居住小区地下汽车库的规划设计

居住小区地下汽车库的规划设计陈立道陆海平(同济大学地下空间中心上海200092)(上海市建科委)摘要新建居住小区地下车库的建设,应从规划)))总体布局、与地上建筑关系、安全等,主体结构)))楼盖、侧墙、停车空间、车道布置、配电等,坡道)))面积、坡度、单双道、直弯道、安全距离等以及出入口等方面作系统的分析后,作出设计。

关键词居住小区地下车库规划设计车库容量随着我国经济的快速增长,国民收入大幅度提高,城市居民对居住和出行条件的要求也越来越高。

特别是沿海开放城市,居民小汽车的拥有率急剧上升。

所谓拥有率是指平均每户或每百户居民拥有小汽车的数量。

与此同时,居住区停车空间的需求也大幅度上升,使大片的绿地和区内的道路夜间被越来越多的小汽车占据,传统宁静的环境受到破坏,于是,人们不得不考虑利用地下空间停放私人小汽车问题。

针对这一课题,本文试图从城市居住区地下空间开发利用的特点和制约因素,总结出有关地下车库的规划、主体结构、坡道和出入口等方面的一般设计原则和技巧,供设计人员参考。

1规划与城市中独立的专用地下停车库不同,住宅小区地下停车库的总平面布局,受地面以上住宅楼的影响较大。

由于上部住宅须满足建筑容积率、建筑密度、住宅间距等技术和使用要求,对地下停车库的布局造成不利。

其中,最主要的是上部住宅柱网对下部停车库的影响。

住宅较密的柱网,常常把停车库分隔成零散的片区,停车效益大大降低,库内车道也不易简洁通畅。

特别在高层住宅小区,高层建筑的结构体系以及必须延伸至地下的垂直消防交通系统,对地下车库的影响更大。

因此,在设计构思初期,就必须把地上住宅楼的总体布局与地下车库的设置,作为一个整体来考虑。

根据车库容量越大,车道所占比例越小,即停车库的使用效率越高的特点,有必要尽可能地把地下停车空间集中于一块,以形成整体的停车空间,提高相同面积下的停车数量。

为实现这一目标,比较可行的方法是结合小区的总体规划进行设计。

一是选择大片的绿地下建筑地下车库,其上覆土厚度不小于50c m。

据日本的经验,这一厚度可适应种植小型灌木或铺植草皮。

另外,也可结合小区的物业管理和各种公建设施建造地下车库。

小区的人防建设费用可集中使用,地下车库考虑人防要求,平战结合,以补偿投资者建造地下车库的成本。

在地下停车库中,由于行驶和停放的车辆都带有一定数量的燃油,因而,发生火灾的可能性较大,且一旦发生,很难扑救。

特别是自走式的地下停车库,更应确保安全。

针对停车库发生火灾的原因和地下环境的特点,应从建筑布置和设备上为防火与灭火创造条件。

为了及时隔绝火源,控制其蔓延,把火灾损失控制在局部范围内,在不影响车辆行驶的条件下,停车间内应该划分成若干个停火隔间。

日本的5停车场规定6要求防火单元面积小于1500m2(约停40台小汽车),英国规定16为3700m2,我国的5汽车库建筑设计防火规范6规定,地下停车库防火隔间面积为1000m2;有自动喷淋灭火设施时面积可增加一倍。

在隔绝火源的同时,应隔绝浓烟,并通过专设的排烟系统排走,以防烟向人员撤离的方向扩散。

地下停车库中虽然人员不多,但所处位置比较分散,因此,应采取措施,使人员能在火灾警报发出后1~2分钟内撤出停车库,为此,应设置人员安全出口,其位置应使在车库内任一点处的人员到达安全出口的距离不超过45m;有自动喷淋灭火设施的可增至60m。

