孫建春
常州規劃設計院 江蘇 213002
摘要:本文主要從建筑設計的角度,結合工程實例,對以平戰結合為主的住宅小區內大型人防地下汽車庫如何設計進行有益的思考,探索與闡述。
關鍵詞:建筑設計;大型人防汽車庫;平戰轉換;消防疏散
近幾年,隨著我國經濟持續的高速發展,城市化建設進程的日益加速。一方面,一些大中型城市商品房、安置房和公租房規劃住宅小區項目的規模和容積率不斷攀升。另一方面,城市居民私家車擁有量與日俱增。如何解決汽車停放與城市用地日益緊張的矛盾,成為建筑師,開發商和規劃管理部門共同關注的一個焦點。隨著各地城市規劃管理條例對住宅小區停車配比要求的相應提高,由于地面停車數量有限,地下停車庫的設計規模已呈現越來越大的趨勢,動則停放上千輛的幾萬平方米的大型地下汽車庫已很常見。與此同時,我國人防工程的批建量也在大量增加。十層(含)以上的高層建筑,基礎埋深大于3m均需要修建滿堂紅人防地下室。而十層以下的民用建筑,基礎埋深小于3m的按地上總建筑面積的一定比例(約4%)配建。如此大規模的的民防工程建設,如何采用更為經濟合理的手段進行設計減少工程造價,是建筑師必須解決的問題。由此,將地下汽車庫與人防工程相結合,即平時作為汽車庫,戰時作為人員掩蔽所或物資庫,設計為平戰轉換的地下人防汽車庫應運而生。
一. 地下汽車庫設計應在規劃方案階段統籌考慮
每個地塊由于外在因素的制約和內在訴求的不同,都具有自身獨特性,使得每個小區的規劃設計方案最終呈現出不同的風貌。而地下汽車庫的設計和小區總體規劃布局密不可分,兩者關系相輔相成并又相互制約。
首先,小區的功能布局,空間構成,交通流線,場地豎向條件,周邊道路等因素對地下車庫的設計起著引導和制約作用。規劃設計本身具有整體統籌,多種協調,和前瞻性的特點。從設計之初,就應綜合考慮和解決好地下停車的總體方案。例如:
(1)地下車庫規模的合理設定:普通車庫可結合地下汽車庫的防火分區面積在設置自動滅火系統時可達到四千平米的規定設置。人員掩蔽所和物資庫可結合防火分區和防護單元面積設定。
(2)人防地下室(包含人員掩蔽所和物資庫和柴油電站)和普通車庫在場地內的總體布局安排:人員掩蔽工程應布置在人員居住、工作的適中位置,其服務半徑不宜大于200m。
(3)汽車坡道出入口的數量和設置:停車面積大于500輛的Ⅰ類特大型汽車庫需設置至少三個雙車道。
其次,地下車庫的設計也對地面建筑的規劃布局有所制約。
二. 人防車庫內部功能的合理布局
當地下汽車庫與人防工程相結合,平時作為汽車庫,戰時作為人員掩蔽所或物資庫。地下車庫內實際包含了三種性質的功能,即普通汽車庫,人員掩蔽所,物資庫,還有與之密切相關的柴油電站。設計必須整體把握好四者之間的總體布局關系,主要應考慮以下幾點影響因素。
對于人員掩蔽所,應布置在人員居住、工作的適中位置,其服務半徑不宜大于200m。對于物資庫要方便物資運輸,常與汽車坡道結合設置。對于柴油電站,分為固定電站和移動電站,數量由用電負荷和發電機組容量綜合確定。宜獨立設置并與主體連通,宜靠近負荷中心。所以常結合汽車坡道設置,同時方便發電機組的運輸。通常用電負荷采用由高到低的輸電方式,輸電半徑一般不超過160米。
三. 平面柱網和層高設計的經濟性
車輛在汽車庫內的停放方式一般可分為三種基本方式:順向式,斜向式,垂直式。一般汽車庫以垂直式停車為主,可以取得停車效率最大化。居住內的汽車庫主要服務于小區內居民,在平面及空間設計中均以小型車為主。結合人防防護要求,選擇適當的停車柱網尺寸,可直接關系到停車效率和造價的經濟合理性。通常情況下,對于普通車庫停車柱網尺寸的合理化建議是,采用7.8~8.0米的柱網開間,5米的進深,可以停放三輛小型車。對于人防車庫停車柱網的尺寸合理化建議是:可采用5.4米的柱網開間,5米的進深,可以停放兩輛小型車。地下車庫結合屋面種植綠化要求,一般覆土深度要求為1.5米。人防車庫采用小柱網,可以減低梁高,降低層高。最小在3.5米的車庫層高下,在扣除結構梁高、設備風管、電纜橋架和消防噴淋管道高度后,依然能保證設備管道下凈高不小于2米。即滿足了停車效率和結構設計合理性,又獲得了最大的土建造價經濟性。
