地下車庫建筑設(shè)計(jì)問題研究

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摘要:隨著人們的生活水平不斷提高地下車庫成為了人們生活中不可缺少的一部分。但是因?yàn)樵O(shè)計(jì)條件的限制、設(shè)計(jì)人員水平參差不齊、對(duì)規(guī)范的理解深淺不同或者是設(shè)計(jì)周期限制在地下車庫的設(shè)計(jì)中往往存在設(shè)計(jì)不當(dāng)或是失誤的問題，影響著人們的正常生活。

關(guān)鍵詞:地下車庫；建筑設(shè)計(jì)；分析

城市人口密度的增加，使城市用地日趨緊張。政府和相關(guān)部門開始對(duì)縱向地下空間進(jìn)行考量。地下車庫已成為現(xiàn)代化城市中的常態(tài)。同時(shí)，也可以在車庫頂板上種植綠植，提高城市空氣潔凈度，提升小區(qū)整體設(shè)計(jì)品格。地下車庫設(shè)計(jì)和規(guī)劃中，既要滿足地下停車訴求，又要避免上部建筑結(jié)構(gòu)受到干擾，降低其安全系數(shù)。

1地下線車庫結(jié)構(gòu)形式的選擇

板柱結(jié)構(gòu)和梁板結(jié)構(gòu)是主要的地下車庫形式。其中又以梁板結(jié)構(gòu)的應(yīng)用尤為普遍。它既能夠與強(qiáng)度、撓度和裂縫等節(jié)點(diǎn)性要素相契合，又能夠減少頂板厚度。設(shè)計(jì)人員可以在該結(jié)構(gòu)背景下，結(jié)合實(shí)際工程要求，應(yīng)用梁板形式或者反柱帽形式的底板。該種結(jié)構(gòu)形式在應(yīng)用過程中包含許多注意事項(xiàng):地下車庫對(duì)埋置深度要求較高，且上部覆土荷載比較大，需要對(duì)頂板沖切進(jìn)行考量，此刻無梁樓蓋形式并不具備適用性。設(shè)計(jì)人員要增加頂板厚度，使其達(dá)到良好的應(yīng)用效果。

(1)梁板式車庫。設(shè)計(jì)人員可以在撓度限制背景下，增加扁梁寬度，以提升地下車庫的凈高，減少埋深。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員也可以應(yīng)用加腋型的框架梁形式，增加與梁的剛度及承載力的匹配度，并實(shí)現(xiàn)后期機(jī)電、通風(fēng)和通訊等空間布局的簡便性。該形式應(yīng)用過程中，要與通風(fēng)專業(yè)及其他設(shè)備工種進(jìn)行溝通和協(xié)商，在梁中部截面高度較小的地方為管道預(yù)留空間，使其通過，最大程度對(duì)空間進(jìn)行合理利用，有效降低成本。

(2)無梁樓蓋車庫。常規(guī)情況下，無梁樓蓋的柱網(wǎng)以正方形或矩形的形態(tài)存在。正方形布局具有經(jīng)濟(jì)層面的優(yōu)越性，在鋼筋混凝土墻上對(duì)底下車庫周邊進(jìn)行支撐。確保無梁樓蓋每個(gè)方向都超過三跨，以確保充分的側(cè)向剛度。借助豎向荷載，從縱橫兩個(gè)方向分別將無梁樓蓋分為跨中板帶和柱上板帶，進(jìn)行計(jì)算。工程項(xiàng)目執(zhí)行過程中，借助等代框架法對(duì)頂板內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算，然后對(duì)跨中板帶和柱上板帶進(jìn)行合理分配，進(jìn)而將變形和強(qiáng)度作為主要要素，進(jìn)行配筋計(jì)算。經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法應(yīng)用背景下的計(jì)算結(jié)果，與等代框架法計(jì)算結(jié)果存在偏差。設(shè)計(jì)人員要結(jié)合具體工程情況，對(duì)計(jì)算方法進(jìn)行合理選擇。

2地下車庫的建筑設(shè)計(jì)

(1)地下車庫出入口防火卷簾門。在地下車庫出入口設(shè)置防火卷簾門的根據(jù)是GB50067－97《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，5.3.3中明確規(guī)定:在坡道的出入口應(yīng)該運(yùn)用防火卷簾、水幕和設(shè)置甲級(jí)防火門等對(duì)策，達(dá)到和停車區(qū)的隔開。在汽車坡道上和汽車庫都設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)的時(shí)候，可以不受到這個(gè)限制。GB50016－2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》5.3.3中明確規(guī)定:防火分區(qū)間應(yīng)運(yùn)用防火墻進(jìn)行分隔，如果發(fā)生困難，及時(shí)應(yīng)用防火卷簾對(duì)其進(jìn)行分隔。一般地下車庫汽車出入庫兩側(cè)的防火分區(qū)數(shù)量為2個(gè)，而地下車庫汽車出入口與室外暢通，汽車開出地下車庫之后，呈現(xiàn)的是開闊性的外部空間。設(shè)計(jì)人員要避免將該出入口定義為防火分區(qū)間的間隔。設(shè)計(jì)人員不要在地下車庫汽車出入口進(jìn)行防火卷簾門設(shè)置，應(yīng)用具有防風(fēng)、防寒和防盜功能的折疊型速降門對(duì)其進(jìn)行替代。如果發(fā)生火災(zāi)，要將其聯(lián)動(dòng)升起，將火災(zāi)損失降到最低。

