居住区地下车库经济性设计策略研究

2022-10-12中国建筑标准设计研究院有限公司

城市建筑空间 2022年9期

关键词：层高人防车位

文/中国建筑标准设计研究院有限公司李兵

中国建筑设计研究院有限公司张洋

0 引言

随着我国房地产业的发展，地产开发企业的盈利模式也开始从“高周转”向“精细管理”转变，地下车库约占整个项目总造价的30%，在此背景下，如何提高地下车库设计的经济性成为行业关注的重点。

1 影响居住区地下车库规划的因素

1.1 前期规划经济策略

在地下车库前期规划阶段，首先需考虑车位售价与建安成本的对比关系：①当车位售价低于车位建安成本时，应按照规划部门允许的最小停车数量配建地下车库，用足地面停车指标，减小地下车库规模，有效控制成本，同时地下车库外轮廓应规整方正，统筹考虑支护长度及开挖规模，从而节约成本；②当车位售价高于车位建安成本时，应在满足绿化率、实土绿化面积及指标的情况下，扩大车库面积，大量设置停车位，以满足市场需要。

1.2 楼座（日照）间距的影响

在居住区规划阶段，合理规划总平面图的楼栋位置，调整楼座间距与楼层数，可有效避免停车效率低下的车位布局，从而减小单车位面积指标。停车布局中对场地利用效率最高的停车布局形式是车道两边垂直停车的形式，如图1所示，应通过调整车库尺寸、楼间距进行布局；按照JGJ 100—2015《车库建筑设计规范》对车位尺寸的规定，车道+两排垂直停车的最小间距为5.3m+5.5m+5.3m=16.1m，故楼座间距应满足此模数要求，稍有富裕空间可结合布置充电车位以满足规划要求。

1 楼座间距优化

1.3 地上居住建筑容积率对地下车库的影响

居住区地下车库的布局和用地容积率关系密切，如图2所示，普通住宅的容积率和经济的车库布局有以下4种情况：①当容积率介于1.0～2.1时，宜设置1层满铺非机械地下车库，在满足规划条件（实土绿化面积、绿化率等）的前提下，优先考虑减少层数及地下室埋深（布局A）；②当容积率介于2.1～2.6时，根据场地条件，宜结合覆土深度及场地坡度，设置1层局部机械地下车库，并尽量保证整个地下车库底板标高统一（布局B）；③当容积率介于2.6～3.0时，宜结合覆土深度，设置满铺2层非机械地下车库（布局C）；④当容积率大于3.0时，宜结合覆土深度及场地坡度，设置2层局部机械地下车库，应尽量避免设置地下3层车库（布局D）。

2 不同容积率建筑形态与地下车库布局

1.4 其他规划影响因素

在住宅区地下车库前期规划阶段，除上述在地下车库设计中对成本控制影响较大的普遍因素，还应考虑住宅区绿化要求、上部建筑形态及需求、设备用房布置、人防指标、销售和开发计划等因素。

2 车库结构选型

2.1 普通梁板式楼盖

普通梁板式楼盖布置传力明确、受力简单，缺点在于影响建筑层高，梁的含钢量也较高；梁板式楼盖按照梁的布置形式分为单向次梁楼盖、“十”字次梁楼盖、“井”字次梁楼盖及不设次梁楼盖。

2.2 普通无梁楼盖

普通无梁楼盖布置简单、节约层高且有利于设备管线布置，但属于不利结构形式，要求建筑平面布局及柱网规整且混凝土楼板含钢量高（不适合有多种规格轴网的车库），在顶板荷载较小的情况下，经济性不如梁板式楼盖，且易发生事故。

2.3 现浇空心无梁楼盖

现浇空心无梁楼盖特性基本与无梁楼盖相同，但其含钢量最小，混凝土含量居中，是今后发展的重点。虽然现浇空心无梁楼盖比较经济，由于施工难度大且需增加内模费用，在选用时应综合考虑当地施工水平及材料采购费用。

通过对3种楼盖形式的分析，应综合考虑车库顶板上不同覆土深度、地质条件、建筑使用功能、施工管理等因素，优选结构安全、造价经济、施工方便的楼盖方案。

3 车库柱网选择

在选择车库柱网时，除需满足停车要求和相关规范外，还必须考虑结构的经济合理性。常见小型机动车尺寸为1800mm×4800mm，据此规范要求小型机动车车位的最小尺寸为2400mm×5300mm，根据停车位尺寸及行车道要求，车库轴网分为以下3种形式。

3.1 大柱网

若停车位长度为a，宽度为b，行车道宽度为c，则大柱网的横向柱距为3b加柱尺寸，纵向柱距为（2a+c）/2。对于居住区项目的地下车库来说，居民对车库情况较熟悉，基本停车尺寸可满足停车需求。以小型机动车车位2400mm×5300mm（b×a）的尺寸为基本停车模块，通常柱截面采用600mm×600mm，根据车位尺寸排布柱网，则大柱网的横向柱距至少为7800mm，纵向柱距至少为8050mm，所以普通大柱网最小尺寸为7800mm×8050mm，通常取8100mm×8100mm（见图3a）。大柱网结构形式简单、布置灵活，但含钢量及梁高较高，因此层高较高，进而导致造价偏高。