同时,安全出口处的楼梯应设防烟楼梯间。

以上集中布置的方案存在很多优点,但也存在过分集中、步行距离太远、车辆进出不便以及一旦发生火灾扑救困难等缺点。

采用分散布置的方案,可使停车者到达出行目的地的步行距离控制在300~500m以内,并与区内高层或多层住宅的地下室结合。

住宅区地下车库的总体布局应考虑车辆进出小区的便捷性、减少对环境的干扰以及地下(室)车库对上部结构的稳定性影响等。

2主体结构梁板楼盖、无梁楼盖、幕式楼盖和拱形楼盖是地下停车库经常采用的顶部和底部结构形式。

侧墙多为钢筋砼墙,早期多用掘开式施工方法现浇钢筋砼,现多用地下连续墙施工方法整体浇注。

在几种楼盖形式中,梁板结构使用最为普遍,既可用于单建式,也适用于附建式地下汽车库,形状较简单,施工比较容易。

缺点是当柱网尺寸较大时,结构构件的高度较大,材料消耗较多。

对于单建式地下停车库,为了减少结构占用的空间,常采用无梁楼盖的结构形式,对大面积多跨方形柱网更为合适。

幕式楼盖和拱形楼盖则极少采用。

停车间是停车库的主要组成部分,其面积和空间在整个停车库中均占有相当大的比重,在专用车库中约占65%~75%。

因此,停车间的设计直接关系到停车库的适用程度,以及单位造价的高低。

由于车辆的停放有许多技术要求,必须在满足这些技术要求的前提下,经济指标的优化才有实际意义。

停车间的主要技术要求,包括车型的选定、停车位置最小尺寸、柱网的选择和车辆停放方式的确定、车库内水平交通的组织。

一般而言,住户自备车为小型车辆,包括小轿车和小型客货车。

其中,以轿车占大多数,且轿车中以中小型轿车为主。

从长远来看,大型轿车所占比例的在一般住宅小区内也只会占较少比例,因此,住宅小区地下停车库应以中型轿车(4.9m长@1.8m宽@1.8m 高)为设计标准车型尺寸。

据此的停车位尺寸应为(5~6)m长@(2.5~3)m宽,车库车道的宽度及转弯半径应据此数据设计。

在大跨无柱的停车间中,柱网的选择比较简单,但是在多数情况下停车间内有柱。

对于单建式地下停车库,停放小型车时不宜采用两柱间停一台车的方式,以免柱过多;对于附建式,则有时因上部建筑柱网尺寸较小,而两柱间停一台车可能是合理的。

在选择停车间柱网时,除满足技术要求和使面积指标达到最优外,还必须考虑结构上是否经济合理,包括结构跨度尺寸不应过大、材料消耗量要小、结构构件尺寸合理、在平面和高度上不过多占用室内空间、跨度与柱距的比例适当并与一定的结构形式相适应,以及柱网单元种类不应过多等几个方面。

车辆在车库内的停放方式,经过几十年的实践与研究,目前国内外停车库普遍采用倒进顺出与车道成90Ü直角的停车方式。

这种停车方式,每台车所占车库面积的比例最小。

由于住宅小区地下停车须最大限度地提供停车数量,采用此方式最为合理。

停车间水平交通的组织主要有两方面的内容,一个是行车通道的布置,另一个是合理确定行车通道的宽度。

行车通道的布置,应以路线便捷、进出车位与连接车库出入口方便为原则,且应避免交叉与逆行。

布置方式17有一侧通道一侧停车、中间通道两侧停车、两侧通道中间停车和环形通道两侧停车等多种。

目前,国内外停车库采用中间通道两侧停车的方式较多,因其行车通道的利用率较高。

而对于较大型车库,应尽量设环形车道。

当采用与车道成90Ü直角的停车位布置时,由于进出车位的需要,车道宽应在6m 以上。

此种情况下,车道可采用双车道双向行驶的车行路线。

此外,应尽可能减少车辆转弯次数,并保持必要的通视距离(30~40m)。

住宅小区地下停车库由于停放车辆种类比较单一,可以确定一个较佳的净高尺寸。

针对中小型轿车和小型客货车的高度以及人的空间感觉等因素,加上铺设通风、消防设备管道的空间要求,停车库的结构净空应在2.8m 以上,加上普通8m 跨距的结构层厚度0.7m,地下停车库的层高一般在3.5m 以上。

