吳瑛
(武漢開(kāi)來(lái)建筑設(shè)計(jì)股份有限公司)
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的提高,我國(guó)私家車(chē)的擁有率也在不斷地提升。如此龐大的車(chē)輛數(shù)使得停車(chē)在我國(guó)成為了一個(gè)重要的問(wèn)題。要規(guī)范地、有秩序地停車(chē)并沒(méi)有想象中那么容易,地上的面積不夠用了,人們很容易就可以想到利用地下的土地。但地下車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)要考慮的事情遠(yuǎn)比地面停車(chē)復(fù)雜,有必要就居住區(qū)地下車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)的過(guò)程進(jìn)行探究。
1)主要存在的問(wèn)題
地下車(chē)庫(kù)布車(chē)方式不合理,造成面積浪費(fèi),單車(chē)位指標(biāo)低。
2)解決方案推薦
①車(chē)位布置首選垂直停車(chē),局部結(jié)合平行或斜向停車(chē)位布置。
②保證車(chē)道兩側(cè)均能停車(chē):沿車(chē)庫(kù)長(zhǎng)邊布置車(chē)道,垂直邊布置車(chē)位。
③行車(chē)寬度按規(guī)范最小寬度執(zhí)行,不應(yīng)太寬。
④充分利用塔樓下空余位置布置子母車(chē)位和微型車(chē)位。
1)主要存在的問(wèn)題
地下車(chē)庫(kù)柱網(wǎng)設(shè)置不合理,造成地下車(chē)庫(kù)停車(chē)效率不高。
2)解決方案推薦
根據(jù)規(guī)范要求,小型車(chē)垂直停車(chē)位最小尺寸:短邊靠墻時(shí)≮2.4m×5.3m;背對(duì)式停車(chē)時(shí)≮2.4m×5.1m;最小通車(chē)道尺寸5.5m。以每停車(chē)單元6輛車(chē)計(jì)算,一般的設(shè)計(jì)柱距可為大柱網(wǎng):橫向7.8m×縱向(7.9+7.8)m,柱子截面按550mm×550mm計(jì)算。也可采用大小柱網(wǎng)相結(jié)合的布置方式:橫向7.8m×縱向(6.1+4.8)m,柱子截面可按400mm×600mm計(jì)算。每停車(chē)單元為4輛車(chē)時(shí)??刹捎眯≈W(wǎng)的布置方式:橫向5.4m×縱向(6.1+4.8)m,柱子截面為400mm×400mm。以上柱網(wǎng)布置為目前市面上最常見(jiàn)的三種形式。如何選擇,需要設(shè)計(jì)師根據(jù)實(shí)際情況做出判斷。
1)主要存在的問(wèn)題
采用不合理的結(jié)構(gòu)形式,要么太過(guò)傳統(tǒng)浪費(fèi)成本,要么一味地追求節(jié)省成本而造成安全隱患。
2)解決方案推薦
純地下室結(jié)構(gòu)布置常用的形式有:無(wú)梁樓蓋、十字梁結(jié)構(gòu)、井字梁結(jié)構(gòu)、單向板結(jié)構(gòu)、加腋大板結(jié)構(gòu)。對(duì)于不同的使用部位,各結(jié)構(gòu)布置的經(jīng)濟(jì)性是不同的。作者通過(guò)多方對(duì)比研究得出:
①車(chē)庫(kù)普通樓板:荷載取值較小,要求的板厚較小,一般情況下多采用主次梁、井字梁或十字梁結(jié)構(gòu),或采用無(wú)梁樓蓋。
②首層有覆土的室外頂板:覆土較厚,荷載較大,首層由于抗?jié)B要求所需要板厚較厚(h≥250mm),宜采用加腋梁板式或無(wú)梁樓蓋。
③人防頂板:荷載取值較大,規(guī)范有最小板厚要求(h≥200mm),為了充分發(fā)揮板的受力性能可采用無(wú)梁樓蓋或加腋梁板式大板結(jié)構(gòu)。
3)從單純的經(jīng)濟(jì)性比較
無(wú)梁樓蓋排名第一,加腋梁板式大板結(jié)構(gòu)次之。但是,近年來(lái)因?yàn)闊o(wú)梁樓蓋頻發(fā)的地庫(kù)頂板無(wú)預(yù)兆坍塌事故給我們敲響了警鐘。雖然無(wú)梁樓蓋在各種結(jié)構(gòu)形式中造價(jià)最低,但是,無(wú)梁樓蓋對(duì)于荷載的控制要求非常嚴(yán)格,由于無(wú)梁樓蓋結(jié)構(gòu)的傳力途徑簡(jiǎn)潔直接,其抗垮塌冗余度沒(méi)有普通梁板結(jié)構(gòu)大,延性差,破壞經(jīng)常是突發(fā)性的。而施工現(xiàn)場(chǎng)的頂板超載現(xiàn)象、施工管理混亂現(xiàn)象,或是無(wú)梁樓蓋抗沖切承載力不足等成為了發(fā)生事故的主要誘因。
