文/赵文杰 上海都市建筑设计有限公司事业三部 建筑施工图设计师
悦江华府项目伊始,恰逢国家住房信贷政策收紧,业主资金紧张。业主提出地下汽车库设计时,应在保证使用品质的前提下尽量节约建造成本,并且基地位于长江旁边,地下水位高,室内空气潮湿,地下汽车库需考虑自然通风的问题。紧扣以上两个主题设计本地下汽车库,最终为业主节省了大量资金,并且室内自然通风顺畅,墙体无潮湿发霉情况。
本文以悦江华府项目地下汽车库建筑设计为例,分别从地下汽车库与主楼的关系,柱网跨度,设置采光井、通风井,设备用房位置选择,疏散楼梯的设置与借用等方面进行论述。
本项目位于江苏省泰兴市虹桥镇,由江苏凯坤置业有限公司投资开发建设,是一个住宅小区房地产开发项目。总建筑面积118068平方米,其中地下汽车库20271平方米,包括13088平方米的人民防空地下室和7182平方米的普通地下汽车库。地下汽车库共设计535个停车位,为大型汽车库,人防地下室层高3.9米,普通车库层高3.2米,两个坡道式出入口,防火类别Ⅰ类,耐火等级一级,防水等级二级,设计使用年限50年,建筑结构形式采用框架结构,抗震设防烈度7度。地下汽车库分为7个防火分区,设置自动喷水灭火系统。
(1)小区包括6栋9层住宅楼,建筑高度为26.4米;4栋11层的住宅楼,建筑高度为32.3米,4栋20层的住宅楼,建筑高度为58.4米。根据《江苏省城市规划管理技术规定》,小区住宅楼规划设计时,由于受日照限制,9层的住宅楼与11层住宅楼间距控制在28米,11层与20层住宅楼控制在36米。单个通车道加两侧垂直停车,尺寸为16.1米,双排通车道加垂直停车尺寸为32.2米,并且楼栋与楼栋之间不是平行关系,所以主楼之间28米、36米的间距,无法充分放置为停车位。
(2)根据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011,主楼基础的埋置深度不宜小于建筑物的1/18,非机动车库层高2.8米,室内外高差0.3米,主楼地下室底标高做到-2.500即可。而地下汽车库的覆土有1.2米厚,层高为3.2米,车库底标高需做到-4.700,如若地下汽车库主楼与主楼连接起来做,主楼地下室亦要做到-4.700标高,此2.2米为无效的多余空间。
(3)综合以上两个方面,南侧地下汽车库脱开主楼设计较为合理,地下汽车库与主楼之间设置连通道,供人员停车后回家使用,电线桥架、生活给水管、消防给水管亦可通过连通道接至主楼。
(4)人防地下室由于受建筑面积限制,设置在北侧地下汽车车库中,为凑足人防地下室的建筑面积,北侧的8栋主楼不脱开车库设计,充分利用楼栋之间的冗余空间。
(1)地下汽车库节约建造成本很重要的一项就是要降低层高,层高每降低0.1米可以节约造价约100元/平方米,而层高的关键取决于框架梁的高度。
(2)根据《车库建筑设计规范》JGJ 100-2015,小型汽车停车位尺寸为2.4米(宽)×5.3米(长),垂直停车的通车道宽度为5.5米,按照停车位与通车道尺寸,普通大柱网做8.1米×8.1米,一跨停三辆车。此时框架柱大小为0.6米×0.6米,框架梁为0.4米(宽)×1米(高),层高需做到3.7米;采用小柱网时,框架柱大小为0.4米×0.4米,柱跨为5.4米(宽)×(6.1米+4.8米)(长),每跨停2辆车,框架梁为0.4米(宽)×0.7米(高),此时层高可降低至3.4米。
(3)小柱网较大柱网,地下汽车库柱截面减小,层高降低、埋深减小,汽车坡道长度减短,同时底板减薄,建造成本可以节约300元/平方米,所以本项目设计时选用小柱网。小柱网也有缺点,柱网加密,舒适性降低,观感上不够通透,但是本项目在郊区位置,售价较低,使用品质稍低业主尚可接受。
(1)根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB 50067-2014和《建筑防排烟系统技术标准》GB 51251-2017,地下汽车库防烟分区的建筑面积不宜大于2000平方米且防烟分区不应跨越防火分区,每个防烟分区的排烟方式分为两种,机械加压送风系统和自然通风系统。
(2)当采用机械加压送风系统时,每个防烟分区需设一个排烟机房和补风机房,内放一台SEF(EF)-B1-1排烟风机和一台SSF-B1-1补风风机,最大的主排烟风管尺寸为1.6米(宽)×0.4米(高);采用自然通风系统时,在车库顶板做采光通风井,面积为每个防烟分区建筑面积的1/20,采光通风井侧边镂空做防护栏杆,顶部做轻钢玻璃顶棚防止雨水落下,玻璃须使用夹层安全玻璃,胶片厚度≥0.76mm。
