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地下室建筑设计原则及设计案例

 

一、设计原则
1. 一般原则:

1、层数:优先考虑地面停车,其次是考虑板地下车库,尽量不设置2层以上地库。

2、停车方式:不宜考虑机械停车。

3、主楼关系:地库宜与主楼脱开设置。

4、自然通风:推进自然通风,自然通风的设计理念,严格控制通风设备的投入。

2. 地库轮廓:

1、轮廓易方正,主楼尽量靠边。

2、 地下室边线尽量与上部建筑平行,避免产生无法高效利用的异形空间。方案设计阶段。

3、 优化地下室轮廓,尺寸较小的两个直角倒斜角。

3. 柱网:

1、建议柱网 7.8~8.1* 7.8~8.1 , 7.8~8.1 *5.4 , 5.4 *5.4 。

2、柱网尺寸:一般情形下推荐采用小柱网5.4X5.4/6.1或7.8X5.4/6.1,小柱网比大柱网节省单方造价,幅度较大。

3、统筹轴网布局,大柱网尽量布置在车行道,小柱网尽量布置在车位。

4、考虑停车效率,节约混凝土用量,使用矩形柱。

4. 梁高:

1、大柱网:人防车库梁高不大于1000mm;非人防车库梁高不大于800mm。

2、小柱网:≤600mm。

5.人防:

1、与当地政府沟通,吃透人防规定,尽量少做人防。(基底面积、)

2、人防防护单元与防火分区务求吻合,口部尽量利用塔楼,相邻人防主出入口部尽量合并设置。

3、规避高等级人防(5级及以上)。

4、尽量降低人防面积规模和类别,争取为常6级,尽量多做人防物资库,并进行自建和缴费的经济性比较。

5、 部分三线城市如设置5级人防地库,人防面积可以较设置6级人防减少一半。

6、选择人防类型时优先设置人防物资库,减少复杂的人员口部。

7、应避免一个区块人防总面积超出5000㎡,超出则需要配件人防电站,电站设置成本极高。

8、地下室层数、组合以及人防布局要做仔细的推敲,其对成本有较大的影响。

6.人防相关问题:

1、人防的等级是怎么确定的呀,例如 5级 6级 或者核5级 核6级。

回复:以当地防办批复为准,国家对每个城市的战时战略地位的定位不同,级别会有差别,四川内陆地区绝大部分都是甲类核6级,极小部分特殊工程(指挥所,救护工程等)会提高等级。

2、人防等级能规避高顶级么 例如规避5级以上的。

回复:以属地防办批复为准,是国家制定的,也不是属地防办自己定的。

3、能争取做常6级,人防面积能多做人防物资库么?

回复:常6级就是乙类人防,甲类和乙类的区别在于是不是防核武器,关系到结构配筋大小。做乙类要比做甲类节省,但是类别是根据属地防办定的,可争取但效果不会很好。在人防工程比较大的情况下可申请做物资库,但是物资库是人防配套工程,属地防办现在趋向于保守批建物资库。部分城市单个项目人防大于1万2可配建一个小于4000平方的物资库。

4、部分城市是否有做5级时,可以比6级人防面积减少一半。

回复:没遇到这种情况。人防工程是为了战时人员掩蔽,减少伤亡,等级提高是工程防武器更坚固,但并不能掩蔽更多人员。部分沿海地区现在是按照小区人口去配建人防,保证战时都可以掩蔽到位。

5、人防面积超过5000平米 需要配置人防电站,小于5000平米意思是可以不做人防电站么?

