中铁第五勘察设计院集团有限公司城市轨道交通处方案部
摘要：本文通过对长沙北辰三角洲综合物业开发项目的地下空间设计浅析地下车库项目的设计思路，深入浅出地概括了设计车库的难点和要领。
关键词：地下车库综合物业开发坡道柱网高效
1.前言
随着我国经济持续快速发展，汽车保有量呈快速增长趋势，据公安部门统计，截至2017年底，全国机动车保有量已达3.10亿辆，其中汽车2.17亿辆。我国的城市化进程不断加剧，大批人口向城市涌入，一方面机动车不断增长，与此同时城市建设用地日益紧张已成为至关重要的问题。停车难、乱停车等一系列问题突显，而目前解决这一矛盾的最有效且实用的办法就是地下停车。地下车库的设计成为大部分新建大型建筑工程项目的重点及难点。本文通过对长沙北辰三角洲大型综合物业开发项目为案例，深入浅出地解析地下车库设计的难点和要领。
2.工程实例概况
长沙地铁1号线北辰三角洲综合物业开发项目位于长沙市开福区新河三角洲内，总用地面积41929平米，总建筑面积为286103平米，其中包含一栋高层酒店，一栋高层办公楼，一栋以康体、娱乐为住的多层公共建筑，五栋超高层住宅楼及商业群房，并有长沙地铁1号线在此项目经过，与1号线的北辰三角洲站同期共建，为大型综合地铁上盖物业项目。（见图1）
图1北辰三角洲综合物业开发项目鸟瞰图
3.设计思路
1）规模的确定。无论是居住类建筑还是酒店、办公、商业、展览馆等各种不同功能类型的建筑，每个城市都会在相关的城市技术管理规定中对于停车泊位的要求有所规定，不同城市的规划部门会根据当地的情况制定出适应本地要求的指标，只需要查阅并套用相关数据即可得出规模。北辰三角洲项目根据长沙市城市规划管理技术规定》中的要求，按照酒店0.25辆100平米建筑面积、办公0.6辆100平米、普通零售商业0.4辆100平米、餐饮1.5辆100平米、康体娱乐1辆100平米、住宅0.7辆100平米建筑面积设计，共需配建停车位1500辆。通过建筑户数或建筑面积计算出需要配建的停车数量后，根据经验，可估算出停车库的建筑面积。小型车每个车位面积在32-45平米之间，可根据停车效率估算。此外需要注意的是，不同城市规划管理技术规定中的细则也不同，如地面停车泊位数量在总停车数中的占比，出租车泊位的配建等，这需要我们认真阅读当地相关的规定。
图2人防单元示意图
2）关于人防的考虑。是否需要配建人防工程是我们在设计之前需要明确的问题。应配合业主向城市规划部门确定配建人防的面积、等级、用途等要求。北辰三角洲项目配建人防面积6000平米，均为二等人员掩蔽，防护等级按核6级、常6级，防生化丙级设计，平时功能为地下停车。（见图2）
通常城市规划对人防都会有一些强制性的规定，需要事先沟通。如业主不愿意建造人防，可由政府异地建设，但需要交纳一定费用。当然异地建设也需要先沟通取得同意，也有规划部门不同意异地建设的情况发生。
3）确定出入口。出入口的确定在地下车库的设计中至关重要。首先需要确定出入口的数量及宽度。在《车库建筑设计规范》2015-12-01中对于机动车出入口和车道数量有明确规定。见下表：
其次，出入口的位置也需要满足《汽车库建筑设计规范》、《民用建筑设计通则》及当地规划部门的管理规定。尽量事先协同业主先到规划部门沟通，避免开口位置无法获得规划部门批准。如车库出入口距离地铁出口、公交车站等行人流量较大的位置过近都会导致无法获批。
此外，确定坡道形式、位置并估算坡度。这在用地紧张的项目中是非常重要且容易忽视的。如果不能在前期设计中考虑周到，严重的情况会导致后面无法解决甚至推翻之前的设计。坡道的类型基本上可分为直线形坡道和曲线型坡道。在选择坡道类型时并没有固定模式，根据基地条件的复杂性，往往难于采用某一种单一坡道。
图3地下轴网布置图
坡道在地下车库中的位置基本上有以下三种方式：即坡道在车库主体建筑之内，坡道在车库主体建筑之外，坡道一部分在车库内，一部分在车库外。三中情况个有优缺点，需要根据实际情况灵活处理。
随着方案的深入，需要根据坡道形式、层高等控制因素参照《车库建筑设计规范》中的相关规定来确定坡道的坡度、长度、高度、宽度等数值，要考虑到缓坡，在用地条件非常紧张的情况下一定要精细计算，避免导致后期坡道长度不够等问题。
4）柱网的确定。柱网的设置可以说既简单又复杂。说简单是大家通常会选用8100或8400的柱网，无论有无地下车库设计经验的设计师通常也会选取这种两种模数的柱网，排完车位表面上看不出明显区别，但是能否高效率的停车并不是每个设计者都能够做到的，这也是我想表达的设计车库复杂且能够显示出不同设计者水平的地方。如何高效、经济、舒适地停车，充分利用好所有面积做到不浪费，尽可能地多停车这并没有想像中那么容易，需要设计师反复推敲柱网与地上建筑柱网之间的关系，考虑如何充分利用地上主体建筑在地下部分的投影面积，尽量减少设备用房等必备的功能房间对有效车位的占用等诸多因素的影响。
北辰三角洲项目地上主体建筑的布局并不是规矩地平行关系，地下车库柱网为了能够与主体建筑相适应，采用两套轴网系统结合布置，将地下轴网与地上主体结构轴网有机结合，协调统一。（见图3）
