住宅小区地下室建筑设计要点分析

文／古文昌 广东贝林建筑设计有限公司 广东广州 510308

引言：

在城市化进程不断推进的过程中，城市内的人口数量在不断增长，这种情况下，在推动城市经济发展的同时，使得城市内的土地资源越发紧张。地下室作为成本造价高、利润回报低，而实用性高的单体，受到了人们的广泛关注。在此背景下，提高对地下室建筑设计的重视程度是一项极为必要的任务。

1、住宅小区地下室建筑设计的意义

近年来，随着建筑行业的不断发展，为切实提升土地资源的利用率，在地下室建筑设计过程中，由于地下室停车、各类型使用功能及人防工程等使用空间存在着紧密的联系，这就导致地下室建筑设计较为复杂，难度较大。设计人员不仅需要根据实际情况落实好各种使用功能，还需要严格按照国家相关规范要求，对地下室各项使用功能进行精细布置、优化，准确把握地下室设计的要点，并在设计过程中对设计方案进行合理的优化，从而有效提高小区地下室建筑的经济效益。

2、住宅小区地下室建筑设计的要点

在开展住宅小区地下室建筑设计工作时，针对地下室各设计专业交叉多、技术难度大、功能复杂、成本造价高、利润回报低等性质，可以从地下室的总体布置、停车效率、防火疏散、电动汽车使用、人防布置、防水设计等要点出发，通过精细化设计以力求达到地下室的实用性、安全性、经济性等效益。

2.1 地下室总体布置

地下室作为停车、设备用房及人防工程为主要用途的功能空间，地下室轮廓尽量趋向正方形，尽量避免窄长形及不规则凹凸形，尽可能减少不能停车空间和控制设备房使用面积。地下室行车流线应完整清晰，有良好的通达性和顺畅性，尽量环通、避免尽端式停车，尤其是窄长型地库一定要有环通流线。

地下室进行总体布置时还可以从以下几点进行考虑：（1）地下室层高确定原则：a.合理地设计地下室底板的面层厚度，结合面层厚度来计算层高。b.精确计算设备管线预留高度以及结构梁高。C.管线综合，注意应尽量使“主风道”靠近车道边侧设置；电桥架、设备管线尽量与风管平行设置、尽量不要设在风道下方；各类管线交叉点不要设在主车道处。d.当车库、变配电间及水池等设备用房同层设计时，为满足设备用房净高要求，可采取“设备用房局部降板”，而车库层高按常规设计。（2）在选择车库坡道类型时，并没有固定的模式，由于基地条件的复杂性，往往难于采用单一类型的坡道，常常出现折线形坡道或直线与曲线相结合等坡道；但需要注意的是机动车库坡道较长，能整合成一个位置时，最好不要分开布置。（3）非机动车库一般是利用主楼下部无法停车以及地下室边角等利用率低或者无法利用的空间，非机动车库一般能满足规划指标要求即可，其空间形状不做深究。（4）设备用房作为上部建筑服务的用房，其位置最好在地块中部临市政道路，便于市政管网进线；常利用单体下部不便于停车的部位布置，尽可能不占或少占车位；生活水泵房及水池尽量设置在用水范围中心，考虑运行噪音，不应设置在毗邻居住用房的下层。

2.2 地下室停车效率

停车作为建筑地下室主要功能之一，停车效率指标是地下车库经济性的直观指标，提高其停车效率能最大限度减少地下室成本投入。可以从以下几个方面提高停车效率：（1）地下室轮廓线尽可能平直方正，减少无实际用途空间；避免外墙倾斜，导致车道出现无效面积；车道不靠地下室外墙布置。（2）通常情况下，柱网布置应尽量规整、结构合理，有利于充分利用空间；一般推荐7800x8100 柱网形式；当设置充电桩车位时，由于增加防火单元隔墙，靠墙车位尺寸要增加，建议按7900x8200 柱网形式；考虑防火墙、人防墙的设置，较高档次项目可适当加大至8100x8100。如图1，停车位示意图。（3）地下室行车流线宜采取鱼骨状流线组织，主通道流线连通主出入口，支线围绕主线设置；主车道与绝大多数主楼平行布置，可充分利用主体边缘停车，减少开挖；减少尽端路，控制尽端车不超过4 跨，避免出现L 形尽端车道，坡道尽可能重合布置以减少面积占用。（4）多采用垂直停车、双面停车。此外，可严格控制设备用房的面积，车道两边是车位布置的黄金宝地，设备房尽量不挤占停车位置，尽可能利用塔楼下方、边角空间等不方便停车的位置布置设备房。

