地下室車庫建筑方案設計要點總結

陳文睿

［廣州市天啟正業建筑設計事務所（普通合伙），廣東 廣州 510070］

0 引言

無論在設計還是在施工建設上，項目的地下室設計較為復雜，其中融合了停車庫、水泵房、防排煙機房、人防區等重要功能區，涉及各個專業間交叉內容情況較多，施工中的不確定性因素也比較多。所以，在做地下室設計工作時，要結合技術要求以及成本控制，發揮地下室使用方面的優勢，對地下室優化設計展開充分的研究與持續改進。一旦設計存在失誤，返工量和更改難度較大，牽一發動全身，造成的無效成本數額是巨大的。經過多年的地下車庫設計經驗，總結了部分地下車庫方案設計的一些重點內容。

1 車庫的規模

根據項目用地總面積指標，推算出項目應建總車位數，可分為地面停車及地下室停車兩部分，由于地面指標受建筑密度、綠地率等因數影響，方案階段地面車位不宜大于總車位數的5%，保留后續深化可調整車位富余量。計算出地下室應建車位總數。通過車位平均面積取值（35~38m2/個），一般可分為兩種情況：①一層地下室接近滿鋪，因為塔樓區域車位利用率相對較低，一層滿鋪方案宜取上限值37~38m2/個。②兩層地下室不滿鋪，可規避塔樓投影車位利用率較低區域，二層不滿鋪方案宜取下限值35~36m2/個。在車庫建筑設計規范中將車庫規模分為了4 大類，小型、中型、大型、特大型[1]。對于影響出入口數量標準可分為七級，分別是小于25輛、25~50 輛、51~100 輛、101~300 輛、301~500 輛、501~1000 輛和大于1000 輛；分別對應車庫出入口數量及出入口車道數量有著不同的要求。因此，為了優化設計，最大限度利用空間，在界定地下車庫規模的時候，可以適當靠近規定車位數量的臨界值，但不得超出為最優選擇。

2 車庫的埋深

一般來說地下室埋深對工程造價會產生較大的影響，在現今社會，開發商也會更傾向于造價較低的設計方案，所以將地下室盡量抬高降低埋深，在條件合適規劃允許的前提下，這是控制成本的一個很有效的方法。采用半地下室車庫的設計形式，通過抬高用地內活動場地的標高，能夠有效地形成一個完整的小區公共空間，利用標高平齊市政道路的環繞車行道解決用地內的交通流線及消防通道能夠實現小區步行空間與車行道的有效分割，從而實現了小區內的無車化，確保了小區內的空氣質量與步行安全。以廣州市為例，規劃條文規定項目的基準高程為用地四個角點規劃路標高的平均值，地下室的最大高度為基準高程+1.5m。也就是說如果可以充分利用基準高程+1.5m 這個限值，可以讓地下室埋深減少1.5m。

3 頂板的覆土

地下室的頂板覆土厚度，也是影響地下室總埋深的另一個指標，首層正負零標高減去室內外高差，再減去覆土厚度可得出地下室頂板標高。所以合適地下室頂板覆土厚度尤為重要，下面根據經驗值，列舉了部分覆土厚度參考標準：①覆土厚度600mm，可栽植草皮、灌木。②覆土厚度1000mm，可栽植淺根喬木，喬木需局部土層加高或做樹池。③覆土厚度1200mm，可栽植一般喬木，可做水景；覆土厚度1500mm，地形可做出起伏，可種植大型喬木，水景可做跌級。當項目為一般景觀標準，可以將覆土厚度控制在1200mm 以下，能有效的減少地下室頂板結構荷載，減少地下室總埋深，控制成本。當項目為重要景觀節點，建議覆土厚度為1200~1500mm，可做地形塑造，可以種植大型喬木，為園林設計提供良好條件。

4 車庫的流線

在有限的場地條件內最大化布置車位，車庫的流線也起了很大的作用。車位的朝向最好是垂直于場地的總體形狀。舉個例子，如果場地是東西向為長邊，南北向為短邊，呈一個橫向矩形，那車庫的車位最好是豎著設計，可以有效地減少車庫中車道的面積占比，提高車位數量。在設計過程中為了保證車輛進出車庫能夠更加方便，地下室汽車庫的流線設計應該盡量簡單規整，盡量使用單向環路流線設計方式，單向環路最大的優點就在于可以讓車輛沿著同一方向行駛，并找到合適的停車位。但是單向環路的設計往往是通過增加車庫通道的面積占比從而達到讓車庫流線簡單便捷的目的，前提是需要犧牲很多停車的位置。所以在車庫設計中，車位數與環形車道的設置是一個互相博弈的問題，如果單純為了增加車位數，可以將車庫流線設計成魚骨狀，通過犧牲流線來達到車位數最大化。所以車庫流線面積與車位數的優化配比需要通過多方案的比選，才能得出更優方案。

