地下室车库建筑方案设计要点总结

陈文睿

［广州市天启正业建筑设计事务所（普通合伙），广东 广州 510070］

0 引言

无论在设计还是在施工建设上，项目的地下室设计较为复杂，其中融合了停车库、水泵房、防排烟机房、人防区等重要功能区，涉及各个专业间交叉内容情况较多，施工中的不确定性因素也比较多。所以，在做地下室设计工作时，要结合技术要求以及成本控制，发挥地下室使用方面的优势，对地下室优化设计展开充分的研究与持续改进。一旦设计存在失误，返工量和更改难度较大，牵一发动全身，造成的无效成本数额是巨大的。经过多年的地下车库设计经验，总结了部分地下车库方案设计的一些重点内容。

1 车库的规模

根据项目用地总面积指标，推算出项目应建总车位数，可分为地面停车及地下室停车两部分，由于地面指标受建筑密度、绿地率等因数影响，方案阶段地面车位不宜大于总车位数的5%，保留后续深化可调整车位富余量。计算出地下室应建车位总数。通过车位平均面积取值（35~38m2/个），一般可分为两种情况：①一层地下室接近满铺，因为塔楼区域车位利用率相对较低，一层满铺方案宜取上限值37~38m2/个。②两层地下室不满铺，可规避塔楼投影车位利用率较低区域，二层不满铺方案宜取下限值35~36m2/个。在车库建筑设计规范中将车库规模分为了4 大类，小型、中型、大型、特大型[1]。对于影响出入口数量标准可分为七级，分别是小于25辆、25~50 辆、51~100 辆、101~300 辆、301~500 辆、501~1000 辆和大于1000 辆；分别对应车库出入口数量及出入口车道数量有着不同的要求。因此，为了优化设计，最大限度利用空间，在界定地下车库规模的时候，可以适当靠近规定车位数量的临界值，但不得超出为最优选择。

2 车库的埋深

一般来说地下室埋深对工程造价会产生较大的影响，在现今社会，开发商也会更倾向于造价较低的设计方案，所以将地下室尽量抬高降低埋深，在条件合适规划允许的前提下，这是控制成本的一个很有效的方法。采用半地下室车库的设计形式，通过抬高用地内活动场地的标高，能够有效地形成一个完整的小区公共空间，利用标高平齐市政道路的环绕车行道解决用地内的交通流线及消防通道能够实现小区步行空间与车行道的有效分割，从而实现了小区内的无车化，确保了小区内的空气质量与步行安全。以广州市为例，规划条文规定项目的基准高程为用地四个角点规划路标高的平均值，地下室的最大高度为基准高程+1.5m。也就是说如果可以充分利用基准高程+1.5m 这个限值，可以让地下室埋深减少1.5m。

3 顶板的覆土

地下室的顶板覆土厚度，也是影响地下室总埋深的另一个指标，首层正负零标高减去室内外高差，再减去覆土厚度可得出地下室顶板标高。所以合适地下室顶板覆土厚度尤为重要，下面根据经验值，列举了部分覆土厚度参考标准：①覆土厚度600mm，可栽植草皮、灌木。②覆土厚度1000mm，可栽植浅根乔木，乔木需局部土层加高或做树池。③覆土厚度1200mm，可栽植一般乔木，可做水景；覆土厚度1500mm，地形可做出起伏，可种植大型乔木，水景可做跌级。当项目为一般景观标准，可以将覆土厚度控制在1200mm 以下，能有效的减少地下室顶板结构荷载，减少地下室总埋深，控制成本。当项目为重要景观节点，建议覆土厚度为1200~1500mm，可做地形塑造，可以种植大型乔木，为园林设计提供良好条件。

4 车库的流线

在有限的场地条件内最大化布置车位，车库的流线也起了很大的作用。车位的朝向最好是垂直于场地的总体形状。举个例子，如果场地是东西向为长边，南北向为短边，呈一个横向矩形，那车库的车位最好是竖着设计，可以有效地减少车库中车道的面积占比，提高车位数量。在设计过程中为了保证车辆进出车库能够更加方便，地下室汽车库的流线设计应该尽量简单规整，尽量使用单向环路流线设计方式，单向环路最大的优点就在于可以让车辆沿着同一方向行驶，并找到合适的停车位。但是单向环路的设计往往是通过增加车库通道的面积占比从而达到让车库流线简单便捷的目的，前提是需要牺牲很多停车的位置。所以在车库设计中，车位数与环形车道的设置是一个互相博弈的问题，如果单纯为了增加车位数，可以将车库流线设计成鱼骨状，通过牺牲流线来达到车位数最大化。所以车库流线面积与车位数的优化配比需要通过多方案的比选，才能得出更优方案。

