城市道路下方地下室设计问题研究

2020-06-15王均

建筑技艺 2020年5期

关键词：人行道管线污水

王均

华东建筑设计研究总院

1 道路下方地下室的利用方式

跨道路开发模式需要政府相关规土部门的支持，明确用地红线之外地下室的产权和使用权，设计师需要充分考虑使用情况。

道路下方的地下室利用主要有三种思路，第一种是作为地下室主要使用功能的延续，第二种是作为项目主要设备机房区域，第三种是设置地下快速路。三种方式可以相互结合。

1.1 延续地下的主要功能

道路下方的地下室可延续地下的主要功能，如车库、商业等，增加使用面积，创造更大价值。整体车库可以提高停车效率，减少地面坡道数量，整体商业也可以给使用者更好的体验。

世博绿谷项目共分为8个地块，地下被分成两部分共21万m2整体开发。城市道路下方在地下一、二层作为车库连通使用，大大提高了车库的整体性、面积和使用效率，不但能满足自身停车使用，还富余近千个车位可供整个世博A片区使用（图1）。

南京华贸中心4个地块利用中间十字形城市道路的地下室作为商场与停车的一部分，其中南侧规划路下方作为地铁连通商业的延续，一直从新模范马路地铁向左延伸，形成了一个1.5万m2的地下一层商场；中间和北侧道路下方地下一层是一个1.6万m2停车场的一部分，地下二、三层则是两个共计8万m2的大型地下停车库（图2，3）。

如果不利用道路空间，每个地块地下室独立设置，不但使用面积大量减少，使用者不便，坡道、机房等系统还要自成体系，造成大量浪费，对于后续的车库运营和商业体验也极其不利，对于地面交通的连续性和安全性以及建筑界面的连续性都有不利影响。

1.2 用作主要设备机房区域

对于跨城市道路的地下室整体开发，城市道路常位于地下室的中心位置，距离各个地块的距离都很接近，适合作为项目机房区使用，特别是一级机房为各个地块提供能源供给，这样可以集中设备机房，减少地下设备空间占用与管线路径，提高使用效率，也减少投资，便于后期管理。

世博绿谷项目的两个大型地下室均利用道路下方的空间设置了区域能源站，包括冷冻机组、内燃机组、锅炉房、专用水泵和变配电机房等，两个能源站互为备用，通过四管制管道就近接入周边地块，为整个世博A片区包括金砖银行提供冷热源，并提供燃气发电入网，同时利用周边地块的箱型基础作为蓄能水槽，实现错峰蓄能（图4，5）。

由于公办学校的基础设施投入主体是政府，其公益性质决定了有条件的学校也有义务向社会开放体育场馆设施，以缓解社会场馆资源不足和群众需求之间的矛盾。但是，在《关于推进学校体育场馆向社会开放的实施意见》文件里明确指出，开放的目的首先是“强化学生课外锻炼”，其基本原则是“坚持校内优先”、“首先要保证本校师生的教育教学和日常活动需求，优先向青少年学生和社会组织开放”，开放的对象首先是“本校学生、学区内学生”。无需置疑，学校应该首先要保证青少年学生的课外锻炼，促进青少年学生的技能学习和运动参与，这也是我们建设学校体育场馆的初衷和最主要的工作指向。

1 世博绿谷项目地下车库

2 南京华贸中心B1 层商业与车库

3 南京华贸中心B2、B3 层车库

4 世博绿谷项目能源站设置轴测图

5 世博绿谷项目道路下方能源站纵剖面图

6 苏州华贸中心项目道路下方设备带分析图

7 苏州华贸中心项目道路下方一级机房设置图

8 苏州华贸中心项目道路横剖面图

9 苏州华贸中心项目道路下方快速路设置

10 世博绿谷项目博青路、博展路剖面

11 苏州华贸中心项目降板示意图

12 苏州华贸中心项目顶板轴测图

13 南京华贸中心项目城市道路断面图

14 南京华贸中心项目地下室顶板图

苏州华贸中心项目将冷冻机房和集中设备带设置于中心道路下方B1层，就近接入周边各个地块（图6～8）。

1.3 市政道路下设置地下室快速通道

对于建设较大规模的项目，地下室还可以作为地下通道兼后勤车道使用，减小地面公共交通压力。苏州华贸中心项目就在城市道路下B2层设置了快速通道连通各个地块，通过两端的坡道出入，同时为地下消防的救援提供了便利（图9）。

2 道路下方地下室的降板

降板是跨专业的问题，和各大管线的需求有关，原则是在满足各大管线正常使用的前提下，尽可能为地下室争取更多空间和高度。如果设计不到位，容易造成管线铺设困难与地下室空间浪费。