高层住宅小区地下停车库,常常与各种机房结合在一起进行设计。

变配电、空调机房的净高要求,一般都在4m 以上,两种不同层高要求的功能部分,必须合理利用地下空间。

第一种方法,是提高车库部分的地面标高,而机房部分的标高降低,这种情况必须做好机房集排水构造措施;第二种方法,是在有上部建筑的平面位置设置地下层的机房,充分利用地面层室内外高差以及绿化需要的覆土层厚度,来降低地下车库的层高,即局部降低室外地下室的顶板标高。

第三种方法,是将住宅下的地下停车库设计成半地下室,其优点是可解决自然采光、减少土方量、降低造价,但往往不能满足人防工程的防护要求,而目前经常用侧墙外覆土、堆土坡面植草皮的方法解决。

3 坡道对于自走式地下停车库,坡道是主要的垂直运输设施,也是通往地面的唯一渠道。

坡道不但在停车库的面积、空间、造价等方面都占有相当的比重,而且,技术要求比较高,对停车库的使用效率和安全运行,都有较大影响。

坡道设计的主要技术要求,包括合理选定坡道类型、确定数量和位置、确定适当的坡度和宽度以及采取必要的安全措施等。

坡道的类型很多,地下停车库采用直线长坡道较多。

另外,小区内的地下车库宜结合小区的布局协调布置。

根据防护要求,在容量超过10台车的停车库,至少应有两条不同方向的坡道;在场地狭窄,布置两条坡道确有困难时,可将其中一条改为双车线坡道,另设一套备用的机械升降设施。

除考虑防护要求外,还应注意其对停车间面积的影响。

对于容量在50台以下的中小型停车库,坡道面积在总建筑面积中所占比重较大。

容量越小,比重越大(表1)。

表1 停车库容量与坡道面积的关系表容量(台)总使用面积(m 2)停车间面积(m 2)坡道面积(m 2)坡道面积在总面积中的比重(%)备注10101851250649.7按两条直线坡道计,每条长63m,宽4m,坡度10%251603109750631.6502470197450620.51004235327950611.9坡道在地下停车库中的位置,取决于库内水平交通的组织情况和地下与地面之间的交通联系。

概括起来,坡道在地下停车库中的位置,基本上有两种情况,即坡道在主体建筑之内和在主体建筑之外。

坡道在主体建筑之内的主要优点,是节省用地,上下联系方便。

但坡道的存在,使主体建筑的柱网和结构都比较复杂,如果要求对口部进行防护也比较困难;在主体建筑之外时,坡道结构与主体建筑分开,比较简单,18也便于在防护上与主体做不同处理,但场地狭窄时,总平面布置可能会有问题,可适当采用圆形或折线形坡道以适应场地条件。

因此,住宅小区的地下停车库坡道,应尽量布置在主体结构之内。

坡道的坡度,包括纵向和横向坡度两个内容,直接关系到车辆进出和上下行的方便程度及安全程度。

对于小汽车停车库直线坡道的允许最大纵坡,日本规定为17%,德国为15%,英、美、法、前苏联各为10%、12%、14%和16%,但经常采用的并不是最大坡度,例如,日本常用12%~15%,德国10%~ 15%,前苏联为12.5%。

曲线坡道的总坡应小于直线坡道,一般不超过14%。

从国外经验和我国情况出发,地下停车库坡道纵向坡道(以小汽车为主)的建议值为,直线坡道10%~15%,曲线坡道8%~12%。

此外,在坡道与上、下方平地相连接处,应设置缓坡段,其坡度为正常段坡度的一半。

缓坡段的长度与车长及车身距地的最小尺寸有关,一般为4~8m。

日本的小汽车停车库,其坡道缓坡段长度要求大于6m。

当沿坡道设纵向排水沟时,坡道应用1%~2%的横坡,坡向排水沟。