上海市建工設(shè)計研究院有限公司 上海 200235

1 項目概況

前灘企業(yè)天地項目（圖1）位于上海市浦東新區(qū)前灘地區(qū)15-01地塊，總用地面積17 224 m2，總建筑面積約140 560 m2，地上有8幢多層鋼結(jié)構(gòu)商業(yè)用房，2幢28層超高層鋼結(jié)構(gòu)辦公塔樓。前灘企業(yè)天地項目地下室共3層，總建筑面積約46 165 m2，主要功能為汽車庫、非機(jī)動車庫、機(jī)電設(shè)備用房、員工餐廳、后勤管理用房等。本項目地下室的特點有：地處高檔商務(wù)區(qū)，對地下室的品質(zhì)要求較高；無人防、商業(yè)，地下室平面形態(tài)要求規(guī)整簡潔；設(shè)計過程中受政府審批部門（供電部門）影響較大；設(shè)計周期短，地下先于地上部分提供基礎(chǔ)圖、底板圖等。

2 地下室設(shè)計步驟及要點

2.1 規(guī)模及層數(shù)確定

圖1 上海浦東前灘企業(yè)天地效果圖

本項目地下功能較為簡單，以機(jī)動車庫為主的地下室可以根據(jù)一輛車占用約35 m2來進(jìn)行地下建筑面積估算，機(jī)電專業(yè)亦可根據(jù)地上規(guī)模、容量估算設(shè)備用房需要的面積。據(jù)此，本項目地下室預(yù)估需要建設(shè)4.5×104m2。關(guān)于地下室邊界退紅線范圍在各個地方都有明文規(guī)定，一般至少退界3 m，有些為了避免地下室周邊設(shè)備管線交叉干擾，建議最少退界5 m。因本項目較特殊，規(guī)劃部門強(qiáng)調(diào)“貼線率”（地上建筑控制線退用地紅線3 m）的要求，因此本項目地下室南北向邊界以3 m退用地紅線。以總的地下建設(shè)面積除以紅線退界范圍后的輪廓面積，預(yù)估本項目地下室需建3層。同時，結(jié)合地上建筑高度要求的地下埋置深度，進(jìn)而得知整個地下室大致開挖深度，印證了本項目地下室需建層數(shù)的合理性（圖2）。

2.2 規(guī)模及出入口的合理配置

圖2 地下室設(shè)計剖面

根據(jù)地上建筑面積大小和不同業(yè)態(tài)形式對停車位進(jìn)行了配比計算（配比系數(shù)可根據(jù)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)規(guī)范取值），再由計算出的停車數(shù)量判斷其規(guī)模[1-4]。

地下車庫規(guī)模大小決定了汽車坡道出入口數(shù)量的設(shè)置，值得注意的是：上海市地方規(guī)范與國家規(guī)范在此處略有區(qū)別，按照上海市《建筑工程交通設(shè)計及停車庫（場）設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)》，停車數(shù)大于等于700輛時，需要設(shè)置3個雙向汽車坡道出入口。而按照《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》GB 5006—2014，地下總停車位大于500輛即為特大型汽車庫，需設(shè)置3個坡道出入口。本項目地下2、3層停車位小于700輛大于500輛，因此結(jié)合上海市地方規(guī)范，本著經(jīng)濟(jì)合理的原則，3個坡道從地面下至地下1層后，僅保留2個坡道繼續(xù)下至地下2、3層。

2.3 結(jié)構(gòu)選型、層高確定、柱網(wǎng)布置

普通地下室結(jié)構(gòu)方案有梁板式和無梁樓蓋2種形式。無梁樓蓋形式較普通梁板式含鋼量及混凝土用量高，但可減少地下室埋深，從而減少維護(hù)成本及土方開挖成本。2種結(jié)構(gòu)形式各有千秋，結(jié)合項目自身特點，經(jīng)比選后，本項目還是決定采用傳統(tǒng)梁板形式[5-7]。

柱網(wǎng)布置若不受地上建筑制約，一般取8.1～9 m柱距，本項目對使用品質(zhì)要求較高，地下主要停的車型是7人座商務(wù)轎車或者B級商務(wù)車，車型偏大，因此占據(jù)的停車位尺寸較大，故采用9 m柱跨，梁高為0.8～1.0 m，考慮到風(fēng)管、電纜橋架、消防噴淋管、以及安裝時的施工間距、施工誤差等，地下1層建筑層高按5.6 m設(shè)計，扣除地下室頂板因綠化覆土要求的降板高度、結(jié)構(gòu)梁高、設(shè)備管線預(yù)留等高度，確保車道凈高不低于2.8 m。地下2層和地下3層層高均按4.0 m設(shè)計，可滿足車道和停車位2.4 m（小型車）凈高要求。