4)綜合結(jié)論
覆土頂板及人防頂板:優(yōu)先采用框架梁+(加腋)大板樓蓋。中間層非人防區(qū)樓板:宜采用單向雙次梁結(jié)構(gòu)形式、無(wú)梁樓蓋形式。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示:頂板采用框架梁+(加腋)大板樓蓋形式比傳統(tǒng)的井字梁結(jié)構(gòu)含鋼量可節(jié)省約5%~10%[2]。
1)主要存在的問(wèn)題
地下車(chē)庫(kù)設(shè)計(jì)的層高不夠或?qū)痈哌^(guò)大。
2)解決方案推薦
要設(shè)計(jì)出合理的層高,必須充分理解層高的構(gòu)成因素。普通地下室結(jié)構(gòu)層高=2200mm(a車(chē)庫(kù)凈高)+400mm~1000mm(b結(jié)構(gòu)梁高)+550mm~600mm(c設(shè)備管道安裝高度)+100mm~200mm(d建筑填充面層)。其中a為規(guī)范要求的車(chē)庫(kù)最小凈高,是指建筑完成面到頂棚最低障礙物底面的垂直距離,是有人員活動(dòng)的主要空間高度。b為結(jié)構(gòu)梁的高度,采用不同的結(jié)構(gòu)形式會(huì)很大程度的影響層高。c為設(shè)備管道安裝高度,一般情況下,地下室主風(fēng)道凈高按400mm設(shè)計(jì),加上150mm的噴淋頭安裝高度(規(guī)范要求寬度大于1.2m的風(fēng)管下應(yīng)設(shè)噴淋),預(yù)留50mm的安裝誤差余量。d為建筑填充面層,是否設(shè)排水溝影響建筑面層的厚度。綜合以上數(shù)據(jù)可以得出地下車(chē)庫(kù)結(jié)構(gòu)層高為3250mm~4000mm。合理的層高設(shè)計(jì)應(yīng)該在滿足功能要求的前提下做到最經(jīng)濟(jì)。
1)主要存在的問(wèn)題
設(shè)備房面積過(guò)大,位置不合理,影響地下停車(chē)等。
2)解決方案推薦
①設(shè)備用房與所服務(wù)的區(qū)域盡量靠近,合理走線,可節(jié)省設(shè)備管線成本。比如:配電房選址盡量靠近負(fù)荷中心,開(kāi)閉所選址盡量靠近市政電源進(jìn)出線位置。
②充分利用塔樓及周邊空間設(shè)置,盡量不占用停車(chē)位。
③面積按最低標(biāo)準(zhǔn)配置,以免造成浪費(fèi)。
④小型設(shè)備輔助用房?jī)?yōu)先利用主樓以下不可停車(chē)的空間進(jìn)行布置。
1)主要存在的問(wèn)題
人防區(qū)設(shè)計(jì)不合理造成大量的車(chē)位損失。無(wú)謂的增加出地面的樓梯間,浪費(fèi)面積且影響地面景觀布置。
2)解決方案推薦
由于人防工程的特殊性,人防設(shè)計(jì)對(duì)車(chē)位布置的影響較大。如何設(shè)計(jì)好平戰(zhàn)結(jié)合的人防地下室,提高車(chē)庫(kù)利用率,是一個(gè)很值得探討的課題。作者認(rèn)為可從以下幾方面著手。
①盡量減少人防配建面積,選擇集中布置或是異地建設(shè)。
②人防區(qū)域設(shè)置在地下室的最底層。
③盡量利用塔樓下方及其他不便布車(chē)的空間布置人防口部及設(shè)施。
④相鄰防護(hù)單元的人防出入口合并設(shè)置,盡量減少增加獨(dú)立的樓梯出地面。
⑤防護(hù)單元的劃分盡量和防火分區(qū)的劃分吻合,避免出現(xiàn)跨越或錯(cuò)位。
⑥利用汽車(chē)坡道和已有樓梯作為人防疏散口部。
⑦有條件時(shí)爭(zhēng)取多做物資庫(kù),可減少人防墻和人防口部的數(shù)量,減少對(duì)平時(shí)使用的影響。
①案例一:停車(chē)位尺寸滿足規(guī)范要求,但停車(chē)后車(chē)門(mén)無(wú)法開(kāi)啟,使用不便。