5）车位布置的一些原则方法。a.利用减法原则。先将所有面积布满车位，再减除掉无法满足要求或不得不取消的车位，剩下的车位就是能够停放的最多数量的车位。尽量利用边角等无法停车的面积做为设备用房使用，且尽量两个防火分区共用集中设置。这种方法大大提高了停车率，在北辰三角洲项目中得到了充分地体现。（见图4图5）b..垂直停车为首选。相比平行式、斜列式、垂直式三种不同方式的停车，垂直停车占用面积较小，停车方便。在无法满足垂直停车尺寸要求的情况下，可考虑平行及斜列式停车。c.先排满车位再确定地下停车库的外轮廓。大部分人都会先确定外轮廓再排车位，这样的做法会导致最靠边的一排柱网面积无法充分利用，造成大量面积的浪费，而先排车位再来确定车库最外围的轮廓就可以有效解决这个问题。从图4图5中可以看到北辰三角洲项目的外轮廓几乎毫无面积浪费的死角。d.单行线且在外圈设计主车道最好。将车库设计成为单行线不仅对行车有利，对增加车位也有利且主车道设计成单行线也不至于行车混乱。在车库的设计中很多设计师都会布置尽端车位，殊不知尽端停车对于驾驶者来说并不便利，并且在布置尽端车位的同时忽视了最末端的车在周边车位停满的情况下其实是很难停进车位的，因此建议将主车道设计在最外圈，在不得已的情况下尽量不要布置尽端停车。从经验来看外圈停车并不比尽端停车布置的车位数量少。外圈设计主车道便捷而高效。北辰三角洲项目地下三层共计停车1543辆，利用外圈作为主车道原则无一辆尽端停车，逆时针方向单行线循环设计。整个地下空间设计几乎没有浪费面积。
图4地下二层组合平面图
6）合理划分防火分区。根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》中规定的内容合理划分防火分区。尽可能减少防火分区的数量，多一个防火分区就需要多一套消防疏散设施，多一套进排风系统，多占用一部分面积。精简防火分区，共用消防设施及进排风系统能够提高停车率。
7）全专业综合确定车库层高。层高的确定需要建筑专业协调统一所有专业后共同确定最终高度。很多设计师往往会建筑一个专业就决定了层高，这是很不经济的做法。层高的增大会增加竖向交通的占有面积，也会造成土建成本的浪费，这是很没必要的。车库层高只要满足停车净高度的低限要求足已。事实上可以根据停车的净高度加上设备、电气管线综合后的尺寸再加上结构梁高反推层高。如果是地下两层以上的停车库，也没有必要两层层高保持一致，可以根据实际使用需要确定最终高度，根据上述原则通常地下一层层高会高于下面几层的层高。
8）布置设备用房。很多建筑师在布置设备用房的时候让各专业自己安排机房位置，各专业根据自己需求通常设置的较为理想，这样导致设备用房占用了大量的可用来停车的面积。作为建筑专业的设计师来说应该尽可能了解各专业的布置用房的原则，并根据原则引导专业或自己布置在无法用于停车的面积中。诸如地上高层建筑在地下的投影范围内。
图5地下一层组合平面图
4.能够优化车库设计的一些设计方法
1）直线和转圈坡道。很多设计往往首选转圈坡道，岂知转圈坡道最费面积，对于大部分工程来说推荐直行坡道，节省面积且可以利用坡道下面停车。遇到多层大型车库，转圈坡道则可以让驾驶人任意直达某一层。在没有足够长度设计直行坡道时则可以用直行结合转圈的做法。北辰三角洲项目均采用直线坡道。
2）有影响的楼梯可以转化。我们都知道规矩地排车停的数量最多，但往往地上的楼梯落下来刚好挡住车道，使车位减少，行车不畅，那么如何转化呢？我们可以在楼梯间里不出防烟前室来转化，使它转化到车库的车位群里，使行车通畅，车位增加。
3）消防水池最易利用无用空间。消防水池没有形状限制最容易利用一些无法利用的空间，尤其是地上为剪力墙结构的地下车库。现在大部分住宅都是剪力墙结构，而住宅区的地下车库剪力墙落到地下层后的小空间往往毫无用处，那么利用这样的空间来设置消防水池相当于将无用的面积化零为整。
4）不要让局部房间控制整个车库层高。我们都知道很多设备用房对于房间的净高是有特殊要求的，而这些设备用房往往跟地下停车在同一层，这就导致不少设计师因为个别房间层高要求较高而将整层车库层高加大，这是很不经济的。处理办法可以局部升降楼板来解决。图6为北辰三角洲地下剖面图就正是利用是局部降板的做法来解决整体层高增加造成的浪费问题。
图6地下剖面图
5）自然排烟。我们设计地下车库总是习惯于机械排烟。事实上通过采光井，半地下车库都有可能做到自然排烟。自然排烟既能节省建筑面积，又可以自然采光。间接可以降低层高，缩减坡道长度，多泊车位，防火也较机械更为安全，可谓一举夺得。
5.结束语
很多建筑师在其他类型的建筑设计中游刃有余，一遇到车库设计就感到无从下手，以上是结合北辰三角洲项目实例阐述了在地下车库设计过程中的一些思路。车库设计可以说是很多工程项目里最难也最容易被忽视的部分。车库设计想要做的好，就不仅需要解决各种矛盾，更需要设计师多花些心思反复推敲，尤其类似北辰三角洲这种大型综合体类建筑，正因为复杂，才有更多优化且高效停车、合理利用地下空间的可能，才更能体现一个设计师的综合素质和水平。
参考文献
[1]JGJ100-2015车库建筑设计规范，2015-12-01