地下停车库优化设计研究

2020-08-05杨杰杨鸿玮

安徽建筑 2020年7期

杨杰，杨鸿玮

（1.黄山徽建控股集团有限公司，安徽黄山 245000；2.黄山市文化产业投资集团有限公司，安徽黄山 245000）

1 引言

目前，安徽省的汽车产销量已由爆发式增长逐步转向稳步增长[1]。随着汽车保有量的显著增加，城市建筑中原先规划的停车位数量已远远不能满足大众的需求。在英美等发达国家，城市中小汽车的保有量与停车数量的配比一般为1:1.5，但我国大部分城市的这一比例低于1:0.8[2]。若按照1:1.5的比例来推算，以合肥市为例，城市停车位的缺口依然很大，停车难的问题依旧存在[3]。在白天，写字楼等公共建筑场所停车资源严重不足，而小区住宅内的车位数量有很大余量；到了夜晚，写字楼、商务中心等停车资源严重过剩，反观小区住宅，特别是老旧小区内，停车位一位难求[4]。

目前在合肥市新建的商业和住宅中，主管部门已充分认识到地下车库优化设计的重要性，地下停车库在建设质量与技术方面日趋成熟，但仍存在一些突出的问题。本文通过走访调查等方式归纳总结出安徽区域地下停车库建设中出现的主要问题，分析了问题出现的原因，探讨了地下停车库的优化分析手段，结论可供类似工程参考。

2 地下停车库问题分析

合肥市停车问题比较突出的区域主要集中在上世纪八、九十年代建成的老旧小区，由于当初这些小区建设时的停车需求不旺盛，故而没有对停车难的问题进行重点考虑[5]。当下，私家车的数量经历过一轮爆发式增长，数量远远超过以前，目前这些老旧小区的停车位数量已不能满足当下的停车需求。

2.1 商业建筑地下车库问题分析

通过走访的方式对合肥市各类大型商业的地下车库进行现场调研，发现公共建筑地下车库存在的问题主要表现在以下几个方面（图1，图2）。

①地下车库中存在不同程度的无效面积，既未规划车位也未规划其他设施，面积浪费现象严重。

②地下车库负二层存在净高过高的情况，从优化设计的角度来看，由于负二层并无商业规划，因此可以将层高适当降低达到减少造价的目的。

③坡道转弯半径过小，对驾驶者的水平有较大考验。

④布置剪力墙时未考虑到停车位数量的规划，造成部分停车位不是标准停车位，只能停放一些小型车辆。

⑤受到风管机和电气桥等设备的影响，地下车库部分位置的净高不够，管道下方净高只有1.8m，小于规范规定的2.0m，造成一些大型SUV难以进入车位。

2.2 小区住宅地下车库问题分析

通过走访的方式对合肥市小区住宅的地下车库进行现场调研，发现居住小区地下车库存在的问题主要表现在以下几个方面（图 3，图 4）。

①车库中背靠背车位中间区域存在面积浪费，该处面积完全可以通过优化设计来进行节省。

②车库中设备管道设计布置杂乱，设备没有预先留好位置，造成车库面积浪费。

③地下车库出入口设置不合理，常需要车辆直接进行180°的转向，造成车辆拥堵的现象。

④地下车库中存在人防门开启后占用车位的情况，常出现人防门开启后车位无法使用的情况。

图1 立柱占用车位面积

图2 层高过高

图3 背靠背车位中间面积浪费

图4 层高过低

3 优化设计方案

针对上述调研获得的地下车库存在的问题，本文从柱网优化设计、坡道优化设计、设备用房设计优化、层高控制优化等角度对地下车库的平面及空间进行优化探索。

3.1 柱网优化设计

实际工程中，通常将柱间净宽定为车位的宽度，用车位的净宽加上柱子宽度即可获得柱网尺寸，柱网的尺寸大多在 7800mm ×7800mm～8400mm ×8400mm范围内。以往的老旧建筑物还存在7500×7500的柱网尺寸，主要是由于以往的建筑承担荷载较小，故柱子截面尺寸小，通常为500mm×500mm。但当下超高层建筑荷载大，柱子的截面尺寸也大大增加，达到了900mm×900mm，下表为柱距与柱网尺寸之间的关系。

