任萬(wàn)紅 (江蘇筑森建筑設(shè)計(jì)有限公司,江蘇 南京 210012)
國(guó)內(nèi)交通工具的迅猛發(fā)展,讓汽車(chē)載具的數(shù)量與日俱增,用車(chē)住戶(hù)也在日漸增多。怎樣利用建筑空間,用最小的面積容納盡可能多的車(chē)輛,是工程師需要認(rèn)真思考的問(wèn)題。
小區(qū)車(chē)庫(kù)因?yàn)槭艿降孛嬉陨系淖≌瑯怯绊?,?chē)庫(kù)整體的平面布置和其他建筑中那些獨(dú)立專(zhuān)用的停車(chē)庫(kù)的平面布置存在很大的不同。小區(qū)建筑的住宅間距、上部柱網(wǎng)、剪力墻布置以及容積率、建筑密度等技術(shù)和使用要求都會(huì)對(duì)車(chē)庫(kù)的平面布局帶來(lái)諸多并不是很有的利影響。在面對(duì)這些情況時(shí),設(shè)計(jì)師必須要認(rèn)真規(guī)劃,盡可能的讓布局滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求[1]。
設(shè)計(jì)師要根據(jù)住宅建筑的柱網(wǎng)以及剪力墻等設(shè)施的布置情況,將住宅樓與車(chē)庫(kù)的布局當(dāng)做一個(gè)共同的整體進(jìn)行設(shè)計(jì)。要通過(guò)合理的設(shè)計(jì)規(guī)劃減少車(chē)道的占用比例,通過(guò)對(duì)整體停車(chē)空間的有效規(guī)劃,力圖在相同的車(chē)庫(kù)面積內(nèi)盡可能多的提升車(chē)庫(kù)自身的停車(chē)量,讓車(chē)庫(kù)的使用效率有效提高。譬如,將住宅地沿周邊進(jìn)行合理的布置,從而在小區(qū)內(nèi)形成大片空地,為停車(chē)場(chǎng)的布局設(shè)計(jì)提供足夠的空間。通過(guò)將多棟住宅樓組合在一起,以此來(lái)提升車(chē)庫(kù)空間的完整性。將車(chē)庫(kù)割裂成幾個(gè)片區(qū)進(jìn)行建設(shè),將對(duì)小區(qū)的交通及消防產(chǎn)生的影響降到最低,這對(duì)于那些面積較大的住宅小區(qū)尤為重要[2]。
對(duì)于車(chē)庫(kù)的結(jié)構(gòu)選型和設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)師在整個(gè)設(shè)計(jì)建造的過(guò)程中需要著重考慮的地方。設(shè)計(jì)師在規(guī)劃方案之初便應(yīng)當(dāng)就多個(gè)方案綜合進(jìn)行詳細(xì)的比較并論證,經(jīng)過(guò)詳細(xì)的對(duì)比后,以其中最優(yōu)的一種方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到多個(gè)方面,盡可能的讓車(chē)庫(kù)的結(jié)構(gòu)達(dá)到最優(yōu)化。比如在功能完備以及基礎(chǔ)深埋的情況下,車(chē)庫(kù)可以淺埋。原因在于淺埋可以有效節(jié)約土方成本,降低室外外側(cè)墻的土壓力,減少地下室的底板成本,尤其是沿海地區(qū)一些水位比較高的地方,可有效遏制車(chē)庫(kù)出現(xiàn)滲漏狀況。
此外在設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)師要結(jié)合實(shí)際的情況和要求,對(duì)頂板厚度、荷載以及凈空要求等進(jìn)行一個(gè)合理準(zhǔn)確的計(jì)算,選擇最大梁高要求,并結(jié)合多種頂板方案進(jìn)行一個(gè)綜合全面的對(duì)比,挑選出最優(yōu)的一種。常用的頂板方案有很多種,比如十字梁、井字梁、大板樓蓋、單向板、無(wú)梁樓蓋、預(yù)應(yīng)力等等,設(shè)計(jì)師要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況和設(shè)計(jì)需求酌情選擇,并不一定挑選最優(yōu)的頂板方案就是自己最適合、最需要的,具體的選擇還要根據(jù)實(shí)際的情況。譬如當(dāng)車(chē)庫(kù)的主梁高適中時(shí),選用十字梁會(huì)比使用井字梁節(jié)省更多的成本,但在載荷過(guò)大的情況下,設(shè)計(jì)師就要考慮梁高較小的設(shè)計(jì)方案,原因在于十字梁的主梁彎矩較大,這會(huì)造成鋼筋的使用量過(guò)多增加,從而耗費(fèi)更多的資金。此外,在通常狀況下,采用井字梁可以比大板樓蓋節(jié)省更多的資金,但當(dāng)板厚較大,或需要存在人防荷載等情況時(shí),選用大板樓蓋則更加劃算。
除了上述原因,設(shè)計(jì)者還需要考慮地下板的板厚條件,根據(jù)這些因素,可以選用五梁樓蓋板或筏板基礎(chǔ)[3]。
設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)車(chē)庫(kù)的結(jié)構(gòu)時(shí),需要考慮兩個(gè)方面:車(chē)庫(kù)柱網(wǎng)布置以及住宅和車(chē)庫(kù)的連接方式,對(duì)這兩方面進(jìn)行合理的設(shè)置,使車(chē)庫(kù)的結(jié)構(gòu)更合理規(guī)范。