如果設(shè)計(jì)不合理,很可能出現(xiàn)的問(wèn)題是:車(chē)子停好后車(chē)門(mén)剛好被柱子阻擋,無(wú)法開(kāi)啟或造成刮碰。根據(jù)相關(guān)研究,以2.4m×5.3m(寬x長(zhǎng))的標(biāo)準(zhǔn)車(chē)位為例,駕駛室車(chē)門(mén)開(kāi)啟一般在距車(chē)位前端1.8m及距車(chē)位末端2m的范圍。在此范圍內(nèi)不應(yīng)設(shè)置影響車(chē)門(mén)開(kāi)啟的障礙物,比如柱子、剪力墻等等。如果此范圍內(nèi)不得不布置墻體,墻體距離停車(chē)位側(cè)邊不應(yīng)小于0.3m。
②案例二:集水井設(shè)于入戶必經(jīng)通道,影響入戶品質(zhì)。集水井蓋板或水泵出水管位置設(shè)計(jì)不合理,影響通車(chē)道或停車(chē)位的使用。
集水井設(shè)置:不應(yīng)與結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)沖突,不得影響停車(chē)位及行車(chē)道的正常使用。優(yōu)先設(shè)置于非停車(chē)區(qū)域,盡量避開(kāi)行車(chē)道,不應(yīng)設(shè)置在入戶大堂,入戶通道、電梯廳前區(qū)等人員頻繁通行的區(qū)域。設(shè)置于停車(chē)位區(qū)域的集水井,應(yīng)設(shè)置于車(chē)位尾部,且集水井蓋板不應(yīng)與車(chē)輪擋發(fā)生沖突,且不宜跨越相鄰兩個(gè)車(chē)位的停車(chē)區(qū)域。
③案例三:排水溝過(guò)寬,影響美觀。位置不合理對(duì)通車(chē)道和停車(chē)位造成影響。
排水溝設(shè)置原則為除排水量較大的車(chē)庫(kù)坡道出入口必須設(shè)置截水溝外,車(chē)庫(kù)內(nèi)可取消排水溝(局部找坡直接排向集水井)。或僅沿車(chē)庫(kù)外墻壁內(nèi)側(cè)設(shè)置排水溝(可結(jié)合最新專(zhuān)利:排水抗浮系統(tǒng)設(shè)計(jì))。設(shè)置排水溝時(shí),排水溝寬度宜采用200mm,溝內(nèi)坡度宜采用0.2%~0.5%。排水溝設(shè)置不宜過(guò)長(zhǎng),應(yīng)根據(jù)厚度及坡度進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)排水溝靠墻或于背對(duì)式停車(chē)位之間設(shè)置時(shí),可采用鑄鐵篦子蓋板。當(dāng)排水溝設(shè)于車(chē)位上、車(chē)位前、車(chē)輛通行區(qū)域或人行出入口前時(shí),宜采用暗溝形式或混凝土蓋板,減少對(duì)行人的視覺(jué)沖擊又能滿足使用要求。重點(diǎn)提醒:排水溝嚴(yán)禁穿越防火墻,一旦發(fā)生火災(zāi),水面燃燒的汽油很可能隨排水溝流向其他防火分區(qū),造成嚴(yán)重后果[3]。
前文提到的都是比較傳統(tǒng)的各種設(shè)計(jì)手法,但實(shí)際上社會(huì)的進(jìn)步給我們帶來(lái)了各種各樣的新技術(shù)。例如:在地下車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)中運(yùn)用BIM技術(shù),通過(guò)數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息,將平面的圖紙轉(zhuǎn)變成可視化立體模型,對(duì)車(chē)庫(kù)的舒適性、采光照明、車(chē)輛行駛的安全性、人車(chē)分流等方面進(jìn)行真實(shí)模擬,充分考慮人性化設(shè)計(jì)。又如:在用地緊張的地區(qū)可采用PLC地下智能立體停車(chē)庫(kù),大大提高了地下空間的利用率。再如:采用LOFT專(zhuān)利技術(shù)地下車(chē)庫(kù),從根本上改變地下停車(chē)的空間環(huán)境,而且投資成本可節(jié)省近30%。
地下車(chē)庫(kù)的優(yōu)秀與高效已經(jīng)成為居住區(qū)動(dòng)態(tài)平衡與靜態(tài)管理的關(guān)鍵一步。我們應(yīng)該在對(duì)地下車(chē)庫(kù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候考慮起到美觀與人性化,讓地下車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)方案更加完美。