地下车库设计优化方法及实施细则

地下车库设计

控制细则

（初稿）

上海骋望置业有限公司研发中心

2012 年 7 月

前言

为对集团住宅项目的地下车库设计进行精细控制，在保证项目品质的前提下，本着经济性与合理性相结合的原则，参考国家规范和相关调研结果，编制本控制细则。

作为住宅项目配建的地下车库功能单一明确，土建和设备所占成本比重较大。在设计阶段进行事前成本控制，可有效地达到节省投资的目的。

编制目的在于针对住宅地下车库的设计进行设计控制与设计洽商。如设计成果突破本细则规定的，设计单位应分析原因并与集团研发中心协商，研发中心根据具体情况予以认可或要求优化设计。

本细则无法涵盖所有规范及规定，设计成果应同时遵循有关国家及地方的规范和规定。

目录

一、地下车库平面设计

1、平面布置原

则 ....................................................................................................................... 4

2、柱网尺

寸 ..........................................................................................................................

.... 4

3、面积优化设

计 ....................................................................................................................... 6

4、设备及辅助用房设

置 ......................................................................................................... 8

5、人防工程布

置 ....................................................................................................................... 8

6、停车效率控制指

标 .............................................................................................................. 9

二、地下车库竖向设计

1、竖向布置原

则 ....................................................................................................................... 10

2、层高控

制 ..........................................................................................................................

...... 10

3、覆土厚度控

制 ....................................................................................................................... 11

三、地下车库结构成本控制

1、成本构

成 ............................................................................................................................

.... 12

2、含钢量指

标 ........................................................................................................................... 12

3、混凝土用量指

标 ................................................................................................................... 13

四、地下车库结构设计

1、底

板 ............................................................................................................................

............. 14

2、外

墙 ............................................................................................................................

............. 15

3、楼

盖 ............................................................................................................................

............. 15

4、坡

道 ............................................................................................................................

............. 16

一、地库车库平面布置

1、平面布置原则

规划总体设计时应将地上住宅楼的布局与地下车库的设置作为一个整体来考虑。地下车库宜集中布置，与塔楼是否脱开，应视开发分期要求、进度要求、建筑功能的需要、地基及基础的形式、塔楼的位置及高度等因素，结合具体项目的特定条件综合确定；原则上在中央大绿化布置地下车库时，优先选择独立地下室；在地形狭长或地上住宅楼均布的规划项目中布置地下车库时宜选择整体地下室，用以减少地下室外墙面积。尽量避免由于楼栋间距、塔楼柱网的原因，造成单车使用面积上升。

地下车库平面应方正，轮廓线应简洁，避免出现多段折线及多余空间，减少无效面积；不应设置突出地下室外墙面的管井等。

尽量避免设置多层地下车库；当单层车库无法满足要求或场地条件特殊时，应根据停车数量、停车效率、土方开挖及基坑支护难度等因素，经经济技术比较后确定。

2、柱网尺寸

地下车库柱网应正交，柱网方向、柱网位置与塔楼柱网尽量一致。

柱网尺寸应符合停车模数，尽量不要出现一车或两车的小柱距，提高停车效率。一般情况下采用两个方向比较均匀的柱网；在地质情况复杂、抗浮水位较高且基坑围护条件较差的项目中，降低层高200~300mm可以显著节省开挖量和基坑支护费用时，须与小柱网方案经过经济性比较后采用。

为减少柱网尺寸，框架柱可采用宽度较小的矩形柱，宽度不宜超过600mm （包括50mm 面层）。地下车库可考虑沿周边设置5~10%的大型尺寸停车位，解决大型车停车问题。根据各个地区交警部门对车道宽度、车位划线的不同要求，两种柱网基本车位布置及柱网尺寸按以下图表控制：

3、面积优化设计

① 地下车库使用经设计研究优化的车道面积最小、停车效率最高、面积是4000 平方米（一个消防分区）的模数停车单元进行组合设计。高效单元如下图所示：

② 地下车库周边及端头优化停车布置，规整地库外轮廓，减少无效建筑面积。

③ 尽量利用塔楼下或角部不方便停车的空间布置设备用房及竖向交通。设备用房不应挤占停车位置，面积根据规范及实际需求控制；当设备房层高不够时，可采用局部下沉的方法，不可以因此增加整个地下室的层高，也不能做两层通高的设备房。