图1 停车位示意图

2.3 地下室防火及疏散

地下室往往规模较大、投资较高，如果设计中缺乏防火措施或防火设计考虑不周，一旦发生火灾，往往会造成严重的经济损失和人员伤亡事故，故地下室的防火是设计的重要组成部分。为了将火势控制在发生范围内，避免向外蔓延，需将地下车库按一定面积划分为防火分区。设置自动灭火系统及自动火灾报警系统的情况下，地下不同功能的防火分区的最大面积为：普通停车库4000m，设置机械停车时2600m，以广东为例设置电动汽车充电时2000m，其他设备房1000m。每个防火分区内疏散楼梯应设置封闭楼梯间或防烟楼梯间，其与室内最远工作点的距离不应超过45m，当设有自动灭火系统时，其距离不应超过60m。各防火分区以防火墙进行分隔，当必须在防火墙上开设门、窗、洞口时，应设置甲级防火门、窗或耐火极限不低于3.00h 的防火卷帘。

地下室人员安全出口应和汽车疏散出口分开设置，这是因为不论平时还是在火灾情况下，都应做到人、车分流，各行其道，避免造成交通事故及影响人员的安全疏散。地下车库的每个防火分区内，其人员安全出口不应少于两个，但若过多设计安全出口，会增加车库的建筑面积及投资。可利用主楼内的地下室的楼梯作为安全出口，相邻防火分区防火墙上的楼梯在满足相关要求的前提下，可共用分别作为各自安全出口。

火灾致死情况进行分析后可以发现，大量烟雾的存在会对人们的生命安全造成严重的威胁，合理进行防排烟设计，及时将地下室的烟雾排出，是保证人们生命财产安全的关键点之一。地下室作为通风条件差的建筑，需要保证其空气卫生条件，唯一的办法就是让地面新鲜空气通过各种通道进入地下室换气，排烟设备平时可兼做排风功能。相邻防火分区的排烟机房可合并设置于防火分区交界处，尽可能利用一些次要或者用不上的地方设置风机房，风道经过适当的转换，以提高地下室的车位指标。

2.4 地下室电动汽车停车及防火

随着时代的快速发展，人们对节能环保意识不断增强，新能源汽车已大量使用。住宅小区电动汽车位以慢充为主，因此设计上基本为7KW 的交流充电桩，交流充电桩厚度一般为150mm 左右，加背板厚度不超过200mm，安装高度为1.5 米，可以壁挂、吊挂或坐地安装。如图2，交流充电桩示意图。实际工程中，电动汽车位尺寸尽量按普通车位尺寸设计。侧方安装充电桩时，由于充电桩安装高度高于汽车倒后镜，普通车位尺寸的空间内侧方安装充电桩不影响车位正常停放和出入。后方安装充电桩时，若是5300mm 长度的车位，充电桩离车体轮廓有300mm 左右的距离，也没有影响，5100mm 长度的车位会影响部分掀背式车尾箱的开启。在普通车位的标准柱网车库中，由于中间车位没有墙壁或柱子安装充电桩，要采用坐地或吊挂式充电桩，此时若做5100 长的车位就会存在无放置空间，这种情况下应统一做5300 长的车位，统一将充电桩放在车后。

图2 交流充电桩示意图

为了能够保证充电桩的使用安全，实现人们实际使用的需要，在设计前期还应该将电动汽车停车防火安全融入到地下车库的建筑设计中。以广东为例，地下室充电桩停车可注意以下设计要点：（1）根据广东省标，地下室防火分区由普通地下车库的4000m减小到充电桩地下车库的2000m，防火分区数量翻倍，相应疏散楼梯数量需要大大增加。（2）不超过20 辆车就要划分一个防火单元，导致增加大量的防火隔墙和特级防火卷帘（防火水幕），增加造价，影响空间感和提车效率。（3）车道交叉口位置，尽量将交叉口放在防火单元中间，以免车道两侧有较多隔墙，影响会车视线。（4）风管需要去到每个防火单元，增加风管及防火阀数量。（5）在没有纵向车道的防火分区，防火单元完全隔断了疏散通道，需要在防火单元隔墙上增加防火门，同时要复核避开防火隔墙的最远疏散距离不超过60m。（6）防火单元间防火门可以在柱网轴跨中间，利用柱子的宽度，才不会被汽车阻挡门的开启。