由下表可知，柱距每减少100mm，柱网面积就会减少约1.6m2，假设每个柱网能放置6辆汽车，则每辆车约需要1/6个柱网，最终每辆车的停放面积减少约0.3m2，由此可见，对柱网尺寸进行优化可以大幅度减小工程造价。对于实际工程来说，钢筋混凝土结构经济跨度在8m左右，若按照每个车位宽度2.4m来考虑，则车库最为经济的柱距为7.2m，但随着私家车车辆体积的增加，交警部门现在已明确要求车位白线内的净宽应为2.4m，则当下最为经济的柱净距应为7.5m，考虑到一般建筑物柱子截面尺寸不超过600mm，最终确定的地下车库柱网的经济尺寸为8100mm×8100mm。以济南的中国银行山东分行为例，其办公楼的柱网尺寸为7000mm×7000mm，但其地下车库的柱网尺寸为8100mm×8100mm，真正做到了对车库面积的有效利用。

3.2 坡道优化设计

坡道是车辆进出地下停车场必定需要经过的线路，其设计的合理与否会对整个地下车库的空间布局、成本造价产生重大影响。地下车库坡道应避免宽度过大，以免人为增加地下车库面积，导致地下车库成本增加。一般来说，坡道可以分为直线坡道和曲线坡道。坡道的优化设计可参考万科房产项目的经验数据：对于直线坡道而言，单行和双行的宽度分别可以取4.0m和6.0m；对于曲线坡道而言，单行和双行的宽度可以分别取4.0m和7.0m。

根据现行规范，在车库停放汽车数量低于50时，可以选择1个双车道；当达到50辆以上时应设置2个双车道。黄山某高层住宅楼盘，其中一栋高层地下车库只能停放48辆汽车，但其主车道设计为双车道宽度8m，出口也设计成双车道出口，人为增加了地下车库的面积，导致地下车库成本增加较多。

目前我国规定的小型车最小转弯半径为6m，但这并不代表环形坡道设计的最小内径，依据《汽车库建筑设计规范》（JGJ 100-2015）[6]中第 4.4.10条的规定，地下车库汽车环形坡道的最小内径一般取3.9～4.2m。

3.3 设备用房设计优化

设备用房须充分利用不能停车的死角，设备布置须紧凑、合理，减少占用车位面积，最大化的提高地下车库的利用率。设备用房的设计应以以下三点要求为前提：一是面积应以够用为标准；二是不应占据车位面积；三是应尽量布置在无法停车或停车不便的区域。以10万m2的建设规模来看，各类设备用房的面积可参考借鉴以下数据[7]。

①配电房：应尽量考虑在负荷中心布置，约 150 m2。

②水泵房：约110m2。

③生活水池：约90 m2。

④排风（烟）机房（可与人防排风机房合并设置）：约25m2。

⑤消防疏散楼梯间：约15-23m2。

⑥人防的出入口约20-45m2。

3.4 层高设计优化

层高是降低地下车库成本的重要经济指标。降低层高能够减小基础的挖方量，降低脚手架及相应建材的垂直运输费。层高的设置主要受柱网尺寸、板顶荷载、设备层及管线布置的影响。

①柱网尺寸：柱网的尺寸会对梁的高度产生直接影响，目前工程中最经济的梁高为800mm。

②板顶荷载：板顶荷载主要来源于车库上方的覆盖土。经验表明，在满足绿化率的前提下，最经济的覆盖土厚度为1.0m。当土层厚度从1.0m提升至1.5m时，车库每平方米的造价会增加70～80元。层高每降低300mm，车库每平方的造价会降低30元。

柱距与柱网尺寸关系表

③设备层：设备层主要包括消防系统和通风排烟系统（风机、风管、风道）。对于消防系统，车位和通道上方按要求均应设置有喷头保护，故消防系统所占据的高度很难进行压缩。对于通风排烟系统，可以尽量将其布置在周边或局部较高的地方，这样就不会占据太多的层高空间。

④管线布置：地下车库的管线布置应整齐、简洁，避免管线交叉降低层高。对于高档小区，停车需求不高且地下车库规模不大时，采用自然通风采光的方式来通风可以获得较好的效果，该方式省去了通风管线的布置，能够达到降低层高的目的。自然通风采光通过在行车道上风加设通风采光井，能够与地面景观相结合，对小区的观景效果有很大提升。