建筑地下车库设计的优化探讨

2021-12-07刘艳艳同圆设计集团股份有限公司安徽分公司

门窗 2021年11期

刘艳艳同圆设计集团股份有限公司安徽分公司

1 前言

经济的快速发展，促使土地价格与建筑成本一直在持续增加，而控制建筑成本俨然成为建设方面的工作重点。以北方地区为例，大部分商品房都是以毛坯房为主，建筑成本约为总成本的50%左右。而地下车库与地面部分结构相比，其所面临的环境更加复杂且造价较高，一般情况下，地下车库的建筑成本占据总成本的7%～15%左右，在优化设计的过程中只要能降低1个百分点，也能够节约一笔较为可观的费用，所以对地下车库进行优化设计非常必要。因此，建筑行业可以适当考虑当地资源以及环境承载力的同时，实现可持续发展。这样一来则需要在设计环境进行展开优化，并以有限的成本实现最大的经济效益、环境效益与社会效益。

2 优化建筑地下车库设计的重要性

2.1 有利于促进房企与结构优化公司的良性互动

从结构优化企业的角度而言，其主要是以设计院、地产公司作为核心成员，所以具备极强的专业能力，不仅能够为房地产企业的发展提供专业的建议，还能够帮助企业展开合理的判断与决策，实现企业利益的最大化。而只要房地产公司了解并认可结构优化公司的价值后，并且也愿意为此而付出一定的优化设计费用后，结构优化公司就会以房地产公司提供的费用为基础，根据其需求将优化工作做得更加深入详细[1]。从而两者之间就会形成良性互动，这样既可以在建筑行业贯彻落实科学发展观，还能够推动我国国民经济的有序发展。

2.2 顺应时代发展趋势，适应社会发展方向

实际上，我国房地产行业的发展一直都以粗放式发展方式为主。加上前些年商品房的数量相对较为有限，而人们的需要又较大，只要能够拿地并进行建设，所有的商品房都能够赚得盆满钵满，所以优化设计在房地产行业中就显得不那么重要了。但是现如今，商品房数量逐渐趋于饱和，人们的需求也逐渐下降，当地产行业也因此告别了暴利时代。

粗放式发展开始难以支撑房地产企业的发展，而不得不选择通过精细化管理来摆脱发展瓶颈，此时优化设计开始被人们所重视[2]。由于我国的优化设计起步较晚，但好在发展势头非常凶猛，并且已经有多个成功案例摆在眼前。例如：上海的海陆空大厦，以优化设计的方式节约了8000m3的混凝土和200余根补桩，所实现的综合效益达到了2000万人民币[3]。由此可知，不仅地下车库需要进行优化设计，几乎所有的建筑项目都需要进行优化设计，而优化设计工作也逐渐成为设计人员需要努力做好的重要工作。

3 工程概况

襄城区尹集村还建房C1地块项目地块一地库工程位于湖北省襄阳市，该项目的总建筑面积约为97497.05m2，其中，建筑占地面积为6636.23m2，地下不计容积建筑面积为29506.86m2；地上共有6栋16层、5栋11层高的住宅楼，3栋1层配电房和1栋社区服务用房，地下室为一层汽车库。

该项目地下车库的特点为无人防。车库层高方案设计为3.9m，后期施工图设计优化为3.7m。管线较多，因为很多设备用房都设置在地下一层，所以在车库内不可避免会有空调水管、排水管以及电气管等复杂的管线。经过设备管线优化布置，降层高减少0.2m车库总成本节约很多。设计给建设方带来的效益是很客观的。

4 建筑地下车库设计的优化路径

4.1 合理规划布局

我国社会经济的快速发展，有效地缩短了我国与发达国家之间的差距，即使我国人民的消费方式及生活习惯与欧美等发达国家存在极大的差异，但是就长期发展的角度上而言，人们对汽车的消费观念会慢慢缩短甚至达成一致。过去我国的汽车数量十分稀少，甚至在当时汽车停车场可以作为一个单一建筑体存在[4]。但现如今，人们的出行需求日渐增加，尤其是在工作日开车上班已经成为人们的日常习惯，所以对于工作单位附近、商场周边的停车场而言，合理有序规划地下停车场的面积与出入口设计显得尤为重要，不仅能够提高周边交通道路的协调性，还能够有效地缓解道路堵塞的现象。

4.2 地下车库的层高优化

在优化地下车库层高时，首先需要注意的是车库下垫层的高度。通常来说，垫层的厚度需要控制在100cm～200cm左右，如果要增加排水沟的话，还需要将其控制在地面垫层内进行妥善解决。这样可以不用开槽就能够设置排水沟，从而减少施工难度。其次，抛开垫高层之外，地下车库的净高需要到达2.2m，并且车道内的净高不应低于2.4m[5]。所以，在优化设计地下车库高度时，明确车库的所属类型显得至关重要，因为车库的类型不同，其所要安装的设备也不尽相同。另外，车库的耐火等级、防火面积等都要求车库上方增设喷淋排烟管道，所以需要预留一定的高度。最后，需要根据柱网的尺寸来计算出梁的具体高度，通过综合性考虑来得到一个相对确定合理的层高。

