地下車庫(kù)優(yōu)化設(shè)計(jì)策略研究

王永亮 （筑博設(shè)計(jì)股份有限公司上海分公司，上海 200070）

0 前言

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和居民生活水平的不斷提高，私家車的保有量也在隨之增加。由于城市用地緊張，地面停車早已不能滿足日益增長(zhǎng)的停車需求。因此在大量的實(shí)際工程項(xiàng)目中，就必須把地下車庫(kù)的建設(shè)作為必不可少的一項(xiàng)重要內(nèi)容。由于地下工程的施工工藝復(fù)雜，造價(jià)往往很高，而設(shè)計(jì)中的許多因素會(huì)在很大程度上影響造價(jià)。例如柱網(wǎng)尺寸、平面布置、人防設(shè)計(jì)和豎向設(shè)計(jì)等。由于設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)于這些因素的處理和把握受到設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)能力的影響。因此，學(xué)習(xí)和運(yùn)用一些優(yōu)化設(shè)計(jì)策略對(duì)于降低地下車庫(kù)的成本，節(jié)約資源，提高業(yè)主的收益來(lái)說(shuō)是很有必要的。

1 柱網(wǎng)選取

設(shè)計(jì)師在做地下車庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)，柱網(wǎng)選取通常是第一步，也是關(guān)系到地下車庫(kù)最終是否經(jīng)濟(jì)合理的重要環(huán)節(jié)。要想獲得較高的停車效率，柱網(wǎng)的布置就需要跟停車位和車道的模數(shù)相吻合，從而實(shí)現(xiàn)緊湊布局。由于小柱網(wǎng)的柱子都過(guò)于密集，不利于地下空間的利用且對(duì)人的感受影響較大，目前國(guó)內(nèi)地下車庫(kù)普遍采用的都是大柱網(wǎng)的停車方式，柱網(wǎng)柱距通常在6～9m之間。

表1列舉了一些常見(jiàn)轎車的尺寸，可以看出，寬度超過(guò)1800mm的都是高檔車，而高檔車在國(guó)內(nèi)私家車中所占的比例較小。一般的轎車寬度都不超過(guò)1800mm，長(zhǎng)度也在4800mm以內(nèi)。

常見(jiàn)轎車的尺寸 表1

現(xiàn)行《車庫(kù)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ 100-2015）（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》）中的表4.1.1條規(guī)定：小型車外廓尺寸為4.80m（長(zhǎng)）×1.80m（寬）×2.00m（高）。又根據(jù)《規(guī)范》中表4.1.5條規(guī)定的機(jī)動(dòng)車之間以及機(jī)動(dòng)車與墻、柱、護(hù)欄之間最小凈距，算得單個(gè)停車位的尺寸為5300mm（長(zhǎng)）×2400mm（寬）。那么每個(gè)柱網(wǎng)內(nèi)單側(cè)布置3個(gè)停車位時(shí)的柱間尺寸應(yīng)為7200mm，若采用常見(jiàn)的600mm×600mm的柱子，則此時(shí)柱網(wǎng)軸線間的距離應(yīng)為7800mm，如圖1所示。《規(guī)范》中的表4.3.4條規(guī)定：在采用垂直式后退的停車方式下，雙車道的最小寬度為5500mm，由此就可以推算出采用7800mm×8100mm的柱網(wǎng)是最經(jīng)濟(jì)的，如圖2所示。

圖1 單個(gè)柱網(wǎng)的停車位模塊

圖2 經(jīng)濟(jì)柱網(wǎng)下的停車位模塊

另外，通過(guò)計(jì)算可知柱距每增加100mm，增加的面積大約為1.6m2，如表2所示。以一個(gè)柱網(wǎng)內(nèi)停滿6輛車來(lái)計(jì)算，可以得出柱網(wǎng)尺寸每增加100mm，那么每輛車就要比原來(lái)多占0.25m2左右的面積。所以在滿足規(guī)范的前提下應(yīng)該盡量采用經(jīng)濟(jì)柱網(wǎng)，不宜隨意加大柱網(wǎng)的尺寸。