2.5 地下室人防布置

人防工程是国防工程中的重要组成部分，也就是说建筑人防工程是当前建筑设计中不可缺少的一部分，将地下车库和人防工程结合是住宅小区建设中的常见做法。

在建筑地下室设计过程中，可以通过下几个方面协调人防工程布置：（1）防火分区和人防单元需同时考虑，人防单元不要跨防火分区。防火分区尽量做到4000m或2000m，可刚好为两个人防单元或一个人防单元。（2）影响人防地下室造价首当其冲的是人防区与室外或者非人防区的人防大门和单元内部分割车道连通口的封堵板，增加一扇人防门，会明显影响到地下室的建设成本。人防地下室单元划分直接产生单元连通口封堵板和单元分割墙的钢筋混凝土用量。单元分割墙这里主要是指人员掩蔽单元之间的分割墙，合理的分割墙布置可以有效降低封堵板数量，减少墙体长度，增加地下室通透性。所以在人防地下室布局时应充分考虑人防车道大门数量，是降低建设成本最有效的地方之一；可检查出入口或车道流线是否合理，有必要时可以适当调整停车位和车道流线与之配合。（3）充分利用坡道作为口部，可以大大减少占用车位及疏散楼梯布置数量，节约成本；地下车库的相邻两个人防单元，尽量共用一个室外出口，可减少室外楼梯，降低成本。如图3，室外车道出入口人防疏散示意图。（4）注意人防门的打开情况，及对车位停放的影响，通过调整局部柱跨给人防门（防火卷帘）预留安装空间。因为门洞高度受限，防火卷帘只能安装在人防墙另一侧，对双帘双轨防火卷帘，需预留导轨安装空间，注意不能占用车位有效面宽。（5）人防门安装需要足够空间，层高净高过矮会影响人防门安装，人防门开启范围若有较低的管线，会阻挡人防门打开，布置管线综合时需复核人防门开启是否会跟管线冲突。

图3 室外车道出入口人防疏散示意图

2.6 地下室防水设计

由于地下室的围护结构处于地下，因此会受到各种水的侵蚀，应采取有效的建筑防水措施，以保证地下室的质量。在前期设计过程中，应该结合地下室的整体结构特点，以及周围的水文特征和土壤情况，考虑完善的防水防潮方案。建筑的防水设计和施工应遵循“防、排、截、堵相结合，刚柔相济，因地制宜，综合治理”的原则。在进行地下室防水设计及其方案选择时，可以从下面几点，对地下室防水设计方案的可行性与合理性进行控制。

首先，可利用防水混凝土的抗渗等级来提升地下室的整体防水能力。一旦混凝土浇筑存在问题，便会导致防水性能降低等情况，因此应该在混凝土浇筑的同时设置防水层，并利用防水层的建设保证混凝土的质量，从而完善地下室的整体设防。通过地下室结构防水混凝土设计进行地下室主体防水保护时，主要会从对混凝土抗渗等级的合理性进行控制及通过增加减水剂、膨胀剂等添加剂的方法，来实现对建筑地下室主体的有效自防水和保护。

其次，居于建筑地下室结构所处的特殊环境，很容易受到地下水的侵蚀影响，为避免建筑地下室主体结构在各种外力与内力作用下发生渗漏问题。因此，仍需要在混凝土结构迎水面进行设置附加防水层，从而保障地下室主体结构的安全性及其防水效果。对于通过附加防水层设计进行防水保护的建筑地下室主体结构，根据其应用的防水材料不同，又可以划分为涂料防水、卷材防水、水泥砂浆防水等。

当前建筑市场中存在的防水材料类型多种多样，且材料性能参差不齐。因此，对地下室防水设计应用的防水材料需要进行严格控制，选择一些质量合格且加工生产规范的产品，以避免对地下室防水设计和施工产生影响；另一方面，还要从建筑地下室防水方案实施的可行性、便利性及施工条件、施工应用机械设备等方面进行合理控制，从而降低因施工不便造成质量问题。比如，对防水层的衔接施工不合理，或者是防水混凝土施工使用的混凝土等级与性能不合格等，都会对地下室的防水效果造成一定的影响。

结语：

综上所述，地下室是建筑设计的重要内容之一，为尽可能合理地开发地下室空间以获得更多的利用价值和达到更大的经济效益，在进行地下室建筑设计时，不仅要结合人们实际使用的需求作为出发点，还需要严格按照国家相关规范与设计标准确定实施方案，并加以优化，设计出经济、安全且适用的住宅地下室。