5 車位的尺寸

根據車庫設計規范[2]，小型車的長寬尺寸為4800mm×1800mm，車兩側預留300mm 空間，車尾預留500mm 空間，可得標準車位尺寸為5300mm×2400mm。同時車庫設計規范中還規定了車與車的橫向間距為600mm，車與墻體橫向間距為600mm，車與柱子橫向間距為300mm，因為標準車位本身已經預留300mm 的側向空間，所以兩個標準車位并列擺放是可以滿足規范要求的。當車位為靠墻放置時，因為車位本身只預留了300mm 的側向空間，所以車位需要離墻300mm 才能滿足規范要求，不能貼墻放置。當標準車位背靠背放置時，原5300mm+5300mm 的總長度最大可以壓縮500mm，因為車庫設計規范中規定兩車尾的間距需要500mm 的空間，而標準車位中兩車位分別預留了500mm 的車后方空間，所以車位適當壓縮也是可以滿足規范要求的。但是在日常設計過程中，即使車位背靠背放置也不建議壓縮車位后方空間，因為適當保留后續深化可調整空間富余量，也是為后續深化設計能順利進行提供保障。

6 柱跨的選擇

高層建筑依據功能或層數不同可分為3 類柱網，即塔樓柱網、裙房柱網、地下車庫柱網。塔樓柱網應在這三類柱網中占統帥地位，地下車庫柱網應服從塔樓柱并與之統一；在允許的情況下，塔樓柱網選擇也應考慮地下車庫的需求，而裙房柱網則應與上述二者相協調統一；柱網布置應盡量規整，結構合理，有利于充分利用空間。當塔樓柱距過小而難以與地下車庫柱網協調時，由于塔樓面積一般只占地下車庫面積的小部分，因此，地下車庫與裙房在塔樓面積外的柱網則可另行布置，以滿足地下車庫停車要求。但設計中應注意兩組柱網交接處的結構聯系，并保證地下車庫與塔樓必要的交通聯系。

在地下室方案設計階段塔樓投影外的柱跨，可根據地下室布局情況設計，在相同的車庫面積中柱越多，減少的停車位越多，若兩柱間停3 輛車，由于柱距加大，柱子減少，可以多停約5%的車，即每停20 輛車可增加1 輛車的面積。若兩柱間停2 輛車，由于柱距較小，相對于大柱跨立柱數量增加近50%，停車效率也降低5%，但是優點在于柱跨的減少，梁高可以降低200~300mm，層高自然就降低了。在地質情況復雜水位較高且基坑維護條件較差的項目中，可以節省相當的開挖量和基坑支護費用，成本節約顯著。

當車庫規模較大時，建議按每柱距間停放3 輛車考慮，一般為大柱跨較為經濟。并列4 車位柱距會超過10m，大大增加了結構成本，不推薦采用4 車位的柱跨。7800mm 為極限柱跨，當3 個車位并列布置時總面寬需要7200mm，加上600mm 柱寬剛好7800mm；當車位對置布置時，需要預留中間車道寬5500mm，總長度為5300+4800 （背靠背壓縮500）+5500=15600mm 為7800mm 的2 倍。方案階段還是推薦選用8100mm 柱跨，方便后續深化時增加防火墻，防火隔墻，人防墻等必要墻體，才有足夠的可調整空間，使方案不至于出現較大甚至顛覆性的修改。如果優先考慮工程成本、車型適應范圍，最經濟的柱網尺寸為7800mm×8100mm，既保留一個方向的緊湊度，同時又保留了另一方向的可調整空間。

