大型建筑工程地下室设计探讨

刘兴建

（同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司 200092）

引言

近年来，随着设计与施工技术水平的不断提升，建设项目工程不断往大型化、综合化、复杂化的方向发展。结合项目工程功能要求、节地需要和结构设计的特点，往往都需要设置单层或者多层的地下室空间。在实际工程中，项目往往有多个建筑单体组成，他们在地下室部分彼此相连，形成功能复杂、规模巨大的满堂地下室。地下室作为地上各栋建筑单体的“根基”，是工程项目中十分重要的环节，其消防安全性就显得尤为重要。本文以笔者参与设计项目“徽盐世纪广场（安盐滨湖BH2012-17地块项目）”的地下室为例，从建筑专业的角度，对大型建筑工程地下室设计所涉及的问题进行探讨。

1 项目概况

项目总建筑面积约239400m2，分为南北两个部分。南侧为24层高的双塔办公楼，3层裙房商业；北侧为8栋33层高层住宅。做满铺地下车库，南侧商业主楼为两层地下室，北侧住宅区部分为一层地下室，南北两部分通过两个连通口连接。地下室总建筑面积约为58700m2。主要功能为汽车库、非机动车库和配套机电设备用房，人防战时为二等人员掩蔽所。机动车位数约1210辆，非机动车位数约760辆。人防工程位于地下二层，面积约为10790m2。

2 防火分区设计

2.1 防火分区划分原则

地下室划分主要原则是按照不同的使用性质划分，机动车库、非机动车库和设备用房等均应该各自划分不同的防火分区。分区形状宜规整，便于提高疏散效率和有利于设备专业敷设设备管线。功能为机动车库的防火分区，除了设置主要为其服务所需的设备用房，如进排风机房、配电间和报警阀间外，为整个项目服务使用的主力机房，应单独设置防火分区。

2.2 防火分区面积控制

本项目中，地下室平时功能主要为车库和机电设备用房。机动车库按每个防火分区面积不大于4000m2来控制；非机动车库和设备用房防火分区，按面积不超过1000m2来控制。分区间通过防火墙、甲级防火门、特级防火卷帘划分。

2.3 防火分区安全出口设置

每个防火区的安全出口不应少于2个，且应分散设置，疏散流线应简单明晰，利于火灾发生时安全疏散能高效进行和消防人员更加高效的组织消防救援。室内地面与室外出入口地坪高差大于10m或3层以上的地下室，应设置防烟楼梯间，其他的地下室应采用封闭楼梯间。设置消防电梯的建筑地下室，埋深大于10m且总面积大于3000m2的地下室，均应设置消防电梯。

2.4 共用安全出口问题

对于大型工程地下室，在2014年新版消规实施之前，常常有不同防火分区安全出口公用的问题。本项目是按照每个防火分区单独设置一部使用的疏散楼梯，另一个安全出口可相邻同性质防火分区公用，安全疏散门均直接开向楼梯间或者消防前室。但是，由于对规范的不同理解，在有的工程中，出现两部疏散楼梯同时公用的情况，甚至还有在防火墙上开防火门相互借用的，这样就会对建筑物的消防安全带来极大的隐患。

在新版消规实施后，在第5.5.9条中，对于疏散口直通室外和利用分区隔墙上甲级防火门作为安全出口的情况进行了明确。同时，对于某些设备机房要求设置单独使用的直接对外安全疏散口，新规范也进行了明确。

3 机动车库设计要点

3.1 汽车坡道出入口设计

地下室汽车疏散口数量是按照车库规模确定，停车库规模是按停车位数和总建筑面积确定。出入口的数量在满足规范的同时，还应该充分考虑实际使用的合理性和便利性。按照规模，本工程地下车库按照分类为特大型停车库，共设置了4个双向汽车坡道，充分考虑日常使用的需要。汽车坡道的位置设置要考虑避免对小区住户造成噪声和光污染。另外，坡道出入口的设计还应设置防止雨水倒灌的反坡，高度不应小于100mm，人防工程不应小于300mm。

