地下停車庫優(yōu)化設(shè)計研究

楊杰，楊鴻瑋

（1.黃山徽建控股集團(tuán)有限公司，安徽 黃山 245000；2.黃山市文化產(chǎn)業(yè)投資集團(tuán)有限公司，安徽 黃山 245000）

1 引言

目前，安徽省的汽車產(chǎn)銷量已由爆發(fā)式增長逐步轉(zhuǎn)向穩(wěn)步增長[1]。隨著汽車保有量的顯著增加，城市建筑中原先規(guī)劃的停車位數(shù)量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足大眾的需求。在英美等發(fā)達(dá)國家，城市中小汽車的保有量與停車數(shù)量的配比一般為1:1.5，但我國大部分城市的這一比例低于1:0.8[2]。若按照1:1.5的比例來推算，以合肥市為例，城市停車位的缺口依然很大，停車難的問題依舊存在[3]。在白天，寫字樓等公共建筑場所停車資源嚴(yán)重不足，而小區(qū)住宅內(nèi)的車位數(shù)量有很大余量；到了夜晚，寫字樓、商務(wù)中心等停車資源嚴(yán)重過剩，反觀小區(qū)住宅，特別是老舊小區(qū)內(nèi)，停車位一位難求[4]。

目前在合肥市新建的商業(yè)和住宅中，主管部門已充分認(rèn)識到地下車庫優(yōu)化設(shè)計的重要性，地下停車庫在建設(shè)質(zhì)量與技術(shù)方面日趨成熟，但仍存在一些突出的問題。本文通過走訪調(diào)查等方式歸納總結(jié)出安徽區(qū)域地下停車庫建設(shè)中出現(xiàn)的主要問題，分析了問題出現(xiàn)的原因，探討了地下停車庫的優(yōu)化分析手段，結(jié)論可供類似工程參考。

2 地下停車庫問題分析

合肥市停車問題比較突出的區(qū)域主要集中在上世紀(jì)八、九十年代建成的老舊小區(qū)，由于當(dāng)初這些小區(qū)建設(shè)時的停車需求不旺盛，故而沒有對停車難的問題進(jìn)行重點考慮[5]。當(dāng)下，私家車的數(shù)量經(jīng)歷過一輪爆發(fā)式增長，數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過以前，目前這些老舊小區(qū)的停車位數(shù)量已不能滿足當(dāng)下的停車需求。

2.1 商業(yè)建筑地下車庫問題分析

通過走訪的方式對合肥市各類大型商業(yè)的地下車庫進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研，發(fā)現(xiàn)公共建筑地下車庫存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面（圖1，圖2）。

①地下車庫中存在不同程度的無效面積，既未規(guī)劃車位也未規(guī)劃其他設(shè)施，面積浪費現(xiàn)象嚴(yán)重。

②地下車庫負(fù)二層存在凈高過高的情況，從優(yōu)化設(shè)計的角度來看，由于負(fù)二層并無商業(yè)規(guī)劃，因此可以將層高適當(dāng)降低達(dá)到減少造價的目的。

③坡道轉(zhuǎn)彎半徑過小，對駕駛者的水平有較大考驗。

④布置剪力墻時未考慮到停車位數(shù)量的規(guī)劃，造成部分停車位不是標(biāo)準(zhǔn)停車位，只能停放一些小型車輛。

⑤受到風(fēng)管機(jī)和電氣橋等設(shè)備的影響，地下車庫部分位置的凈高不夠，管道下方凈高只有1.8m，小于規(guī)范規(guī)定的2.0m，造成一些大型SUV難以進(jìn)入車位。

2.2 小區(qū)住宅地下車庫問題分析

通過走訪的方式對合肥市小區(qū)住宅的地下車庫進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研，發(fā)現(xiàn)居住小區(qū)地下車庫存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面（圖 3，圖 4）。