四. 地下車庫人員消防安全疏散
地下汽車庫人員消防安全疏散是設計的重中之重。由于是平戰轉換的人防汽車庫,所以既要滿足平時汽車庫的人員消防安全疏散的設計要求,又要滿足戰時作為人員掩蔽所或物資庫的口部設計要求。規范規定,地下汽車庫耐火等級為一級,在設置自動滅火系統時,防火分區面積可以達到四千平米。作為平時使用的汽車庫,每個防火分區的人員安全出口不得少于兩個,且至少有一個直通室外地面的安全出口。汽車坡道則不能作為人員安全疏散出口。此時的常規設計是在每個防火分區內設置一部直通室外地面的獨立的樓梯間作為第一安全出口,另外一個安全出口則可以和相鄰防火分區共用一部出地面的樓梯間。作為直通室外地面的安全出口除了樓梯也可以有其它形式,例如可與相鄰住宅地下室的自行車坡道直接相連直通室外地面。
作為戰時使用的人員掩蔽所,需要結合防火分區,按不超過兩千平米劃分防護單元。則一個四千平米以內的防火分區剛好可以劃分成兩個兩千平米以內的防護單元。“每個防護單元不應少于兩個出入口,且其中至少有一個室外出入口(豎井式除外)。”GB50038-2005第3.3.1.1條。除了對疏散出口數量的要求,規范還規定了對疏散出口總寬度的要求。如GB50038-2005第3.3.8條規定“出入口門洞的凈寬之和,應按掩蔽人數每100人不小于0.3m計算確定,每樘門通過人數不應超過700人,出入口通道和樓梯的凈寬不應小于該門洞寬度。”例如:一個兩千平米的防護單元最多可以掩蔽的人數大致在1500人左右,合理的掩蔽率(掩蔽人數與防護單元面積比值)應在70%~75%左右。則總疏散寬度為4.5米。通常情況下,戰時人員掩蔽所每個防護單元會設計為不少于三個口部。次要出入口(第二、三口部)只需要設置密閉通道,可以和直接通往地面的樓梯間相連,也可以和具有直接通向室外地面安全出口條件的相鄰地下室相連。通常,防護單元內的樓梯間會盡量結合剪刀梯進行設計,可以減少通往地面的樓梯間數量節省造價,降低對地面綠化景觀環境的影響,同時,防護單元內的次要出入口(第二,三口部)都可以設計為與相鄰住宅地下自行車庫通道相連,同樣也是減少了出地面的樓梯間數量,更是方便了小區居民停車入庫后能快捷順暢的進入到住宅地下室的電梯廳內。
對于戰時使用的物資庫,防護單元的面積和平時汽車庫防火分區面積相同,都是不超過四千平米。且戰時使用的物資庫不牽涉到人員的安全疏散問題,只需主要出入口按物資進出口設計,“建筑面積不大于2000平米的物資庫的物資進出口門洞凈寬不應小于1.5m,建筑面積大于2000平米的物資庫的物資進出口門洞凈寬不應小于2m。”GB50038-2005第3.3.5.2條。所以通常情況下物資庫的主要出入口常結合汽車坡道設計。在設置樓梯間或口部設計時,除了滿足以上要求,同樣需要滿足疏散距離的要求,即車庫內最遠點到安全疏散口的距離當設有自動噴淋滅火系統時,其距離不應超過60m。地下車庫的室內疏散樓梯應為封閉樓梯間,門為乙級防火門。
五. 相關配套設備用房的設置
(1)柴油電站的設置:如前所述,柴油電站分為固定電站和移動電站,數量由用電負荷和發電機組容量綜合確定。宜獨立設置并與主體連通,宜靠近負荷中心。所以常結合汽車坡道設置,同時方便發電機組的運輸。通常用電負荷采用由高到低的輸電方式,輸電半徑不超過160米。通常情況下,一個120KW發電機組的移動電站可以提供1萬平米的人員掩蔽所或