3.2 停车库设计

地下车库应结合设置合适的柱网以保证设计经济性。从实际工程经验来讲，8m×8m左右的柱网，从结构合理和停车位经济性角度，都是较为经济合理且常用的。本工程中，采用的是8.1m×8.1m的柱网，扣除结构柱可刚好停放3辆车。采用5.5m宽双车道设计，设置双面垂直停车位。车行流线应尽量简洁明晰，并做到环通，且应充分考虑实际停车的难度，避免尽端式。坡道处需考虑汽车出入管理设置闸机的位置，汽车坡道宜直接同向接入车道，或通过缓冲距离接入，避免出现180°大转弯后入库，防止发生汽车擦碰或形成入口处拥堵。无障碍停车位应尽量靠近无障碍电梯布置，车位尺寸应符合无障碍规范要求。充电桩停车位的布置要尽量靠近配电间，车位后方要预留充电桩的安装空间。

4 人防设计

4.1 防护单元划分原则与面积控制

防护单元的大小应依据人防工程等级来确定，本工程人防等级为核6常6级乙等人员掩蔽所，人防建筑面积为10790m2。每个防护单元的面积不大于2000m2，防护单元的划分应结合防火分区的布置来划分，当地下室平时功能为车库时，每个防火分区内可设置两个防护单元。防护单元之间的隔墙应为厚度不小于250mm的现浇钢筋混凝土墙，相邻防护单元之间的隔墙上应至少设置一处连通口，防护密闭门框墙的厚度不应小于500mm。一般来讲，考虑到平时使用方便和减少平战转换的难度，抗爆单元之间的隔墙多使用沙袋堆砌，墙体断面宜为梯形。每个防护单元可作为一个独立的防空地下室，单元内防护设施和使用设备应自成系统。人防地下室的布置应充分考虑平时使用的要求，在平战使用不一致的地方，应按照规范要求采取平战转换的措施。

4.2 人防区消防疏散问题

人防地下室的每个防护单元应不少于两个出入口，安全出口的宽度可通过人员掩蔽面积计算出掩蔽人数，再通过掩蔽人数按照百人疏散指标计算得出。一般来讲，防护单元掩蔽面积，设计前期可通过65%的最小经验值来粗略估算。那么，每个防护单元的疏散总宽度就可大致得出：2000m2的防护单元，其掩蔽面积为2000m2×65%=1300m2，掩蔽人数为1300m2×1人/m2=1300人，则疏散宽度为1300人×0.3m/100人=3.90m，所以每个防护单元所需总疏散宽度至少为3.90m。而且，每樘门通过人数不应超过700人，人防使用的疏散楼梯，梯段踏步高度应不大于180mm，踏步宽度应不小于250mm。

5 结语

随着人们生活水平的提高和城市土地资源日益紧缺，地下室工程的建设也会越来越多，大型地下室因其牵扯到结构和机电专业，以及各个楼栋单体的内容都非常多。在设计大型工程地下室的过程中，遇到的问题往往是错综复杂的。地下室的消防安全更是关乎整个建设工程的安全，设计不仅仅是只是满足规范要求，更是在保障使用者的生命和财产安全的同时，让地下车库和人防工程在实际使用中更加经济、高效、便利。本文针对大型项目地下室所涉及地下室防火分区设计、地下车库设计、以及人防设计等方面问题进行分析和归纳，对常遇到的问题提出了有效的解决措施，以求可供同行借鉴。

参考文献

[1]建筑设计防火规范（GB50016-2014）[S].

[2]车库建筑设计规范（JGJ100-2015）[S].

[3]汽车库、修车库、停车场设计防火规范（GB50067-2014）[S].

[4]人民防空工程设计防火规范（GB50098-2009）[S].

[5]人民防空地下室设计规范（GB50038-2005）[S].