回复:是。

7.车位指标

1、控制车库规整度  

地库外轮廓尽量规整,控制和验算单层地库周长与地下室面积比,建议控制在0.03以内,如超过较多,应优化地下室外轮廓范围。

塔楼落入地库的平面应尽量规整,塔楼和大地库的轴网方向尽量保持一致,避免产生无法高效利用的异形空间。

2、规避单边停车

严格控制单边停车位的占比,当无法实现双侧垂直停车时,也应尽量利用有一侧水平停车或适当接受略小于标准车位长度(5300/5100)的尺寸,实现双边停车。  

3、适当设置尽端式车道

加大尽端式车道的占比,可节约车道面积,增加停车数量。当总车位数量满足很难时,尤应多设。

4、设备用房的位置选择

考虑将设备用房置于车道端部、车库角部、毗邻塔楼的不利于停车的区域,尽量减少设备用房对车位布置的影响。

5、人防口部等设施设备用房的位置选择

在尽量降低人防面积规模和类别后,人防口部的形状应尽量规整,置于毗邻塔楼等不利于停车的区域,尽量减少对车位布置的影响。

6、单车位指标 

①纯车库(无塔楼投影),28平米/辆;车库+塔楼+设备用房,34平米/辆 ;人防地下室,36平米/辆。

②严格控制车道的净宽度,常规5500m。

8、停车效率

①地下室轮廓线应平直方正,无用的面积一定要剔除。

②柱网布置应符合车位及行车道模数,达到紧凑布置。

③避免行车道靠外墙布置。  

④避免布置平行或斜向车位。

⑤设备用房及非机动车库不允许挤占车道两边的停车位。

⑥设备用房勉强够用即可,不能有富余。

⑦人防口部设施应布置在不影响停车的地方。

⑧关键的部位对结构构件进行局部转换(慎用)。

⑨如设置地下大堂,尽量靠近交通核,不占用车位。

⑩防火分区的划分,尽量借用已有的楼梯疏散,避免增加疏散楼梯。

⑪塔楼剪力墙对车位布置影响较大,应结合塔楼布置车道和停车位,主楼范围应至少布置一圈车位。

⑫短支剪力墙对停车位影响较大,在前期方案应跟结构专业配合,选用合适的开间进深,以减少对地下停车的影响。

⑬塔楼投影范围靠近住宅大堂,车位销售比较容易,在满足设备用房的基础上应尽可能增加塔楼投影内停车位。

⑭车位沿长方形的长边布置,出车率会更高。

9. 层高:(每0.1m成本18元/㎡)

①普通地下车库梁板体系(非人防:3.6米 人防:3.8米)。

②半地下车库无梁楼盖(非人防:3.3米 人防:3.4米)。

③地下室层高控制:通过调整主楼与地库平面的高差,采用缓坡连接的方式,降低主楼范围内的层高。

④中心区大面积区域地库顶板采用结构找坡,局部建筑找坡。

⑤尽量使“主风道”靠近车道外侧设置或走车位上空,车行通道净高控制在2200mm,停车位净高可控制在2000mm,即可以将主风管及喷头等设置在停车位区域,节省总层高。

⑥风道宽度尽量控制在1.2米以内,风管尽量不要设置喷淋。

⑦电气桥架、设备管线与风道平行设置,尽量不要设在风道下方,特别是无动力污水管道。

⑧各类管线交叉点不要设置在主车道处。  

⑨机电综合管线高度计算:机电走管高度=通风管+自动喷淋高度+电桥架+预留 其中:通风管高度:300mm~500mm(含50mm的安装支架高度);自动喷淋高度:200mm。 

⑩在地库面积较大,且流线布局稳定的项目,可以考虑摒弃普通风管,采用诱导风机,以节省层高。但需另外考虑排烟要求。

9、采光通风

 ①宜采用自然通风和自然采光,降低能耗和层高。自然补风设计结合诱导风机系统,可最大限度地减少成本投入和维护费用。

10、顶板覆土厚度及标高

①规划要求:绿地率对于覆土的要求,与政府部门争取最有利条件;

②景观要求:景观概念先行,大树局部加厚,树池结合柱点;顶板局部放大荷载。

③覆土厚度:覆土厚度控制:无冻深:1-1.5米;有冻深:冻深+300mm。

④经济性:覆土厚度对层高成本影响很大,应严格控制,如覆土厚度确需超过1.5m时,应按计算确定B1层层高,必要时采用部分轻质材料换填。

⑤地库顶板覆土厚度:

01、景观种植深度成本控制方法:堆坡、树池供大型乔木种植,降低地库整体覆土厚度。

02、管网设计成本控制方法:设置管沟或设备管廊减少覆土深度。

03 场地坡度:因具体项目具体问题不同,建议存在场地高差时,设计院针对地库要进行以上两个方案成本比较(顶板做斜板和平板)。

04、顶板荷载:降低景观荷载的方法:将景观覆土改为薄水池,减少荷载,节省成本。

05、顶板高度:在不占用容积率和建筑密度的前提下,尽量将车库顶板上抬,减少土方开挖、支护和抗浮成本。

06、层高影响因素:覆土深度、结构梁高、设备管线(风管、桥架、喷淋主管和支管)。

采用梁柱结构:梁高按跨度计算,一般为跨度的1/8~1/12。

11.设备用房及管井

(1)设备用房位置:设备用房设置在地库最不利位置,不影响停车效率。

(2)分期情况:分期尽量多期合用。

(3)出地面管井:出地面管井,需考虑对住宅及景观的影响,避免出现在景观中心位置。

(4)设备用房位置控制:

(1)合理布置各设备用房,不占用停车位,尽量将设备用房布置在塔楼下方及其他不便停车的边角地带;水泵房靠近配电间布置,靠近给水主管井,可减少管线的长度。 

(2)根据国家及地方规范,合理设计设备用房积。

(3)生活及消防水池可以利用坡道下方及其他受限制空间;生活水池需采用食品级不锈钢,容积为最高日用水量的15%~20%,当地自来水公司允许采用无负压供水设备时,不需设置生活水池;消防水池采用钢筋混凝土水池,可利用地库原有钢筋混凝土结构。

