地下車庫技術經濟的綜合分析與研究

申艷軍

摘? ? 要：本文簡要介紹了地下車庫設計的技術經濟分析及工程案例，供類似工程參考。

關鍵詞：地下車庫;方案比較;優化設計

1? 前言

地下室結構在工程成本中所占的比重很大，做好地下室設計方案的優化設計對于控制整個工程成本至關重要。首先，要注意公共大地下室的面積的充分利用，做好方案比較。其次，要把握好建筑設計成本的降低，最后，要做好控制好結構設計成本的降低。

2? 研究地庫設計范圍

設計地庫首先要考慮其可實施的范圍，掌握好了設計范圍，才能使地庫的利用率達到最大化，否則既浪費了空間又節約不了成本。影響地庫設計范圍的因素大概有如下幾種：

（1）上部建筑：是否要連通。意思是在做地庫范圍的設計時，要考慮地下車庫與住宅主體是否要在地下層連通，要否設計地下大堂等。地庫和住宅盡可能的保持一定的距離，要基礎保證施工的操作面，特別是基礎有高差時，更應根據土的力學性質，留不同的距離，減少基坑費用，檔次要求高的小區一般考慮住宅地下入戶。

（2）停車數量：規劃停車總量扣除地面停車數量。首先我們要根據規劃要求計算出需要的總停車數量，然后減去地面的停車數量就是需要建設的地下停車數量了，再結合住宅的主體進行地庫的范圍設計，在地庫設計時做到心中有數。

（3）人防：核六級以上人防必須采用全埋地下室。人防地庫一般要求的層高要比普通地下車庫高，不能做半地庫，也不能在地庫上隨意開洞進行采光或通風，要考慮雙層機械停車庫，提高單位面積的停車效率。

所以，地下汽車庫的設計范圍應盡量規整，盡量減少地下室無用面積的范圍。提高車庫的利用率、減小車庫層高、降低車均面積是節約成本的關鍵，是任何后期降低含鋼量結構優化所不能比擬的，選擇合適的地庫方案才能真正降低無效成本。

3? 研究地庫建筑設計

3.1? 出入口坡道坡度

一般坡道的坡度含縱向和橫向坡度兩個內容，它們直接關系到車輛進出和上下行駛的方便程度與安全程度。縱向坡度日本常用12%～15%、德國為10%～15%、前蘇聯為12.5%、美國為12%、英國為14%、法國為15%。從國外經驗和我國情況出發，地下停車庫坡道縱向坡道（以小汽車為主）的建議值為：直線坡道15%、曲線坡道12%，其起止部位均要設有坡度為相應坡道一半的緩坡。

需要注意的是曲線坡道的坡度，不能只計算道路中線的坡度，雙車道的汽車環行內半徑處的坡度，要大于道路中線的坡度，較豪華的新款奧迪A4底盤距地面距離為120～130，將產生刮蹭。

3.2? 地庫的層高

合理的地庫層高，對降低其成本是很重要的。一般確定地庫層高的原則主要有四個方面。第一，合理的選用地下室底板的構造做法，根據實際構造來計算層高;第二，在確定層高時，精確計算設備管線預留高度以及結構梁高;第三，當車庫與變配電間或水池等設備用房同層設計時，應采取“設備用房局部降（升）板”，而車庫層高按常規設計;第四，管線綜合。另外，采用寬扁梁也是在結構上降低層高的有效方法之一。

3.3? 地庫的柱距

在車庫內的柱網布置也需要有其合理性。在不考慮地基基礎形式的情況下，采用小柱距5.7×5.7米雙車位時最為經濟;若為樁基礎，采用經濟型排布柱距8.1×8.1米三車位時最為經濟;小柱網地庫跨度小、配筋低、節約鋼筋用量，通常小柱網地庫有巨大的經濟效益。對于單建式地下停車庫，停放小型車時不宜采用兩柱間停一輛車的方式，以免柱過多;對于附建式，則有時因上部建筑柱網尺寸較小，而兩柱間停一輛車可能是合理的。在選擇停車間柱網時，除滿足技術要求和使面積指標達到最優外，還必須考慮結構上是否經濟合理，包括結構跨度尺寸不應過大、材料消耗量要小、結構構件尺寸合理、在平面和高度上不過多占用室內空間、柱距與一定的結構形式相適應，與車位的排布方式、與車道交通流線的排布，以及柱網單元種類不應過多等方面有密切關系，需多方案具體分析研究論證。

