 分區(qū)域降板示意圖

18 蘇州華貿(mào)中心項目場地排水圖

19 世博綠谷項目場地排水圖

20 內(nèi)加腋與外加腋示意圖

21 道路下方能源站泄爆口轉(zhuǎn)換示意圖

22 世博綠谷項目地下室頂板

值得一提的是，世博綠谷項目中的谷亞路地下室，由于其對接未出讓地塊，不可對上方人行道設(shè)置過多限制條件，且功能是單純的機動車庫，高度并不緊張，因而道路下方整體降板了3m，沒有單獨設(shè)置人行道降板，就沒有遇到上述存在的管線問題（圖15）。

綜上所述，建議有條件的情況下，按照雨污水管的實際情況在紅線以外頂板統(tǒng)一降板，一般為-3m以上（圖16）。如果地下室空間緊張，需要細(xì)分車行道、人行道和雨污水管3個區(qū)降板，建議人行道的降板能達(dá)到2～2.5m以上，車行道降板-3m以上為佳，雨污水管區(qū)域可按照市政標(biāo)高需要進(jìn)一步降板（圖17）。

從整個項目的角度來看，由于紅線之間的降板較深，通常低于周邊地下室頂板的高度，且常位于地下室的中心位置，可作為周邊場地雨水的匯水區(qū)域，結(jié)合自身高差跌級排到地下室之外。蘇州和南京華貿(mào)中心項目道路的中部為降板最少處，靠近地下室外圍為降板最大點；世博綠谷項目道路南側(cè)為降板最少處，北側(cè)為降板最深處，二者皆承擔(dān)著排放周邊場地匯水的作用（圖18，19）。

3 道路下地下室的其他問題

由于覆土較深，道路區(qū)域降板的建筑構(gòu)造一般大于1.5m，通常不需要設(shè)置常規(guī)保溫構(gòu)造，但需要考慮排水方向和坡度。由于道路下方降板較大，與周邊地下室頂板有較大高差，高差超過1.5m的位置需要結(jié)構(gòu)加腋來維持穩(wěn)定性。加腋有內(nèi)加腋和外加腋兩種形式的問題，外加腋會占用市政管線空間，內(nèi)加腋會占用地下室管線的空間，需要權(quán)衡考慮（圖20）。

道路下方地下室需要承載城市車行道路荷載，特別是由于小街坊高貼線率帶來的消防車登高場地需要借用城市道路，需要注意荷載計算。大荷載會導(dǎo)致地下室結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸較大，進(jìn)一步占用地下室空間。如果地下一層層高較低時，較大機電管線盡量不要穿越道路下方空間。

道路下方地下室如果作為設(shè)備區(qū)域使用，人員疏散口、設(shè)備的泄爆口、新排風(fēng)、煙囪等以及設(shè)備運輸問題都需要相應(yīng)設(shè)計，需通過地下室水平轉(zhuǎn)換到紅線以內(nèi)出地面，可以結(jié)合高貼線率的建筑就近接出（圖21）；還應(yīng)考慮大型設(shè)備的安裝更換問題，可在地下室就近設(shè)置卸貨區(qū)，還可以考慮在兩側(cè)人行道區(qū)域頂板設(shè)置設(shè)備吊裝口，但需要反提市政管線避讓。

4 結(jié)語

城市道路下方地下室可以作為車庫、商業(yè)等的一部分，也可作為中心設(shè)備機房使用，還可以設(shè)置內(nèi)部快速路等。道路區(qū)域的地下室降板，最理想情況是能夠按照雨污水管的實際情況統(tǒng)一降板，一般為-3m以上；也可分成車道、人行道和雨污水管3個區(qū)降板，建議車行道降板-3m以上，人行道的降板能達(dá)到2～2.5m以上為佳。

在設(shè)計地下建筑時，要考慮道路下方區(qū)域的人員疏散和設(shè)備運輸問題；注意主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸和結(jié)構(gòu)加腋的問題；在與機電配合時，注意地下主要管線避讓車行道降板區(qū)域，以及道路下方管線的水平轉(zhuǎn)換問題（圖22）。