柱網(wǎng)尺寸與面積的關(guān)系 表2

2 平面優(yōu)化

停車效率是決定地下車庫(kù)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。一般用單車位面積指標(biāo)來(lái)進(jìn)行控制。單車位面積=地下車庫(kù)總建筑面積/總車位數(shù)，單位是m2/車位。根據(jù)筆者以往的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，通常情況下當(dāng)人防地下車庫(kù)的單車位面積控制在35m2/車位以下，非人防地下車庫(kù)的單車位面積控制在30m2/車位以下時(shí)，地下車庫(kù)的設(shè)計(jì)是較為經(jīng)濟(jì)的。

設(shè)計(jì)師在地下車庫(kù)的設(shè)計(jì)中可以通過(guò)合理的平面布置來(lái)減少單車位面積指標(biāo)，提高停車效率，從而降低地下車庫(kù)的造價(jià)，針對(duì)這一問(wèn)題筆者總結(jié)出了以下一些方法。

①適當(dāng)調(diào)整地下車庫(kù)的外輪廓，去掉無(wú)效的建筑面積。

要通過(guò)對(duì)地下車庫(kù)外輪廓的適當(dāng)調(diào)整，避免出現(xiàn)無(wú)效建筑面積。比如靠墻的停車位與墻之間的空隙，車庫(kù)外輪廓轉(zhuǎn)折部位無(wú)法用于布置停車位的地方等。如圖3、圖4所示。

圖3 靠墻處的無(wú)效面積

圖4 外輪廓轉(zhuǎn)折部位的無(wú)效面積

②行車道的兩側(cè)均應(yīng)布置停車位，行車道不宜靠外墻設(shè)置。

雙側(cè)停車比單側(cè)停車的停車效率要高得多，所以在有條件的情況下應(yīng)當(dāng)盡量都布置成雙側(cè)停車。對(duì)于一些不夠雙側(cè)停車的空間，可酌情考慮設(shè)計(jì)成子母車位，來(lái)滿足多人居家或出行時(shí)需要2個(gè)停車位的停車需求。通常每個(gè)子母車位還可以折算成1.5個(gè)停車位，如圖5所示。另外，相對(duì)于其他的停車方式而言，垂直后退停車所需要的行車道寬度是最小的，平均下來(lái)每個(gè)停車位所占的面積也是最小的，因此應(yīng)盡量采用這種停車方式以最大限度地提高地下車庫(kù)的停車效率。在少數(shù)確實(shí)無(wú)法布置垂直后退停車位的地方，可以考慮適當(dāng)布置一些水平停車位或斜向停車位。通常情況下只要保持與墻面間的距離≥0.5m，車與車之間的間距≥0.6m，停車位前面的行車道≥5.5m，就能順利布置停車位，如圖6所示。

圖5 子母車位的設(shè)置

圖6 水平和斜向停車位的設(shè)置

③充分利用邊角空間布置設(shè)備用房。

一般行車道的兩邊都是不應(yīng)用來(lái)布置設(shè)備用房的，如圖7所示。由于地下室的建造成本要高出地面建筑許多，而行車道的兩邊都是布置停車位效率最高的地方，如果在此布置設(shè)備用房，那么若要增加在這些位置被擠占掉的同樣數(shù)量的停車位，需要用至少三倍于原來(lái)的面積去實(shí)現(xiàn)。所以設(shè)備用房擠占停車位或設(shè)備用房過(guò)大都會(huì)造成極大的浪費(fèi)。通常情況下設(shè)備用房的面積符合要求即可，不能有富余。因此盡量在不好布置停車位的邊角空間處放設(shè)備用房。

圖7 位置不當(dāng)?shù)脑O(shè)備用房

④盡量將出入口及豎向交通設(shè)在無(wú)法停車或停車效率較低的位置。

與設(shè)備用房同理，地下車庫(kù)的汽車坡道出入口和人員疏散樓梯也應(yīng)布置在停車效率較低的位置。此外，地下車庫(kù)的坡道出入口形式還會(huì)影響停車效率。通常直線坡道占用的面積要少于轉(zhuǎn)彎坡道，一般直線坡道只需要占用3～4個(gè)柱網(wǎng)，而轉(zhuǎn)彎坡道則至少需要占用5個(gè)以上的柱網(wǎng)，如圖8、圖9所示。顯然在條件允許時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用直線坡道出入口。

圖8 直線坡道出入口

圖9 轉(zhuǎn)彎坡道出入口

3 人防設(shè)計(jì)

