高層建筑地下室設計問題及處理對策分析

邱芳萍

【摘要】隨著我國建筑領域的不斷發展，高層建筑的施工質量也得到了相應的提升，為了方便停車，所有高層建筑幾乎都設置有地下室。建設方對地下室的要求越來越高，地下室設計也就成為建筑設計中非常重要的一部分。本文對高層建筑地下室設計中普遍存在的一些問題進行總結與分析，同時也提出了相應的解決方案。

【關鍵詞】問題處理;地下室設計;防水設計;節能環保

高層建筑設計與常規建筑有著明顯的差別，所涉及到的設計內容十分廣泛，對于設計方法與思路也有比較高的標準與要求。設計人員在對高層建筑地下室進行設計的過程中，也需要綜合考慮到層高、設備管網、車道車位布置、排水、以及防水等方面的要求。尤其是對于大底盤地下室，以往所采用的設計方案只考慮到極限狀態下的地下室使用情況，對于洪水期的防御性能沒有給予足夠的分析，這也是造成抗浮設計不達標的主要原因之一，對于結構局部的穩定性有著十分嚴重的影響。地下室底板需要承受比較大的人防工程重量，一方面需要考慮到側向水平力的作用，同時也要深入分析靜荷載所造成的影響。設計地下室結構的過程中，所采用的施工工藝及施工材料很可能會對地下室結構性能造成不同程度的影響。在具體的設計過程中，要求設計人員從外墻結構設計、抗滲設計、抗浮設計以及抗震設計等方面的角度進行全面性的考慮。

1、地下室設計

1.1功能設計

高層地下室，在功能布局上，平時一般除了作為車庫、設備用房外，還可以充分地挖掘其價值，結合地形高差，或是引入周邊的交通體系（如地鐵通道），作為商業空間使用。戰時可作為提供人員防空掩蔽的空間。現在很多大型都市綜合體，在規劃時就結合地鐵線來布置地下室，積極地將地鐵人流引入商業，有效地利用了地下空間，增大了地下空間的商業價值。地下室作為車庫使用時，一般會結合項目的具體情況，從柱網的規整性、空間的完整性、設備負荷的均值性、交通管理的便利性等方面考慮，將設備區域布置在柱網、柱跨較為不規劃的空間，柱網完整交通便利區域的布置為停車庫。而商業空間，注重考慮的是充分利用地形展開商業面，創造多維度的靈活空間;或者是盡量借助周邊的交通人流，營造流動的商業區間。值得注意的是，一些設備用房有硬性的規定，比如配電房不得放在地下室最底層（如地下室非單層的情況），消防水泵房不得放在室外地面以下 10m（或地面以下三層）等，在設計時應注意規避。

1.2 層高設計

在層高滿足埋深深度要求的前提下，要綜合考慮停車區域、設備用房、地下室超出主樓及裙房部分這三個部分，將最不利區域的層高要求作為地下室的層高。確定層高的過程中要根據實際情況來計算層高，要精確計算設備管線預留高度、結構梁高和地面構造做法，以避免完工后，車庫的凈高不滿足規范2.2米高的要求。

1.3車庫設計

地下室車庫通道寬度與車輛停車方式有關。車輛停車方式主要分為三類：斜放式停車、平行式停車、垂直式停車。斜放式停車車身方向與通道成角度停放，不同的車長和停放角度所需的停車帶寬度不同，所需轉彎半徑較小，占用的停車面積較大，車輛出入時占用車行道寬度較小，有利于迅速停車與疏散，相應的通道寬度較小。平行式停車，其車身方向與通道平行，所需停車帶最小，進出車位方便，但因每輛車的進出需要，因此占用的停車面積最大，其通道寬度一般為 3.8米。垂直式停車，其車身方向與通道垂直，車位占用停車面積較小，其通道寬度不應小于5.5米，因此停車方式總體來說最省面積，地下室基本都是按垂直式停車來設計停車位。

2、地下室防水設計問題及處理對策

對于地下室工程設計工作來說，地下室的防水措施最為重要，是保障地下室安全的首要環節。若地下室一旦出現防水質量不達標的問題，則會有可能會對地下室的重要設備造成嚴重的破損，極端情況下會引起人員傷亡。若鋼筋混凝土中積水中長期浸泡，則會對地下室結構穩定性造成影響，若沒有及時采取整修措施，將會降低建筑物的安全性。為了避免出現地下室漏水問題，在地下室結構進行設計的過程中，設計人員需要對建設方所提出的防水設計要求有一個全面的了解，結合建筑使用要求、工程性質以及防水等級等方面的要求，有針對性地設置防水系統。根據以往所積累的工程建設經驗實踐，在設計防水系統的過程中，需要重點處理好以下兩方面的問題：（1）主體結構防水。高層建筑地下室通常采用防水混凝土來設置防水結構，防水混凝土包含膨脹水泥、外加劑混凝土以及普通混凝土等幾種不同的規格，設計人員需要嚴格依照地下室事先設置好的防滲等級對混凝土材料進行合理化的選擇。（2）而在細部構造節點防水方面。則需要重點針對后澆帶、地下室變形縫等薄弱環節等方面選擇防水措施，可供選擇的防水方法有設置止水帶、遇水膨脹止水條、延長滲水路線等。地下室頂板采用結構找坡形式，可以將覆土下方的積水比較順暢的排出頂板范圍，避免積水長期停留在結構板上方而造成地下室頂板出現滲露現象。

3、地下室設計中的節能環保措施

本人在2017年9月參加公司安排的廈門考察學習時，參觀了翔安區洋唐居住區（保障性安居房）。這個項目采用了光導照明、城市海綿體、下沉廣場、屋頂太陽能光伏發電板，四項節能環保措施。

a.光導照明設計在地下車庫頂板，采用光導管，白天利用地面的采光罩將陽光折射到地下車庫，實現地下車庫白天的自然光照明。該地下室共安裝51個光導管。地下車庫有光導管的區域，白天都不需要開燈。

b.城市海綿體設計在地下室頂板上方小區內，人行道采用透水鋪裝，確保雨水不滯留路面。采用了城市海綿體設計，可以達到下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水釋放并加以利用的目的。小區還安裝雨水回收系統，雨水通過收集并進行相應處理后，可以用于小區綠化澆灌。

c.下沉廣場，地下室大部分區域都能通過下沉廣場進行采光通風，走進這個地下車庫，一點都不會有空氣不流通，悶熱的感覺。

d. 屋頂太陽能光伏發電板，利用太陽能光伏板，不僅將光能轉化為電能，在白天時間直接對地下車庫人防區域部分的照明系統供電，還能給屋頂降低溫度。因為太陽能光伏板具有吸熱性，可以使屋頂不受太陽光的暴曬，讓屋內的溫度下降，起到節約用電的效果。

我們設計者需要參考此項目的節能措施，利用現有環境資源來降低建筑所消耗的能源，真正達到節能環保的目的。

結語：

當前我國已經進入到現代化建設的關鍵階段，高層建筑建設量越來越多，建設規模越來越大，地下室設計過程中所采用的設計手段也越來越復雜。如何更加科學、合理地設計地下空間建筑，需要設計人員花費更多的時間去思考和鉆研。為居民住戶創造一個舒適良好的居住和使用環境，是我們設計者的夙愿。

參考文獻：

[1]羅彬.淺談高層建筑地下室設計的幾點體會[J].建材與裝飾，2017，06（18）：199-200.

[2]管建榮.高層建筑地下室設計問題及處理對策分析[J].門窗，2015，07（09）：121.