3 與設(shè)備專業(yè)配合

3.1 機(jī)房分類

劃分防火分區(qū)前對機(jī)電設(shè)備用房，比如變電所、水泵房、熱交換機(jī)房、柴油發(fā)電機(jī)房等進(jìn)行初步了解，歸納其特殊要求：比如變電所不能放在地下1層以下，其頂部及周邊不能有有水的房間；水泵房中的生活水泵應(yīng)遠(yuǎn)離污染源（衛(wèi)生間等），不能放在地下3層及以下或地下室與室外地坪高差大于10 m的樓層；熱交換機(jī)房對層高要求較高，并應(yīng)盡量靠近能源中心和負(fù)荷大的區(qū)域；柴油發(fā)電機(jī)房有煙要向高空排放，因此要充分考慮煙囪的最短路徑等等。

為了爭取首層的最大利用價值，業(yè)主方均希望變電所能置于地下1層，但具體是否可行，在設(shè)計之初都需與機(jī)電專業(yè)和供電部門進(jìn)行征詢確認(rèn)。本項目為此進(jìn)行過多次修改變更。

3.2 機(jī)房落位

本項目高層塔樓和多層商業(yè)對應(yīng)的首層地下區(qū)域?qū)痈?.6 m，其他區(qū)域為滿足綠化覆土深度以及結(jié)構(gòu)板面排水管、煤氣管埋置深度等因素，大部分降板1.25 m。綜合上述特殊機(jī)房凈高要求，我們將柴油發(fā)電機(jī)房和熱交換機(jī)房放在地下1層塔樓陰影區(qū)域內(nèi)，水泵房置于地下2層，所有重要機(jī)房均集中靠外墻布置，且靠近高層塔樓區(qū)，這樣既遵循了設(shè)備用房集中設(shè)置按1 000 m2（局部加噴淋）的劃分標(biāo)準(zhǔn)，又滿足了重要機(jī)房靠近負(fù)荷中心的要求，同時方便外墻進(jìn)出管線，也保證了汽車庫區(qū)域規(guī)整，車道暢通不受影響，如圖3所示。

圖3 地下室首層平面設(shè)計

4 地下室消防設(shè)計

4.1 分區(qū)劃分

一般而言在設(shè)有自動噴水滅火系統(tǒng)和火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的情況下，汽車庫是按照4 000 m2劃分的，每個防火分區(qū)應(yīng)有2個獨立安全出口，但是從經(jīng)濟(jì)的角度考慮，我們將樓梯間和前室設(shè)在兩防火分區(qū)交界處，這就是所謂的和相鄰防火分區(qū)“共用”安全出口。應(yīng)該注意的是，共用的樓梯間一定要歸屬于某一個防火分區(qū)，本防火分區(qū)開向此樓梯的門采用乙級防火門，其他分區(qū)開向此樓梯的門為甲級防火門。自行車庫和機(jī)電設(shè)備用房則按照1 000 m2為一個防火分區(qū)，每個防火分區(qū)應(yīng)保證有一個獨立對外安全出口，另外有一個可以借用相鄰防火分區(qū)安全出口，即在防火分區(qū)隔墻上開甲級防火門來實現(xiàn)[8-10]。

4.2 疏散寬度

針對人員密集性場所，比如地下商業(yè)、餐廳、影院等，需要對防火分區(qū)內(nèi)樓梯總寬度進(jìn)行計算，地下1、2層對應(yīng)不同性質(zhì)、不同樓層的計算參數(shù)也不同。本項目地下室的員工餐廳含廚房約940 m2，按照0.5系數(shù)折算后，再根據(jù)每人占用0.85 m2估算總?cè)藬?shù)為235人，然后按照每100人需要0.75 m疏散寬度，進(jìn)而求得餐廳需要總疏散寬度為1.76 m，而實際設(shè)計樓梯共2部，總寬度2.8 m，滿足規(guī)范要求。對于疏散寬度需要注意的是，在樓梯寬度明確的情況下，樓梯間和前室的門應(yīng)盡量接近梯段寬，以滿足真正意義上的疏散。

