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地下车库优化设计

地下车库优化设计
地下车库优化设计
地下室成本的控制制约于各部位构件的设计,是综合体的体现,因此针对各构件必须全面考虑才可能达到经济、合理的目的。

现有地下室设计结构类型基本均为框架结构,外围为混凝土挡土墙,详细测算其中的两个地下室,其含钢量指标如下:
根据上表数据,通过比较发现,地下室顶板及井字梁的用钢量最大,占到总用钢量的一半左右。

所以,地下室顶板上作用的荷载对含钢量影响很大,减少作用在顶板上的荷载,可以减少钢筋用量从而达到节约钢筋的目的。

若建筑布局合理,并能有效控制景观覆土厚度,消防车道布置合理,在结构有利部位的话,结构整体含钢量能有较大幅度的下降。

除了在结构的含钢量上可以减少车库的成本之外,在地库结构的构造上,也可以进行优化设计,以达到节约成本的目的。

1.基础形式
不同的地区,地质构造也不尽相同,则对于地下汽车库的结构要求也有所不同。

举例,某地其地下抗浮水位相对较低(约3.054米),如能充分利用地下水位高度,将对节约工程造价创造有利条件。

通过对埋深、覆土和层高的综合设计,在某地区,根据计算结果现有地下室均未设置抗拔桩,基础为筏板形式,水浮力靠结构自重平衡,因此,基础造价得以大幅下降。

因为水浮力靠结构自重平衡,结构上需增加配重,通过比较发现,在基础底板上增加荷载是经济有效的方式(不增加顶板荷载)。

当然,确保结构自重与外部景观荷载,采取必要的降水措施对结构正常使用亦起到至关重要的作用,特别是在施工雨季期间,一定要做好降水和场地排水工作。

2.伸缩缝或后浇带
设置伸缩缝势必会造成一部分建筑面积的浪费,因地下室温度应力不明显因此规则结构一般不设伸缩缝,只设置后浇带。

只有当地下室结构平面严重不规则,才会在应力、变形集中的地方设置伸缩缝,当然分期建设也会设缝。

后浇带间距一般控制在 40~45 米左右比较经济。

3.底板
底板配筋主要控制指标是裂缝,而且底板承受较大水浮力作用,为保证其刚度,底板厚度不应设置过薄,在一定板厚情况下,底板配筋大部分区域为构造配筋。

若底板为梁板式,底板可以薄一些,但底板上浮力均要传至基础梁上,基础梁配筋势必很大,无形中就会造成结构上的浪费。

而且设置基础梁也会增加基础施工难度,鉴于此种考虑底板一般设置为无梁楼盖体系,对减少地库的成本更合理。

4.顶板
地下汽车库顶板的结构型式可以有多种选择:普通梁板式、普通无梁楼盖及新兴的现浇空心无梁楼盖。

相对而言普通梁板式布置传力明确、受力简单因此使用广泛,但缺点在于影响建筑层高、含钢量也较高;普通无梁楼盖布置简单、节约层高,但属不利结构型式,对建筑平面布局、柱网要求较高且混凝土含量大;现浇空心无梁楼盖特性基本与无梁楼盖相同,但其含钢量最小,混凝土含量居中,是今后发展的重点方向。

下图为对三种结构形式,即梁板式、带柱帽无梁楼盖和空心无梁楼盖的结构对比:
注:虽然空心无梁楼盖比较经济,但由于其施工难度及其需增加内模费用,在选用时应综合考虑当地施工力量及材料采购费用。

