住宅小區地下室建筑設計要點分析

文／古文昌 廣東貝林建筑設計有限公司 廣東廣州 510308

引言：

在城市化進程不斷推進的過程中，城市內的人口數量在不斷增長，這種情況下，在推動城市經濟發展的同時，使得城市內的土地資源越發緊張。地下室作為成本造價高、利潤回報低，而實用性高的單體，受到了人們的廣泛關注。在此背景下，提高對地下室建筑設計的重視程度是一項極為必要的任務。

1、住宅小區地下室建筑設計的意義

近年來，隨著建筑行業的不斷發展，為切實提升土地資源的利用率，在地下室建筑設計過程中，由于地下室停車、各類型使用功能及人防工程等使用空間存在著緊密的聯系，這就導致地下室建筑設計較為復雜，難度較大。設計人員不僅需要根據實際情況落實好各種使用功能，還需要嚴格按照國家相關規范要求，對地下室各項使用功能進行精細布置、優化，準確把握地下室設計的要點，并在設計過程中對設計方案進行合理的優化，從而有效提高小區地下室建筑的經濟效益。

2、住宅小區地下室建筑設計的要點

在開展住宅小區地下室建筑設計工作時，針對地下室各設計專業交叉多、技術難度大、功能復雜、成本造價高、利潤回報低等性質，可以從地下室的總體布置、停車效率、防火疏散、電動汽車使用、人防布置、防水設計等要點出發，通過精細化設計以力求達到地下室的實用性、安全性、經濟性等效益。

2.1 地下室總體布置

地下室作為停車、設備用房及人防工程為主要用途的功能空間，地下室輪廓盡量趨向正方形，盡量避免窄長形及不規則凹凸形，盡可能減少不能停車空間和控制設備房使用面積。地下室行車流線應完整清晰，有良好的通達性和順暢性，盡量環通、避免盡端式停車，尤其是窄長型地庫一定要有環通流線。

地下室進行總體布置時還可以從以下幾點進行考慮：（1）地下室層高確定原則：a.合理地設計地下室底板的面層厚度，結合面層厚度來計算層高。b.精確計算設備管線預留高度以及結構梁高。C.管線綜合，注意應盡量使“主風道”靠近車道邊側設置；電橋架、設備管線盡量與風管平行設置、盡量不要設在風道下方；各類管線交叉點不要設在主車道處。d.當車庫、變配電間及水池等設備用房同層設計時，為滿足設備用房凈高要求，可采取“設備用房局部降板”，而車庫層高按常規設計。（2）在選擇車庫坡道類型時，并沒有固定的模式，由于基地條件的復雜性，往往難于采用單一類型的坡道，常常出現折線形坡道或直線與曲線相結合等坡道；但需要注意的是機動車庫坡道較長，能整合成一個位置時，最好不要分開布置。（3）非機動車庫一般是利用主樓下部無法停車以及地下室邊角等利用率低或者無法利用的空間，非機動車庫一般能滿足規劃指標要求即可，其空間形狀不做深究。（4）設備用房作為上部建筑服務的用房，其位置最好在地塊中部臨市政道路，便于市政管網進線；常利用單體下部不便于停車的部位布置，盡可能不占或少占車位；生活水泵房及水池盡量設置在用水范圍中心，考慮運行噪音，不應設置在毗鄰居住用房的下層。

2.2 地下室停車效率

停車作為建筑地下室主要功能之一，停車效率指標是地下車庫經濟性的直觀指標，提高其停車效率能最大限度減少地下室成本投入。可以從以下幾個方面提高停車效率：（1）地下室輪廓線盡可能平直方正，減少無實際用途空間；避免外墻傾斜，導致車道出現無效面積；車道不靠地下室外墻布置。（2）通常情況下，柱網布置應盡量規整、結構合理，有利于充分利用空間；一般推薦7800x8100 柱網形式；當設置充電樁車位時，由于增加防火單元隔墻，靠墻車位尺寸要增加，建議按7900x8200 柱網形式；考慮防火墻、人防墻的設置，較高檔次項目可適當加大至8100x8100。如圖1，停車位示意圖。（3）地下室行車流線宜采取魚骨狀流線組織，主通道流線連通主出入口，支線圍繞主線設置；主車道與絕大多數主樓平行布置，可充分利用主體邊緣停車，減少開挖；減少盡端路，控制盡端車不超過4 跨，避免出現L 形盡端車道，坡道盡可能重合布置以減少面積占用。（4）多采用垂直停車、雙面停車。此外，可嚴格控制設備用房的面積，車道兩邊是車位布置的黃金寶地，設備房盡量不擠占停車位置，盡可能利用塔樓下方、邊角空間等不方便停車的位置布置設備房。

