地下車庫設計由于結構復雜,一旦設計存在失誤,返工量和更改難度均較大,所造成的無效成本數(shù)額也巨大,因此,有必要對此類問題進行系統(tǒng)總結。本文通過提煉萬科、中海在地產車庫設計優(yōu)化方面的關鍵措施,以供同行小伙伴參考。

1. 地下車庫平面布置

在條件允許的情況下,應盡可能設計成半地下室形式,且地下停車庫宜集中布置。半地下車庫盡量減小地下部分埋深,并利用頂板上部綠化覆土荷載,減少或不采用抗拔樁,節(jié)省地下工程量;全地下車庫設計時,應盡量綜合利用水浮力和上部荷載取值的平衡,減少樁基礎抗浮,并控制綠化種植、綜合管線埋設要求的最小覆土厚度,減少地庫埋深。

2. 地下車庫適應的柱網(wǎng)尺寸

考慮停車效率與工程成本、車型適應范圍,綜合性最優(yōu)柱網(wǎng)8.1m*8.1m,建議高檔項目采用;經(jīng)濟柱網(wǎng) 7.8m*8.1m,為節(jié)省成本,建議大部分項目采用此種尺寸,同時另設10%大型尺寸停車位,解決大型車停車問題。
根據(jù)項目的實際情況可以采用短跨小柱距的結構方案,尤其是杭州、寧波等對停車位尺寸要求高的城市,雖然理論上停車效率較 7.8m*8.1m 方案,單車面積上升 1.5平米左右,立柱數(shù)量增加近50%,但立柱對總成本影響甚微,且優(yōu)點是層高可以降低200~300。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(jié)省相當?shù)拈_挖量和基坑支護費用,成本節(jié)約顯著。但此柱網(wǎng)選用,須經(jīng)過結合具體地庫方案的經(jīng)濟性比較后采用。

3.地下車庫面積優(yōu)化設計

集中地庫面積優(yōu)化設計方法:
(1)使用效率最高的高效停車單元進行組合設計。高效單元是經(jīng)設計研究優(yōu)化的車道面積最小、停車效率最高、面積是 4000平方米(一個消防分區(qū))的設計模數(shù)單元;方案規(guī)劃設計階段,增加地庫適應性方案比較,使用地庫停車標準,進行地庫概念方案設計,調整住宅樓棟間距避免出現(xiàn)車輛單排布置、被動利用塔樓地下空間、支護間距預留不夠等等問題。
(2)停車庫端頭優(yōu)化停車布置設計:近端式停車布置,在近端的兩跨比循環(huán)式布置可多停車7輛,因此,在滿足規(guī)范 50 輛停車分組及防火間距要求的情況下,應盡量采用盡端式布置。
(3)規(guī)整地庫外輪廓,減少無效建筑面積。
(4)充分利用地庫角部空間,布置機房及豎向交通口。
(5)在滿足分組(50 輛)布置停車的情況下,盡量減少豎向通道數(shù)量;魚骨狀排列為最經(jīng)濟布置方式。

4.車道寬度

(1)普通直線車道: 單行車道寬度4米為宜,如考慮停車,車道最小寬度為5.5米;雙行車道寬度6米,停車方式為垂直式后退停車;
(2)車庫出入口寬度:單行車道寬度為4米,雙行車道寬6米;
(3)直線坡道:一般單車道寬4米;防火疏散用單車道4米;雙行車道寬6米,防火疏散用雙車道7米;
(4)曲線坡道:一般單車道寬4米,雙行車道寬7米。

5.車庫出入口設計

(1)車庫出入口寬度,國家規(guī)定最小寬度為單行車道3.5米,雙行車道6米,萬科項目設計常用數(shù)據(jù),單行車道4米,雙行車道寬6米。
(2)車庫出入口數(shù)量,停車數(shù)量≤50輛,設置一個單車道出入口;51~100輛的地下車庫或51~150輛的地上車庫(含半地下車庫),一個雙車道出入口,或者兩個單車道出口;>100輛的地下車庫,兩個單車道出口。

6轉彎半徑設計

車庫汽車環(huán)行道的最小內徑:一般取3.9~4.2米即可。

7.車庫坡道設計

在計算坡道坡度時,一定預選考慮緩坡要求。
直線坡道:單行道為4米,雙行道寬為6米,防火疏散用雙車道寬7米
曲線坡道:一般單車道寬4米,防火疏散用雙車道寬7米。
一般坡道的結構參數(shù)

8.停車效率控制指標

注:車位平均面積計算標準為地下總建筑面積除以總停車數(shù)

9.車庫樓面的基本設計

(1)基本結構參數(shù)
普通停車庫的樓面活荷載取值為4KN/㎡,板厚取值為h=110~120,在合理跨度的情況下,配筋基本采用構造配筋?蚣芰焊咭话悴捎1/10~1/12足夠,次梁采用1/12~1/14的跨度。
(2)面層和找坡
普通停車庫的面層和找坡應一起考慮,對于雙面停車的車庫樓面,一般采用1%上下都斜的同厚度結構找坡。面層做法最多為50,面層中需配Φ4@150x150~200x200的鋼絲網(wǎng)片,提高面層的耐磨性和抗開裂。

