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地下車庫的設計需要多方面的考慮,涉及到建筑,設備以及結構等專業的相互緊密配合,普通車庫在對設備管道沒有什么特殊要求的情況下,可直接把車庫的層高控制在3.6米內,結構梁下的高度可控制在2.8米內,為保證建筑物的凈高在2.2米左右,還有控制各個設備走管的高度在600mm,地下車庫為安全起見,層數是越少越好,層高是越低越好。在設計建造地下車庫時,層高指的是建筑層高,而結構層高則是包括了建筑層高和地下室底板的監護面層的厚度,這個面層厚度的設計需要通過足夠的建筑專業知識和設備專業知識,相互配合來取得一個較合理的數值,但通常會根據建筑專業直接給出一個300~400mm的面層厚度,而通過精細的計算設計,這個面層厚度則可在50~150mm左右,這都是會影響到成本的因素。
在地下車庫柱網尺寸設計中要根據實際情況來商定,一般一個柱距是三個小車位,柱網范圍可控制在8.0m×8.0m,但往往建筑專業給出的范圍尺寸在8.4m×8.4m或者更大,這樣的差距會很明顯。一般在柱距較大時,層高不滿足的情況下可以通過上翻結構梁來達到要求的層高,但這種做法通常是不合理的。當柱距超過8.4米時,結構梁高要達到800mm是較困難的,所以最好控制柱網尺寸在8.0-8.2米內。畢竟地下車庫的面積通常都較大,通過結構梁的上翻達到層高,頂板不僅容易形成井字形的凹口,且需花費大量成本。而且當地下車庫頂板覆土回填后,上翻梁不容易被發現,會給車庫頂板梁的排水帶來極大麻煩,若要在頂板梁上設置大量的排水孔,這樣的不僅僅是增加防水層的成本,也會使施工極為不便。所以,在設計地下車庫柱網,柱距時,盡量控制在科學實際的范圍內,避免使用上翻梁。
說到地下車庫頂板覆土的厚度,從結構設計角度來說是越薄越好,而對于有一定綠化要求的小區地面,根據景觀專業和建筑專業相結合考慮,常規地下車庫的頂板覆土厚度一般要盡量控制在1.2m內,若有特殊情況,覆土的厚度也有達到1.5m或者是1.8m的情況。像這種情況下,一般是由于有些地區的地下水位較高引起的。當地下水位較高時,地下車庫的抗浮設計要想達到理想要求,就需要通過打抗拔樁或者是抗拔錨桿來滿足抗浮設計,但這種方法的成本較高,不利于成本投入。而這時相對來說可以通過增加結構配重或者是說增大覆土的厚度來滿足抗浮設計,但覆土厚度越厚,結構載荷越大,在相同柱網的情況下,結構梁高會越高,用鋼量也會較大,所以覆土越厚,經濟指標越大。所以此時,就要多方綜合考慮,選擇實際合理有效的措施進行設計。
地下車庫常規柱網情況下的頂板梁系一般有:主梁體系、單向單道次梁體系、雙向單道次梁體系、單向雙道次梁體系、雙向雙道次梁體系這5中布置方式。依據抗震規范,普通地下庫頂板厚度要在160mm以上(包括160mm),這樣頂板梁布置就有了很大的靈活性。當結構設計中確定了地下車庫層數,層高,柱網范圍以及頂板覆土厚度時,頂板梁系的布置就成為了眾多因素中影響成本控制的最大也是唯一可主觀調控的因素。
地下車庫布局通常是集中和分散相結合的方式,在能保證車庫服務半徑合理的情況下,多以集中方式為主。為了能夠合理經濟的利用建設用地,地下車庫常建立在小區綠地下面,但車庫的規模常受到綠地面積以及周邊道路的影響,因此為更好的處理地下車庫的規劃,小區的綠地建設也大部分采取了集中布置的方式。這樣不僅有利于生態效益的提高,也可較好的利用地下空間。這種集中布置的方式,一是可以節省管理開支,方便管理,二是合理利用土地空間,減少工程造價,且集中布置還有利于地上,地下景觀的整體性,使小區地上,地下空間形成良好的統一性。
2.2.1 增加微型停車位
據國家信息中心統計,兩廂車在基本乘用車中銷售比已占到40%,而隨社會發展,這個比例還將會擴大。在地下車庫中小型車加微型車的組合,能充分利用各種柱網和邊角空間,適應多種柱網尺寸,優化單車位停車面積。微車位綜合單車位面積約為25m2/車位,如將車庫總車位10%變為小車位,車庫面積將減少3%左右,車庫減少成本將占到總建造成本的1%左右。
2.2.2 合理布置柱網
合理的地下車庫柱距設計不僅要滿足結構的經濟性,還要能夠考慮到車輛停放的合理性以及行駛的方便性,經多年的實踐與研究,在我國內目前的停車場內普遍的停車方式是倒進順出的垂直式,每輛車的車庫占用面積都比較小,垂直后退式停車位尺寸在2400mm×5300mm,通車道寬度在5500mm。車庫內停車數量與車位布置,結構柱網有著直接的關系,只有綜合的考慮好這些,才能做出經濟合理的地下車庫。
2.2.3 優化墻肢布局
優化墻肢布局也能提高停車效率。首先是充分利用墻肢間距布置車位,減少浪費面積;其次是優化住宅平面,使墻肢布置較為規整,以利于停車數量增加。
(1)合理布置柱網跨度。合理的柱網跨度能有效控制梁高,且能夠滿足高效的停車要求,通過大量項目實踐,合理柱網尺寸為7800mm×5000mm。在地基較好地區,采用小柱跨的模式能盡量減小層高,節約成本。
(2)車庫管線綜合可有效降低設備層高度200mm左右,且避免混亂交叉導致凈高不夠。管線綜合有一定的原則遵循:應盡量使“主風道”靠近車道外側設置或走車位上空;風道寬度盡量控制在1.2m內,使風道下面不設置噴淋;電橋架、設備管線盡量與風道平行設置,盡量不要設在風道下方;各類管線交叉點不要設在主車道處。
(3)車庫自然通風排煙,可有效降低高度400mm左右,并。減少設備安裝成本、運營成本。自然通風不做機械排風排煙系統,至少節約400mm左右層高,結構成本減少30~40元/m2,約占車庫土建成本2.5%;節省機械排風排煙系統,設備成本減少約12元/m2,約占車庫土建成本0.8%,且節約后期設備運行維護費用。需注意的是頂板開洞部分的地庫面積要計入到計容面積里面。
(4)頂板覆土深度控制,可有效降低梁高,大幅降低結構含鋼量。覆土的厚度在一定程度上影響著綠化的面積,而這時為達到規劃的綠地面積,覆土深度最好在1.5m以上。但覆土的厚度又影響著結構含鋼量,這時可以用屋頂綠化來緩解覆土面積綠化帶來的影響。屋頂綠化面積沖抵集中綠化面積的規定為多層建筑(建筑高度小于24m的建筑、居住建筑8層以下)與低層建筑屋頂綠化,綠化種植土層的深度大于0.3m,寬度大于4m,面積大于80m2,且便于人們能使用的,在經城市園林綠化主管部門審定后,可按其實際植物種植面積的20%沖抵集中綠化面積,但沖抵比例不得大于規定指標的10%。
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