(4)变配电所和发电机房,变配电所设置在地库,宜设置在靠近大型用电负荷处;室外通往变配电所绿色车道的层高为2.8米,可采用局部梁上翻。

12 防火分区和疏散口:

(1)防火分区和卷帘:合理划分防火分区减少防火卷帘的数量。

防火分区尽可能方正,尽量避免长条形和异形防火分区,尽量减少防火卷帘的数量,尽量保证疏散出口均应布置不集中。

(2)疏散出口:疏散出口尽量利用住宅主楼的剪刀梯,减少人防地下室,地下车库的独立出入口的个数,降低成本,提高景观的品质。

(3)防火门:采用满足规范要求的防火门即可,不能随意提高防火门的等级或材料标准。

13.塔楼平面范围:

(1)技术条件允许前提下应少设。

(2)设置为非机动车库、机动车位。

(3)设置为规定允许的机房、必要的管理用房。

(4)设置为储藏室、下复式住宅。

14.非机动车库:

(1)利用夹层设置自行车车库。

15.地库选型:

(1)推广地面停车、多层采用2.2m架空层停车、半地下停车;停车方式优选:地面停车>架空层停车>半地下停车>地下室停车。

(2)减少开挖的成本和风险,最直接方法就是减少地库。优先采用地面停车和地下停车相结合的有限人车分流模式设计,在实际使用中,能够直达住宅一层大堂的地面车行道和停车位更受业主好评。

(3)多层建筑(3层以上的洋房)底层利用不算面积的2.2m架空层至少每户可以解决两辆停车位,不能停车的空间亦可以用来出让使用权或充当自行车库减少地下自行车配套。

(4)多层建筑利用楼间距设置半地下停车库,在绿化率能够满足的前提下,结合景观设计,在集中绿地中设置50辆停车规模以下的半地下小型车库。

(5)地下车库的人行出入口设计,不限于常见的直达地下电梯厅,可结合架空层的设置,就近排布能够到达架空层的地下室步行出入口,可以节省高层建筑投影下部的地下室。

16.总体布局:

(1)在小柱网的独立地库设计方案中考虑采用无梁楼盖加托板柱帽的结构形式,设备管线躲避托板柱帽排布可节约空间。因此埋深也会减少,水浮力减小,底板、侧壁配筋减少,抗浮桩减少。(避免在独立地库上方设置行车道,增加额外的板厚配筋)。

(2)大底盘地库中摒弃位于边角,通行不畅的区域。

(3)确认退界要求(地铁控制线,退道路及水位控制线等),若退距较小,可考虑多退让1米,满足施工需求和后期的管线预埋。

(4)多层建筑部分尽量少做地下室,减少人防配建指标,因为多层建筑地下埋深超过3米后按基底面积配建人防;

(5)通过对地下室内交通流线及设备用房等的合理布置,有效控制独立地库边界与主楼间的间距,以期达到采用简单支护解决基坑开挖的目的。

17.地库层数:

 (1)如果做两层地库,地下二层应尽量避开主楼,以免形成主楼负二层的无效空间。

 (2)对于双层地下室,兼顾地库内的利用率及规划车位指标控制要求,可考虑负二层内退一跨的方案处理。

18.结构相关:

(1)楼板厚度控制,地下室梁高控制。

(2)地下室含钢量控制。

(3)顶板排水找坡:对于双面停车的车库顶面,一般采用≥2%的上下都斜的同厚度结构找坡。

(4)基坑支护成本控制

基坑支护的大原则是根据基坑开挖深度、地质情况、周围环境采取合适的支护形式保证基坑安全。根据基坑形状,从支护形式角度看,狭长基坑使用内支撑较好;方形或圆形基坑采用外支撑较好;从基坑面积大小角度看, 基坑面积超过 4000 平米,采用逆作法或外支撑比内支撑,便于施工并节省成本;从深基坑角度,用连续墙较安全,逆作法比大开挖安全;周围有重要建筑物或地下管线,对变形要求严格的,采用逆作法较好。

19.地下室内排管优化设计控制:

(1)排管设计以尽量避免或减少管线交叉为原则,且所有主管线尽可能集中在地库公共区域内排布,以方便维修。

(2)风管应尽可能按直线布置,减少转弯和分流,以减小风管尺寸。

(3)采用标准长度的直线管段,将各种变径管和接头的数量减至最少;只要安装空间范围允许,建议采用螺旋圆风管。

(4)建议低成本项目,采用镀锌铁管穿线,明装强、弱电管线。投入成本最低且便于检修和维护。

(5)为节省成本,明沟式排水可仅在行人道、车行道宽度位置设置盖板;注意行车道上的明沟盖板构造设计,避免长时间汽车碾压破坏。

(6)底板柔性防水层,按照惯例施工时可予以取消(设计施工图不允许),每平米可节约成本30~40 元  

 

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