地下車庫建筑設計的經驗
時間:2022-03-02 03:25:08
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1柱網設計
在地下車庫的建筑設計中,柱網的布置對空間的利用效率起到關鍵作用,理想的柱網布置是盡量增大柱間距,增加車庫的有效停車面積,減少柱子浪費的空間,根據設計經驗,當柱間停車由兩輛增加為三輛時,可增加5%的停車數量,對于大型停車場來說,每二十輛即可增加一輛停車面積,而過于強調增加柱距,反而使柱尺寸、梁高、層高相應增大,導致土建成本上升。在附建式地下車庫設計中,除滿足停車空間以外,一般也利用車庫空間布置人防區域、配電室、消防水池等附屬設施。因此較為經濟合理的柱網尺寸為8~8.5m,每柱間停放三輛車,即可滿足停車和交通的技術要求,又兼顧合理的結構經濟性。目前大多數車位尺寸為2500mm×5300mm,規范規定的小型車尺寸為1800mm×4800mm,車與墻間距為500mm,車與車間距為600mm。但一般只有高檔轎車才能達到1800mm×4800mm的尺寸,實際情況中檔車占絕大多數,尺寸一般在1700mm×4500mm以下,因此車位尺寸按2300mm×5000mm考慮,局部空間再考慮高檔車尺寸。建議柱網尺寸做到≥8100mm。車庫的柱網布置變化多樣,經濟與合理是設計的重點,圖1是以8100mm×8100mm柱網為主柱網的一種布置方式。在設計過程中需優化車庫中的車行流線,優先采用一條行車道兩邊停車,以提高車庫的利用率。布置車行流線時需注意行駛路線短捷,避免交叉和逆行。當地上建筑為剪力墻結構或柱距過小與地下車庫柱距不對應時,一般由于地上主樓面積只占地下車庫面積的小部分,因此在主樓面積外的地下車庫與裙房柱網可單獨布置,集中滿足地下車庫停車要求。但設計中應注意兩組柱網交接處的結構聯系,并保證地下車庫與主樓必要的交通聯系。表1是地下車庫停車效率控制指標。小型汽車的最小轉彎半徑6m(注:汽車最小轉彎半徑是指汽車回轉時汽車的前輪外側循圓曲線行走軌跡的半徑,如圖2所示。根據《汽車庫建筑設計規范》4.4.10條的計算公式,計算得出車庫汽車環行道的最小內徑:一般取3.9~4.2m即可。考慮車行駛的便捷舒適,建議適當的放大內徑。
2層高設計
在車庫的層高設計中,層高包含車庫凈高及結構、設備層高度之和,一般情況下,車庫凈高等于汽車高度加500mm,且停放小汽車的車庫部分凈高不應小于2.2m,汽車通道處凈高不小于2.4m。結構梁高、電纜橋架、排煙管道截面尺寸以及人防要求等也是影響地下車庫層高的重要因素,既要滿足各類構件的空間尺寸,又不能無限制的增加高度。一般地下車庫,除了與上部建筑重合的部分以外,大部分地下車庫頂板均位于景觀綠化層下,覆土深度及板跨度直接影響到結構板厚及梁高。因此,在各項數據之間取得平衡便是建筑設計重點考慮的范圍,如圖3所示。地下車庫的層高設計一般為無人防要求時取3.9m,有人防要求時取4.2m。覆土層的厚度除了滿足給排水專業的管道坡度要求之外,還需考慮種植綠化要求的基本深度,喬木一般為0.9~1.5m,草和灌木為0.6~0.9m。汽車坡道出入口的高度宜≥2.5m,可以兼設備用房的安裝出入口。
3排水設計
3.1地下車庫的坡道、內部排水
車庫位于地面以下,受地下水位及各地雨季降水量影響,為保證極端情況下不進水,除保證良好的排水措施以外,汽車出入口的防水措施也非常重要,在汽車坡道的起、終點和中間坡道開口2~3m位置(圖4均應設置截水溝,與室外連接起點處設100~150mm反坡,以避免地面雨水流入地下。地下水位較高的開敞式停車庫需考慮明溝排水(圖5。集水坑一般情況下宜設在沿外墻位置,并且應避開結構基礎,集水坑之間距離宜為30~40m。
3.2地下室頂板排水
