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摘要:地下室作为建筑工程的一部分,是地上建筑能够正常运行的保障。近年来新建工程的规模越来越大,地下工程设计涉及的专业也越来越多,配合量大,不断加大了地下室建筑的设计难度。为了打造更加让人舒适的地下室,适应与时俱进的建筑业发展需求,文章从实际工程经验出发,结合地下室建筑设计相关规范,重点分析了地下室建筑设计过程中常见但又容易疏忽的问题,并对如何提高地下室建筑设计品质提出建议。
关键词:地下室;建筑设计;常见问题
1前言
随着现代建筑行业的不断发展,对地下空间的需求不断的增长,地下室在建筑项目中占据的比例逐渐扩大,地下室结构设计的好坏将会对整个建筑工程的施工质量、工期以及费用等产生巨大的影响,因而必须针对地下室结构设计中的常见问题,做好地下室结构设计。
2抗震问题
如果地下室结构设计不合理,会导致对整体的抗震性能受到影响。通常对于四周约束的地下室,建筑总高度可从室外地面算起;仅一侧或两侧约束的半地下室,总高度应从半地下室底板算起。在设计的过程中一定要考虑好地下室顶板的标高问题,一旦顶板标高超出梁的高度范围,就会导致地下室顶板形成错层,影响地下室结构的稳定性。根据国家相关的地下室防震施工规范要求,如果在施工的过程中施工单位地下室顶板采用的是非梁板结构,那么就不能够将其作为上部结构的嵌固部位。如果建筑地下室的顶层作为上部结构的嵌固端,那么对于地下室的抗震等级应当严格的按照上部的结构进行设计,并且对于地下建筑的抗震结构可以稍微降低一级,但是最低也不能够低于四级,以免因为地下室抗震结构过低导致建筑结构整体的抗震性能受到影响。通常情况下,对于地下室中超出上部结构范围内,并且不具有上部结构的地下室部分,可以将其抗震等级定为三级或者是四级。对于半地下室,通常嵌固端考虑在底板,同时考虑周边土体的实际约束(如:三侧临土),应补充嵌固端在顶板取不利设计。当地下室顶板作为上部结构的嵌固端时,有的项目板厚按楼层板取100~120不等,板厚及配筋应符合GB50011-2010第6.1.14条的要求,同时地下室框架中柱配筋应适当加强,符合GB50011-2010第14.3.1条的要求。
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3地下工程工程设计
3.1地下机动车库
(1)安全疏散《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》规定:当地下车库室内地面与室外出入口地坪的高差大于10m时,疏散楼梯应采用防烟楼梯间,不大于10m时采用封闭楼梯间。其与室内最远工作点的距离不应超过45m。当设有自动灭火系统时,其距离不应超过60m。疏散楼梯的宽度不应小于1.1m,应注意的问题有以下3点:①当疏散楼梯采用封闭楼梯间而又无法满足自然通风要求时,可以设置机械加压送风系统,而不需要因此采用防烟楼梯间。②机动车库每个防火分区直通室外的人员安全出口不应少于2个。这一条是《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》提出的新要求,在此之前闽公消网〔2013〕172号(福建省公安消防总队文件)曾经规定不同防火分区之间在满足其相关要求的情况下允许合用安全出口,这一条随着新规范的实施已经不再适用。③在实际设计工作中,为了多布置车位,常常会在安全出口附近布置停车位,在这里要特别注意,布置的停车位不能影响人员的安全疏散,在通往安全出口的疏散线路上至少要留出1.2m的疏散通道。(2)防火分区①各防火分区以防火墙进行分隔,当必须在防火墙上开设门、窗、洞口时,应设置甲级防火门、窗或耐火极限不低于3.00h的防火卷帘。这里需要注意的是,防火卷帘的设置需要满足《建筑设计防火规范》6.5.3的要求:除中庭外,当防火分隔部位的宽度不大于30m时,防火卷帘的跨度不应大于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。这20m指的是两个防火分区分隔部位防火卷帘长度的总和,对于地下机动车库而言,为保证平时机动车的通行,车道区域往往会设置防火卷帘,而20m的限制对于4000m2一个的防火分区来说常常容易超出,这里要特别注意。②地下车库区域,设备管线较多,当设置防火卷帘时,设备管线往往要穿过防火卷帘上端,所以在实际设计工作中,需要特别核对这些区域,并在需要穿越设备管线的防火卷帘上方预留出足够的空间,并保证施工过程中能做好防火分区之间的防火封堵。(3)机动车坡道①汽车疏散坡道的宽度不应小于4m,双车道不宜小于7m。②两个汽车疏散出口之间的间距不应小于10m。③通往地下室的机动车坡道入口处,坡道外端应设置防水反坡。反坡的常规做法为:水平坡长1.0m,坡度10%。
3.2地下非机动车停车
(1)安全疏散现行规范中,涉及非机动车库的消防设计内容并不多,无论是《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》还是《建筑设计防火规范》都没有特别对非机动车库做出明确要求。地下非机动车库的每个防火分区内,其人员安全出口不宜少于两个,目的是能够有效地进行双向疏散。(2)防火分区《建筑设计防火规范》规定地下室建筑不设自动灭火系统时,其防火分区最大建筑面积为500m2,设有自动灭火系统时,其防火分区最大建筑面积可增加一倍为1000m2。(3)非机动车坡道①非机动车库停车当数量不大于500辆时,可设置一个直通室外带坡道的车辆出入口;超过500辆时应设两个或以上出入口,且每增加500辆宜增设一个出入口。非机动车停车的数量一般按停车面积除以1.8来把控。②非机动车库出入口宜与机动车库出入口分开设置,且出地面处最小距离不应小于7.5m。当中型和小型非机动车库受条件限制,其出入口坡道需与机动车出入口设置在一起时,应设置安全分隔设施,且应在地面出入口外7.5m范围内设置不遮挡视线的安全隔离栏杆。
3.3设备用房
地下室的设备用房是整个建筑工程正常运行的保障是一个非常重要的区域。设备用房在设计时主要有位置、层高、房间面积的要求。现在的建筑工程往往面积大,功能复杂,常常由多栋单体组成,地下室的设备用房要服务于多栋大楼,所以在位置的选择上,宜尽量靠近其服务中心。地下室的设备用房,一般由低压配电房、发电机房、水泵房、冷冻机房等组成,其中电的房间对层高要求最高,而且要求房间地面标高高出整体地下室,所以在设计中经常选择将其设置在主楼区正下方,这样既可以满足其层高要求,又可以消化掉地下室中停车利用率较低的区域。而电的房间中以发电机房的要求最多,主要原因是发电机房的热气井比较大而且要求出地面,烟囱更是要求出屋面,所以在地下室设计选择设备用房区域位置时,优先考虑发电机房的位置,并以此为突破口,往往可以布置出相对合理的平面关系。
4结束语
地下室的结构设计对我们的建筑物来说是很重要的,所以我们要重视建筑物地下室的设计和施工。地下室的建筑施工中经常出现各种问题,我们要及时解决这些问题,保证地下室的质量。
参考文献:
[1]张志刚.民用建筑工程施工图设计中的常见问题浅析[J].科技情报开发与经济,2010,20(26):169-171.
[2]倪绍虎.地下工程并行优化反演分析方法研究[D].武汉大学,2010.
[3]张金兰.地下人防工程抗拔桩设计施工问题浅析[J].建筑结构,2012,42(S1):858-861.
论文作者:张宗硕
论文发表刊物:《防护工程》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/29
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