3.4? 地庫頂的覆土

地下汽車庫頂板的覆土厚度一般根據三點確定。首先，地下室頂板覆土厚度應結合景觀方案精細化設計，不同種植區域覆土厚度應不同。也可采用樹池或堆土來種植，目的是盡量減少覆土荷載優化成本。如采用覆土種植，建議覆土厚度為：種植大樹處覆土局部1200mm高，普通喬木處800mm，草坪一般300～400mm高。其次，方案階段，給排水專業應給出排水方案，根據水管布置長度及上方有無行車和凍土深度情況確定所需覆土厚度，進行局部調整。第三，消防車道在方案規劃階段，考慮其為重荷載盡量布置在地庫受力范圍之外。

4? 研究地庫結構設計

地下室成本的控制制約于各部位構件的設計，是綜合體的體現，因此針對各構件必須全面考慮才可能達到可行性和經濟合理性的目的。

4.1? 基礎形式

不同的地區，地質構造也不盡相同，則對于地下汽車庫的結構要求也有所不同。如能充分利用地下水位高度，將對節約工程造價創造有利條件。通過對埋深、覆土和層高的綜合設計，根據計算結果現有地下室不設置抗拔樁，基礎為筏板形式，水浮力靠結構自重平衡，因此，基礎造價得以大幅下降。因為水浮力靠結構自重平衡，結構上需增加配重，通過比較發現，在基礎底板上增加荷載是經濟有效的方式（不增加頂板荷載）。當然，確保結構自重與外部景觀荷載，采取必要的降水措施對結構正常使用亦起到至關重要的作用，特別是在施工雨季期間，一定要做好降水和場地排水工作。

4.2? 伸縮縫或后澆帶

設置伸縮縫勢必會造成一部分建筑面積的浪費，因地下室溫度應力不明顯因此規則結構一般不設伸縮縫，只設置后澆帶。只有當地下室結構平面嚴重不規則，才會在應力、變形集中的地方設置伸縮縫，當然分期建設也會設縫。后澆帶間距一般控制在40米左右比較經濟。

4.3? 底板

底板配筋主要控制指標是裂縫，而且底板承受較大水浮力作用，為保證其剛度，底板厚度不應設置過薄，在一定板厚情況下，底板配筋大部分區域為構造配筋。若底板為梁板式，底板可以薄一些，但底板上浮力均要傳至基礎梁上，基礎梁配筋勢必很大，無形中就會造成結構上的浪費。而且設置基礎梁也會增加基礎施工難度，鑒于此種考慮底板一般設置為無梁樓蓋體系，對減少地庫的成本更合理。

4.4? 頂板

地下汽車庫頂板的結構型式可以有多種選擇：普通梁板式、普通無梁樓蓋及新興的現澆空心無梁樓蓋。相對而言普通梁板式布置傳力明確、受力簡單因此使用廣泛，但缺點在于影響建筑層高、含鋼量也較高;普通無梁樓蓋布置簡單、節約層高，但屬不利結構型式，對建筑平面布局、柱網要求較高且混凝土含量大;現澆空心無梁樓蓋特性基本與無梁樓蓋相同，但其含鋼量最小，混凝土含量居中，是今后發展的重點方向。

4.5? 側墻

地下室外墻的主要控制指標是裂縫，在適當調整外墻厚度（混凝土比鋼筋便宜很多）的情況下，外墻鋼筋含量會有較大幅度的改觀。

若地下室層高較高，可在外墻上加設框架柱（扶壁柱）。在計算方法上外墻可當作雙向板計算，因此水平鋼筋可參與受力而不僅是控制裂縫的構造設置，此時鋼筋含量也能得以調整。

5? 結語

居住區地下汽車庫的設計，必須貫徹以人為本的理念，以優化空間環境、創造美好的居住條件，提高住戶的生活質量為目標，做到其合理性與經濟性。通過包括對地庫的前期規劃、建筑方案、結構設計和設備布置的綜合考慮，設計出既滿足住戶要求又滿足投資者要求的經濟適用型地庫。

參考文獻：

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[2] GB 50067—97.汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范[S].

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