④ 坡道及车道设置

坡道占用地下车库面积、空间较多，与四周道路关系较为密切，需要与实际情况结合设置，对设计的技术要求较高。

坡道数量、宽度以及坡度、转弯半径等应满足规范要求，车道下的空间尽可能利用。坡道应尽可能靠近出入口，以减小汽车噪声影响及夜晚汽车光线干扰；尽量多采用直线坡道以减小对驾车司机视线的影响。

行车道宽度不应超过规范要求太多，不应设置单边停车的行车道；尽量避免靠行车道平行布置停车位。

4、设备及辅助用房设置

① 设备用房

设备用房尽可能设置在地下室，减少对地面场地及绿化的占用。

地下室的设备用房尽量布置在主楼范围内，尽可能不影响停车位。设备用房的面积、净高、地面标高应根据设备和管线的安装检修需要确定；出入口及直通室外楼梯的设置满足国家及地方的规范。

② 自行车库

自行车泊车位配置只要满足报批的要求即可。自行车库优先设置在住宅地下室内，减少占用地上绿化和公共活动场地的面积。

地下自行车库入口挡墙、出地面处及与地下车库高低差处，均应采取有效防渗漏措施。坡道入口需设置截水沟和集水坑，并预留排水泵电源和排水管道。

5、人防工程布置

人防工程造价远远高于普通地下车库造价，且使用效益较差，产权不归开发企业所有；故尽量设置为人防物资库，满足人防要求即可。

人防设计与主体工程设计工作界面应划分清楚，避免图纸矛盾造成施工错误。 多层地下室的人防区域应安排在最底层；部分人防地下室的人防区域应安排在塔楼下方及其它停车效率较低的空间，外轮廓线应规整少曲折。

人防布置考虑地库防火分区，消防疏散口尽量与人防出入口结合，减少地面人行出口数量。相邻防护单元的主要出入口应合并布置，尽量利用汽车坡道、自行车库坡道做人防主要出入口；人防主要出口的出地面段尽量布置在房屋防塌范围之外，避免设置防倒塌棚架。可利用平时疏散楼梯作为战时次要疏散口。 6、停车效率控制指标

地下室采用单个车位占用的面积衡量停车效率，计算时地下室面积，扣除地下商业面积、赠送业主的面积以及规划要求的自行车位、摩托车位面积以及换热站、生活给水泵房、物业用房、小区集中变电站等与地下车库无关的或甲方特殊要求的设备用房，但应包括坡道、疏散和人行出入口、风机房，消防设备用房和地下车库的小型供电设备用房

停车效率控制指标按下表，当车位宽度按2.5m 时，表中数值增加1㎡/车。

二、地下车库竖向设计 1、竖向布置原则

在条件允许的情况下，地下车库设计可优先考虑开敞地库的设置，其次尽可能设计成半地下室形式。在满足建筑净高及结构埋深要求的前提下，应控制建筑面层厚度、结构高度、设备高度及覆土厚度，将地下室尽量浅埋。

高层住宅 0.00 标高与地库顶板标高控制，主要考虑结构设计的经济性、场地综合管线排管标高、土方平衡经济性及绿化种植覆土等的影响，综合各方面因素确定。 2、层高控制 ① 建筑面层

普通停车库的面层和找坡应一起考虑，对于双面停车的车库楼面，一般采用1%上下都斜的同厚度结构找坡。面层做法最多为50mm ，面层中需配Φ4@150x150的钢丝网片，提高面层的耐磨性和抗开裂。

在车库入口坡道的顶端及地段应设置截水沟，内部尽量设置50mm 深度的排水沟，不需设置盖板，不影响汽车通行；当排水沟较深时应采用结构做沟。 ② 楼盖结构

地下车库常用的楼盖结构型式有无梁楼盖、双向密肋楼盖、主次梁楼盖等。地下车库应根据框架跨度、顶板覆土厚度、消防车道布置等，选择合理的楼盖结构形式并控制楼盖的结构高度。