圖1 停車位示意圖

2.3 地下室防火及疏散

地下室往往規模較大、投資較高，如果設計中缺乏防火措施或防火設計考慮不周，一旦發生火災，往往會造成嚴重的經濟損失和人員傷亡事故，故地下室的防火是設計的重要組成部分。為了將火勢控制在發生范圍內，避免向外蔓延，需將地下車庫按一定面積劃分為防火分區。設置自動滅火系統及自動火災報警系統的情況下，地下不同功能的防火分區的最大面積為：普通停車庫4000m，設置機械停車時2600m，以廣東為例設置電動汽車充電時2000m，其他設備房1000m。每個防火分區內疏散樓梯應設置封閉樓梯間或防煙樓梯間，其與室內最遠工作點的距離不應超過45m，當設有自動滅火系統時，其距離不應超過60m。各防火分區以防火墻進行分隔，當必須在防火墻上開設門、窗、洞口時，應設置甲級防火門、窗或耐火極限不低于3.00h 的防火卷簾。

地下室人員安全出口應和汽車疏散出口分開設置，這是因為不論平時還是在火災情況下，都應做到人、車分流，各行其道，避免造成交通事故及影響人員的安全疏散。地下車庫的每個防火分區內，其人員安全出口不應少于兩個，但若過多設計安全出口，會增加車庫的建筑面積及投資。可利用主樓內的地下室的樓梯作為安全出口，相鄰防火分區防火墻上的樓梯在滿足相關要求的前提下，可共用分別作為各自安全出口。

火災致死情況進行分析后可以發現，大量煙霧的存在會對人們的生命安全造成嚴重的威脅，合理進行防排煙設計，及時將地下室的煙霧排出，是保證人們生命財產安全的關鍵點之一。地下室作為通風條件差的建筑，需要保證其空氣衛生條件，唯一的辦法就是讓地面新鮮空氣通過各種通道進入地下室換氣，排煙設備平時可兼做排風功能。相鄰防火分區的排煙機房可合并設置于防火分區交界處，盡可能利用一些次要或者用不上的地方設置風機房，風道經過適當的轉換，以提高地下室的車位指標。

2.4 地下室電動汽車停車及防火

隨著時代的快速發展，人們對節能環保意識不斷增強，新能源汽車已大量使用。住宅小區電動汽車位以慢充為主，因此設計上基本為7KW 的交流充電樁，交流充電樁厚度一般為150mm 左右，加背板厚度不超過200mm，安裝高度為1.5 米，可以壁掛、吊掛或坐地安裝。如圖2，交流充電樁示意圖。實際工程中，電動汽車位尺寸盡量按普通車位尺寸設計。側方安裝充電樁時，由于充電樁安裝高度高于汽車倒后鏡，普通車位尺寸的空間內側方安裝充電樁不影響車位正常停放和出入。后方安裝充電樁時，若是5300mm 長度的車位，充電樁離車體輪廓有300mm 左右的距離，也沒有影響，5100mm 長度的車位會影響部分掀背式車尾箱的開啟。在普通車位的標準柱網車庫中，由于中間車位沒有墻壁或柱子安裝充電樁，要采用坐地或吊掛式充電樁，此時若做5100 長的車位就會存在無放置空間，這種情況下應統一做5300 長的車位，統一將充電樁放在車后。

圖2 交流充電樁示意圖

為了能夠保證充電樁的使用安全，實現人們實際使用的需要，在設計前期還應該將電動汽車停車防火安全融入到地下車庫的建筑設計中。以廣東為例，地下室充電樁停車可注意以下設計要點：（1）根據廣東省標，地下室防火分區由普通地下車庫的4000m減小到充電樁地下車庫的2000m，防火分區數量翻倍，相應疏散樓梯數量需要大大增加。（2）不超過20 輛車就要劃分一個防火單元，導致增加大量的防火隔墻和特級防火卷簾（防火水幕），增加造價，影響空間感和提車效率。（3）車道交叉口位置，盡量將交叉口放在防火單元中間，以免車道兩側有較多隔墻，影響會車視線。（4）風管需要去到每個防火單元，增加風管及防火閥數量。（5）在沒有縱向車道的防火分區，防火單元完全隔斷了疏散通道，需要在防火單元隔墻上增加防火門，同時要復核避開防火隔墻的最遠疏散距離不超過60m。（6）防火單元間防火門可以在柱網軸跨中間，利用柱子的寬度，才不會被汽車阻擋門的開啟。