①車庫中背靠背車位中間區(qū)域存在面積浪費，該處面積完全可以通過優(yōu)化設(shè)計來進(jìn)行節(jié)省。

②車庫中設(shè)備管道設(shè)計布置雜亂，設(shè)備沒有預(yù)先留好位置，造成車庫面積浪費。

③地下車庫出入口設(shè)置不合理，常需要車輛直接進(jìn)行180°的轉(zhuǎn)向，造成車輛擁堵的現(xiàn)象。

④地下車庫中存在人防門開啟后占用車位的情況，常出現(xiàn)人防門開啟后車位無法使用的情況。

圖1 立柱占用車位面積

圖2 層高過高

圖3 背靠背車位中間面積浪費

圖4 層高過低

3 優(yōu)化設(shè)計方案

針對上述調(diào)研獲得的地下車庫存在的問題，本文從柱網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計、坡道優(yōu)化設(shè)計、設(shè)備用房設(shè)計優(yōu)化、層高控制優(yōu)化等角度對地下車庫的平面及空間進(jìn)行優(yōu)化探索。

3.1 柱網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計

實際工程中，通常將柱間凈寬定為車位的寬度，用車位的凈寬加上柱子寬度即可獲得柱網(wǎng)尺寸，柱網(wǎng)的尺寸大多在 7800mm ×7800mm～8400mm ×8400mm范圍內(nèi)。以往的老舊建筑物還存在7500×7500的柱網(wǎng)尺寸，主要是由于以往的建筑承擔(dān)荷載較小，故柱子截面尺寸小，通常為500mm×500mm。但當(dāng)下超高層建筑荷載大，柱子的截面尺寸也大大增加，達(dá)到了900mm×900mm，下表為柱距與柱網(wǎng)尺寸之間的關(guān)系。

由下表可知，柱距每減少100mm，柱網(wǎng)面積就會減少約1.6m2，假設(shè)每個柱網(wǎng)能放置6輛汽車，則每輛車約需要1/6個柱網(wǎng)，最終每輛車的停放面積減少約0.3m2，由此可見，對柱網(wǎng)尺寸進(jìn)行優(yōu)化可以大幅度減小工程造價。對于實際工程來說，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)跨度在8m左右，若按照每個車位寬度2.4m來考慮，則車庫最為經(jīng)濟(jì)的柱距為7.2m，但隨著私家車車輛體積的增加，交警部門現(xiàn)在已明確要求車位白線內(nèi)的凈寬應(yīng)為2.4m，則當(dāng)下最為經(jīng)濟(jì)的柱凈距應(yīng)為7.5m，考慮到一般建筑物柱子截面尺寸不超過600mm，最終確定的地下車庫柱網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)尺寸為8100mm×8100mm。以濟(jì)南的中國銀行山東分行為例，其辦公樓的柱網(wǎng)尺寸為7000mm×7000mm，但其地下車庫的柱網(wǎng)尺寸為8100mm×8100mm，真正做到了對車庫面積的有效利用。

3.2 坡道優(yōu)化設(shè)計

坡道是車輛進(jìn)出地下停車場必定需要經(jīng)過的線路，其設(shè)計的合理與否會對整個地下車庫的空間布局、成本造價產(chǎn)生重大影響。地下車庫坡道應(yīng)避免寬度過大，以免人為增加地下車庫面積，導(dǎo)致地下車庫成本增加。一般來說，坡道可以分為直線坡道和曲線坡道。坡道的優(yōu)化設(shè)計可參考萬科房產(chǎn)項目的經(jīng)驗數(shù)據(jù)：對于直線坡道而言，單行和雙行的寬度分別可以取4.0m和6.0m；對于曲線坡道而言，單行和雙行的寬度可以分別取4.0m和7.0m。

根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范，在車庫停放汽車數(shù)量低于50時，可以選擇1個雙車道；當(dāng)達(dá)到50輛以上時應(yīng)設(shè)置2個雙車道。黃山某高層住宅樓盤，其中一棟高層地下車庫只能停放48輛汽車，但其主車道設(shè)計為雙車道寬度8m，出口也設(shè)計成雙車道出口，人為增加了地下車庫的面積，導(dǎo)致地下車庫成本增加較多。

目前我國規(guī)定的小型車最小轉(zhuǎn)彎半徑為6m，但這并不代表環(huán)形坡道設(shè)計的最小內(nèi)徑，依據(jù)《汽車庫建筑設(shè)計規(guī)范》（JGJ 100-2015）[6]中第 4.4.10條的規(guī)定，地下車庫汽車環(huán)形坡道的最小內(nèi)徑一般取3.9～4.2m。