对面积较大或者多层的地下车库，以及抗浮水位较高且基坑围护条件较差的地下车库，应比较无梁楼盖和梁板楼盖的经济性，在经济指标相差不大的情况下优先采用无梁楼盖体系。 ③ 设备管线

地下车库设计中应进行综合管线，合理安排设备管线走向，认真研究各类管线的交叉关系，结合结构布置优化管线布置。截面高的风管布置在周边或局部高起来的位置，以降低层高需求。

④ 层高控制

当个别或局部位置高度不够时，建筑、结构、设备各专业应协调解决，不应加大整个地下室层高。如对地下室顶板个别大跨框架主梁或竖向转换梁可采用单向上反梁（但不应采用较大范围的双向上反梁）或宽扁梁；有梁楼盖中局部净高不足位置可采用无梁楼盖；当结构梁与管线的少数矛盾处，可采用变截面梁、加腋梁，或者在梁中埋管、留洞等方法解决。

根据楼盖的结构形式和设备管线的要求，地下车库的层高不应超过下表：

注：表中数据当覆土厚度小于0.6m 时取低值，覆土厚度0.6~1.2m时取中值，覆土厚1.2~1.8m时取高值。

3、覆土厚度控制

顶板覆土厚度应结合园林景观规划，设备管网布置等综合因素确定，尽量在设计前期请设备专业，园林专业介入，避免后期因修改车库埋深、层高而增加的费用。当园林设计需要种植高大乔木时可采取局部堆高覆土的方式。

原则上不得人为增加覆土厚度，坡地地库应结合局部覆土较厚、荷载过大和降低地库层高二者的经济平衡点。

考虑到桩基施工会延长工期，如果抗浮计算中地库重量与水浮力相差小于15%，可采用增加覆土厚度的方法以满足抗浮要求。

三、地下车库结构成本控制 1、成本构成

根据统计资料，半地下车库建安成本约1600元/㎡，一层或二层普通地下车库建安成本约2000元/㎡，人防地下室约2400元/㎡。

经一个实际工程测算，地下室成本组成见下表：

地下车库成本构成中，建筑、设备占比较小且较为刚性；控制地下室成本的关键是钢筋及混凝土用量，以及基坑支护成本。

本细则地下车库按照《建筑工程建筑面积计算规范》（GB/T50353-2005）的相关规定计算建筑面积。

本细则地下结构包含地下室顶板、底板、承台、地基梁、地下室内墙柱与地下室外墙及扶壁柱等，不含桩基及基坑围护结构。

本细则含钢量包含除预埋件外的所有土建工程用钢，即主体结构所有主筋、箍筋、构造筋、拉筋、楼板钢筋网片，框支柱及转换梁内的型钢，构造柱纵筋、箍筋，砌体拉结筋、钢筋网片等等。 2、含钢量指标

地下车库用钢量按下列不同区域折算单位面积含钢量（以面积为权重）控制：

注：① 地下水头压力是扣除底板及其上面层重量后的压力。

② 两层地下室单位面积含钢量按表中数据的90%。

③ 人防部分单位面积含钢量采用桩基时按160kg/㎡，采用筏板基础时按180kg/㎡。

3、混凝土用量指标

地下车库混凝土用量按下列不同区域折算厚度（以面积为权重）控制：

注：① 地下水头压力是扣除底板及其上面层重量后的压力。

② 两层地下室混凝土折算厚度按表中数据的75%。

四、地下车库结构设计 1、底板

根据基础形式及抗浮设防水位的高低，裙房及纯地下室范围内的底板结构形式按如下方案采用（塔楼部分另详）：

当扣除底板及其上面层重量后的地下水头压力标准值小于10 kPa时，设置构造防水底板，厚度250mm ，配置10@200双层双向钢筋。

当扣除底板及其上面层重量后的地下水头压力标准值不小于10 kPa时，根据计算设置防水板。随着水头压力增加可考虑加大独立基础或承台，以减薄底板厚度、减少底板配筋。

根据经验，当地下水头压力很大（譬如超过60 kPa），独立基础或承台边长取为轴线间距的40~50%，厚度为防水板厚度的2~3倍；此时，经过精细的计算分析及采取附加钢筋的布筋方式，能够取得较好的经济性。

