地下车库建筑设计应用研究

(整期优先)网络出版时间:2023-09-22
/ 2

地下车库建筑设计应用研究

董帅帅

上海宝冶集团有限公司     

摘 要近年来,随着城镇化进程的加快,越来越多高楼大厦在城市中拔地而起,而他们所依附的土地资源也随之成为了稀缺资源。占据大量地面空间建设作为建筑附属的停车空间显然既不经济,又浪费了大量的土地资源,所以向地下发展车库成为了大势所趋。在本文研究中,针对地下车库退线、覆土深度、防火分区、防火单元、安全疏散、层高及柱网选择、补风设计等方面作分析探讨,论述了如何做好地下车库设计工作,最大程度做到经济适用、科学合理。

关键词地下车库、建筑设计、防火分区、退线、顶板覆土深度、安全疏散

1 地下车库的基本概念

地下车库是指室内地坪低于室外地坪高度超过该层净高二分之一的车库。它利用地下层空间做车库,以坡道与室外地面相连接。

2地下车库退线及顶板覆土深度

2.1 退线

根据民用建筑工程设计技术措施的相关要求,地下建筑物退用地红线的距离不宜小于地下建筑物埋深的0.7倍,同时,为满足安全施工的要求,其距离最小不得小于5米 。旧区或用地紧张的特殊地区需考虑其自身的要求,最小不得小于3米。当然这是全国统一的要求,在实际项目中,各地需在此基础上,根据控规及当地相关建设要求最终确定退线距离。

2.2 覆土深度

地下车库顶板覆土深度的确定,主要结合以下三个方面的因素去考虑。

2.2.1 满足园林、绿化的要求

覆土深度需结合园林、绿化的要求,满足植被的生长需求。如覆土深度0.6米,可栽植草皮,灌木等;当覆土深度达到1.2米时,可满足一般乔木的生长要求;当覆土深度达到1.5米时,可栽植的植被基本不受限制了。

2.2.2 满足工程管线的埋设要求

在实际工程项目的设计中,需根据工程实际,满足综合管线埋深的要求。越深的覆土越容易满足工程走线的要求,但同时覆土越深,也伴随着挖方的增加,增加成本,因此需综合考虑各方面因素,确定合理的覆土深度。

2.2.3 满足有关部门的要求

地方有关部门对计入绿地指标的绿地的土壤深度有最小要求。因此在进行实际工程项目的设计时,需结合有关部门的要求,满足其可计入绿地指标的土壤深度的最小要求,方可计入绿地指标。

3 地下车库建筑设计

3.1 防火分区

3.1.1 防火分区最大允许面积要求

根据汽车库防火规范的相关要求,地下汽车库防火分区的最大允许面积为2000平方米,当设置自动灭火系统时,其每个防火分区的最大允许建筑面积不应大于本规范规定的2.0倍,也即4000平方米。根据建筑设计防火规范,一般地下室防火分区的最大允许面积为500平方米,当设置自动灭火系统时,最大允许面积为1000平方米。与一般地下室相比,地下车库防火分区最大允许面积有了很大的增加,其实这也是考虑了汽车库功能的特殊性,其需要较大的空间去满足停车的要求,同时也需要开阔的视野满足行车视线的要求。

3.1.2 防火分区划分要点

在进行防火分区划分时,需从以下两个方面着手。

1)第一个方面是“量”,从数量上减少实体墙的设置。即在满足最大允许面积的同时,尽量做大防火分区面积,减少防火分隔墙体,最大程度的减少实体墙对行车视线的干扰,保证行车安全。

2)第二方面是“质”,从设计的“质量”方面,防火分隔墙体应避免沿通车道布置。沿通车道布置,对视线的阻碍最大,无论是直线行驶及拐弯,都会有实体墙的干扰,会车时无法及时察觉对方车辆,有较大的安全隐患,同时由于视野受阻,驾车司机自身也会存在不安全感,影响在车库内的驾驶体验。

总之,防火分隔墙体的设置已经直观的影响到了地库的行车体验及安全,因此合理划分防火分区显得尤为重要。

3.2 防火单元

随着电动汽车的飞跃发展,地下车库设置专门用于电动汽车充电的分散充电设施也成了必然趋势。但是电动汽车充电过程中易发生火灾,同时发生火灾时将会产生大量可燃、有毒烟气,消防灭火救援会变得比较困难,因此分散充电设施一般在同一防火分区内集中布置,并且规定了其防火单元最大允许建筑面积1000平方米,这就意味着需要设置更多的防火分隔墙体与其他非充电区分隔。在建筑设计中,我们需尽可能将充电设施集中设置在地库角落,这样可以利用外轮廓墙的天然分隔,减少防火分隔墙体的布置,从而尽可能避免对行车视线的干扰,减少安全隐患。