5 车位的尺寸

根据车库设计规范[2]，小型车的长宽尺寸为4800mm×1800mm，车两侧预留300mm 空间，车尾预留500mm 空间，可得标准车位尺寸为5300mm×2400mm。同时车库设计规范中还规定了车与车的横向间距为600mm，车与墙体横向间距为600mm，车与柱子横向间距为300mm，因为标准车位本身已经预留300mm 的侧向空间，所以两个标准车位并列摆放是可以满足规范要求的。当车位为靠墙放置时，因为车位本身只预留了300mm 的侧向空间，所以车位需要离墙300mm 才能满足规范要求，不能贴墙放置。当标准车位背靠背放置时，原5300mm+5300mm 的总长度最大可以压缩500mm，因为车库设计规范中规定两车尾的间距需要500mm 的空间，而标准车位中两车位分别预留了500mm 的车后方空间，所以车位适当压缩也是可以满足规范要求的。但是在日常设计过程中，即使车位背靠背放置也不建议压缩车位后方空间，因为适当保留后续深化可调整空间富余量，也是为后续深化设计能顺利进行提供保障。

6 柱跨的选择

高层建筑依据功能或层数不同可分为3 类柱网，即塔楼柱网、裙房柱网、地下车库柱网。塔楼柱网应在这三类柱网中占统帅地位，地下车库柱网应服从塔楼柱并与之统一；在允许的情况下，塔楼柱网选择也应考虑地下车库的需求，而裙房柱网则应与上述二者相协调统一；柱网布置应尽量规整，结构合理，有利于充分利用空间。当塔楼柱距过小而难以与地下车库柱网协调时，由于塔楼面积一般只占地下车库面积的小部分，因此，地下车库与裙房在塔楼面积外的柱网则可另行布置，以满足地下车库停车要求。但设计中应注意两组柱网交接处的结构联系，并保证地下车库与塔楼必要的交通联系。

在地下室方案设计阶段塔楼投影外的柱跨，可根据地下室布局情况设计，在相同的车库面积中柱越多，减少的停车位越多，若两柱间停3 辆车，由于柱距加大，柱子减少，可以多停约5%的车，即每停20 辆车可增加1 辆车的面积。若两柱间停2 辆车，由于柱距较小，相对于大柱跨立柱数量增加近50%，停车效率也降低5%，但是优点在于柱跨的减少，梁高可以降低200~300mm，层高自然就降低了。在地质情况复杂水位较高且基坑维护条件较差的项目中，可以节省相当的开挖量和基坑支护费用，成本节约显著。

当车库规模较大时，建议按每柱距间停放3 辆车考虑，一般为大柱跨较为经济。并列4 车位柱距会超过10m，大大增加了结构成本，不推荐采用4 车位的柱跨。7800mm 为极限柱跨，当3 个车位并列布置时总面宽需要7200mm，加上600mm 柱宽刚好7800mm；当车位对置布置时，需要预留中间车道宽5500mm，总长度为5300+4800 （背靠背压缩500）+5500=15600mm 为7800mm 的2 倍。方案阶段还是推荐选用8100mm 柱跨，方便后续深化时增加防火墙，防火隔墙，人防墙等必要墙体，才有足够的可调整空间，使方案不至于出现较大甚至颠覆性的修改。如果优先考虑工程成本、车型适应范围，最经济的柱网尺寸为7800mm×8100mm，既保留一个方向的紧凑度，同时又保留了另一方向的可调整空间。