除了采用柱下条形基础的形式外，均不需设置基础梁或拉梁。一般情况下，底板边与外墙平，以方便外防水的施工。

当底板厚度及配筋较小时，应对与外墙相连位置底板予以加强，保证受弯承载力不小于外墙根部，加强宽度可取边跨跨度的1/4；构造可参照下图：

2、外墙

地下室外墙根据实际支承情况按单向板或双向板计算。一般情况，顶端与地下室顶板铰接，底端与地下室底板固结；外墙转折或设有截面高度较大的扶壁柱（墙）时，应将其作为支座考虑；楼层及顶板开大洞位置（如通风井、楼梯间、汽车坡道），根据实际计算外墙高度或墙顶按自由端；室外车道紧靠地下室外墙时，车道底板位于外墙中部，应注意外墙承受车道底板传来的水平集中力作用。

地下室外墙设计应考虑上部结构作用的影响；当外墙为上部结构的落地剪力墙时，墙体应按压弯构件验算；纯地下室位置外墙竖向荷载的有利影响较小，可按挡土墙进行设计。

地下室外墙承受的土压力取静止土压力，水压力与土压力分算。对于放坡开挖及大面积回填土，静止土压力系数可取0.50；当考虑外围支护的有利影响，静止土压力系数可取0.33。

地下室外墙外侧与水、土壤直接接触，裂缝宽度按≤0.2mm 控制；地下室外墙内侧裂缝宽度按≤0.3mm

控制。当控制裂缝宽度导致配筋增加较多时，可考虑如下

因素合理减少用钢量：地下室外墙设置建筑防水做法或防护措施时，计算迎水面裂缝时钢筋保护层厚度可按30mm ；。

一般地下室边跨较小，框架梁截面及配筋不大，外墙支座位置可不设扶壁柱。当设置截面高度较大的扶壁柱时，由于扶壁柱底部弯矩较大，要复核该位置底板的抗弯能力与扶壁柱相当。

地下室外墙竖向钢筋可参照单跨或多跨连续梁的配筋；迎水面通长筋采用较小直径钢筋，附加筋长度按层高的1/3。

地下室外墙底部、顶部不设暗梁；单层地下室外墙不能满足上部框架柱荷载扩散刚性角时，墙身按深受弯构件验算外墙的水平钢筋，顶部可附加2根20钢筋。 3、楼盖

地下车库常用的楼盖结构型式有无梁楼盖、单向主次梁楼盖、双向主次梁楼盖等。当为方形柱网或接近方形柱网时，一般情况下优先采用单向主次梁楼盖（次梁道数根据板厚按一道或两道），多层地下室基坑支护代价较高时优先采用无梁楼盖（作为嵌固部位的顶板采用单向主次梁楼盖）；长方形柱网优先采用单向主次梁楼盖，以短跨为主梁，主次梁截面高度能协调一致，保证楼盖得结构高度最小。

顶板框架主梁高按1/12~1/8的跨度，当覆土较厚或有人防时取大值；多层地下车库中间层框架主梁高按1/12的跨度。

地下车库顶板最小厚度可按下表控制：

多层地下车库中间层楼板的板厚100~150mm。

当采用无梁楼盖时，应采用SAP2000、PKPM-SLAB 等软件精细的计算分析，并采取附加钢筋的布筋方式，控制结构的经济性。 4、坡道

坡道与地下室之间不设永久性变形缝，当计算连接位置有较大沉降时，可在坡道靠近地下室外墙位置设置沉降后浇带。

无论主楼、裙楼采用何种基础形式，坡道基础均可按筏板基础设计；此时，坡道下的回填土选用砂石、较好的粘性土或灰土，分层夯实，压实系数不小于0.94。当坡道下存在较好的围护结构时，可以根据需要支承在围护结构上。

地下水位较高需要抗浮时，可以考虑与围护结构连接或坡道底板外伸靠土重抗浮。坡道分段设计时，可采用不同的剖面号（可共用剖面配筋详图）将配筋划分得细致些。

车库入口净高不宜低于2.4m ，当有货车出入时，还需满足业主提供的专门要求。 汽车坡道紧靠地下室外墙时，外墙水土荷载通过车道板向内传递，应建立符合实际的模型分析对周边构件（特别是竖向构件）的影响。