地下车库建筑设计常见问题讨论

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摘要：随着我国经济的快速发展，人们生活水平不断提高，城市中各种车辆越来越多，在日渐拥挤的城市中，人们所面临的一个重要难题就是停车问题。因此，现阶段解决好停车问题是实现城市健康发展的重要方面，而地下车库建筑是对地下空间的合理利用，是有效缓解停车问题的关键。基于此，本文针对地下车库建筑设计中的一些常见问题进行分析，并提出优化措施，为同行业人员提供借鉴。

关键词：地下车库；设计；优化

中图分类号：S611 文献标识码： A

随着城市规模的不断扩大，汽车保有量增长明显，停车位需求旺盛，地下车库已成为建筑设计中的重要内容。地下车库规模的不断扩大，其工程造价所占比重也明显增大，针对目前地下车库设计现状，提出了除结构专业的优化设计外，同时提出了各相关专业共同优化的思想，取得了较好的优化效果，给类似工程提供参考。

1地下车库发展现状

近年来，各地政府为切实解决老百姓停车难问题，新建建筑几乎均配建有大型地下车库，同时，在城市内大面积空地下纯地下车库建设的数量和规模亦不断增大，其工程投资所占比重也大幅增加。在保证结构安全性、满足使用功能的前提下，其经济性指标愈发受到房地产开发商和设计同仁的重视。结合作者近年地下车库设计的实践，对地下车库的优化设计提出了相关专业共同优化的思路，取得了较好的优化结果。

2地下车库建筑设计及优化措施

地下车库设计中，覆土厚度、层高及柱网的布置是影响停车位及工程造价的主要指标。可先从总图专业开始进行地下车库出入口的合理布置和建筑竖向的优化布置，再到建筑专业、结构专业采取合适的梁、柱网布置形式、覆土厚度等，最后再根据已有条件对给排水、电气、暖通管线等进行合理布置。通过相关专业的共同优化，达到即安全又经济的效果。

2.1总图专业的优化

2.1.1地下室出口位置的设置

设计时应根据项目之间的不同特点，对地下车库的设置形式、在场区内所处的的平面位置及场区内的交通线路等进行合理布置，对项目地库出口进行优化设计。

地下车库出口与道路的衔接，在满足规范要求（7.5m）的同时，亦应满足地方规范的相关要求，如上海地区考虑噪音扰民，地库出口与住宅间距应不少于15m。

2.1.2竖向布置

应根据地下室顶板、底板标高的不同组合情况，选择合理的竖向布置方式。设计实践中主要布置形式有：（1）顶板、底板标高相同，地下室层高保持不变（适用于场地比较平缓）；（2）顶板、底板顺场地坡度设置，地下室层高保持不变（适用于场地比较缓坡3%左右，能确保地块顶板上的覆土高度，便于与周边场地竖向衔接、景观布置）；（3）顶板标高不同、底板标高相同，地下室层高有变化（适用于场地坡度较小、无法做梯台式地下室，优点：便于设计、施工，缺点：为不影响覆土的有效厚度，局部地下室层高过高）；（4）顶板、底板标高都不同，地下室层高保持不变（梯台式地下车库，优点：有效控制地下室顶板覆土，缺点：不便于设计、施工）。

2.2建筑专业的优化

2.2.1平面分析

根据《汽车库建筑设计规范》（JGJ100-98）表4.1.1的规定，小型车位的外廓尺寸为4.8m×1.8m×2m；根据《汽车库建筑设计规范》JGJ100-98表4.1.4的规定，可计算得到标准车位大小为5.3×2.4m。再结合地方规范的相关要求确定横向间距的净宽。

对于地下室设计的柱网排布，根据车位长度（5.3m），车道宽度（6.0m）（规范规定5.5m，常规设计采用6.0m宽，比较舒适），车位与车位之间的防火墙（0.2m），计算如下：（5.3+6+5.3+0.2）/2=8.4m。一般地下室柱子大小为0.6mX0.6m，可求得柱间净宽尺寸为8.4-0.6=7.8m。

因此地下室柱网尺寸设计通常为大柱网，即8.4m×8.4m（轴线尺寸）。考虑到地下室造价、层高等综合因素，现在通常选择的柱网为小柱网，即纵向根据车位长度，车道宽度布置柱网，横向为7.8～8.4m（轴线尺寸）。

