牛晓峰
(安徽地平线建筑设计有限公司,安徽 合肥 230000)
随着汽车的普及,住宅规划设计规范和政府相关部门对住宅机动车停车位配置标准在不断提高。同时,在住宅规划设计时为了满足绿化率、提升小区环境品质、实现人车的有序分流,一般住宅区50%以上的机动车位设置在地下停车库内,而一线城市要求更高,地下车位占比超过70%。所以地下停车位总数量整体呈上升趋势,势必造成住宅地下停车空间面积增加。
地下车库基坑围护、结构设计相对复杂;底板和顶板较大,对小区总体管线布置和总体景观设计有较大影响;地下车库往往布置部分人防工程。因此,地下车库的设计优化成为小区总体规划和地下设计工作的一个重要内容。
在房地产市场“去土地红利、去投资化、去杠杆化”的情况下,房地产开发项目的利润空间日益缩小,控制成本成为业内企业的项目管控要点。近两年随着住宅去投资化的进程发展,刚需刚改类产品将成为今后一个时期内住宅市场的主力产品。
在概念规划阶段,总体规划布置时应将地上住宅楼单体建筑的布局与地下车库的平面、车库入口设置与小区交通组织作为一个整体统筹考虑。一般原则如下:1)在集中绿地或较大建筑栋距下布置的地下车库,优先选择独立地下室,使住宅和车库主体结构脱离,便于小区总体管线设置、灵活控制车库顶板标高、降低车库结构板的造价。2)在地形狭长或地上住宅楼均布而建筑栋距较小的规划项目中,布置地下车库时宜选择整体地下室,用以减少地下室外墙面积和提高整体停车效率。在条件允许的情况下,应尽可能设计成半地下车库形式或车库标高整体抬高,并控制绿化种植、综合管线埋设要求的最小覆土厚度,尽量减小地下部分埋深,节省地下工程量和基坑围护成本,且地下停车库宜相对集中布置。半地下车库可以开窗或顶部开洞与景观结合,自然采光和人工采光相结合,自然通风和机械通风相结合,可有效节约土建和设备造价,提高使用舒适度。地下车库设计时,应尽量综合利用水浮力和上部荷载取值的平衡,结合景观设计,优化顶板上部绿化覆土荷载,减少桩基础抗浮要求,降低抗拔桩数量和桩基建安成本。
地下车库概念方案设计时,应使用高效的停车单元进行组合设计。经反复研究分析,高效停车单元面积约4000m2(详见本文第3部分),是车道面积小、停车效率高的设计模数单元。该设计模块单元尽可能形成集中、规整的地下停车空间,避免出现因凹凸曲折、锐角或弧线而造成外墙长度长,浪费空间,以提高相同面积下的停车数量;优化调整住宅楼栋间距,尽量避免出现单排停车布置,避免被动利用住宅建筑地下空间、基坑围护间距不足等问题;尽量减少因满足抗浮、地下室排水、通风等要求而增加的地下室结构造价以及增加土方与边坡费用。该模块以单层布置优先,尽量避免设计为多层地下车库。
在总平面规划时尽量减少消防车道通过地下车库部分,有利于减少地下车库顶板荷载。当消防车道必须通过地下车库顶板时,应将其设置在车库2个柱子的中间(即只占用一跨)。同时,在总平面规划中也应注意避免车库边缘位于小区机动车(包括消防车)道路的中部,以避免因不均匀沉降而导致道路出现纵向裂缝。
规划是车库概念设计的源头,建筑专业是车库单体设计的龙头专业,在具体设计时应由建筑专业总体协调和控制,除对本专业的设计加以控制外,还应对结构设计、设备布置及人防设计方面提出控制要求。结构专业应在保证安全的条件下,因地制宜、结构优化、限额设计。水电等设备专业应合理布置设备用房和管线走向,并对各设备管线进行综合布置,减少净高要求。
地下车库宜结合人防设计,平时做为地下车库使用,战时为人员、物资掩蔽场所,即平战结合。平站结合地库的设计要点:地下车库人防工程施工中要严格按照相关规定进行,这些规定有些是建筑工程本身就有的成文规定,有些则是施工领导组根据施工现场的实际情况因地适宜的规定出的条例。所以,在管理措施方面,相关领导要做好条例的规定工作,制定出最合理的现场施工条例。