對(duì)于車(chē)庫(kù)柱網(wǎng)布置的設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)工作者需要考慮的要點(diǎn),要根據(jù)車(chē)庫(kù)的停車(chē)位以及車(chē)道布置合理的規(guī)劃,并考慮到車(chē)輛在車(chē)庫(kù)間可能遭遇的要素進(jìn)行正確的設(shè)計(jì),譬如為避免車(chē)輛相互剮蹭、碰撞等情況,設(shè)計(jì)者在規(guī)劃柱網(wǎng)的布置時(shí),要在車(chē)庫(kù)中留出足夠的行車(chē)以及停車(chē)空間,避免車(chē)輛間出現(xiàn)碰撞損傷。
所以,在設(shè)計(jì)時(shí)一定要具備靈活性、合理性和經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn),最大程度去利用車(chē)庫(kù)的空間面積,增強(qiáng)空間使用率,減少意外狀況出現(xiàn),要盡可能的將柱網(wǎng)尺寸統(tǒng)一化。目前的柱網(wǎng)尺寸有兩種規(guī)格,一種是柱間能停兩輛車(chē)的6m×8m,另一種則是能停3輛車(chē)的8m×8m。設(shè)計(jì)時(shí)需要嚴(yán)格的設(shè)定柱網(wǎng)尺寸,過(guò)小會(huì)對(duì)車(chē)輛的行車(chē)與停放造成極其不利的影響,太大又會(huì)讓成本消耗過(guò)高。
在設(shè)計(jì)車(chē)庫(kù)與住宅間的連接方式時(shí),應(yīng)當(dāng)結(jié)合建筑物的實(shí)際情況去決定主體樓層與車(chē)庫(kù),譬如如果主體樓房建筑和車(chē)庫(kù)間不存在沉降以及超長(zhǎng)等問(wèn)題,便不用設(shè)永久縫。不過(guò)一般來(lái)說(shuō),車(chē)庫(kù)的基礎(chǔ)埋深通常比較大,基底壓力要小于原土壓力,在這種情況下,如果車(chē)庫(kù)和主樓之間沒(méi)有沉降縫,那么車(chē)庫(kù)和建筑物地基沉降的區(qū)別是非常明顯的。為了解決車(chē)庫(kù)與建筑物之間的不均勻沉降問(wèn)題,設(shè)計(jì)人員必須采取相應(yīng)的措施,如采用樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的主樓和采用防水板式立柱基礎(chǔ)的車(chē)庫(kù)。適當(dāng)調(diào)整相關(guān)構(gòu)件的比例和建筑物的加固,使主樓與車(chē)庫(kù)之間的差異沉降限制在允許范圍內(nèi)。當(dāng)主體樓房建筑與車(chē)庫(kù)是一個(gè)整體的時(shí)候,減少結(jié)構(gòu)裂縫對(duì)于避免差異沉降也能起到一定幫助[4]。
出于安全因素的考慮,設(shè)計(jì)師在地下車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)中需要著重考慮到消防因素,即需要設(shè)計(jì)消防車(chē)的停放空間,但這種設(shè)計(jì)方法會(huì)讓室外地面活荷載的取值增大,實(shí)際情況是,當(dāng)建筑高層出現(xiàn)火災(zāi)情況時(shí),消防車(chē)會(huì)和建筑物之間保持相當(dāng)程度的空留距離以支持云梯上升,所以,在實(shí)際救火發(fā)生時(shí),消防車(chē)其實(shí)很少會(huì)直接停在地下建筑的上面。消防車(chē)的占地面積最小值為 103m2,滿(mǎn)載總重是 300kN,其荷載量是3000kN/m2,此外根據(jù)相關(guān)的消防規(guī)范規(guī)定,當(dāng)消防車(chē)通道和主樓外墻之間的距離大于5m的情況下,地下車(chē)庫(kù)的外墻應(yīng)力所受到的影響不用計(jì)算,因此,地下車(chē)庫(kù)的室外地面活荷載設(shè)計(jì)數(shù)值為5200kN/m2[5]。
本工程地下車(chē)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,在進(jìn)行整體澆注框架柱外墻板配筋計(jì)算時(shí),根據(jù)單向sl的計(jì)算,對(duì)其它外墻進(jìn)行配筋計(jì)算。對(duì)于外墻的水平荷載,其設(shè)計(jì)是根據(jù)上下大墻的梯形分布來(lái)考慮的,但考慮到地下水壓力的存在,外墻的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮水的側(cè)向壓力。土壤的容重應(yīng)視為浮動(dòng)密度。對(duì)于雙向板的計(jì)算,一般假定板的端部是簡(jiǎn)支的,下端和左右側(cè)是固定的。在計(jì)算框架柱內(nèi)外鋼筋時(shí),應(yīng)考慮雙向板左右兩端傳遞的荷載。對(duì)于單向板,假定上端簡(jiǎn)支下端固定,計(jì)算模型可根據(jù)墻體結(jié)構(gòu)確定配筋分布。50mm是用于向外運(yùn)動(dòng)的保護(hù)層的最低厚度,并且裂紋的寬度小于或等于0.2mm。
設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)小區(qū)車(chē)庫(kù)時(shí)需要考慮諸多方面設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)過(guò)程中也包含了很多問(wèn)題。要盡可能的擴(kuò)大車(chē)庫(kù)的空間使用率,增強(qiáng)車(chē)庫(kù)的各方面功能,將車(chē)庫(kù)的適用性和安全性融為一體,讓車(chē)庫(kù)可以有效提高小區(qū)間的停車(chē)率,優(yōu)化居民的出行過(guò)程,為住民帶來(lái)好的體驗(yàn),才算是做好了車(chē)庫(kù)的設(shè)計(jì)工作。