京中元建文建筑勘察设计有限公司
摘要：随着我国汽车保有量逐年增加，地面停车已难以满足住宅社区的需求，在不影响地面建筑密度及绿化率的前提下，全地下车库成为目前项目的“标配”。一些项目的地下车库在进行建筑设计时，时常会存在设计失误或设计不当等问题，有些问题往往是在施工图出图后、甚至是有些的项目基础已施工后才发现，其返工量和更改难度之大可想而知，所造成的无效成本数额也巨大，无论是对于设计方还是业主，最终付出的代价是比较大的。因此如何避免地下车库停车率不高、无效车库面积增加、如何合理优化结构体系，降低建安成本成为设计师思考的课题之一。本文从安全、适用、方便、经济的角度结合实际工程经验分析和总结地下车库柱网设计的关键点和使用过程遇到的常见问题；同时探讨了地下车库智能化系统的设计，以期创造出性价比更高的地下车库，以满足人民群众的求。
关键词：柱网布置，智能化设计
一、总平规划设计
1) 规划总体设计时应将地上楼体的布局与地下车库的设置作为一个整体来考虑。原则上在中庭大的地块布置地下车库时，优先选择独立地下室；在地形狭长或地上楼体均布的规划项目中布置地下车库时宜选择整体地下室。
2) 住宅地库设计可优先考虑开敞地库的设置，其次设置为半地库，再次为全地库设置。尽量避免设计为多层地库，尽量减少因满足抗浮、地下室排水、通风等要求而增加的地下室结构造价以及增加土方与边坡费用。应尽可能形成集中的，规整的地下停车空间，以提高相同面积下的停车数量。
二、柱网形式简介
1.大柱网
作为常规尺寸，7.8m*8.0m的柱网尺寸已经被广泛的应用于地下车库。三个2400mm*5300mm 的标准停车位，加上600mm结构柱截面尺寸，造就了7800mm的极致柱距（净距为7200mm）。5500mm的车道净宽和两侧各1250mm的车道退线，形成8000mm（8100mm）的柱网尺寸。
2．大小柱网
在大柱网的基础上，合理降低柱网尺寸能够有效降低结构构件截面尺寸，提高地下车库的经济性。
大小柱网是在满足三个2400mm*5300mm的标准停车位的前提下，保持7800mm的柱距（净距为7200mm）及5500mm车道净宽不变，将原柱网进深更改为6000mm的车道进深和5050mm的车身进深。
三、不同柱网形式的异同
1．停放车辆有关数据
柱网选择必须考虑地下车库内停放车辆类型，不同车型由于轮廊尺寸不同采用的柱网也不同，通常在设计中以小型车为参数，小型车车型外廓尺寸为4.8x1.8x2.1。此外，为了满足驾驶员开门进、出需要及防火要求，汽车与汽车、墙、柱等净距也应符合规定。
1）经济合理性
一般住宅下面较小的地下车库，可以在两柱之间停2辆车的停车方式，由于跨度和柱距减小，结构构件的截面尺寸也相对较小，减少投资成本，比较经济，如蓝湾的地下车库就采用这种形式，柱距为5.4米，停2辆车，停车带的尺寸为5.2+6.3+5.2米，详见下图一。但当车库规模较大时，这种柱距停车就不适用了，由于局限性比较大，只能沿一个方向停车，不易形成环形停车，造成有效停车面积的减少，此时两柱间停车应按3辆车考虑，如柱距为8.4，采用8.4X8.4的柱网 ，这种方式车位布置灵活，不受局限，容易形成环形停车（如图二）。
2）与上部建筑柱网尺寸统一协调
高层建筑依功能或层数不同分为三类柱网，即塔楼柱网、裙房柱网、地下车库柱网。
塔楼柱网应在这三类柱网中占统帅地位，地下车库柱网应服从塔楼柱并与之统一；在允许的情况下，塔楼柱网选择也应考虑地下车库的需求，而裙房柱网则应与上述二者相协调统一；柱网布置应尽量规整，结构合理，有利于充分利用空间。
当塔楼柱距过小而难以与地下车库柱网协调时，由于塔楼面积一般只占地下车库面积的小部分，因此，地下车库与裙房在塔楼面积外的柱网则可另行布置，以满足地下车库停车要求。但设计中应注意两组柱网交接处的联系，并保证地下车库与塔楼必要的交通联系。
3）停车舒适性分析
不同柱网形式柱子位置不同，对车辆的转弯半径有一定影响，大柱网的停车舒适性最好，小柱网的停车舒适性一般，改进型小柱网形式的停车舒适性比大小柱网和小柱网形式的停车舒适性有一定改善。
5）停车和行车的多种技术要求