4.3 疏散距離

地下汽車庫疏散距離是指車庫內(nèi)最遠(yuǎn)點至最近安全出口的距離，應(yīng)小于60 m，若穿越停車區(qū)，還需滿足1.1 m的疏散通道寬度。本項目地下員工餐廳室內(nèi)任何一點至最近安全出口距離按照37.5 m（設(shè)自動噴淋）來控制。設(shè)備用房室內(nèi)任何一點至房間門距離均小于15 m，而房間門至最近安全出口亦滿足雙向疏散時應(yīng)小于50 m、單向疏散小于27.5 m（設(shè)自動噴淋）的要求[11-13]。我們認(rèn)為，對于地下商業(yè)項目的疏散距離，首先應(yīng)明確業(yè)態(tài)模式是大空間營業(yè)廳還是固定分隔鋪位的商鋪，疏散形式是雙向還是單向的，疏散路徑是按直線的還是實際行走路徑。不同的經(jīng)營模式、疏散形式、疏散路徑對應(yīng)的疏散距離要求完全不同，需要選擇與自身情況相對應(yīng)的要求和標(biāo)準(zhǔn)。

4.4 防火構(gòu)造

對于地下構(gòu)件防火構(gòu)造，一般容易被忽略的重要內(nèi)容有：地下車庫采用的特級防火卷簾耐火極限不低于3 h（包括背火面溫升作耐火極限判定），防火卷簾應(yīng)當(dāng)具有防煙功能，與樓板、梁和墻、柱間的空隙必須使用防火巖棉進(jìn)行填塞封堵等細(xì)節(jié)。本項目對這些要求均提出了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

5 地下室細(xì)節(jié)優(yōu)化處理

5.1 流線設(shè)計

本項目地下室細(xì)節(jié)優(yōu)化分2個層面，第一層面是車庫內(nèi)車行流線做到環(huán)通無死角，第二層面是人流、貨流做到順暢便捷，減少交叉迂回。本項目地上獨棟商業(yè)客梯下至地下停車庫，再進(jìn)入玻璃門廳可直接到達(dá)停車區(qū)；地上商業(yè)、辦公產(chǎn)生的垃圾通過貨梯到達(dá)地下1層直接進(jìn)入每一個垃圾轉(zhuǎn)運房間，然后通過貨運通道最終在垃圾房進(jìn)行匯集。

5.2 垃圾房位置選擇

據(jù)上海市綠化和市容管理局要求，垃圾車以大（中）型車即3.5 m來限高，因此從經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，本項目垃圾房設(shè)于地下1層，僅局部區(qū)域考慮其影響因素，將垃圾房及貨物存放點設(shè)于坡道口部，可使垃圾車在地下室的行駛路線縮至最短，減少對其他功能的干擾。

5.3 出地面口部設(shè)計

地下機(jī)房的風(fēng)井可以選擇以構(gòu)筑物的形式出地面，結(jié)合景觀設(shè)計將其對環(huán)境的影響進(jìn)行弱化，由于本項目業(yè)主對室外環(huán)境品質(zhì)要求較高，因此地下機(jī)房的風(fēng)井大多圍繞核心筒進(jìn)行布置，排風(fēng)井直接通向屋頂，還有部分新風(fēng)井巧妙結(jié)合1層外立面百葉窗形式取新風(fēng)，這樣也便于商業(yè)空間、辦公空間的形成、劃分、出租和管理，從而更好地達(dá)到保證室外視覺效果的同時，不影響功能區(qū)的設(shè)置。

6 結(jié)語

隨著我國城市化進(jìn)程的加速，城市人口越來越密集，土地越來越珍貴，合理開發(fā)利用城市地下空間是現(xiàn)代化城市建設(shè)的趨勢。而伴隨著建筑業(yè)態(tài)多樣化，地下空間已不局限于作停車庫、設(shè)備機(jī)房等單一功能，而是與地上空間統(tǒng)一協(xié)調(diào)、相互依存，一些商業(yè)、餐飲、娛樂等休憩空間也聚集在此，形成全新的開放式地下城市空間。因此，大型地下室設(shè)計是一個綜合性很強(qiáng)的問題，涉及內(nèi)容繁多且復(fù)雜，所以無論從技術(shù)還是經(jīng)濟(jì)角度，都需要我們作深入的研究，做到技術(shù)與時代發(fā)展同步，與人們的需求同步，與經(jīng)濟(jì)、安全、適用同步。