地下室車庫建筑方案設(shè)計要點總結(jié)

陳文睿

［廣州市天啟正業(yè)建筑設(shè)計事務(wù)所（普通合伙），廣東 廣州 510070］

0 引言

無論在設(shè)計還是在施工建設(shè)上，項目的地下室設(shè)計較為復(fù)雜，其中融合了停車庫、水泵房、防排煙機房、人防區(qū)等重要功能區(qū)，涉及各個專業(yè)間交叉內(nèi)容情況較多，施工中的不確定性因素也比較多。所以，在做地下室設(shè)計工作時，要結(jié)合技術(shù)要求以及成本控制，發(fā)揮地下室使用方面的優(yōu)勢，對地下室優(yōu)化設(shè)計展開充分的研究與持續(xù)改進。一旦設(shè)計存在失誤，返工量和更改難度較大，牽一發(fā)動全身，造成的無效成本數(shù)額是巨大的。經(jīng)過多年的地下車庫設(shè)計經(jīng)驗，總結(jié)了部分地下車庫方案設(shè)計的一些重點內(nèi)容。

1 車庫的規(guī)模

根據(jù)項目用地總面積指標，推算出項目應(yīng)建總車位數(shù)，可分為地面停車及地下室停車兩部分，由于地面指標受建筑密度、綠地率等因數(shù)影響，方案階段地面車位不宜大于總車位數(shù)的5%，保留后續(xù)深化可調(diào)整車位富余量。計算出地下室應(yīng)建車位總數(shù)。通過車位平均面積取值（35~38m2/個），一般可分為兩種情況：①一層地下室接近滿鋪，因為塔樓區(qū)域車位利用率相對較低，一層滿鋪方案宜取上限值37~38m2/個。②兩層地下室不滿鋪，可規(guī)避塔樓投影車位利用率較低區(qū)域，二層不滿鋪方案宜取下限值35~36m2/個。在車庫建筑設(shè)計規(guī)范中將車庫規(guī)模分為了4 大類，小型、中型、大型、特大型[1]。對于影響出入口數(shù)量標準可分為七級，分別是小于25輛、25~50 輛、51~100 輛、101~300 輛、301~500 輛、501~1000 輛和大于1000 輛；分別對應(yīng)車庫出入口數(shù)量及出入口車道數(shù)量有著不同的要求。因此，為了優(yōu)化設(shè)計，最大限度利用空間，在界定地下車庫規(guī)模的時候，可以適當(dāng)靠近規(guī)定車位數(shù)量的臨界值，但不得超出為最優(yōu)選擇。

2 車庫的埋深

一般來說地下室埋深對工程造價會產(chǎn)生較大的影響，在現(xiàn)今社會，開發(fā)商也會更傾向于造價較低的設(shè)計方案，所以將地下室盡量抬高降低埋深，在條件合適規(guī)劃允許的前提下，這是控制成本的一個很有效的方法。采用半地下室車庫的設(shè)計形式，通過抬高用地內(nèi)活動場地的標高，能夠有效地形成一個完整的小區(qū)公共空間，利用標高平齊市政道路的環(huán)繞車行道解決用地內(nèi)的交通流線及消防通道能夠?qū)崿F(xiàn)小區(qū)步行空間與車行道的有效分割，從而實現(xiàn)了小區(qū)內(nèi)的無車化，確保了小區(qū)內(nèi)的空氣質(zhì)量與步行安全。以廣州市為例，規(guī)劃條文規(guī)定項目的基準高程為用地四個角點規(guī)劃路標高的平均值，地下室的最大高度為基準高程+1.5m。也就是說如果可以充分利用基準高程+1.5m 這個限值，可以讓地下室埋深減少1.5m。

3 頂板的覆土

地下室的頂板覆土厚度，也是影響地下室總埋深的另一個指標，首層正負零標高減去室內(nèi)外高差，再減去覆土厚度可得出地下室頂板標高。所以合適地下室頂板覆土厚度尤為重要，下面根據(jù)經(jīng)驗值，列舉了部分覆土厚度參考標準：①覆土厚度600mm，可栽植草皮、灌木。②覆土厚度1000mm，可栽植淺根喬木，喬木需局部土層加高或做樹池。③覆土厚度1200mm，可栽植一般喬木，可做水景；覆土厚度1500mm，地形可做出起伏，可種植大型喬木，水景可做跌級。當(dāng)項目為一般景觀標準，可以將覆土厚度控制在1200mm 以下，能有效的減少地下室頂板結(jié)構(gòu)荷載，減少地下室總埋深，控制成本。當(dāng)項目為重要景觀節(jié)點，建議覆土厚度為1200~1500mm，可做地形塑造，可以種植大型喬木，為園林設(shè)計提供良好條件。