2.5 地下室人防布置

人防工程是國防工程中的重要組成部分，也就是說建筑人防工程是當前建筑設計中不可缺少的一部分，將地下車庫和人防工程結合是住宅小區建設中的常見做法。

在建筑地下室設計過程中，可以通過下幾個方面協調人防工程布置：（1）防火分區和人防單元需同時考慮，人防單元不要跨防火分區。防火分區盡量做到4000m或2000m，可剛好為兩個人防單元或一個人防單元。（2）影響人防地下室造價首當其沖的是人防區與室外或者非人防區的人防大門和單元內部分割車道連通口的封堵板，增加一扇人防門，會明顯影響到地下室的建設成本。人防地下室單元劃分直接產生單元連通口封堵板和單元分割墻的鋼筋混凝土用量。單元分割墻這里主要是指人員掩蔽單元之間的分割墻，合理的分割墻布置可以有效降低封堵板數量，減少墻體長度，增加地下室通透性。所以在人防地下室布局時應充分考慮人防車道大門數量，是降低建設成本最有效的地方之一；可檢查出入口或車道流線是否合理，有必要時可以適當調整停車位和車道流線與之配合。（3）充分利用坡道作為口部，可以大大減少占用車位及疏散樓梯布置數量，節約成本；地下車庫的相鄰兩個人防單元，盡量共用一個室外出口，可減少室外樓梯，降低成本。如圖3，室外車道出入口人防疏散示意圖。（4）注意人防門的打開情況，及對車位停放的影響，通過調整局部柱跨給人防門（防火卷簾）預留安裝空間。因為門洞高度受限，防火卷簾只能安裝在人防墻另一側，對雙簾雙軌防火卷簾，需預留導軌安裝空間，注意不能占用車位有效面寬。（5）人防門安裝需要足夠空間，層高凈高過矮會影響人防門安裝，人防門開啟范圍若有較低的管線，會阻擋人防門打開，布置管線綜合時需復核人防門開啟是否會跟管線沖突。

圖3 室外車道出入口人防疏散示意圖

2.6 地下室防水設計

由于地下室的圍護結構處于地下，因此會受到各種水的侵蝕，應采取有效的建筑防水措施，以保證地下室的質量。在前期設計過程中，應該結合地下室的整體結構特點，以及周圍的水文特征和土壤情況，考慮完善的防水防潮方案。建筑的防水設計和施工應遵循“防、排、截、堵相結合，剛柔相濟，因地制宜，綜合治理”的原則。在進行地下室防水設計及其方案選擇時，可以從下面幾點，對地下室防水設計方案的可行性與合理性進行控制。

首先，可利用防水混凝土的抗滲等級來提升地下室的整體防水能力。一旦混凝土澆筑存在問題，便會導致防水性能降低等情況，因此應該在混凝土澆筑的同時設置防水層，并利用防水層的建設保證混凝土的質量，從而完善地下室的整體設防。通過地下室結構防水混凝土設計進行地下室主體防水保護時，主要會從對混凝土抗滲等級的合理性進行控制及通過增加減水劑、膨脹劑等添加劑的方法，來實現對建筑地下室主體的有效自防水和保護。

其次，居于建筑地下室結構所處的特殊環境，很容易受到地下水的侵蝕影響，為避免建筑地下室主體結構在各種外力與內力作用下發生滲漏問題。因此，仍需要在混凝土結構迎水面進行設置附加防水層，從而保障地下室主體結構的安全性及其防水效果。對于通過附加防水層設計進行防水保護的建筑地下室主體結構，根據其應用的防水材料不同，又可以劃分為涂料防水、卷材防水、水泥砂漿防水等。

當前建筑市場中存在的防水材料類型多種多樣，且材料性能參差不齊。因此，對地下室防水設計應用的防水材料需要進行嚴格控制，選擇一些質量合格且加工生產規范的產品，以避免對地下室防水設計和施工產生影響；另一方面，還要從建筑地下室防水方案實施的可行性、便利性及施工條件、施工應用機械設備等方面進行合理控制，從而降低因施工不便造成質量問題。比如，對防水層的銜接施工不合理，或者是防水混凝土施工使用的混凝土等級與性能不合格等，都會對地下室的防水效果造成一定的影響。

結語：

綜上所述，地下室是建筑設計的重要內容之一，為盡可能合理地開發地下室空間以獲得更多的利用價值和達到更大的經濟效益，在進行地下室建筑設計時，不僅要結合人們實際使用的需求作為出發點，還需要嚴格按照國家相關規范與設計標準確定實施方案，并加以優化，設計出經濟、安全且適用的住宅地下室。