根据实际工程的分析结果，小柱网形式虽然多了柱子，但是对地下室减小层高是比较有优势，因此小柱网设计比大柱网设计更经济更合理。

2.2.2竖向分析

在地下室设计中，地下室的层高对地下室的造价成本控制十分关键，因此，地下室竖向的层高设计是地下室设计中的一个关键指标。

影响地下室层高的主要有下列因素：地坪垫层的厚度、顶板覆土、柱距（跨度）、某些有净高要求的设备用房以及设备管线“层”的高度等。此外还应考虑是否有消防车通过、景观需求等，因其会影响梁高，从而会对层高产生影响。

2.2.3层高影响

建筑层高=2.2m+设备管线占用的高度+主梁高度；底板上部垫层厚度直接影响结构层高，结构层高=建筑层高+底板上部垫层厚度。若层高增加，计算的水头高度、地下室抗浮费用、地下室外墙的计算高度及所有竖向构件的高度都相应增加，不仅增加了结构本身的造价，还增加了基坑支护、降水、挖土的费用和外墙防水层的费用。设备专业可采取相应措施对设备管线进行精细化施工，以减少层高。此外还可以对底板上部的各类垫层厚度进行优化，以最大可能对层高进行优化。

2.3结构专业的优化

影响地下室结构经济性的相关设计因素比较多，如柱网的布置、覆土厚度、底板上部垫层厚度、层高、顶板结构布置等，其都对结构经济性有很大的影响。

2.3.1柱网布置的影响

采用长方形的柱网布置，梁高可以小一些，相应的也可以减少层高。地下车库宜尽量采用长方形柱网布置，建议在满足使用功能和有关规定的情况下，长方形柱网布置可采用8.1×5.1+8.1×6.3m和7.8×5.1m（边跨）+7.8×6.3m+7.8×4.8m。采用长方形柱网布置，在保证停车位的情况下，又能降低用钢量和砼量。某地下室，采用8.4×8.4的正方形柱网，施工图交付后，因工程造价较高，甲方要求优化，经过多方比较后对柱网进行了调整，改用8.4×5.1m、8.4×6.3m的长方形柱网，用钢量仅为146Kg/m2，长方形柱网布置的结构含钢量比正方形柱网降低约8%。

2.3.2覆土厚度的影响

目前设计的地下车库顶板上部覆土厚度有0.9m、1.2m、1.5m，多数为1.2m。覆土厚度增加，结构含钢量相应增加，覆土厚度为1.2m、1.5m时的结构含钢量分别比覆土厚度为0.9m时高出7～10%左右，因此，减少覆土厚度，相应减少的结构用钢量是可观的。在满足水专业敷设排水管（沟）和景观绿化及建筑总图需要的前提下，应尽可能的减少顶板覆土厚度，如果有条件的话，可以采用局部降板的做法，减少大面积覆土层的厚度，以节省结构用钢量和砼用量。

2.3.3顶板结构布置方案的影响

顶板结构不同的布置对顶板厚度、梁高、层高及结构钢筋用量和砼用量都有很大的影响。对于长方形柱网，顶板结构主要有两种布置方案。

方案1：顶板结构的布置采用只设框架梁加大板（一般0.30m厚）而未设次梁的做法，梁高由长跨向的框架梁高度决定。

方案2：沿长方形柱网的长跨向增设一道次梁，短跨向的框架梁作为主梁，长跨向框架梁的高度可减小，梁高由短跨向的框架梁高度决定，虽然短跨向的框架梁的高度会增加，但会比方案1中的梁高减小0.05～0.10m左右。方案2增设了次梁，顶板厚度需要相应减小到0.15～0.18m之间，才是比较经济的，但由于《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）6.1.14条规定：地下室顶板处作为上部结构的嵌固部位时，要求相关范围（上部结构投影范围及四周各20m宽范围）内的顶板应采用梁板结构，且板厚不小于0.18m；《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）规定有覆土顶板厚度不小于0.25m（一般施工图审查都要求必须执行）。

方案2在增设了次梁的情况下，顶板厚度降不下来，依然要做0.25m厚，含钢量比方案1高，不经济，这也是方案2没有被采用的主要原因。不属于以上情况的地下室顶板结构布置，可考虑采用方案2的做法，顶板厚度只需根据承载力的要求和构造要求确定。

3结论

随着城市规模的不断增大和城镇化水平的逐步提高，在今后较长的一段时间内，汽车拥有量势必会进一步增加，停车位需求的日益增加及停车位数量短期内不足的矛盾短时间内难以解决，地下车库的建设规模会持续发展。作为一名建筑设计师，除在本专业范围最大优化设计的同时，应拓展优化思路，结合相关专业进行优化设计，必将会取得良好的经济和社会效益。

参考文献

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