楊昕
(湖南省建筑科學研究院有限責任公司 湖南長沙 410011)
在城市中,土地資源的稀缺程度越來越高,所以大部分的建筑物選擇為用戶匹配地下車庫,以便于同時達到緩解土地資源緊張情況和滿足用戶停車需要的目標。地下車庫的優(yōu)化設(shè)計,不僅可以提升住宅建筑的實用性,更能夠為開發(fā)商和建筑單位節(jié)約大量的項目成本,所以設(shè)計人員必須基于相關(guān)要求和理論做好要點把控工作。
私家車數(shù)量的不斷攀升,使得停車問題成為了業(yè)主們關(guān)注的重點。因此,合理設(shè)計地下車庫,提高其使用安全性和便捷性成為了開發(fā)商和施工單位的共同追求。在實際施工開展前,設(shè)計人員需要做好方案設(shè)計和優(yōu)化,以確保地下車庫可以依照業(yè)內(nèi)相關(guān)指標而建立。地下車庫設(shè)計的經(jīng)濟性指標可以被細化為建筑指標、結(jié)構(gòu)指標和設(shè)備指標三大類。
首先,建筑指標。建筑指標包含地下車庫的范圍、層數(shù)和布置方式,停車數(shù)量和停車效率,層高與埋深,地下車庫出入口,建筑構(gòu)造方法以及人防地下室的面積、等級和布置方式。由于建筑指標類型眾多,所以其影響因素也比較多樣。比如,用地面積、人防要求、總平面建筑形式、項目定位等。
其次,結(jié)構(gòu)指標。在結(jié)構(gòu)指標方面,結(jié)構(gòu)的鋼、混凝土含量,基礎(chǔ)形式以及其基坑支護形式都數(shù)據(jù)關(guān)鍵性的結(jié)構(gòu)指標,需要在設(shè)計環(huán)節(jié)被重點關(guān)注。結(jié)構(gòu)指標的影響因素也十分多樣,包含但不限于樓塔占比、地下室埋深。市政管線布設(shè)方案等因素。
最后,設(shè)備指標。相比較而言,設(shè)備指標數(shù)量較少,僅包含設(shè)備用房布置、設(shè)備管網(wǎng)設(shè)計以及設(shè)備選型三個方面。設(shè)備指標達成,有助于提升地下車庫的停車效率、合理設(shè)計車庫層高和科學控制設(shè)備成本。
開展地下車庫優(yōu)化設(shè)計的根本目的是在滿足國家相關(guān)規(guī)范的前提之下,推進地下車庫使用安全性和高效性的提升。設(shè)計人員需要根據(jù)地下車庫的本質(zhì)功能以及優(yōu)化要求,通過強化設(shè)計要點把控,實現(xiàn)對設(shè)計方案空間利用率的優(yōu)化,盡可能地壓縮地下車庫中的無效面積,讓車庫的可使用空間得到進一步延展,進而在不增加成本的情況下提升地下車庫的實用價值,保障項目的經(jīng)濟性。
若依照地下車庫的使用功能,可以將其分為機動車庫和非機動車庫;若從平面布置方式的角度出發(fā),則可將其劃分為獨立地下室、塔樓地下室和綜合地下室三種類型;若從豎向布置方式上劃分,可以將地下車庫范圍內(nèi)全地下車庫和不計容的半地下車庫。在開展地下車庫總平面布置優(yōu)化時,需要依據(jù)基于以下原則作業(yè):
(1)加強溝通。在這一環(huán)節(jié),項目負責人應該與有關(guān)部門做好溝通工作,以便于實現(xiàn)開發(fā)車位比例最優(yōu)化。比如,以技術(shù)規(guī)定控制優(yōu)化小戶型為主的住宅小區(qū),以開發(fā)需求優(yōu)化大戶型居住小區(qū)。
(2)合理設(shè)計輪廓坡度。此時,設(shè)計人員應該盡量避免地下車庫的建筑輪廓出現(xiàn)銳角邊線或者拆線墻體輪廓,為保障有效面積最大化奠定基礎(chǔ)。而且,還應該充分考慮坡度控制問題。比如,以地質(zhì)條件、周邊建筑物距離和市政道路距離為基礎(chǔ),開展坡度考量。當標高坡度大于2%時,可建設(shè)有坡道連接的折線式車庫;妥標高坡度在1%~2%之間,則可以選擇建設(shè)坡道式車庫[1]。