7 合理的樓距

項目的方案設計階段，設計師需要從整體去對項目進行研究分析，地下室停車效率最大化往往受限于塔樓的形式與擺放位置。所以一個合理的樓距，可以很好地減少車庫中無法利用的空間。這個合理的樓距就是車位長度+車道寬度+車位長度總和的倍數，即16100的整數倍。合理樓距只是個參考數值，在現實的項目中因為總圖的關系和設計要求，很難都能滿足合理樓距的要求，只能盡可能滿足，對于一些無法滿足的地下室區域，可以考慮設置卸貨車位，子母車位等需要更大進深的車位來填補多余的地下室空間，還可以在該區域設置設備區，因為地下室除了滿足車位總數要求外，還需要給塔樓提供必要的設備房，如生活水泵房、消防水泵房、消防水池、防排煙風機房、非機動車庫（如果有）等，如果是人防區還會有一部分人防設備房[3]。將設備房設置在停車利用率較低區域，也是優化地下室設計的常用手段之一。

8 車庫的層高

地下室層高的控制直接影響著地下室的總埋深，也是直接影響地下室造價的一個重要部分，確定合適的地下車庫層高尤為重要。地下一層的層高是指地下室底板至地下室頂板結構面的高度，而不是至塔樓正負零的高度。車庫地下二層或以下樓層層高是指該層地面至上層地面的高度。地下室中需要占用建筑高度的設施從下至上如下所示：①地面構造層50mm。②車位或車道凈高2200mm。③消防噴淋200mm。④防排煙風管300~400mm，電氣橋架與風管無交叉高度按風管控制。⑤結構梁700~800mm；總高度為50+2200+200+350+800=3600mm。3600mm 的地下室層高也是一個比較經濟實用深化難度較低的推薦層高，如果項目為高檔小區或大型商業綜合體的地下車庫可以適當加高車位凈高至2400mm，從視角效果上會有很大的提升。

9 場地的高差

在實際的項目當中，場地內都會存在一定的高差關系，有的用地高差較大，有的趨于平緩。相對平緩的項目場地高差關系就比較好解決，地下室基本可以做平，通過地下室頂板找坡就可以解決場地較少的高差關系。高差較大的項目在地下車庫中同層坡道的設計也對車位的有效利用起到關鍵作用，以8100mm×8100mm 的柱跨為例，根據車庫設計規范，無緩坡的汽車坡道最大坡率為10%，8m 的柱跨距離放坡可以解決0.8m 的高差關系，所以在場地存在較大高差時，建議把地下車庫設計成臺階式，每個臺階高差不大于0.1 倍柱跨長度為最優的高差處理方式[1]。

10 人防的配合

人防區應盡量設置在停車效率較低區域，合理劃分防護單元，使防護單元數量最少，減少車道人防門，控制防護單元隔墻長度，充分利用塔樓豎向構件及地下室側壁布置人防臨空墻，車道人防門180°開啟方向的第一個車位距離墻邊600mm，以滿足車門正常開啟。與車道人防門相鄰的柱跨、車位數可靈活調整，如考慮柱網規則整齊，此車位可設為微型車位。當利用相鄰防護單元之間連通口作為車行道時，應在防護單元兩側設置滿足機動車行駛的坡道[2]。人防分區應盡量與防火分區重合，即4000m2一個的防火分區可分為兩個人防分區，對于帶充電樁車位的地下室車庫最大防火分區面積為2000m2，可分為一個人防分區。當人防分區與防火分區不重合時，需考慮設備管線穿越人防墻的問題，較大直徑的管線是無法穿越人防墻，對后續圖紙深化帶來很大麻煩。人防地下室頂板結構設計與普通地下室頂板結構設計并不相同，所以當項目地下室為人防區時，地下室層高需適當加高200mm。防空地下室的通風系統設計，必須確保戰時防護要求，并應滿足戰時及平時的使用要求，平戰轉換措施應可靠有效。戰時應按防護單元設置獨立的系統，平時宜結合防火分區設置系統。平時通風系統宜結合人防防護單元進行設置，排風系統不宜跨越人防防護單元，如確需跨越時，穿過防護單元隔墻的通風管道，必須在規定的臨戰轉換時限內形成隔斷，并在抗力和防毒性能方面與該防護單元的防護要求相適應。

11 結語

地下室工程設計不是純粹功能性的解決，它包括結構、通風、電氣、給排水、人防專業的配合協調和建筑專業本身的設計優化，牽涉與業主和政府主管部門的協商溝通，平時使用的經濟性、合理性和舒適性，戰時轉換的便捷性和安全性，是一個綜合性很強的設計過程。無論是從技術還是從經濟的角度，作為一個有責任感的建筑師，都需要更深入地研究地下室方案優化等技術問題，真正提高設計水平，充分發揮地下室的社會效益和經濟效益。