尤迪波 趙云洲
浙江嘉華建筑設計研究院有限公司 浙江 溫州 325200
隨著城市進程化的快速發展,城市住宅小區多以密集型分布特點為主,且隨著私家車數量越來越多,住宅小區所面臨的停車難問題越來越凸顯。為有效解決停車難這一問題,住宅小區均積極建造地下車庫,可以很好解決住宅小區停車難的問題。但同時地下車庫設計過程中會受到多種因素的影響,尤其是設計過程中需要考慮建筑工程的整體規模、車輛保有量及規模布局等,設計過程中會遇到較多的難點問題。如何在解決住宅小區停車難這一問題的基礎上,多環節分析地下工程的合理性與經濟性,確保地下車庫的高性價比尤為關鍵。因此,進一步明確和掌握地下車庫合理性及經濟性設計的要點與策略尤為必要。
地下車庫規模確定是地下車庫建筑設計的重點內容,也是其首要環節。在確定地下車庫規模時,設計人員要以小區的建筑規模為參考依據,嚴格遵循相關的規范標準確定建設規模。通常情況下,對于普通住宅小區來說,可以按照1輛/100m2的標準來設計停車位,大致確定停車位數量。而后以所確定的停車位數量為依據,估算地下車庫建筑面積,通常小型車位平均占地面積在30~40m2,基于此,即可確定地下車庫的大致建筑面積,隨之確定地下車庫規模。
地下車庫層高的確定可以直接影響開挖深度,對設計合理性與經濟性有較大的影響,因而必須予以充分的重視。以目前所開展的地下車庫設計工作來看,影響地下車庫層高的最重要因素是頂板結構形式,因而實際設計過程中需要合理選擇頂板結構,確保可以最大限度控制層高,節約工程造價。目前最為常用的頂板結構是普通梁板結構,這種結構中占據最多空間的是主次梁高度,此外是梁下設備管線。小型車輛的凈空高度多為2.2m,鑒于實際設計過程中需要考慮到管線安裝、地下室頂層覆土高度及梁高等因素,因而地下車庫的高度應控制在3.4~3.9m,可以滿足合理性與經濟性的設計要求。
地下車庫出入口設計極易受到多種因素的影響,如何避免出入口設計受到車輛行駛、市政道路交通等因素的影響尤為關鍵。通常來講,地下車庫出入口設計不能對車輛行駛和居民的正常生活產生影響,同時要避免對市政道路產生影響。為滿足這一設計需求,實際在開展地下車庫出入口設計時需要把控以下要點:①在確定地下車庫出入口位置與數量時,需要給予住戶干擾問題和市政道路連接給予充分的重視,充分考慮經濟性。為最好疏散高峰時段的車輛進入,符合市政交通需求,需要建設超過100輛的地下停車場,設置雙車道,地下1層至室外位置則需要設置不少于2個汽車疏散出口,其他樓層需要設置1個疏散坡道。設計過程中需要將出口位置設置于城市的次干道位置,方便居民出行。②按照相關規定將地下車庫庫址與汽車道路規劃紅線之間的距離控制為7.5m以上,同時避免出入口位置存在遮攔視線的障礙物,設置需要的禁行標志與限高標志[1]。③重視汽車坡道出入口位置的設計,充分考慮與外部道路的連接情況,確保出入口有足夠的安全性和便捷性。設計過程中可以考慮加入智能化引導方式,協助車主更方便停車。地下車庫設置人行專用通道,進入電梯廳后可以直接乘坐電梯回家,為車主提供優質服務。
除此之外,需要注意一點,在地下車庫出入口設置中,要明確出入口及車道數量的規范性要求,應對不同車型的進出入需求,引入停車當量這一概念。計算停車當量時,重點對非居住、居住建筑出入口車輛加以統計,若選擇單雙車道量則需要以平時情況作為依據。相比于單向行駛的單車道來說,雙車道雖然雖有工程造價更高,但是可以滿足住宅用戶日常出行需求,提供更加優質的服務,有較高的性價比,因而可以考慮多采用雙車道。
為實現后續使用的方便性,在地下車庫設計時需要配套必要的設備用房。從經濟性這一角度來說,地下車庫的設備用房應盡量不占用停車空間,因而可以考慮充分利用車庫邊角位置。車庫進風可以考慮采用汽車坡道進風,以此來節約進風機房的面積。鑒于多數設備機房的凈高高于車庫凈高,比如常用的消防水泵房、空調冷凍房及柴油發電機房,因而可以考慮采用局部下挖或局部抬高的方式來處理。