(3)科學選型。在對地下車庫進行優(yōu)化設(shè)計之前,相關(guān)工作人員必須深入分析車庫的實地情況和需求,根據(jù)實際開發(fā)要求而完成方案優(yōu)化。在設(shè)計地下車庫類型時,原則上避免設(shè)計機械停車庫,若有實際需要則應該在充分考量方案經(jīng)濟性后再行決定。而地下車庫層數(shù)選擇方面,則應該優(yōu)先考慮半地下車庫,并盡量避免設(shè)計2層以上的地下車庫,以提高經(jīng)濟性。
(4)保障安全。在地下車庫的設(shè)計階段,保障使用安全是設(shè)計的關(guān)鍵點。在設(shè)計環(huán)節(jié),相關(guān)工作人員應該做好基坑支護距離把控。比如,通過調(diào)整住宅樓間距,保障支護間距預留合理,避免出現(xiàn)車輛單排布置的情況。同時,在設(shè)計時還應該保障車庫互聯(lián),進而減少出入口數(shù)量,并將小區(qū)的設(shè)備用房盡量設(shè)置在地下車庫的集中區(qū)域內(nèi)。
(5)科學布置車庫出入口。在開展這一設(shè)計工作時,應該根據(jù)工程所在的地塊面積來進行合理設(shè)計。比如,以車庫入口與小區(qū)主次入口合并的方式,設(shè)計只設(shè)置一個大地下車庫的小型地塊,以綜合物業(yè)管理保障人車分流;以環(huán)線、半環(huán)線以及多組團的形式設(shè)計具備多個大地下車庫額度中大型地塊。在這一環(huán)節(jié),設(shè)計人員還應該對地下車庫的出入口方位進行合理選定。比如,優(yōu)先考慮山墻側(cè)面,避免出入口位于住宅客廳或臥室的門窗前方,在設(shè)計環(huán)節(jié)應該結(jié)合小區(qū)整體地形和園林景觀作業(yè)。
在地下車庫豎向設(shè)計方面,相關(guān)工作人員應該充分考慮地下車庫的層高和覆土情況,并且理順地下車庫的建筑關(guān)系。
2.2.1 層高
設(shè)計師需要依照地下車庫內(nèi)層高、管線高度和凈高之間的關(guān)系,設(shè)計出合理的使用方案。在考量車庫凈高時,應設(shè)定車位和車道的凈高指標[2]。比如,以單層大于2.4m、局部位置大于2.2m為車位凈高指標,以2.6m及其以上作為車道凈高指標。在這一環(huán)節(jié),還應該考慮雙層機械停車的凈高問題,此時的車位凈高應不低于3.8m。此外,此環(huán)節(jié)施工人員需要根據(jù)地下車庫層高和層數(shù)計算土方量,并依托于控規(guī)標高、項目現(xiàn)狀標高和設(shè)計方案實現(xiàn)土方平衡。在普通開挖土方的情況下,地下車庫層高每增加10cm,其綜合成本的數(shù)值增幅約7%。
2.2.2 覆土高度
在對地下車庫覆土高度進行優(yōu)化設(shè)計時,相關(guān)工作人員需要開展全過程作業(yè)和靈活性作業(yè)。比如,在設(shè)計初期,以1.5m作為平均覆土厚度開展設(shè)計,為提升靈活性可將局部區(qū)域的厚度控制在1.8m;而在設(shè)計后期,則需要基于地下室頂板的園林荷載情況完成針對性調(diào)整,確保覆土厚度科學。在這一方面,設(shè)計人員應該結(jié)合景觀方案開展精細化的覆土厚度設(shè)計。比如,依據(jù)種植區(qū)域差異調(diào)整覆土厚度,種植普通喬木時,可將覆土厚度設(shè)為1000mm,種植草坪時可設(shè)為300~400mm。當然,在縱向設(shè)計時,還應該推進地下車庫高度與景觀設(shè)計的有機結(jié)合,為保證基礎(chǔ)埋深下降、得到自然通風采光和節(jié)約施工成本奠定良好基礎(chǔ)。
2.2.3 建筑關(guān)系
在對地下車庫進行優(yōu)化設(shè)計時,相關(guān)工作人員理順車庫與上部建筑和市政管線的關(guān)系。在實踐中,應該基于避讓原則設(shè)計地下車庫的覆土厚度,避免管線在主車道外交叉。而在地下車庫與上部建筑方面,設(shè)計師需要保證二者主體的連接順暢性和便捷性,并且在作業(yè)時應該適當保留基礎(chǔ)高差,以達到減少基坑費用的目的。