3.3 設(shè)備用房設(shè)計優(yōu)化

設(shè)備用房須充分利用不能停車的死角，設(shè)備布置須緊湊、合理，減少占用車位面積，最大化的提高地下車庫的利用率。設(shè)備用房的設(shè)計應(yīng)以以下三點要求為前提：一是面積應(yīng)以夠用為標(biāo)準(zhǔn)；二是不應(yīng)占據(jù)車位面積；三是應(yīng)盡量布置在無法停車或停車不便的區(qū)域。以10萬m2的建設(shè)規(guī)模來看，各類設(shè)備用房的面積可參考借鑒以下數(shù)據(jù)[7]。

①配電房：應(yīng)盡量考慮在負(fù)荷中心布置，約 150 m2。

②水泵房：約110m2。

③生活水池：約90 m2。

④排風(fēng)（煙）機(jī)房（可與人防排風(fēng)機(jī)房合并設(shè)置）：約25m2。

⑤消防疏散樓梯間：約15-23m2。

⑥人防的出入口約20-45m2。

3.4 層高設(shè)計優(yōu)化

層高是降低地下車庫成本的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。降低層高能夠減小基礎(chǔ)的挖方量，降低腳手架及相應(yīng)建材的垂直運輸費。層高的設(shè)置主要受柱網(wǎng)尺寸、板頂荷載、設(shè)備層及管線布置的影響。

①柱網(wǎng)尺寸：柱網(wǎng)的尺寸會對梁的高度產(chǎn)生直接影響，目前工程中最經(jīng)濟(jì)的梁高為800mm。

②板頂荷載：板頂荷載主要來源于車庫上方的覆蓋土。經(jīng)驗表明，在滿足綠化率的前提下，最經(jīng)濟(jì)的覆蓋土厚度為1.0m。當(dāng)土層厚度從1.0m提升至1.5m時，車庫每平方米的造價會增加70～80元。層高每降低300mm，車庫每平方的造價會降低30元。

柱距與柱網(wǎng)尺寸關(guān)系表

③設(shè)備層：設(shè)備層主要包括消防系統(tǒng)和通風(fēng)排煙系統(tǒng)（風(fēng)機(jī)、風(fēng)管、風(fēng)道）。對于消防系統(tǒng)，車位和通道上方按要求均應(yīng)設(shè)置有噴頭保護(hù)，故消防系統(tǒng)所占據(jù)的高度很難進(jìn)行壓縮。對于通風(fēng)排煙系統(tǒng)，可以盡量將其布置在周邊或局部較高的地方，這樣就不會占據(jù)太多的層高空間。

④管線布置：地下車庫的管線布置應(yīng)整齊、簡潔，避免管線交叉降低層高。對于高檔小區(qū)，停車需求不高且地下車庫規(guī)模不大時，采用自然通風(fēng)采光的方式來通風(fēng)可以獲得較好的效果，該方式省去了通風(fēng)管線的布置，能夠達(dá)到降低層高的目的。自然通風(fēng)采光通過在行車道上風(fēng)加設(shè)通風(fēng)采光井，能夠與地面景觀相結(jié)合，對小區(qū)的觀景效果有很大提升。

4 結(jié)論

本文從柱網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計、坡道優(yōu)化設(shè)計、設(shè)備用房設(shè)計優(yōu)化、層高控制優(yōu)化等角度對地下停車庫的優(yōu)化設(shè)計進(jìn)行了詳細(xì)研究，得出的結(jié)論如下。

①地下停車庫結(jié)構(gòu)復(fù)雜，涉及的專業(yè)（內(nèi)容）繁多，且造價高昂，由此對地下車庫優(yōu)化設(shè)計成本管控至關(guān)重要。特別是在私家車保有量飛速增長的背景下，對地下停車庫的優(yōu)化設(shè)計更是勢在必行。

②地下停車庫的優(yōu)化設(shè)計是一個動態(tài)且復(fù)雜的過程，只有在充分理解國家（地方）相關(guān)規(guī)范（規(guī)定）的前提下，通過建筑、結(jié)構(gòu)、暖通等專業(yè)工程師的通力協(xié)作，才能最終實現(xiàn)在地下室車庫從設(shè)計（施工技術(shù)）方案可行的前提下降低工程造價，提升項目的利潤率。