地下车库建筑设计的经济性分析

【摘要】本文主要分析了地下车库建筑的设计要点，并从经济性的角度出发，考虑了如何才能够降低设计的成本，符合地下车库建设的要求和使用需要。以期可以通过分析，加强地下车库建设的科学性和合理性，提高地下车库设计和建设的水平。

【关键词】地下车库；建筑设计；经济性

中图分类号：TU2文献标识码： A

一、前言

对于建筑的地下车库设计来说，如何才能够做好设计工作，这是需要每一个设计人员思考的问题，只有做好了地下车库建筑的设计工作，尽量满足了经济性和实用性的要求，才能够提高建筑的使用效果，才能够提高后期使用的稳定性。

二、地下车库基础底板的选型与计算

现通过近年来笔者设计的几个地下车库，谈一些设计体会：地下车库基础底板设计现在一般有3种方法；按等厚的筏板分柱上板带及跨中板带计算；按局部加厚的筏板（下柱墩）整体计算；按柱下独立基础加防水板计算，计算表明在天然地基承载力高的地区采用柱下独立基础加防水板是最经济的，采用局部加厚的筏板（下柱墩）经济性次之，采用等厚的筏板分柱上板带及跨中板带设计最不经济。因为在天然地基承载力高的地区地基的不均匀沉降很小，采用柱下独立基础加防水板不会因为独立基础的较大沉降而导致基础出现较大的裂缝出现渗水现象。而在高地下水位的软土地区则是采用局部加厚的筏板（下柱墩）具有较好的经济性及安全性，因为其具有较大的刚度，整体性较好，可有效协调基础的整体变形减少裂缝的出现，而配筋又不至于增加很多。经过计算分析笔者认为采用等厚的筏板分柱上板带及跨中板带配筋设计，无论在什么地区均不太经济。

三、地下车库建筑经济性设计实例

1．模型的建立

一般情况下，停车库总是按照一个柱网宽度内停车2、3、4辆来设计的，根据规范规定，地下车库在垂直停车且倒车进顺车出的情况下车位尺寸最小，车位最小尺寸为2400x5300mm，通道为5500mm，为便于计算，柱子统一按照500x500考虑。如图1（A）、（B）、（C）所示，则柱网尺寸分别为（A）5300x5100mm、（B）7700x5100mm、（C）10100x5100mm，单位停车位的面积为21.73m2、21.04m2、20.71m2。按照地下车库造价3000元/m2计算，则单位车位造价65196元、63120元、62130元。详见表1。

图2

2.分析

粗看上去，好像柱网越大越经济。然而，这只是一方面，由于是地下车库，其经济性与埋深（H）有很大的关系。同样是10000m2的面积，埋深不同也不能按照3000元的单价进行简单比较，必须综合考虑，才能得出正确的结论。按照规范，地下车库净高（a）必须满足2.2m，假设覆土厚（b）均为600mm，底板厚（c）分别为400mm、500mm、600mm，设备空间高度（d）均按照300mm考虑，梁高为h，则有以下关系成立：H=a+b+c+d+h。在上述三种柱网下的梁高分别为530mm、770mm、1010mm(梁高为柱距的1/10），则车库埋深分别为4030mm、4370mm、4710mm。以同样停48辆车为例，如图2所示，车库A、B、C分别是采用5300mm、7700mm和10100mm柱网的设计方案，外墙面积分别为446.586m2、483.314m2、522.792m2，单位车位的外墙面积为：9.304m2、10.069m2、10.892m2。按照地下车库外墙300mm厚，造价1200元/m3计算，则单位车位外墙造价为3349.44元、3624.84元、3921.12元。单位车位底板造价为10430.4元、12624元、14911.2元。由于顶板厚度基本相差不大，因此，造价差别主要在于这两方面。单位车位底板与外墙的造价分别为：13779.84元、16248.84元、18832.32元，单位面积底板与外墙的造价之和分别为：634.14元、772.28元、909.33元。以上比较详见表2。按照一个地下车库停车400辆计算，则采用A方案比B方案可节约造价400*2469=987600元，采用A方案比C方案可节约造价400*5052.48=2020992元。而这仅仅是材料上的节约，再加上由于埋深的变浅，挖土的工作量也变小，维护的工作量变小，施工进度也加快，这带来的效益是无法估计的。

