地下车库设计优化思路分析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-01
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地下车库设计优化思路分析

宗长龙

汉嘉设计集团股份有限公司江苏分公司 南京 210000

摘要:随着我国人民生活水平的不断提高,家用轿车逐渐成为当前人们最重要的交通工具,当家用轿车越来越多时,停车问题也逐渐暴露了出来。新建小区车位配比要求越来越高,设计人员如何在最小的车库建筑面积下,布置足够数量要求的车位,最大化地下车库的停车效率成为地下车库设计中的重要研究方向。同时,地下车库的结构布置形式优化也是地下车库土建成本的重要组成部分,是地下车库结构设计优化的重要研究方向。

关键词:地下车库;设计;优化

引言

当前高层建筑都会附带有地下车库,从而满足人们的不断增长的停车需求。但是在设计地下车库时,想要节约建筑成本,最大化车库停车效率,就必须对影响地下车库造价的相关因素进行分析,在满足车辆的停放数量的前提下,尽量减少地下车库建筑面积,降低车库层高,节约建筑成本,这对设计人员而言,具有很大的挑战性。本文从总图、建筑、结构三个专业简要阐述地下车库设计优化方向。

1总图专业对地下车库的影响

在我国建筑地下车库的设计中,由于受到我国国情等因素的影响,使得我国建筑地下车库的设计不同于欧美国家。欧美国家的由于人口较少,多采用单建式车库,而我国人口多,新建住宅地下车库大部分都建设在住宅楼的地下,属于复建式地下车库[1]。因此,塔楼的布置及间距对地下车位排布将产生影响。

总图平面楼栋排布时,宜前后楼平行布置,楼间距满足停车位模数,尽量不浪费平面空间。当场地存在高差时,按方案优先次序,有以下四种处理方法:1)地库顶板底板阶梯式做平,覆土不同厚,顶板荷载增加,有利抗浮(图1); 2)地库顶板底板均沿坡度设计,保证层高不变,覆土厚度相同,顶板、底板排水有利,但施工难度大(图2);3)地库顶板沿坡设计,底板保持水平,地库层高不同,覆土厚度相同,顶板排水有利,抗浮不利,围护成本增加(图3);4)地库顶板、底板做平,覆土厚度不同,顶板荷载增加,抗浮有利,成本较大(图4)。如果场地高差过大,达到3米以上,可以局部设计单/双层地下车库,解决高差问题(图5)。

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图1阶梯式 图2顶板底板均沿坡

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图3 顶板沿坡底板水平 图4顶板底板均水平

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图5局部双层

2建筑平面布置对地下车库的影响

2.1车位与车道的布置

车行流线应平行地库长方向以增加停车效率,尽量避免平行段短方向。车行流线尽量平直对齐;如车位车道为符合主楼间距而上下错位,通车道可利用主、次车道交界处相应错位。行车道应避免靠外墙设置,严重降低车库内停车效率。当对停车舒适性有一定要求时,优先考虑环形停车;当停车位紧张或成本控制严格,设计条件苛刻时,优先考虑尽端式停车位。

2.2车库与主楼关系

车位指标宽松时,地下车库与主楼宜脱开,采取连通道方式与住宅连通,形成单建式地下车库,提高地下车库效率,减少低效率停车空间。

车位指标紧张时,可采取以下几种方法:①利用主楼横向开间布置停车间;②将与主楼交界处区域,局部改为侧方位停车;③可根据地下空间情况,在不满足标准车位时,适当布置微形车位及子母车位。

2.3柱网布置

柱网布置分为小柱网、长短跨柱网、大柱网,具体尺寸根据各地规划要求有所差异。以上三种柱网布置各有优缺点:小柱网造价低,柱子较多,影响视线,停车舒适性较差;大柱网造价高,柱子少,视线开阔,停车舒适性好。

2.4车库内功能房间的布置

地下车库均设有送、排风机房、水泵房、消防水池、配电房等设备用房,这些房间宜尽量布置在车库角部、塔楼内、塔楼拐角、汽车坡道转角等不适宜设停车位或停车效率较低区域。

2.5地下车库疏散楼梯的布置

可以充分利用相邻住宅已有疏散条件,合理分配借用塔楼楼梯及非机动车坡道,有效减少车库内楼梯数量,提高停车效率。

3.结构选型对地下车库的影响

地下车库结构成本控制因素主要有:柱网布置、顶板结构布置方案、顶板荷载、地下室层高、底板结构布置方案、基础方案、抗浮水位标高、基础方案、抗浮方案等。

3.1 顶板结构布置

顶板结构布置可采用无梁楼盖、主梁大板、单向单次梁、单向双次梁、十字梁、井字梁等形式。本文以大柱网单层车库为例,列出结构成本并进行比较。

基本条件:柱网7.8x8.1m,覆土1.8米,覆土容重:20kN/m3,活载5kN/m2,不考虑消防车荷载。抗震等级三级,混凝土C35,钢筋HRB400。柱截面500x500。

建材单价:钢材5000元/吨,混凝土600元/m3

表1 顶板结构构件尺寸一览表

结构形式

板厚(mm)

柱帽(m)

主梁(mm)

次梁(mm)

X向

Y向

无梁楼盖

400

2.7x2.7x0.45

/

/

/

主梁大板

400

/

450x850

450x850

/

单向单次梁

250

/

500x1100

450x800

450x800

单向双次梁

250

/

500x1000

350x750

350x750

十字梁

250

/

450x950

450x950

350x750

井字梁

250

/

450x850

450x850

250x700


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图6 顶板成本对比图

从以上算例可以看出,无梁楼盖顶板成本最低,主梁大板结构形式成本最高,但由于近年来,国内多次多地出现无梁楼盖车库顶板坍塌事故,故而多地限做无梁楼盖结构形式,建议做梁板式结构。

3.2底板结构布置

底板结构布置一般采用筏板+柱墩结构形式,根据抗浮水位不同,抗浮方案可采用上部或底板压重、抗浮锚杆、抗拔桩等形式。不同项目可根据各自工程特点、当地常用做法以及当地原材料供应情况具体确定。

结束语

目前随着我国城市化进程不断走向深入,大中型城市原有老城区停车位愈显紧张,如何合理有效地利用地下空间已成为城市规划建设中的一个重要议题。在地下车库的设计过程中,根据我国的实际情况以及不同地区的政策要求,小区车位配比及柱网布置具有一定的差异,但如何提高车库停车效率、降低成本的原则基本相同。通过研究地下车库合理设计,有利于推动我国城市化进程中如何合理有效的向地下要空间,缓解地上空间不足及道路拥堵等问题。

参考文献

[1]池海.谈地下车库基础结构设计[J].山西建筑,2018,44(14):90-92.DOI:10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2018.14.046.

[2]王伟良.无梁楼盖地下车库结构设计及工程事故分析[J].建筑结构,2019,49(S2):191-198.DOI:10.19701/j.jzjg.2019.S2.036.