10.地下車庫埋深及標高控制

小高層、高層住宅地下室埋深一般為地上建筑高度的1/15~1/30,約 3.3 至 4.0 米;半地下車庫埋深一般在 1.5 至 2.0 米;全地下車庫埋深因考慮綠化種植、管線綜合及場地設計,一般在 4.2 米至 5.0 米。地庫埋深深度應盡量減小,以控制地下水浮力并減小開挖量;高層地下室埋深與地下車庫埋深應進行協(xié)調,綜合計算高層結構增加成本和基坑支護節(jié)省成本之間關系,達到最佳經(jīng)濟性。

11.地庫主體結構含鋼量指標

12.地庫主體結構混凝土量指標

復式機械地下單層車庫混凝土用量分布

自走式地下雙層車庫混凝土用量分布

13.地下室頂板

(1)頂板厚度:頂板厚度和頂板所處的位置、頂板的覆土、跨度等有關。

(2)頂板梁高:根據(jù)頂板的覆土、是否做人防而定,可大概估算:

注:為降低層高,也可考慮采用寬扁梁,但會增加一些造價。一般不采用將大部分頂板梁上翻形成“水池”,如確實要上泛,上泛高度至少≥300,并應在梁上合適位置預留Φ50的過水洞,洞底標高同板面。
(3)頂板排水找坡:對于雙面停車的車庫頂面,一般采用≥2%的上下都斜的同厚度結構找坡。面層做法詳景觀設計要求。

14.基坑支護成本控制

基坑支護的大原則是根據(jù)基坑開挖深度、地質情況、周圍環(huán)境采取合適的支護形式保證基坑安全。根據(jù)基坑形狀,從支護形式角度看,狹長基坑使用內支撐較好;方形或圓形基坑采用外支撐較好;從基坑面積大小角度看,基坑面積超過 4000 平米,采用逆作法或外支撐比內支撐,便于施工并節(jié)省成本;從深基坑角度,用連續(xù)墻較安全,逆作法比大開挖安全;周圍有重要建筑物或地下管線,對變形要求嚴格的,采用逆作法較好。

15.地庫排水優(yōu)化設計

地庫排水設計主要有明溝和地漏排水兩種:
埋深較淺的半地下車庫,地下水位較低的條件下,可以采用地漏排水方式,優(yōu)點是可以節(jié)省 200 厚左右墊層高度。缺點是地漏內衛(wèi)生問題,容易造成異味散發(fā)、蟲、鼠害等,且因全部水平管線均在底板下,清理疏通和維修均較困難。
明溝式排水方式一般采用車庫底板上做 200~300 厚墊層,墊層厚度主要由明溝長度決定。優(yōu)點是明溝構造簡單,清理維修方便,無蟲、鼠害,無車庫內異味等衛(wèi)生問題。明溝設計布置,盡量沿停車位后部墻邊或兩排車之間進行。在華東區(qū)條件較好的項目外,應盡量采用明溝排水方式,地面找坡控制在 0.1%;排水溝坡度控制在 0.3~0.4%;

16.地庫底板成本優(yōu)化方法

優(yōu)化排水明溝布置方案,減少集水井數(shù)量。據(jù)統(tǒng)計現(xiàn)有項目,每百平方米地庫面積集水井數(shù)量差別在一倍以上,合理數(shù)量應在 0.15 左右。
優(yōu)化結構設計方案,減少后澆帶長度。
選擇合理適當?shù)闹W(wǎng)尺寸,以減少防水板厚度。

17.地庫排風優(yōu)化設計

地下車庫采用通風采光窗或庭院設計,通過自然補風,可以減少或取
消機械補風系統(tǒng)設置,并可進一步減小機房面積。一般通風面積為地庫地面面積的 1%,或每個防火分區(qū)40㎡。自然補風設計結合誘導風機系統(tǒng),可最大限度地減少成本投入和維護費用。

18.地下車庫室內排管優(yōu)化設計控制

(1)排管設計以盡量避免或減少管線交叉為原則,且所有主管線盡可能集中在地庫公共區(qū)域內排布,以方便維修。
(2)風管應盡可能按直線布置,減少轉彎和分流,以減小風管尺寸。
(3)采用標準長度的直線管段,將各種變徑管和接頭的數(shù)量減至最少;只要安裝空間范圍允許,建議采用螺旋圓風管。
(4)建議低成本項目,采用鍍鋅鐵管穿線,明裝強、弱電管線。投入成本最低且便于檢修和維護。
(5)為節(jié)省成本,明溝式排水可僅在行人道、車行道寬度位置設置蓋板;注意行車道上的明溝蓋板構造設計,避免長時間汽車碾壓破壞。
(6)底板柔性防水層,按照慣例施工時可予以取消(設計施工圖不允許),每平米可節(jié)約成本30~40 元。