4 車庫的流線

在有限的場地條件內(nèi)最大化布置車位，車庫的流線也起了很大的作用。車位的朝向最好是垂直于場地的總體形狀。舉個例子，如果場地是東西向為長邊，南北向為短邊，呈一個橫向矩形，那車庫的車位最好是豎著設(shè)計，可以有效地減少車庫中車道的面積占比，提高車位數(shù)量。在設(shè)計過程中為了保證車輛進出車庫能夠更加方便，地下室汽車庫的流線設(shè)計應(yīng)該盡量簡單規(guī)整，盡量使用單向環(huán)路流線設(shè)計方式，單向環(huán)路最大的優(yōu)點就在于可以讓車輛沿著同一方向行駛，并找到合適的停車位。但是單向環(huán)路的設(shè)計往往是通過增加車庫通道的面積占比從而達到讓車庫流線簡單便捷的目的，前提是需要犧牲很多停車的位置。所以在車庫設(shè)計中，車位數(shù)與環(huán)形車道的設(shè)置是一個互相博弈的問題，如果單純?yōu)榱嗽黾榆囄粩?shù)，可以將車庫流線設(shè)計成魚骨狀，通過犧牲流線來達到車位數(shù)最大化。所以車庫流線面積與車位數(shù)的優(yōu)化配比需要通過多方案的比選，才能得出更優(yōu)方案。

5 車位的尺寸

根據(jù)車庫設(shè)計規(guī)范[2]，小型車的長寬尺寸為4800mm×1800mm，車兩側(cè)預(yù)留300mm 空間，車尾預(yù)留500mm 空間，可得標準車位尺寸為5300mm×2400mm。同時車庫設(shè)計規(guī)范中還規(guī)定了車與車的橫向間距為600mm，車與墻體橫向間距為600mm，車與柱子橫向間距為300mm，因為標準車位本身已經(jīng)預(yù)留300mm 的側(cè)向空間，所以兩個標準車位并列擺放是可以滿足規(guī)范要求的。當(dāng)車位為靠墻放置時，因為車位本身只預(yù)留了300mm 的側(cè)向空間，所以車位需要離墻300mm 才能滿足規(guī)范要求，不能貼墻放置。當(dāng)標準車位背靠背放置時，原5300mm+5300mm 的總長度最大可以壓縮500mm，因為車庫設(shè)計規(guī)范中規(guī)定兩車尾的間距需要500mm 的空間，而標準車位中兩車位分別預(yù)留了500mm 的車后方空間，所以車位適當(dāng)壓縮也是可以滿足規(guī)范要求的。但是在日常設(shè)計過程中，即使車位背靠背放置也不建議壓縮車位后方空間，因為適當(dāng)保留后續(xù)深化可調(diào)整空間富余量，也是為后續(xù)深化設(shè)計能順利進行提供保障。

6 柱跨的選擇

高層建筑依據(jù)功能或?qū)訑?shù)不同可分為3 類柱網(wǎng)，即塔樓柱網(wǎng)、裙房柱網(wǎng)、地下車庫柱網(wǎng)。塔樓柱網(wǎng)應(yīng)在這三類柱網(wǎng)中占統(tǒng)帥地位，地下車庫柱網(wǎng)應(yīng)服從塔樓柱并與之統(tǒng)一；在允許的情況下，塔樓柱網(wǎng)選擇也應(yīng)考慮地下車庫的需求，而裙房柱網(wǎng)則應(yīng)與上述二者相協(xié)調(diào)統(tǒng)一；柱網(wǎng)布置應(yīng)盡量規(guī)整，結(jié)構(gòu)合理，有利于充分利用空間。當(dāng)塔樓柱距過小而難以與地下車庫柱網(wǎng)協(xié)調(diào)時，由于塔樓面積一般只占地下車庫面積的小部分，因此，地下車庫與裙房在塔樓面積外的柱網(wǎng)則可另行布置，以滿足地下車庫停車要求。但設(shè)計中應(yīng)注意兩組柱網(wǎng)交接處的結(jié)構(gòu)聯(lián)系，并保證地下車庫與塔樓必要的交通聯(lián)系。