(3)本地下汽车库设计时选用自然通风系统,每个防烟分区可节省两个机房的建筑面积,节省排烟风机、补风风机、排烟风管、补风风管的成本,风管去掉后梁底只需预留电气桥架和喷淋干管安装高度0.2米,层高可降低0.2米。采用自然通风系统让车库内空气形成对流,有效改善室内空气潮湿的状况,同时大面积的玻璃顶棚还可以提高室内的亮度,改善地下汽车库的使用品质,节省后期电力照明成本。
图1 悦江华府项目总体技术经济指标表
图2 地下汽车库项目概况
图3 地下汽车库局部平面图
图4 地下采光井剖面图
(1)设备管线主要包括给水管、电线桥架,由于本车库采取了自然通风系统,车库内无暖通风管。设备管线需由市政道路接入设备机房,再从设备机房接出至地下汽车库各个区域,为节省造价,管线应尽量不走“回头路”,所以设备机房应靠近市政道路的接入点位置,并且市政道路的接入点宜设在基地中部位置,这样可以减小设备机房至管线末端的距离。
(2)给水管线包括消防给水管、生活给水管,市政给水管从东侧品江路接入,故消防水泵房及生活水泵房以靠近基地东侧为宜,而消防水泵房又必须靠近高位消防水箱。本项目高位消防水箱在最高20层的43号楼顶部,故消防水泵房及生活水泵房均放在43号楼南侧,靠近基地东侧。
(3)电线桥架分为电信和强电两部分,电信电缆由东侧品江路接入,故电信机房应设在东侧中部位置,靠近48号楼角落位置无法停车,作为电信机房比较合理;强电电缆需从东侧品江路首先接入各个变电站,再由变电站接入地下汽车库,而变电站有150米服务半径的规定,所以设计三个变电站,分别在南北两端和中间靠西部的位置。此时服务可以覆盖整个小区,变电站均放在地下汽车库上部,利用变电站室内地坪和车库顶板之间2米的空间做电缆沟,强电电线由电缆沟直接接入地下汽车库。
(4)后从造价单位反馈数据看,本地下汽车库设备管线长度几乎为最小。
(1)根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB 50067-2014,地下汽车库防火分区的最大允许建筑面积为2000平方米,设置自动喷水灭火系统时,防火分区建筑面积可增加一倍,每个防火分区的人员安全出口不应少于2个。汽车库内任一点至最近人员安全出口的疏散距离不大于45米,设置自动喷水灭火系统时,不大于60米。与主楼相连通的地下汽车库,人员疏散可借用主楼的疏散楼梯,按照以上要求,地下汽车库分为7个防火分区。
(2)防火分区一设置一部独立的疏散楼梯,此楼梯为封闭楼梯间,出地面位置结合景观做轻钢玻璃顶棚,玻璃顶棚使用夹胶安全玻璃;另一人员安全出口借用45号楼的非机动车坡道,为避免45号楼地下一层非机动车库与坡道连通,在非机动车库入口处设置防火门FM乙1821。
(3)防火分区二两个人员安全出口分别借用43号楼和47号楼的非机动车坡道,为避免两栋楼的地下一层非机动车库与坡道连通,在非机动车库入口处设置防火门FM乙1821。
图5 局部水泵房平面图
图6 地下汽车库防火分区疏散示意图
(4)防火分区三两个人员安全出口分别借用39号楼和41号楼的非机动车坡道,坡道入口处做法与分区二一致。
(5)防火分区四与防火分区五合用一部疏散楼梯,此楼梯为封闭楼梯间,出地面位置由于靠近汽车坡道,结合坡道整体做轻钢玻璃顶棚,顶棚使用夹胶安全玻璃;另一人员安全出口借用40号楼的非机动车坡道,为避免40号楼地下一层非机动车库与坡道连通,在非机动车库入口处设置防火门FM乙1821。
(6)防火分区五为设备用房,根据《建筑设计防火规范》(2018年版)GB 50016-2014,设备用房的防火分区面积不应超过1000平方米防火分区五的建筑面积为630平方米,设置一部直接通至地面的疏散楼梯与防火分区四合用;另一安全出口借用相邻40号楼地下二层的防火分区。
(7)防火分区六借用主楼的疏散楼梯,借用住宅楼的疏散楼梯时需设置直通楼梯间的连通走道,所以在36、37号楼的非机动车库中用耐火极限大于2h的防火隔墙分隔,使地下汽车库可以直通连通走道,连通走道上开设FM乙1021,使非机动车库可以进入。
(8)防火分区七做法与防火分区六一致,借用31、33号楼的疏散楼梯。
以上所述,仅为地下汽车库建筑设计的几个方面。一个建设项目从方案设计到施工图完成,需要考虑的方面有很多,牵扯到建筑、结构、给排水、暖通、电气五个专业,又受制于业主的要求,只有统筹全局协调各方,才能完成一套合格的施工图图纸。作为一名合格的建筑施工图设计师,我们不仅要注重设计图纸符合国家规范标准,更要有一种责任感、使命感,在保证使用品质的情况尽量地节省建造成本,节约建材,为国家节能减排、可持续发展作出力所能及的贡献,进而体现自己的社会价值,更可以让自己的建筑师职业生涯得到升华。
图片来源:文中图片均由作者自绘