3 不同柱网尺寸对比3a 大柱网3b 小柱网

3.2 小柱网

小柱网梁高较低，可有效降低层高，造价经济，且车位平均面积较小，停车效率较高，但轴网较密，布置不够灵活。小柱网的横向最小柱距同样为7800mm，通常取8100mm；纵向最小柱距应在满足车道与两排车位尺寸的基础上进行调整；经计算，车道与两排车位的尺寸为16100mm，考虑车辆开门的便捷性，纵向停车位处的柱距为4700～4900mm，车道处的柱距为6700mm，因此小柱网的柱距尺寸至少为（4700+6700）mm×7800mm，通常取（4700+6700）mm×8100mm（见图3b）。

3.3 结构选型与大小柱网的结合

在地下车库设计中，应根据地下车库覆土厚度、车库造价、施工工期、单车位面积指标、地下车库形状等选择合理柱网布置及相对应的结构形式，通常有以下3种组合类型：①在造价为首要考虑因素且覆土厚度较深时，可选择大柱网+无梁楼盖体系；②在追求单车位面积指标和合理层高的情况下，可选择小柱网+框架结构；③在追求工期且层高、面积相对充足的情况下，可选择大柱网+主次梁结构形式。

4 人防布局

1）居住区常见人防功能单元在地下车库布置原则专业队队员掩蔽部可邻近城市道路布置在不利于停车的商业及配套地下室，提高停车效率；人员掩蔽部的服务半径为200m，且应尽量按照2000m2的倍数规划车库内人防面积，充分利用地下空间；人员掩蔽部与物资库穿插布置，使人员掩蔽部疏散宽度可借用物资库口部，减少口部数量，从而降低车库成本，提高经济性（见图4）。

4 人防规划布局

2）通过人防单元在地下车库中的位置选择可有效降低工程造价（见图5） ①位于单层地下车库的人防区域宜集中靠边墙设置，兼具平时功能的同时，有效减少临空墙体长度及人防门数量，达到节约造价的目的；②多层地下车库宜将人防设在最底层，并集中靠边墙设置；当需建设人防面积较大且人防等级不同，并需配置大面积物资库、装备库等且所需疏散楼梯较少时可考虑叠层设计，同时人员掩蔽部宜设于物资库、装备库下方，可不划分防护单元和抗爆单元，从而节约工程造价。

5 人防有利位置设置5a 单层地下车库5b 多层地下车库

3）合理划分人防分区是降低成本最有效的方法之一按照GB 50016—2014《建筑设计防火规范》（2018年版）规定：普通汽车库防火分区加喷淋最大防火分区面积为4000m2，人防物资库、人防汽车库和专业队装备库的防护单元最小划分面积可与之吻合，可满足1个防火分区对应1个防护单元；而人员掩蔽工程的防护单元最小面积为2000m2，因此汽车库1个防火分区可对应设置2个防护单元，专业队因防火设备较多，墙体布置密集，不宜设置在车库内，从而提高停车效率。

4）人防区域内防护单元划分及口部设置对人防造价有一定影响 ①人防口部是人防区域内功能较复杂的区域，口部位置应选在不影响布置停车位或停车效率低的地方；主要口部位置可结合汽车坡道出入口和车库消防疏散楼梯设置，次要口部可利用地上建筑到地下车库内的楼梯间设置，也可利用不利停车位置结合紧急疏散口（一般为竖井）设置，尽量做到不增设单独的人防疏散楼梯和不影响停车位布置，提高停车效率并降低车库造价；平时安装到位的人防战时水箱间的位置尽量设在楼座下或不利于停车的地方。②地下车库的人防区与非人防区的人防大门、人防掩蔽单元之间的人防分隔门、车道连通口的人防门数量过多会造成成本增加；人防连通门的位置也会影响车位数量。因此，通过合理选择人防区域位置、划分人防防护单元范围可有效减少人防门数量，缩短人防分隔墙长度，提高地下室通透性（见图6）。

6 合理设置人防门及划分人防单元

5 层高对地下车库造价的影响

地下车库层高空间组成如图7所示。通过对地下车库层高组成进行分析，建议对覆土厚度3m以下的情况考虑管线平行布置，管线交叉尽可能在停车位上方解决，在该种情况下，管线综合后建议人防车库小柱网层高≥3500mm；无梁楼盖层高≥3400mm（顶板厚度500mm的情况）；合理控制层高是降低成本的重要举措之一，降低层高可减小地下车库基础埋深，缩短入口坡道长度，减少内外墙体高度、外墙防水面积、土方及护坡费用，从而全面降低整体造价，是控制造价的重中之重；地下车库层高与地下车库的净高要求、设备管线高度、结构梁板高度有关，降低地下车库层高实际是合理综合建筑、设备、结构专业要求，精细化设计各部位的位置、高度，以满足各专业设计、施工和使用要求。

7 地下车库层高空间组成

另外，底板结构形式为独立柱基加防水板时，防水板尽量与柱基顶部平齐，以减少挖深。

机房位置也是影响造价和层高的一个方面，通常机房位置设置在停车区域内会占去相当多的车位，影响车库停车效率，在此种情况下应将机房布置在与车库相邻的楼座下或车道下方空间，同时，车库内管线的综合排布也会影响车库层高，由于规范规定车位处净高为2.0m，而车道处净高要求为2.2m，故应尽量利用车位处布置设备管线，为车道留出足够的净高。