在地下室方案設(shè)計階段塔樓投影外的柱跨，可根據(jù)地下室布局情況設(shè)計，在相同的車庫面積中柱越多，減少的停車位越多，若兩柱間停3 輛車，由于柱距加大，柱子減少，可以多停約5%的車，即每停20 輛車可增加1 輛車的面積。若兩柱間停2 輛車，由于柱距較小，相對于大柱跨立柱數(shù)量增加近50%，停車效率也降低5%，但是優(yōu)點在于柱跨的減少，梁高可以降低200~300mm，層高自然就降低了。在地質(zhì)情況復(fù)雜水位較高且基坑維護條件較差的項目中，可以節(jié)省相當(dāng)?shù)拈_挖量和基坑支護費用，成本節(jié)約顯著。

當(dāng)車庫規(guī)模較大時，建議按每柱距間停放3 輛車考慮，一般為大柱跨較為經(jīng)濟。并列4 車位柱距會超過10m，大大增加了結(jié)構(gòu)成本，不推薦采用4 車位的柱跨。7800mm 為極限柱跨，當(dāng)3 個車位并列布置時總面寬需要7200mm，加上600mm 柱寬剛好7800mm；當(dāng)車位對置布置時，需要預(yù)留中間車道寬5500mm，總長度為5300+4800 （背靠背壓縮500）+5500=15600mm 為7800mm 的2 倍。方案階段還是推薦選用8100mm 柱跨，方便后續(xù)深化時增加防火墻，防火隔墻，人防墻等必要墻體，才有足夠的可調(diào)整空間，使方案不至于出現(xiàn)較大甚至顛覆性的修改。如果優(yōu)先考慮工程成本、車型適應(yīng)范圍，最經(jīng)濟的柱網(wǎng)尺寸為7800mm×8100mm，既保留一個方向的緊湊度，同時又保留了另一方向的可調(diào)整空間。

7 合理的樓距

項目的方案設(shè)計階段，設(shè)計師需要從整體去對項目進行研究分析，地下室停車效率最大化往往受限于塔樓的形式與擺放位置。所以一個合理的樓距，可以很好地減少車庫中無法利用的空間。這個合理的樓距就是車位長度+車道寬度+車位長度總和的倍數(shù)，即16100的整數(shù)倍。合理樓距只是個參考數(shù)值，在現(xiàn)實的項目中因為總圖的關(guān)系和設(shè)計要求，很難都能滿足合理樓距的要求，只能盡可能滿足，對于一些無法滿足的地下室區(qū)域，可以考慮設(shè)置卸貨車位，子母車位等需要更大進深的車位來填補多余的地下室空間，還可以在該區(qū)域設(shè)置設(shè)備區(qū)，因為地下室除了滿足車位總數(shù)要求外，還需要給塔樓提供必要的設(shè)備房，如生活水泵房、消防水泵房、消防水池、防排煙風(fēng)機房、非機動車庫（如果有）等，如果是人防區(qū)還會有一部分人防設(shè)備房[3]。將設(shè)備房設(shè)置在停車利用率較低區(qū)域，也是優(yōu)化地下室設(shè)計的常用手段之一。

8 車庫的層高

地下室層高的控制直接影響著地下室的總埋深，也是直接影響地下室造價的一個重要部分，確定合適的地下車庫層高尤為重要。地下一層的層高是指地下室底板至地下室頂板結(jié)構(gòu)面的高度，而不是至塔樓正負零的高度。車庫地下二層或以下樓層層高是指該層地面至上層地面的高度。地下室中需要占用建筑高度的設(shè)施從下至上如下所示：①地面構(gòu)造層50mm。②車位或車道凈高2200mm。③消防噴淋200mm。④防排煙風(fēng)管300~400mm，電氣橋架與風(fēng)管無交叉高度按風(fēng)管控制。⑤結(jié)構(gòu)梁700~800mm；總高度為50+2200+200+350+800=3600mm。3600mm 的地下室層高也是一個比較經(jīng)濟實用深化難度較低的推薦層高，如果項目為高檔小區(qū)或大型商業(yè)綜合體的地下車庫可以適當(dāng)加高車位凈高至2400mm，從視角效果上會有很大的提升。