在平面布局優(yōu)化設(shè)計環(huán)節(jié),設(shè)計人員應該主要考慮地下車庫出入口車道設(shè)計、防火分區(qū)和設(shè)備用房設(shè)計等。
2.3.1 出入口和車道設(shè)計
為了保證地下車庫的使用便捷性和建設(shè)經(jīng)濟性,其出入口數(shù)量與庫存能力應成正比。所以,設(shè)計師在優(yōu)化車庫出入口設(shè)計時,需要基于項目的實際情況科學設(shè)定車庫的出入口數(shù)量。
比如,依照車庫規(guī)模和實際可用的停車數(shù)量,設(shè)定出入口與車道數(shù)量。當車庫停車數(shù)量小于25輛時,其機動車出入口、非居住建筑出入口車道和居住建筑出入口車道數(shù)量均≥1;當車庫停車數(shù)量為25~50輛時,可設(shè)置的機動車出入口數(shù)量應該≥1,而車道數(shù)量均≥2;在中型車庫中,設(shè)置的居住或非居住建筑出入口車道數(shù)量均≥2個,但其機動車出入口數(shù)量卻存在差異,當停車量為51~100輛時,可設(shè)出入口數(shù)量≥1,停車量為101~300時可設(shè)出入口數(shù)量≥2。而在大型車庫中可設(shè)置2個及其以上的機動車出入口,但是其車道數(shù)量卻需要跟隨停車當量而定。停車量為301~500輛時,可設(shè)非居住建筑出入口車道的數(shù)量≥3,而居住建筑出入口車道數(shù)量≥2,;停車量為501~1000輛時,非居住建筑出入口車道數(shù)量應≥4,居住建筑的出入口車道數(shù)量應≥2。在停車當量超過1000輛的特大型車庫中,可設(shè)3個以上的機動車出入口,而非居住建筑的出入樓車道設(shè)計量應≥5,居住建筑的車道設(shè)計量應≥3。在車道方面,設(shè)計人員需要根據(jù)實際需求,合理選擇普通直、曲線車道或直、曲線坡道,且需要將直線坡道的坡度控制在15%以下,曲線坡度控制在12%以下。
地下車庫的防火設(shè)計是保證車庫安全性的關(guān)鍵,所以在優(yōu)化設(shè)計環(huán)節(jié)也需要加強對方面的重視。此時,設(shè)計師應該根據(jù)車庫的防火設(shè)計實況選定防火分區(qū)。比如,合理設(shè)計自動噴淋系統(tǒng),科學設(shè)立防火分區(qū)。在這一環(huán)節(jié),設(shè)計人員需要充分考量防火分區(qū)合用防排煙機房和通風井的問題,并且應該設(shè)置獨立出地面的疏散樓梯以便于實現(xiàn)自然通風和有效疏散[3]。
2.3.3 設(shè)備用房布置
在此環(huán)節(jié),設(shè)備用房應該盡量被布設(shè)在停車效率低的位置,而且還應該盡量靠近塔樓樓梯,進而實現(xiàn)快速疏散。而且,設(shè)備用房與項目負荷中心位置接近,還能節(jié)約設(shè)備的管線成本。以配電房為例,將其設(shè)于項目負荷中心附近,可有效降管線使用長度和傳輸損耗,為節(jié)約成本奠定良好基礎(chǔ)。當然,在設(shè)計環(huán)節(jié)必須杜絕在配電房和水泵房門前設(shè)計車位的問題。住宅建筑地下車庫的配電房設(shè)計與施工必須與國家、地方的相關(guān)法律法規(guī)相符,且需要合理引入高壓開關(guān)室,并設(shè)計接地系統(tǒng),還應妥善完成雙電源配電箱的配置工作,房內(nèi)照明燈必須具備蓄電池,且其持續(xù)供電市場應超過3h。
綜上所述,開展地下車庫設(shè)計優(yōu)化,可以進一步滿足業(yè)主的使用需求,所以為了能提高作業(yè)成效,相關(guān)設(shè)計人員應該在作業(yè)時明確并合理應用各項指標。在實踐作業(yè)環(huán)節(jié),設(shè)計人員可以從地下車庫的總平面設(shè)置、豎向設(shè)計、平面布局等方面著手,實現(xiàn)設(shè)計要點的科學把控,進而有效開展設(shè)計優(yōu)化。