小街坊、密路网的道路尺度一般以20m以下的城市服务性支路为主，人行道通常为3～4m宽，车行道为8～12m，按照《城市工程管线综合规划》的布置原则，雨污水通常需要设置在车行道范围内，又由于雨污水标高低于其他管线，所以道路下方顶板标高主要根据雨污水管的设计标高来决定。雨污水管范围内的降板深度，应根据雨污水管的埋置深度、坡度和管径等综合判断。按照《对管线综合规划设计常见问题的探讨》一文的描述，污水管起点覆土深度在2m左右，故车行道区域降板一般在-3m以上。另外如果有电力排管通过，其电缆井处的降板一般也不应小于-3m。

在世博绿谷项目中，博青路和博展路两条规划路提供了一种比较极限的降板情况，将道路红线之间的地下室降板区域分为-3m车行道和-1.5m人行道两个部分，车行道部分又细分出一个3～4.5m降板的雨污水管区域（图10）。建筑雨污水出管标高为-1.2m，紧贴人行道-1.5m降板，检查井需要借用建筑保护层作为井底，也没有足够高度能进一步合并雨污水管。同时，市政雨污水支管也受人行道降板限制，远高于主管标高，只能在主井管上方直接设转换井与支管对接；电力排管、通信管等管线需要降低标高，避让雨污水支管。这种做法的好处是为空间紧张的地下能源站设备机房提供了更多的空间，但也导致了电信电缆管线低于雨污水支管、燃气上水等管线覆土深度不足、人行道雨污水井高度不足、车行道上雨污水管井过多等需要特殊处理的问题。

苏州华贸中心项目的道路区域地下室人行道降板-1.8m，车行道区域根据污水管的标高降板-2.7～ -3.7m不等（图11，12），相比世博绿谷项目的预留已经宽松，但电信电缆管线低于雨污水支管和车行道雨污水管井过多的问题仍然存在。

按照《市政道路配套管线的管线综合》所述的布置原则，“横穿道路直管的标高控制以人行道、非机动车道侧石出计，污水预留支管考虑为路面下2～2.5m。”可见，污水支管的标高决定了人行道区域的降板标高。

南京华贸中心项目的规划道路区域地下室降板在苏州华贸中心的降板原则上进行了进一步优化，调整为人行道区域降板2.3m，车行道降板3m，中间雨污水管区域降板3.5m，基本解决了之前遇到的问题（图13，14）。

15 世博绿谷项目谷亚路道路断面图

16 整体降板示意图

17 分区域降板示意图

18 苏州华贸中心项目场地排水图

19 世博绿谷项目场地排水图

20 内加腋与外加腋示意图

21 道路下方能源站泄爆口转换示意图

22 世博绿谷项目地下室顶板

值得一提的是，世博绿谷项目中的谷亚路地下室，由于其对接未出让地块，不可对上方人行道设置过多限制条件，且功能是单纯的机动车库，高度并不紧张，因而道路下方整体降板了3m，没有单独设置人行道降板，就没有遇到上述存在的管线问题（图15）。

综上所述，建议有条件的情况下，按照雨污水管的实际情况在红线以外顶板统一降板，一般为-3m以上（图16）。如果地下室空间紧张，需要细分车行道、人行道和雨污水管3个区降板，建议人行道的降板能达到2～2.5m以上，车行道降板-3m以上为佳，雨污水管区域可按照市政标高需要进一步降板（图17）。

从整个项目的角度来看，由于红线之间的降板较深，通常低于周边地下室顶板的高度，且常位于地下室的中心位置，可作为周边场地雨水的汇水区域，结合自身高差跌级排到地下室之外。苏州和南京华贸中心项目道路的中部为降板最少处，靠近地下室外围为降板最大点；世博绿谷项目道路南侧为降板最少处，北侧为降板最深处，二者皆承担着排放周边场地汇水的作用（图18，19）。

3 道路下地下室的其他问题

由于覆土较深，道路区域降板的建筑构造一般大于1.5m，通常不需要设置常规保温构造，但需要考虑排水方向和坡度。由于道路下方降板较大，与周边地下室顶板有较大高差，高差超过1.5m的位置需要结构加腋来维持稳定性。加腋有内加腋和外加腋两种形式的问题，外加腋会占用市政管线空间，内加腋会占用地下室管线的空间，需要权衡考虑（图20）。

道路下方地下室需要承载城市车行道路荷载，特别是由于小街坊高贴线率带来的消防车登高场地需要借用城市道路，需要注意荷载计算。大荷载会导致地下室结构构件尺寸较大，进一步占用地下室空间。如果地下一层层高较低时，较大机电管线尽量不要穿越道路下方空间。

道路下方地下室如果作为设备区域使用，人员疏散口、设备的泄爆口、新排风、烟囱等以及设备运输问题都需要相应设计，需通过地下室水平转换到红线以内出地面，可以结合高贴线率的建筑就近接出（图21）；还应考虑大型设备的安装更换问题，可在地下室就近设置卸货区，还可以考虑在两侧人行道区域顶板设置设备吊装口，但需要反提市政管线避让。