7 合理的楼距

项目的方案设计阶段，设计师需要从整体去对项目进行研究分析，地下室停车效率最大化往往受限于塔楼的形式与摆放位置。所以一个合理的楼距，可以很好地减少车库中无法利用的空间。这个合理的楼距就是车位长度+车道宽度+车位长度总和的倍数，即16100的整数倍。合理楼距只是个参考数值，在现实的项目中因为总图的关系和设计要求，很难都能满足合理楼距的要求，只能尽可能满足，对于一些无法满足的地下室区域，可以考虑设置卸货车位，子母车位等需要更大进深的车位来填补多余的地下室空间，还可以在该区域设置设备区，因为地下室除了满足车位总数要求外，还需要给塔楼提供必要的设备房，如生活水泵房、消防水泵房、消防水池、防排烟风机房、非机动车库（如果有）等，如果是人防区还会有一部分人防设备房[3]。将设备房设置在停车利用率较低区域，也是优化地下室设计的常用手段之一。

8 车库的层高

地下室层高的控制直接影响着地下室的总埋深，也是直接影响地下室造价的一个重要部分，确定合适的地下车库层高尤为重要。地下一层的层高是指地下室底板至地下室顶板结构面的高度，而不是至塔楼正负零的高度。车库地下二层或以下楼层层高是指该层地面至上层地面的高度。地下室中需要占用建筑高度的设施从下至上如下所示：①地面构造层50mm。②车位或车道净高2200mm。③消防喷淋200mm。④防排烟风管300~400mm，电气桥架与风管无交叉高度按风管控制。⑤结构梁700~800mm；总高度为50+2200+200+350+800=3600mm。3600mm 的地下室层高也是一个比较经济实用深化难度较低的推荐层高，如果项目为高档小区或大型商业综合体的地下车库可以适当加高车位净高至2400mm，从视角效果上会有很大的提升。

9 场地的高差

在实际的项目当中，场地内都会存在一定的高差关系，有的用地高差较大，有的趋于平缓。相对平缓的项目场地高差关系就比较好解决，地下室基本可以做平，通过地下室顶板找坡就可以解决场地较少的高差关系。高差较大的项目在地下车库中同层坡道的设计也对车位的有效利用起到关键作用，以8100mm×8100mm 的柱跨为例，根据车库设计规范，无缓坡的汽车坡道最大坡率为10%，8m 的柱跨距离放坡可以解决0.8m 的高差关系，所以在场地存在较大高差时，建议把地下车库设计成台阶式，每个台阶高差不大于0.1 倍柱跨长度为最优的高差处理方式[1]。

10 人防的配合

人防区应尽量设置在停车效率较低区域，合理划分防护单元，使防护单元数量最少，减少车道人防门，控制防护单元隔墙长度，充分利用塔楼竖向构件及地下室侧壁布置人防临空墙，车道人防门180°开启方向的第一个车位距离墙边600mm，以满足车门正常开启。与车道人防门相邻的柱跨、车位数可灵活调整，如考虑柱网规则整齐，此车位可设为微型车位。当利用相邻防护单元之间连通口作为车行道时，应在防护单元两侧设置满足机动车行驶的坡道[2]。人防分区应尽量与防火分区重合，即4000m2一个的防火分区可分为两个人防分区，对于带充电桩车位的地下室车库最大防火分区面积为2000m2，可分为一个人防分区。当人防分区与防火分区不重合时，需考虑设备管线穿越人防墙的问题，较大直径的管线是无法穿越人防墙，对后续图纸深化带来很大麻烦。人防地下室顶板结构设计与普通地下室顶板结构设计并不相同，所以当项目地下室为人防区时，地下室层高需适当加高200mm。防空地下室的通风系统设计，必须确保战时防护要求，并应满足战时及平时的使用要求，平战转换措施应可靠有效。战时应按防护单元设置独立的系统，平时宜结合防火分区设置系统。平时通风系统宜结合人防防护单元进行设置，排风系统不宜跨越人防防护单元，如确需跨越时，穿过防护单元隔墙的通风管道，必须在规定的临战转换时限内形成隔断，并在抗力和防毒性能方面与该防护单元的防护要求相适应。

11 结语

地下室工程设计不是纯粹功能性的解决，它包括结构、通风、电气、给排水、人防专业的配合协调和建筑专业本身的设计优化，牵涉与业主和政府主管部门的协商沟通，平时使用的经济性、合理性和舒适性，战时转换的便捷性和安全性，是一个综合性很强的设计过程。无论是从技术还是从经济的角度，作为一个有责任感的建筑师，都需要更深入地研究地下室方案优化等技术问题，真正提高设计水平，充分发挥地下室的社会效益和经济效益。