9 場地的高差

在實際的項目當(dāng)中，場地內(nèi)都會存在一定的高差關(guān)系，有的用地高差較大，有的趨于平緩。相對平緩的項目場地高差關(guān)系就比較好解決，地下室基本可以做平，通過地下室頂板找坡就可以解決場地較少的高差關(guān)系。高差較大的項目在地下車庫中同層坡道的設(shè)計也對車位的有效利用起到關(guān)鍵作用，以8100mm×8100mm 的柱跨為例，根據(jù)車庫設(shè)計規(guī)范，無緩坡的汽車坡道最大坡率為10%，8m 的柱跨距離放坡可以解決0.8m 的高差關(guān)系，所以在場地存在較大高差時，建議把地下車庫設(shè)計成臺階式，每個臺階高差不大于0.1 倍柱跨長度為最優(yōu)的高差處理方式[1]。

10 人防的配合

人防區(qū)應(yīng)盡量設(shè)置在停車效率較低區(qū)域，合理劃分防護單元，使防護單元數(shù)量最少，減少車道人防門，控制防護單元隔墻長度，充分利用塔樓豎向構(gòu)件及地下室側(cè)壁布置人防臨空墻，車道人防門180°開啟方向的第一個車位距離墻邊600mm，以滿足車門正常開啟。與車道人防門相鄰的柱跨、車位數(shù)可靈活調(diào)整，如考慮柱網(wǎng)規(guī)則整齊，此車位可設(shè)為微型車位。當(dāng)利用相鄰防護單元之間連通口作為車行道時，應(yīng)在防護單元兩側(cè)設(shè)置滿足機動車行駛的坡道[2]。人防分區(qū)應(yīng)盡量與防火分區(qū)重合，即4000m2一個的防火分區(qū)可分為兩個人防分區(qū)，對于帶充電樁車位的地下室車庫最大防火分區(qū)面積為2000m2，可分為一個人防分區(qū)。當(dāng)人防分區(qū)與防火分區(qū)不重合時，需考慮設(shè)備管線穿越人防墻的問題，較大直徑的管線是無法穿越人防墻，對后續(xù)圖紙深化帶來很大麻煩。人防地下室頂板結(jié)構(gòu)設(shè)計與普通地下室頂板結(jié)構(gòu)設(shè)計并不相同，所以當(dāng)項目地下室為人防區(qū)時，地下室層高需適當(dāng)加高200mm。防空地下室的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計，必須確保戰(zhàn)時防護要求，并應(yīng)滿足戰(zhàn)時及平時的使用要求，平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換措施應(yīng)可靠有效。戰(zhàn)時應(yīng)按防護單元設(shè)置獨立的系統(tǒng)，平時宜結(jié)合防火分區(qū)設(shè)置系統(tǒng)。平時通風(fēng)系統(tǒng)宜結(jié)合人防防護單元進行設(shè)置，排風(fēng)系統(tǒng)不宜跨越人防防護單元，如確需跨越時，穿過防護單元隔墻的通風(fēng)管道，必須在規(guī)定的臨戰(zhàn)轉(zhuǎn)換時限內(nèi)形成隔斷，并在抗力和防毒性能方面與該防護單元的防護要求相適應(yīng)。

11 結(jié)語

地下室工程設(shè)計不是純粹功能性的解決，它包括結(jié)構(gòu)、通風(fēng)、電氣、給排水、人防專業(yè)的配合協(xié)調(diào)和建筑專業(yè)本身的設(shè)計優(yōu)化，牽涉與業(yè)主和政府主管部門的協(xié)商溝通，平時使用的經(jīng)濟性、合理性和舒適性，戰(zhàn)時轉(zhuǎn)換的便捷性和安全性，是一個綜合性很強的設(shè)計過程。無論是從技術(shù)還是從經(jīng)濟的角度，作為一個有責(zé)任感的建筑師，都需要更深入地研究地下室方案優(yōu)化等技術(shù)問題，真正提高設(shè)計水平，充分發(fā)揮地下室的社會效益和經(jīng)濟效益。