地下車庫(kù)人防范圍內(nèi)的建安成本要明顯高于非人防區(qū)域，通常高出值在20%以上，因此可以通過(guò)減少人防面積來(lái)降低地下車庫(kù)的造價(jià)。

根據(jù)多地相關(guān)規(guī)范的規(guī)定，新建10層以上或基礎(chǔ)埋深≥3m的9層及以下民用建筑，應(yīng)采用筏板基礎(chǔ)或箱形基礎(chǔ)做成“滿堂紅”防空地下室，即修建的地下車庫(kù)部分的面積應(yīng)與地面建筑的基底面積相等。而新建基礎(chǔ)埋深小于3米的9層以下民用建筑，則只需按地上總建筑面積的2%來(lái)建造防空地下室。因此可以減少9層以下建筑的地下室基礎(chǔ)埋深，盡量做到3米以下，這樣就能夠把需要建造的人防車庫(kù)面積做到最小。

另外，如果是設(shè)人防的多層地下室，應(yīng)將人防設(shè)在最底一層，這樣是相對(duì)經(jīng)濟(jì)的。并且人防區(qū)域應(yīng)該集中靠邊墻設(shè)置。人防口部設(shè)施的位置也應(yīng)選在不影響布置停車位或停車效率較低的地方。主要口部可以考慮優(yōu)先設(shè)置在汽車坡道出入口處，次要口部宜利用地上建筑落到地下車庫(kù)內(nèi)的樓梯間及其它不太好停車的地方布置。人防口部的設(shè)置應(yīng)做到盡量不單獨(dú)增設(shè)人防疏散樓梯和不影響停車位的布置。

4 豎向設(shè)計(jì)

①地下車庫(kù)的層高設(shè)計(jì)

由于地下車庫(kù)的造價(jià)高、施工難度大、時(shí)間長(zhǎng)，原則上只要條件允許，盡量只做一層地下車庫(kù)。此外，通過(guò)降低層高可以使地下車庫(kù)的基礎(chǔ)埋深做小、入口坡道變短、墻體高度和外墻防水面積變少、土方和護(hù)坡的施工成本減少，從而降低地下車庫(kù)的造價(jià)。根據(jù)《規(guī)范》，小型車的最小停車凈高為2.2m，當(dāng)需要防煙時(shí)，車庫(kù)頂板底部的擋煙垂壁高度不小于0.5m，理論上車庫(kù)層高做到3.4m（凈高2.2 m+梁高1.0 m+頂板厚0.2 m）就能夠滿足《規(guī)范》的要求。但是考慮到各種管線實(shí)際架設(shè)的高度，采用梁板結(jié)構(gòu)時(shí)，只有當(dāng)層高達(dá)到3.6m時(shí)，才能保證2.2m的停車位凈高。而采用無(wú)梁樓蓋體系能夠在這一高度基礎(chǔ)上再降低300mm，即層高可做成3.3m。

②地下車庫(kù)的覆土厚度

目前，許多地方政府都出臺(tái)政策，明確只有當(dāng)覆土厚度達(dá)到1.5m或以上時(shí)，才能計(jì)算覆土表面綠地的綠化率，而且1.5m的覆土厚度一般可以滿足室外管道的埋深要求。因此，建議地下車庫(kù)的覆土厚度都做成1.5m。通常配電間會(huì)設(shè)置在地下車庫(kù)內(nèi)，但其凈高通常需要做到4.2m以上，那么配電間的結(jié)構(gòu)頂板便會(huì)凸出地庫(kù)頂板，它上面的覆土厚度就達(dá)不到1.5m，這樣會(huì)對(duì)上部的景觀種植和綠化率的計(jì)算產(chǎn)生影響。針對(duì)這種情況可以考慮在配電間的上部做一些景觀堆坡來(lái)抬高場(chǎng)地局部的高度，而且還可以將抬高的部分做成半地下室以改善地下空間的采光通風(fēng)，一舉兩得。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在地下車庫(kù)的設(shè)計(jì)中有著許多可以優(yōu)化的地方。設(shè)計(jì)師若能結(jié)合實(shí)際綜合運(yùn)用文章提出的上述優(yōu)化設(shè)計(jì)策略，那么就能在一定程度上節(jié)約地下車庫(kù)的建造成本，最大程度地維護(hù)業(yè)主和各方的利益。