(2)地下車庫柱網(wǎng)。在進(jìn)行地下車庫設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該對(duì)與上部建筑功能結(jié)合布置選擇柱網(wǎng)進(jìn)行考慮，就是對(duì)地下車庫的停車進(jìn)行考慮，也要對(duì)上部建筑功能的適用性以及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行考慮。要對(duì)地下車庫柱網(wǎng)進(jìn)行確定，首先要對(duì)汽車的尺寸和停車位的尺寸進(jìn)行認(rèn)真的分析，從目前有的資料分析，高檔車(車長大約是4.8m，車寬是1.8m)的車型所占小型車比例只是少數(shù)，中檔車(車長低于4.5m，車寬大約是1.7m)是比較大的。所以，小型車的尺寸是1.8m×4.8m，根據(jù)規(guī)范規(guī)定，車與車橫向間大于0.6m，墻間和車縱向的間距大于0.5m，能夠?qū)ν＼囄坏某叽邕M(jìn)行確定:停車位后側(cè)無墻2.4m×5.05m，停車位后側(cè)有墻2.4m×5.3m。按照停車位的尺寸，能算出通常停3輛車柱網(wǎng)凈距=車柱間距0.3×2+車寬1.8m×3+車與車間距0.6×2=7.2m。通常高層和多層建筑柱子截面尺寸是0.6m到1.2m，所以通常地下車庫柱網(wǎng)選取是7.8m到8.4m。超高層建筑因?yàn)橹咏孛娉叽绱螅部蛇\(yùn)用9.0m的柱網(wǎng)。

(3)行車通道。行車通道寬度主要是對(duì)停車形式和車型進(jìn)行考慮，規(guī)范規(guī)定單行車道的時(shí)候是最小寬度為3m，不過這僅僅對(duì)行車需求進(jìn)行考慮，沒有考慮由車道進(jìn)入停車位，所以車道兩側(cè)增加500mm，最小寬度為4米，這是比較科學(xué)的。規(guī)范規(guī)定雙行車道最小寬度是5.5m，5.5m為垂直式后退停的時(shí)候的最小尺寸，不過只對(duì)防火要求進(jìn)行考慮的時(shí)候，一次出車的車道寬度是6.0m，這是比較科學(xué)的。

(4)主體建筑與地下車庫間的連接方式。為了滿足城市居民日益更新的生活訴求和環(huán)境訴求，住宅小區(qū)多在地面進(jìn)行庭院綠化，地下進(jìn)行停車庫構(gòu)建，呈現(xiàn)多樣化特征。設(shè)計(jì)人員要結(jié)合具體工程背景，對(duì)地下車庫的設(shè)計(jì)模式進(jìn)行綜合考量，進(jìn)而決定其與主樓之間是否設(shè)計(jì)為沉降縫分開。設(shè)計(jì)人員如果不進(jìn)行沉降縫設(shè)置，就要對(duì)上部樓房和地下停車庫之間的差異沉降和超長問題進(jìn)行著重考量和解決。地下車庫的基礎(chǔ)埋深和基底壓力都比較大，如果在不設(shè)置沉降縫的背景下與樓房連成整體，很容易導(dǎo)致車庫和樓房之間的地基差異沉降。

3地下車下車庫外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

(1)荷載。水平荷載和豎向荷載是地下車庫外墻的主要荷載形式。水平荷載的主要元素是側(cè)向土壓力、地面荷載、人防等效靜荷載;豎向荷載是上部及地下車庫結(jié)構(gòu)的樓蓋自重與傳重。在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的時(shí)候，無法對(duì)風(fēng)荷載、豎向荷載、地震背景下的內(nèi)力進(jìn)行控制。垂直墻面的水平荷載彎矩是墻體配筋的主要考量要素。設(shè)計(jì)人員要結(jié)合墻板彎曲情況對(duì)其配筋進(jìn)行計(jì)算，可以忽略其余豎向荷載組合的壓彎作用。

(2)靜止土壓力系數(shù)。通常來說，靜止土壓力應(yīng)該對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行確定。不過若不具有試驗(yàn)條件，砂土能夠是0.34～0.45，黏性土能夠是0.5～0.7。

(3)地下車庫外墻的配筋計(jì)算。地下車庫設(shè)計(jì)背景下，進(jìn)行外墻配筋計(jì)算的過程中，如果外墻帶有扶壁柱，要以雙向板為前提，進(jìn)行配筋計(jì)算。扶壁柱就是要求根據(jù)地下室結(jié)構(gòu)的整體電算分析結(jié)果進(jìn)行配筋。外墻和扶壁柱變形協(xié)調(diào)原理應(yīng)用背景下，會(huì)導(dǎo)致外墻受力配筋不足、外墻水平分布筋多余、扶壁柱配筋不足。

4結(jié)束語

城市人口密度的增加和車輛的增多，對(duì)地下車庫設(shè)計(jì)和建設(shè)提出了越來越高的要求。當(dāng)前，地下車庫設(shè)計(jì)是城市建筑工程施工過程中的重要內(nèi)容，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)要素和施工工藝已經(jīng)不能夠滿足地下車庫的設(shè)計(jì)需求。設(shè)計(jì)人員要結(jié)合具體工程情況和地下車庫設(shè)計(jì)要求，在其設(shè)計(jì)過程中，對(duì)各項(xiàng)要素進(jìn)行綜合考量，確保整體設(shè)計(jì)與停車訴求相匹配，為人們提供良好的停車環(huán)境。

作者:林晶 單位:中南建筑設(shè)計(jì)院股份有限公司

參考文獻(xiàn):

［1］李寶豐．關(guān)于提升地下停車庫經(jīng)濟(jì)性的設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析［J］．住區(qū)，2012(2):77－78．