陈蒙蒙 孙周强
杭州市建筑设计研究院有限公司 浙江省杭州市 310000
摘要:城市人口的快速增长使得地面空间已经难以满足经济发展的需求,地下室建设应运而生,地下室是建筑工程的主要组成,地下室设计合理与否,将直接影响到工程施工质量和稳定性与使用安全,对于地下室的后期使用是十分关键的。地下室设计中要重点注意消防设计、平面布置合理性等问题。因此,本文针对地下室常见的设计问题与设计要点进行分析与探讨,以供参考。
关键词:地下室;设计要点;轮廓设计
一、地下室轮廓设计要点
地下室轮廓设计方案合理与否,将对地下室建造成本、防水性能、使用效率等造成一定影响。在实际工作中,设计人员应综合分析地下室使用用途、工程实际情况,切合实际地确定地下室轮廓。一方面应严格遵循工程所处地区实施的城市技术管理规定退界要求,一般要求为地下室埋深的0.7倍,应注意地下室埋深包括地下室底板厚度;另一方面,尤其是地上建筑为高层住宅时,地下室外轮廓可结合部分地上建筑剪力墙外轮廓线。地下室的外轮廓应尽量规整,避免锯齿形外墙,必要时可采用斜墙代替,在作为地下车库使用时,采用斜墙代替锯齿形外墙往往可以在降低建造成本的同时增加实际使用面积及停车位数量;同时也应尽量避免结构柱突出地下室外墙外,有利于降低地下室外墙防水的难度。
二、地下室层高设计要点(以高层住宅建筑地下室为例)
地下室设计对成本影响巨大,其中控制地下室层高是控制建筑地下室土建成本的一个重要方面。地下室层高的影响因素一般包括结构梁高、设备管线高度、是否设置夹层等,其中结构梁高又取决于柱网尺寸,因此,在实际工作中,设计人员可从柱网尺寸、设备管线高度、夹层设置与否这几个方面综合考虑,以确定地下室层高。
1.主楼下方设计夹层,以高层住宅建筑设置非机动车库夹层为例
高层住宅建筑地下室为提高停车效率,往往利用主楼下地下室等无需设置覆土绿化的区域较高的层高来设置地下室非机动车库夹层。此时,降低夹层层高成为降低地下室层高的关键。结构方面,常常采用增加小柱网来降低夹层梁高;设备方面,由于夹层范围较小,往往只需设置一个防烟分区,且该防烟分区内每一点至排烟机房排烟口的距离可控制在30m以内,此时,暖通专业无需在夹层顶板下布置排烟管道,设备管线高度也可大大降低。一般而言,地下室夹层层高可控制在2.8m,地下室层高则按5.6m设计。
2.地下室柱网设计
在实际工作中,高层住宅建筑一般作为地下车库使用,柱网一般按“大小柱网”来进行
设计,柱网尺寸一般为8100 X 6900,地下室柱采用宽扁柱,宽度按500考虑。柱网面宽8100考虑的是3个车位宽度,离柱边各预留一定的面层及误差空间,车位设置在防火卷帘边时,若防火卷帘考虑侧装,则面宽应加大至8400,为防火卷帘预留必要安装及正常使用宽度;柱网进深方面则需在6900基础上,结合当地停车位大小及通车道宽度的要求灵活考虑,一般而言各地停车位宽度要求不一,主要的区别在于停车位的进深。
三、地下室防火分区设计
在地下室出现火灾时,对防火分区的合理划分,可以起到控制火势的作用,便于受灾人员安全疏散、后续消防救援工作的开展,降低火灾所造成损失程度。结合规范要求及实际设计经验,在划分防火分区时需注意以下几点:
1、在划分车库防火分区时,需同时考虑防火卷帘长度要求。
《建筑设计防火规范GB 50016-2014》2018版6.5.3条中规定,“除中庭外,当防火分隔部位的宽度不大于30m时,防火卷帘的宽度不应大于10m;当防火分隔部位的宽度大于30m时,防火卷帘的宽度不应大于该部位宽度的1/3,且不应大于20m” [1],因各地要求有所不同,地下室通车道宽度一般为5.5m~6m,欲满足不大于20m的要求,则两个防火车库防火分区分隔部位最多可设置3道5.5m~6m宽防火卷帘。
2、在非住宅项目中,为了提高停车效率,常常设置机械车位。因机械车位区域需单独划分防火分区,且在设置自动灭火系统情况下,防火分区建筑面积需控制在2600㎡以下,因此需将机械车位集中设置。在条件允许下,结合具体工程实际情况,可将该防火分区建筑面积控制在2000㎡以下,即一个防烟分区面积内,节约设备成本。
3、《建筑设计防火规范GB 50016-2014》2018版6.1.1条中规定,“防火墙应直接设置在建筑的基础或框架、梁等承重结构上,框架、梁等承重结构的耐火极限不应低于防火墙的耐火极限”[2],在多层地下室中,非底层防火分区设置防火墙时,应尽量将防火墙设置在框架梁上,当设置在非框架梁处时,应与结构专业图纸核对,确保防火墙下为结构梁而非楼板。
四、地下室安全疏散设计
对于地下室机动车库的安全疏散,《汽车库、修车库、停车场设计规范GB 50067-2014》6.0.6中有明确规定,“汽车库室内任一点至最近人员安全出口的疏散距离不应大于45m,当设置自动灭火系统时,其距离不应大于60m。对于单层或设置在建筑首层的汽车库,室内任一点至室外最近出口的疏散距离不应大于60m” [3]。此处60m应为行走距离,需避开墙体、机械车位等障碍物,一般可忽略普通车位的影响,但部分地区从严执行,需同时避开普通车位。另外在设置停车位时,不得影响人员的安全疏散,在安全疏散口前,需流出至少1.2m宽通道。
五、地下室设备用房设计
地下室设备用房布置时主要考虑层高、位置及净尺寸、面积等方面的要求。一般地下室设备用房对净高的要求比较高,可优先考虑一些层高高的区域,不能满足的地方可采用顶板抬高、降低底板等方式。因地下室设备用房需单独划分防火分区,在实际工作中,考虑各专业设备用房布置合理性的基础上,可尽量选择在停车效率不高区域集中设置地下室设备用房。
六、人防设计
战时人防设计是地下室设计中一个不可避免的方面,在满足人防战时要求的情况下,应尽量避免对平时使用的影响。首先,对于人防区域的选择,应尽量选择地下室尽端,充分利用地下室外墙作为人防墙,避免选择地下室的中间段割裂整个地下室;同时为了充分利用现有楼梯及汽车坡道,可选择靠近汽车坡道部分,利用汽车坡道作为室外主要口部的同时,也解决一部分疏散宽度,减少人防专用楼梯的设置。其次,应尽量避免人防区包围水泵房、变配电房等设备用房,尽量使平时防火分区与战时人防单元相吻合,减少平战转换难度,减少设备专业管线穿越人防墙。
结语:
综上所述,随着我国建筑业的不断发展,在工程规模不断扩大的同时,地下室设计难度也有所提升,面临着全新的挑战。因此,在设计阶段,必须深入了解各项地下室常见设计问题与解决措施,认真研究地下室设计要点,严格遵循相关设计规范,为建筑工程施工质量提供必要保障。
参考文献:
[1] 《建筑设计防火规范GB 50016-2014》2018版.北京:中国计划出版社.2018
[2] 《建筑设计防火规范GB 50016-2014》2018版.北京:中国计划出版社.2018
[3] 《汽车库、修车库、停车场设计规范GB 50067-2014》.北京:中国计划出版社.2014