車輛在進出入地下車庫時會排放較多的廢氣,比如一氧化碳和氧氮化物,這些所產生的廢氣若是得不到及時有效的排出會影響人們的正常呼吸,因而必須做好地下車庫的通風設計工作。地下車庫通風設計主要從以下幾點著手:①地下車庫可以考量適當使用天然采光,天然采光系數控制在5%以上,窗地面積超過1∶15;②設置獨立的通風排風裝置,按照廢氣標準量確定風量大小,地下車庫每天的換氣次數確保在6次以上;③若是地下車庫因為諸多原因無法實現預期的通風設計要求,則需要使用機械通風的方式來稀釋處理。
地下車庫柱網設計是合理性與經濟性設計的重要內容,實際設計過程中需要給予充分的重視。對于小型車輛來說,垂直后退停車是一種常用的停車方式,具有很強的經濟性,設計時可以考慮兩種情況,一種是車位處于靠墻的位置,最小車位需要設置為5.3m×2.4m,另一種是車位處于背靠背的情況時,最小車位需要設置為5.1m×2.4m,以此來節省車庫面積。比如需要沿短邊600mm×600mm柱子對柱網進行設計,則需要至少布置7.8m的柱網。若需要考慮柱視角防撞護角,則需要在兩邊各增加5cm,提升設計方案的合理性。
若是從柱網的整體布局來設計,則首先需要考量停車方式,包括車頭伸出行車道的大進深柱網模式以及車頭在柱內的小進深柱網模式。若是選用大進深柱網模式,則車位柱網與行車道的柱網保持相同,單柱網區域內的進深位置可以考慮設置為兩排的標準停車位,面積控制為2.4m×5.1m。這種設計模式下車頭的一部分可以伸入到行車道,不僅可以讓車位變得更加緊湊,而且可以更加節省結構造價。若是選用小進深柱網模式,則車位柱網與行車道柱網會有所不同,單個柱網的進深方向只能設置一排車位,這種設計方式不僅會增加結構造價,而且其布局面積會更大。相比于大進深柱網模式,會更加浪費地下車庫建筑面積,其建造安裝成本可以達到大進深柱網模式的90%~94%,無法滿足經濟性和合理性設計需求。因此,在地下車庫柱網布置時可以優先選擇大進深柱網模式,以提升地下車庫建造的經濟性與合理性。
車庫覆土厚度與地下車庫承載和基礎埋深有較大的關系,對地下車庫的經濟性有較大的影響,當覆土厚度越大時,結構專業所需要計算的恒荷載也越大,同時頂板厚度與配筋越大。覆土厚度確定時需要考慮以下幾點:①考慮到地下車庫頂板的覆土厚度會受到室外管線最小埋設深度的影響,包括污水管道的走向、坡度。通常排水管道管徑在200~300mm,最低覆土厚度需要保證在人行道下的0.6m,車行道則要控制為0.7m,排水要求的覆土厚度需要控制在0.8~1.0m。需要注意的一點是,給排水專業盡量不使用局部堆土的覆土方式,避免對管道造成破壞;②室外景觀類型對地下車庫的覆土厚度也有一定的影響,在施工圖設計階段,結合具體的室外景觀類型開展設計。通常情況下草坪種植的覆土厚度需要設置為0.3~0.4m,小喬木的覆土厚度設置為1.0~1.5m,灌木種植的覆土厚度設置為0.8m。對于小喬木和大灌木的種植區域來說,可以優先考慮采用局部堆土或樹池,并開展精細化計算,重點對需要加厚的區域進行覆土,避免大面積統一覆土情況的出現;③地下車庫頂板的最小覆土厚度需要控制為0.5m,一般不大于1.5m,若是有特殊覆土需求則可以將覆土厚度設定為2m以上。但是從經濟性設計要求來說,通常地下車庫頂板的覆土均需要保證在0.9~1.2m,確保可以滿足景觀與管線埋設等覆土要求。
軸網尺寸與結構形式也是影響地下車庫經濟性與合理性設計的一大因素,通過合理設計軸網尺寸與結構形式,不僅可以滿足車主對停車舒適性的需求,而且可以增設更多的停車位。按照地下車庫的設計規范要求來說,地下車庫的尺寸需要保證在2.4×5.3m,可以滿足5.3m車位凈深的需求。另外,依據停車數量與場地條件,軸網的折彎尺寸可以控制在7.8×7.8m或8.4×8.1m。除此之外,為了有效減少地下車庫的埋深,在設計時可以考慮從深方向來逐步分解軸網,將其分解為多個軸網,以此增強設計的靈活性,降低梁的高度。
地下車庫設計易受到多種因素的影響,除按照相關的設計標準開展設計外,還需要對地下車庫所處的環境位置、功能需求等多方面因素加以考量,重點做好地下車庫平面設計、車輛出入口設計、車庫通風設計、柱網設計及層高確定等方面的設計工作。同時借助新型設計技術開展設計工作,權衡設計方案的利弊,不斷提升設計方案的經濟性與科學性。