地下室頂板與自然環境直接接觸,是地下室防水的重要部分。除對地下室頂板做好防水構造設計以外,地表水和土壤滲透水是地下室頂板防水的主要方面,地表水宜采用有組織快速排放,結合景觀設計、硬化地面等采用排水系統解決,土壤滲透水由雨水或景觀水經土壤滲透至頂板之上。針對土壤滲透水的排放,目前在設計中主要采取以下手段:
3.2.1結構找坡
就排水手段而言,結構找坡是處理頂板排水的最佳方案,但結構找坡施工較復雜,成本較高,對于規模不大,單邊跨度9m以內地下室可采用2%結構找坡形式。
3.2.2排水板排水
目前普遍采用的一種為支點朝下架空排水板,此方案抗壓強度大,孔隙率高,排水效果較好,適用于帶一定坡度的頂板排水。另一種為支點朝上卷材排水板,除滿足抗壓強度要求以外,還具有二次防水和排水功能。
3.2.3地下室頂板地漏排水
此方案在頂板上設置地漏,通過排水立管將匯集的水引至地下室內集水井再進行集中排放,此方案由于系統性質以及增加物業管理的維護等問題,不適宜大面積推廣。
3.2.4盲溝盲管系統
在地下室頂面以上設置碎石排水層并鋪設盲溝盲管,但須有一定坡度并解決管道淤塞問題。
4坡道及地面面層設計
汽車在爬坡時,由于自身增大的機械噪音以及輪胎與地面摩擦產生的噪音疊加,對周圍環境造成影響,因此選擇一種低噪音并且防滑效果好的面層材料,對行駛安全性及整體環境都是必要的。目前設計中汽車坡道面層常見的材料為混凝土面層、水泥金剛砂、塊材面層、環氧防滑涂料以及成品防滑降噪板等。防滑做法常見的有四種:1材質本身毛面,利用表面的凹凸不平達到防滑效果。如面磚、毛面石材、環氧防滑涂料等,防滑效果一般。2材質本身光滑,采用特殊處理或嵌入水泥砂漿、缸磚等材質,防滑效果中等。3本身光滑,施工中做出一定寬度和深度的凹槽,也稱為礓礤,以達到防滑效果,如混凝土面層開槽、凹槽花崗巖面層等,防滑效果較好。此設計中凹槽間距不宜太密,以間距100~170mm,深度60~70mm為宜。4成品防滑降噪板。此類坡道面層敷設在地下車庫出入口處,能有效降低因車庫內空間密閉而產生的噪音,并能有效防滑和減少震動,是一種較為高檔的汽車坡道面層材料。以上做法中,前3種面層的經濟性和防滑性較好,但噪聲控制和舒適度較差,北方冬季路面有積雪時,前兩種面層構造較易出現車輛打滑現象,如不加強人為管理,易出現安全隱患。所以,就目前多數設計來說,一般采取汽車坡道開口部位設擋雨罩或屋蓋等措施,可有效避免積雪殘留在坡道上。因此,設計中坡道開口上部采用有蓋設計時,以前兩種做法中第1種做法優先;當坡道開口無蓋設計時,宜采用第3種做法。
5防火設計
地下車庫的防火分區以防火墻劃分。規范規定地下車庫每防火分區的最大允許建筑面積為2000m2,當設有自動噴淋滅火系統時,面積可擴展為4000m2。因此在確定了地下車庫的平面后,需要進行防火分區的劃分,而在防火分區的面積計算上,可先將上部建筑核心筒、鍋爐房(有單獨安全出口的等面積扣除。確定了防火分區,首先需要考慮的就是人員安全出口的設置。規范規定:汽車庫的每個防火分區內,其人員安全出口不應少于兩個,且不能與汽車疏散出口共用。因此,每防火分區應設兩個封閉樓梯間直通室外地面。如果有地上建筑樓梯間通到地下室,該樓梯間也可作為地下室的安全出口。如在一個防火分區內只能滿足有一部人員疏散樓梯間,還可以用甲級防火門將此防火分區與相鄰防火分區聯系起來,但相鄰防火分區必須有兩部人員疏散樓梯。汽車庫室內最遠工作地點距離疏散樓梯間的距離不應大于45m,因此在設計中,樓梯間應盡量分散布置,當設有自動噴淋滅火系統時其距離不應超過60m。
6結語
在當今經濟發展的前提下,各種類型的地下車庫設計會越來越多,遇到的新問題也會層出不窮,不斷的積累經驗是一名設計者的必經之路,以上是日常設計中的些許淺顯經驗體會,歡迎批評指正。
本文作者:陳靖工作單位:中國建材國際工程集團有限公司
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