柱网选择还应综合各种车型和行车的多种技术要求，满足因停车方式、进出车方式、单车道或双车道、转弯半径等不同时的要求。
综合以上因素和实际工程经验，柱网的形式有两种：两柱之间停2辆车和两柱之间停3辆车。两柱之间停2辆车，柱距为5.4米，停车带的尺寸为5.2+6.3+5.2米（如图一）；两柱之间停3辆车，柱网通常为8.1X8.1,8.4X8.4(如图二)，随着汽车的发展和人们对舒适度的追求，越来越多的SUV和越野车进入人们的生活，相应的车位的设计也应适应发展需要，建议在大型商业和办公建筑地下室可设置部分9.0X9.0的柱网（如图三）。
▲ 有梁楼盖层高/净高分析图
设备管线布置对层高的影响主要是通风排烟系统和消防水系统。设备管线设计以尽量避免或减少管线交叉为原则，若实在无法避免，尽量安排在结构板下交叉，不应在结构梁下交叉。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。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。车位和通道上一般都要求有喷头保护，所以消防水系统所占的高度是无法压缩的。
地下车库的净高规范要求不应低于2.2米，加上面层做法，设备高度、结构高度。根据实际工程经验总结：一般单层无人防的地下车库的层高一般3.6~3.9米，是比较经济的。
五、不同柱网形式经济性分析
目前地下车库常用结构形式为有梁楼盖、无梁楼盖两大类，均适用于不同柱网形式。对于大体量规则的柱网，宜采用无梁楼盖的结构形式；对于不规则柱网、柱跨变化较大、业态不稳定有较多楼板开洞的可能性等情况时，宜采用有梁楼盖形式。不同柱网形式对楼盖形式无差异性影响。
对比无梁楼盖及有梁楼盖情况下的不同柱网形式，不考虑地基基础形式的情况下，小柱网+无梁楼盖的经济性最优。
在1.5m覆土、核六级人防的前提下测算，无梁楼盖的结构构件高度及结构材料用量少于有梁楼盖，无梁楼盖的建安成本比有梁楼盖节约10%以上。随着柱距的加大，建安成本相应增加。对于采用有梁楼盖的地下车库，大小柱网、小柱网的建安成本约为大柱网的85%、78%。对于采用无梁楼盖的地下车库，大小柱网、小柱网、改进型小柱网的建安成本约为大柱网的83%、65%、72%。
通过对全地下车库的柱网形式的深入分析，可得出无梁楼盖的经济性优于有梁楼盖、小柱网形式优于大柱网及大小柱网结构形式的定量及定性分析结论。在选取柱网形式的过程中，有时需牺牲经济效益来获取较舒适的停车体验，各项目可依据自身情况选取适合项目定位的柱网尺寸。
六、地下车库安全、智能化管理设计优化
地下车库设计过程中，有效管理车辆停车也是提升车库使用率的手段之一。采取的主要措施有：在地下车库出入口安装专门的车辆自动化管理系统，车辆进入实现远距离读卡，车辆不必停车刷卡就能够顺利进出车库，缩短出入库时间增强地下车库运行流畅性。除此之外，也可在地下车库具体出入口位置和坡道等位置安装电子引导牌，对地下车库出入口位置进行严格细化控制管理，从而保证车辆高效以及快捷入库就位。另外包含有视频安防监控系统以及智能化系统，可以将地下车库所具有的控制功能和监视功能等充分发挥出来。在地下车库里面设置自动化停车车位指示系统，实时显示地下车库里面的空闲车位，同时在车辆入口位置利用智能卡方式为行车人员提供停车位详细号码，使行车人员及时有效找到停车位。显著提高地下车库的运营效率，使车辆有序停放。
结语
随着城市车辆数量的不断增加，车辆停放成为难题。为了提高地下库的利用率，保证地下库车辆行驶的安全性，需要合理地对其进行设计。要对相关因素进行综合考虑。保证车辆停放的便利性和合理性，从而更好地为人们提供服务。
参考文献
[1]张绍球.地下车库设计中的若干问题探讨[J].住宅产业.2007(10).
[2]李卓 .地下车库柱网的“大”与“小”_远洋设计研究院结构专业李卓.2016.
论文作者:赵克川
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/11
标签：地下车库论文; 楼盖论文; 小柱论文; 形式论文; 结构论文; 塔楼论文; 车辆论文; 《基层建设》2017年第12期论文;