3.结论

通过以上过程的分析，得出以下结论：在同样结构体系下，即都是梁板结构的情况下，采用小柱网的车库比采用大柱网的车库更加经济。

四、地下车库的坡道及地面面层的优化设计

坡道及地面面层设计

汽车在爬坡时，由于自身增大的机械噪音以及轮胎与地面摩擦产生的噪音叠加，对周围环境造成影响，因此选择一种低噪音并且防滑效果好的面层材料，对行驶安全性及整体环境都是必要的。目前设计中汽车坡道面层常见的材料为混凝土面层、水泥金刚砂、块材面层、环氧防滑涂料以及成品防滑降噪板等。防滑做法常见的有四种：

1、材质本身毛面，利用表面的凹凸不平达到防滑效果。如面砖、毛面石材、环氧防滑涂料等，防滑效果一般。

2、材质本身光滑，采用特殊处理或嵌入水泥砂浆、缸砖等材质，防滑效果中等。

3、本身光滑，施工中做出一定宽度和深度的凹槽，也称为礓礤，以达到防滑效果，如混凝土面层开槽、凹槽花岗岩面层等，防滑效果较好。此设计中凹槽间距不宜太密，以间距100-170mm，深度60-70mm为宜。

4、成品防滑降噪板。此类坡道面层敷设在地下车库出入口处，能有效降低因车库内空间密闭而产生的噪音，并能有效防滑和减少震动，是一种较为高档的汽车坡道面层材料。以上做法中，前3种面层的经济性和防滑性较好，但噪声控制和舒适度较差，北方冬季路面有积雪时，前两种面层构造较易出现车辆打滑现象，如不加强人为管理，易出现安全隐患。所以，就目前多数设计来说，一般采取汽车坡道开口部位设挡雨罩或屋盖等措施，可有效避免积雪残留在坡道上。因此，设计中坡道开口上部采用有盖设计时，以前两种做法中第１种做法优先；当坡道开口无盖设计时，宜采用第3种做法。

五、防火优化设计

地下车库的防火分区以防火墙划分。规范规定地下车库每防火分区的最大允许建筑面积为2000m2，当设有自动喷淋灭火系统时，面积可扩展为4000m2。因此在确定了地下车库的平面后，需要进行防火分区的划分，而在防火分区的面积计算上，可先将上部建筑核心筒、锅炉房（有单独安全出口的）等面积扣除。

确定了防火分区，首先需要考虑的就是人员安全出口的设置。规范规定：汽车库的每个防火分区内，其人员安全出口不应少于两个，且不能与汽车疏散出口共用。因此，每防火分区应设两个封闭楼梯间直通室外地面。如果有地上建筑楼梯间通到地下室，该楼梯间也可作为地下室的安全出口。如在一个防火分区内只能满足有一部人员疏散楼梯间，还可以用甲级防火门将此防火分区与相邻防火分区联系起来，但相邻防火分区必须有两部人员疏散楼梯。汽车库室内最远工作地点距离疏散楼梯间的距离不应大于45m，因此在设计中，楼梯间应尽量分散布置，当设有自动喷淋灭火系统时其距离不应超过60m。

六、结束语

总而言之，带有车库的建筑来说，其设计的前提是要明确设计的原则和需要，同时，要按照建筑的实际位置和可以使用的设计资源来决定选用何种的设计方法，同时，设计过程中一定要秉承科学合理的原则，提高设计的效果。

【参考文献】

[1]GB50009-2012建筑结构荷载规范。北京：中国建筑工业出版社，2012

[2]张伟中.姜晓强.张伟社.基于排队论的立体车库设计方案参数优化[J].起重运输机械.2011(07)

[3]崔义森.张能.赵京.穆华倩.徐天天.立体车库自动存取车系统的优化设计[J].中国科技信息.2010(24)

[4]武瑞之.张建锋.王海峰.沈天宇.立体车库框架结构优化设计[J]．河南科技大学学报(自然科学版).2012(04)．

[5]钟志华,徐文.居住区建筑设计的经济性策略――厦门市“绿家园”建筑设计分析[J].有色冶金设计与研究,2011,03:5-9.