4.3 坡道设计

地下车库的坡道设计应该以坡道的数量与宽度为重点，因为这一因素能够直接决定车辆出入地下车库的安全性与通畅性。所以在优化坡道时需要严格地按照相关标准进行设计，保证地下车库的坡道具有防火、排气以及车辆疏散等功能[6]。由于本工程项目中共有717个地下停车位，车库南北设有两个双车道，车道的宽度在7m以上。根据相关规定，当地下车库的可停车数量介于500～1000之间时，需要设置两条单独的车道坡道，宽度需要高于4m，故本工程的坡道可满足此要求。

坡道的设置位置需要以车库的建筑规范为核心，保证车辆出入口之间的距离不低于15m，同时为了能够保证车辆行驶在坡道时的安全性，需要保证坡道之间的角度设置为12%～15%之间，末尾处需增设长度约为3.6m的减速带。因考虑到下雪、下雨等天气因素，还需要增加防滑措施来加大汽车的摩擦力。

4.4 车库边界位置的优化

建设地下车库的主要目的就是为了能够更好地缓解地面的停车压力，所以在尚未确定车库面积以及地下车库层数之前不可盲目选择车库的边界位置。因此，在优化设计建筑地下车库之前，需要清楚地了解和掌握车辆配比问题。由于地下车库都是在地面建筑物建设前就已经设计好的，所以在设置车库边界时需要对地面上即将建成的建筑物、附近商圈所能够形成的人流量及车辆进行考虑，同时对于大型地下车库来说，在优化设计期间还需要重视车位的大小及宽窄情况，在设置边界时需要考虑到车库的转弯半径设计，便于停车技术并不是特别好的女司机停车[7]。

4.5 地下车库安全出口的设计

一般来说，地下车库的安全出口具有方便车辆进出、火灾疏散等作用，所以国家方面为了能够保证地下车库出入口作用的充分发挥，对于安全出口与建筑之间的疏散距离做出了明确的要求。在《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》中规定，汽车库与修车库的人员安全出入口及汽车疏散通道需要进行分开设置，换而言之，就是汽车坡道并不能作为人员疏散通道。所以在对地下车库进行优化设计时，应该在每个防火区分别设置两个封闭的楼梯直接通道地面[8]。而本工程项目则是结合主楼楼梯进行设计的，在一层设置了乙级防火门，将其与上部分建筑物分离开来，以此来满足两股人流的同时疏散。此外，汽车室内的最远点与疏散楼梯间的距离不得超过45m，设有自动喷淋灭火系统时不得超过60m。

4.6 地下车库顶部覆土的优化

影响地下车库覆土厚度的因素主要有：综合管网与车库的关系、南北方冻土深度以及景观的种类及范围等多个方面。通常地下车库的顶板覆土厚度为0.8m～1.5m左右，每增加300mm的覆土厚度时，地下车库成本就需要增加30元/m2，所以当地下车库上部有绿化作为顶板覆土时，需要将覆土厚度控制在1.2m左右。不仅能够有效地避免因地面特殊情况而对地下车库的正常使用造成影响，同时还能够减少地下车库管线暴露在墙体外的风险。

4.7 地下车库的防火设计优化

基于当前的相关规范来说，地下车库需要设置防火墙来合理地进行防火分区。如果地下车库中没有自动喷水灭火装置时，每一个防火分区的最大建筑面积不得超过2000m2；当设置自动喷水灭火装置时，地下车库的防火分区最大建筑面积不得超过4000m2。当前从我国目前的实际情况来看，停车数量超过10以上的地下车库都设置自动喷水灭火装置，本工程也毫不例外，所以该地下车库的防火分区最大建筑面积可以达到4000m2[9]。

在进行优化设计的过程中，首先需要做到的就是在完成好车库平面布局的前提下，完成防火分区及人员安全出口的设置工作。另外，需要秉持着经济合理的原则，将汽车疏散通道设置为双车道，并且如果地下车库的中的可停放数量低于100辆时，可以只设置一个疏散口来满足其使用；当总停车数量大于500辆时，则需要设置两个汽车疏散口，以此保证人们的生命财产安全。其次，在对地下车库的车道出入口进行防火分区时，可以根据车道的出入口进入新风，对于其他区域来说，则需要单独设置消防补风机，补风机的设置数量需要根据该区域排烟量的50%进行设定。