地下车库一般会有专业设备用房,分为三类设备用房:1)电气专业包含,开关站、变配电房、柴油发电机房、信息运营机房及消控室等;2)给排水专业包含,消防泵房、生活泵房、消防水池,生活水箱间,雨水利用泵房和水箱,报警阀间及集水井的设置点;3)暖通专业包含,进排风风机房、空调机房,热交换站等。这些设备用房如设置在地下则可以留出更大的空间做绿化,给居住者提供更为舒适的居住环境。设备用房尽量布置在不能停车的死角区域,严格控制设备用房的大小,避免没有必要的面积浪费。防火分区风机房尽量合用。相邻防火分区的风井、排风、排烟机房可合并设置于防火分区交界处,即可减少突出地面的风井,又可避免面积浪费。
地下停车库的柱网布置应符合停车位模数,而停车位的模数是根据停车方式、车辆尺寸和结构合理确定的。
停车方式选用最经济的垂直后退停车方式,尽量避免斜向停车或平行停车方式。除特殊条件下,通道布置应为1条车道服务两侧停车,柱网排列应尽可能避免1条车道服务一侧停车的布置方式。
表1是现行《汽车库建筑规范》中,坡道式停车库设计车型的外廓尺寸要求;表2是常见小型车车辆外廓尺寸数据。常规住宅地下车库设计以小型车结合微型车考虑。所以一般住宅车辆的宽度选用:1.8m×4.8m、1.9m×5.0m两种。
表1 坡道式停车库设计车型外廓尺寸
表2 常见小型车车型车辆外廓尺寸
一般住宅地下车库按每柱网3个车位或2个车位考虑柱网布置。将每柱间停泊3辆车及以上的柱网叫大柱网,每柱间停泊2辆车的柱网叫小柱网。若甲方无明确要求,设计院一般习惯布置柱距为8.4m的三车位大柱网,因为该柱网停车通用性强,停车较方便,设计各专业协调和功能平衡较便捷。但通过对不同建成项目的经济性比较发现,这种柱网布置的车库单车位面积较大,地下车库层高较高,经济性较差。为了优化车库设计,专题进行了不同柱网布置研究。根据现行规范[1],微型和小型车需满足以下技术规范要求:车与柱间距为0.3m,车与墙以及其他构筑物之间净距纵向为0.5m、横向为0.6m,双向行驶的通道宽度不应小于5.5m。沿行车道横向与纵向柱网取值如下:1)沿行车道(平行于车道)方向的横向柱网尺寸研究。小柱网和大柱网的车位布置设计如图1所示。若单车宽度为a,大柱网横向柱网尺寸为b1,小柱网横向柱网尺寸为b2。按车型宽度计算,大柱网横向柱网开间为7800~8400mm。小柱网开间范围为5400~5800mm,但因小柱网主要应用于经济型车库,故结合车道宽度要求,其横向柱网开间合理取值为5400mm。2)纵向柱网尺寸研究。三车位大柱网布置时根据车位和车距要求,大柱网的纵向排列规律为:若a为停车位深度,b为行车道宽度,则垂直车道方向的纵向柱距应为(2a+b)/2,经计算合理合规的纵向柱距为8100~8400mm,如图2所示。二车位小柱网一般布置经济型产品车库,其单车位纵向尺寸按5300mm考虑,车道宽度为5500mm,所以车位纵向间距为(5300+5500)/2=5400mm。综上分析,柱网尺寸与单车位面积指标直接关联,而且影响结构计算,因此应选用合理经济的柱网尺寸。较科学的柱网尺寸(mm)为:刚需性产品:7800×8100(三车位)、5400×5400(双车位)。改善性产品:8100×8100(三车位)。高标准产品:8300~8400×8400(三车位)。
综上分析研究,住宅地下车库精细化设计是一个系统工程,应根据项目定位和当地规范要求,结合项目场地的现状,从规划阶段着手,以建筑为龙头,结构为限额,设备为补充,统筹设计优化。同时在项目实施过程中,地下车库设计优化需要设计人员具有丰富的实际工程经验和专业基础,同时更需要甲方项目管理人员具有较强的专业技术基础和综合协调管控能力。做到设计前设计参数明确、经济指标清晰、功能需求准确,从而实现地下车库设计的合理性、功能性、经济性三者统一协调。