3.3 安全疏散

根据汽车库防火设计规范,地下汽车库室内任一点至最近人员安全出口的疏散距离不超过45米,当设置自动灭火系统时,其距离有了一定的放宽,可不超过60米。在汽车库防火设计规范的图集中仅简单示意了以安全出口为圆心,60米为半径的圆弧所覆盖的区域即为满足疏散距离要求。

其实在实际项目中,地下车库内部则是较为复杂的,车库内除了有柱还有实体墙等疏散时不可穿越的实体,所以在实际项目的疏散设计时,疏散线路需绕过柱、实体墙等不可穿越的物体,则更为合理。这里需要说明的是疏散线路可以不考虑车位对疏散线路的阻挡作用,这是因为首先汽车是可移动物,它不是固定停在车位上一成不变的,其次是因为车与车之间也是有足够的缝隙,可供人穿过,所以综合考量这两个方面的原因,可不考虑车位对疏散线路的阻挡。

3.4 层高选择

地下车库层高一般是室内净高、结构梁高以及设备管线所需空间之和,停放各类小型车的地下车库室内净高一般要求不低于2.2米,结构梁高在0.8~0.9米,另外设备管线所需空间0.5~0.6米,所以对于停放小型车的地下车库而言,层高在3.6~3.9米是比较经济合理的。特别提醒的是,对于有人防工程的地下车库,还需要考虑到人防区域梁高可能加大、满足人防设计规范和当地人防部门对净空的要求的情况。

总之,层高过高,开挖更深,也意味着更高的成本,反之,层高偏低则空间压抑,影响使用体验。

3.5 柱网选择

地下车库柱网选择应满足能停车、方便停车的要求,同时应保证行车安全,兼顾结构合理。主要从以下几个方面来考量。

3.5.1 停放方式

汽车停放方式有平行式,垂直式和斜列式,经过实际测算,垂直式停车是占地面积最小,停车效率最高的停车方式,应优先选择。

3.5.2 车辆数据

对于小型车而言,除了其外廓尺寸,还需要考虑与墙、柱的距离,所以一般垂直式停车时小型车车位尺寸一般为5.3×2.4米。

3.5.3 统筹兼顾

地上建筑和地下建筑柱网要有较好的兼顾。单单考虑地上建筑功能,忽视地下车库,会造成柱网和车位的搭配不尽合理,造成面积浪费,停车不经济;而单单考虑地下车库停车的要求,柱网可能又使地上建筑功能空间不能较好的实现,因此柱网选择应能同时兼顾地上建筑和地下车库之间的功能要求。

3.5.4 经济合理

相对较大的柱网意味着柱子相对少一些,那么就可以停放更多的车辆,但是也不是越大越好,过大的柱网需要较大的梁截面,增加地库层高,于结构不利,也增加了成本,不经济。根据实际项目经验,一跨停放三辆车的柱网一般为8.1~8.4米,可以满足停车和行车的多种技术要求,同时也照顾到结构的经济跨度值,是比较经济合理的。

3.6 补风设计

地下车库停车区域每个防火分区需要设置排风和排烟系统,那么每个防火分区如何补风成为了一个需要解决的问题。对于有汽车坡道的防火分区,一般可以通过开敞式的坡道自然补风,不另设送风机房,即可满足风速的要求,然而对于分区内无汽车坡道的防火分区而言,则需要考虑设置送风机房。

对于住宅地下车库而言,宜靠近住宅单体设置送风机房,方便风井靠单体山墙出地面,但是这样就会导致风井距离住宅过近,机房噪声对居室产生较大干扰。在实际项目设计中,当送风井面积适当做大,满足风速要求的情况下,可以不设置送风机房,这样就避免了机房噪声对住宅的干扰。

案例分析:笔者在实际项目中采用了如下图(左图为平面图,右图为剖面图)的设计方式,在满足暖通计算风速的前提下,在地下车库通车道顶部设置面积适当的自然通风井,同时风井选在景观绿化中,这样对风井有一定遮蔽作用,出地面之后的风井顶部设置玻璃顶盖采光,侧面设置百叶窗通风,这样在满足地下车库补风的同时,也使得通车道可以采光,可谓一举两得。

     

图1 平面图                                 图2 剖面图

4结论与建议

地下车库建筑设计要考虑的问题是多方面的,本文结合自身项目经验,着重选取几处要点作分析探讨,分享个人见解。总之,地下车库建筑设计不仅要考虑满足其自身功能的需求,同时也要兼顾满足周边设施管线走线、园林绿化、消防通行等外部因素的要求,这样才能够完成一个经济、适用、科学、合理的设计。

参考文献:

[1] GB 50016-2014,建筑设计防火规范[S].

[2] JGJ 100-2015,车库建筑设计规范[S].

[3] GB 50067-2014,汽车库、修车库、停车场设计防火规范[S].

[4]全国民用建筑工程设计技术措施-规划建筑景观2009.

【作者简介】

作者简介:上海宝冶集团有限公司  建筑设计师  二级注册建筑师  中级工程师 

1