5.侧墙
地下室外墙的主要控制指标是裂缝,在适当调整外墙厚度(混凝土比钢筋便宜很多)的情况下,外墙钢筋含量会有较大幅度的改观。

若地下室层高较高,可在外墙上加设框架柱(扶壁柱)。

在计算方法上外墙可当作双向板计算,因此水平钢筋可参与受力而不仅是控制裂缝的构造设置,此时钢筋含量也能得以调整。

地下车库设备设计优化
地下汽车库的成本控制离不开设备设计的优化,好的设备设计方案即可节省土建成本,又可节约设备成本。

设备设计只要可以从以下几个方面进行优化。

1.消火栓与喷淋设置
消火栓和喷淋的设置原则如下表:
备注:N为停车数量,灭火器由于均要设计对地库设计没有影响,不纳入考量。

2.水泵房
水泵房的设置大小如下表:
生活水泵房和消防水泵房一般合建,如由于场地原因也可分开设置。

当小区分期建设时,则有可能建一个以上的水泵房。

分建与合建的基本原则是:当一、二期规划已经确定,泵房合建;当二期建筑性质和高度等都无法确定时,泵房分开建。

多层地下室,水泵房及水池宜都设置在地下室的底层。

水泵房尽可能避免在住宅下设置(远离塔楼),以减小噪音对住户的影响。

水泵房最好靠近配电间,靠近水专业主管井,可以减少管线的长度来减少设备成本。

3.水池
生活水池的容积,一般居住小区为(15%~20%)Qd,建筑物为(20%~25%)Qd,水池深宜为H(层高)-h(梁高)-0.7-0.3(米为单位),最大日用水量
Qd=350m/1000(m 为人数)。

生活水池一般和消防水池布置在一起。

生活水池和结构脱开,底板脱开,侧板若和结构紧挨,侧壁留缝 50,必须设顶板。

消防水池和结构不须脱开,可利用结构构件,一般不设顶板。

水池壁厚度一般 200mm,并布置集水坑和排水沟。

消防水池容积确定如下表:
4.集水坑和排水沟
集水坑间距一般为50米左右,最大可为100米。

平时地面冲洗用集水坑,容积宜
为2.5m3左右,规格一般为2000*1000*1500mm。

消防电梯集水坑、水泵房集水坑、车道出入口集水坑容积为2.0m3,规格一般为1500*1000*1500mm。

消防电梯集水坑宜设置在井道外侧。

排水沟沟深一般200~300mm,沟宽250mm,起点最小深度150mm,0.3%~0.5%找坡,间距最长50米左右。

地下汽车库排水方式的选择一般因地库的类型而有所不同,全地下全封闭地库和机械双层地库(复式汽车库)一般采用地漏的方式排水,自然通风机械排烟地库和开敞式车库一般采用地沟+地漏的方式排水。

如果没有在特殊要求下,建议用地漏排水,可节约结构层高,降低土建成本。

5.变配电所和发电机房
一般将其设置在地下一层,要求还不能在最低一层,下部必须有其三倍面积的地下室。

变配电所供电半径宜在250米范围内,且靠近大型用电负荷地方为好。

不应设置在厕浴或其它经常积水场所的正下方或贴邻(可设双层板)。

不宜设在地势低洼和可能积水场所。

若设在地下一层时,应采取抬高地面(100~300mm)等防水措施。

若设在住宅地下室时,尽量与住户之间相隔1—2层的距离,避免设备运行低频噪声对住户的影响。

变配电所与发电机房应避开建筑物的伸缩缝。

6.防火分区的面积的划定
防火分区的面积的划定如下表所示:
注:当汽车库设有自动喷淋系统时,其面积可增加一倍。

7.地库开口面积对通风和排烟的影响
当地库为地下二层全地库时,应采用机械排烟排风,机械补风;当地库开口面积小于建筑面积2%时,采用机械排烟排风,自然补风;当地库开口面积小于建筑面积
在2%~5%时,采用机械排烟,自然通风;当地库外墙开口面积大于建筑外墙面积
的25%(敞开式汽车库)时,采用自然通风和排烟。

(1)要获得经济的车均面积,选择合适的柱网是关键,7.8m的三车位柱网是经济的;C12由于上部商铺原因采用6*6m的双车位柱网比较浪费、 C1当初为提高地库的舒适性采用8.1m的三车位柱网,通过精心设计也能取得较好的性价比;
(2)覆土较大、柱网不经济、层高埋深等因素造成了C1、C12的含钢量比较大。

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