经典的地下车库设计方法.doc

如何使车库设计更经济些车库占房地产投资的比重多少？这是一个杂志给我出的题目，是引起我研究的动机，以北京市规定的写字楼以10000平米65辆车的要求来计，相当于公寓楼1户1辆车。而当今写字楼的容积率很高，地面基本上无法停车，车辆只能停在地下。居住建筑又强调人车分流，地面上当然不宜停车，所以车辆的停放也向地下发展。整理最近五、六年所看的图纸，很多设计中，每个车位的面积均在40平米以上，而有一次看到一个美国相当有名的设计公司设计的图纸，其每个车位竟高达72平米。若以设计中普遍采用的标准每个车位40平米计算，则65辆x40平米=2600平米，即地下车库建筑面积相当于地上建筑面积的26%。地下室的结构造价比地上贵，是人所共知的，法定的车位不能少，少了政府不批，所以只有使每车位节省面积，才能节省投资。若每辆车省2平米，至少可节约总造价的1%以上。这几年，经我修改的地下车库，每辆车的面积大致可做到33平米左右，即每车位面积比普通认可的40平米省7平米，这样至少可节约3.5%以上，经济价值非常大。上面所说的美国设计的工程，经修改后，竟节省了3.1万平米，价值大到想不到的程度。所以，地下车库设计，很值得研究。1. 应该以车位尺寸为研究基础现在多数设计单位的车位尺寸是2400x5300，根据这一尺寸，在纵向靠墙的位置，因规定车墙间的间距是500，横向车与车之间不小于600。所以放进规范规定的小型车1800x4800，肯定没有问题。但是当车位背对背时，由于车尾与车尾之间规定不下于500，那么用两个2400x5300，就损失了500的空间（图1），一个车位至少损失0.5x2.4=1.2平米。过去的防火规范中，横向车与车之间是500，现在又加了100，当今的车辆比五、六十年代要小很多，照过去的规范应该没有问题（图2）。当然，我们要遵守当前的规定，但是要知道还有商榷的余地。这两年，我在刊物上录下来的资料（图3），1800宽的车并不是很多，宽度达到1800的都是高档车，而高档车在总车辆中比例不是太大。中档车的宽度都是在1700左右，车长在4500以下。只有少数高档车的宽度是1800左右，车长达到4800也是高档车。虽然在不管经济的条件下，设计大一点，设计人肯定保险，但如果由于柱网不规矩，略小的尺寸是否可以放中档车呢？或者反过来想，设计也可以中档车为主，再安排一些高档车位，只要想节约，还是有可能性。20年前，我用的是1800+500=2300的宽度安排车位，人们使用到现在没有提出不好用的意见。2. 不应该以柱中距为设计研究基础我们设计方案时，在考虑结构柱网的时候，很多人以柱网为设计依据，开口就是8400柱网。其实，车位主要用的是净宽度，根据净宽度的要求加上柱子的宽度，反套成柱网，考虑了车库的需要，所以往往用7800x78008400x8400之间的柱网。过去我还用过7500x7500,由于实在裙房下，柱子不大，柱子设计成500x500的缘故。当然超高层建筑，因为柱子大，也有用9000x9000柱网的。现在让我们来看一看柱网之间的面积关系。8400x8400=70.56平米8300x8300=68.89平米8200x8200=67.24平米8100x8100=65.61平米8000x8000=64.00平米7900x7900=62.41平米7800x7800=60.84平米由上述数据来看，柱距每小100，大致要差1.6平米，以两个柱网放6辆车来分析，3辆车要半个柱网的面积，因此每差100对每辆车至少要差0.5平米的面积（图4）。可见柱网的重要性。我们在西单中国银行总部的设计里，写字楼的柱网是6900x6900，但中心大堂下面的车库的柱网是7800x7800的柱网，将车位面积用到了最省。因建筑物的高度不同，柱子大小也肯定不同。因此用柱网（柱中距）为基础，在认识上往往是模糊的 ，只有用停车所需的净宽度加上柱子宽度组成柱网才是合理的 。如：柱网净间距=车柱间距300x2+车宽1800x3+车车间距500x2=7000，以上根据是消防规范的规定，指横向3辆车所需的净宽度，若按汽车库规范规定车间距为600，则柱间净距离要7200。如果100M高的建筑，为了车库将柱子设计成1000x1000(在下面几层用劲性钢筋混凝土是可能的)话，8200X8200就够了 ，如果简单地用8400x8400，每个车位增加1平米以上，即影响投资1.5%。而大批建筑并没有达到100M的高度，结构柱子还会小一点，尤其裙房的高度不高，结构柱子还会小一点，所以柱网的设计还是应该认真推敲的。有人说：中国人开车“手潮”，我看这跟手潮无关而跟不花自己的钱有关。事实上，按政府的规定，中国人要驾车，必须先上驾校，而国外没此规定，中国人的道理很多还是汽车自行车合路，特别在北京，胡同又多，开车的难度又很大。在这种交通条件下，车应该开得好，不该不好，所以“手潮”的解释是不对的。3. 关于车道的宽度最近一些审图单位要求5500宽，这是双行道的规范宽度，北京规委有一个文件要求6000及9500，不知为什么要求那么宽。我根据规范和自己开车的经验，并对相关数据（包括实测数据）进行分析后，认为车道宽度不需要这么多。先从出车的要求来看，我分析了 6种宽度（图5），行车轨迹保持与其他车位500的安全间距，对多也不过4525，如果如有的地方车距加大，尺寸还可小一点。所以使用规范要看它是指的什么。如果花别人的钱，用别人的地，当然越宽越好。但作为设计师，我们有责任做好设计，却没有理由浪费银子和土地。我希望大家要知其然，也要知其所以然。我过去在名族饭店每口看见过3500宽的车道，车都开出来了 。由于车速不快，所以5500宽的双车道已经是够宽的了，没有必要再加宽。在老小区里，4M宽的道路也能错车，何况我们还可以在车库里设计单行线。总之，车道也应具体情况具体分析。4. 关于结构柱结构柱的宽度直接影响车位布置，在必要的时候可以用扁柱，使差一点放不下的车位可以放下去。当然高层建筑也有可能在下面用劲性钢筋混凝土，即型钢混凝土，它的直径是普通钢筋混凝土的60%的宽度，大致上100米高的建筑，柱子是1300x1300，即1.7平米，用型钢的话可以做到1.7x0.6=1.0平米。对总面积20%以上的地下车库来讲用一部分劲性钢筋混凝土，虽然结构不部分的投入增加了，但增加部分远远低于车位增加带来的经济效益。尤其是对大城市的中心地带，一个车位在20万人民币以上，值得研究考虑。对上层建筑使用面积方面的增加，也是合理的，对总投资更是合算。5. 直线和转圈坡道的选择我看到很多车库设计都选择了转圈坡道，而转圈坡道是最费面积的了，一个坡道以8000x8000柱网计算，需要9个柱网格，占地600平米的面积（图6）。一个车库至少要一对坡道，即每层要1200平米，如果是三层，就要3600平米，四层就是4800平米，有时非车库的层高较高，转圈直径小了坡长不够，而转圈中间的一个柱网又不好利用，即使降低车库层高也省不下面积。所以，在分析了很多工程后，我主张首先选用直线坡道，以双车道来看，最多三格，加上两头进出需要，也不过五格，可省5/9的面积，如果是单坡道，还可以省更多（图6）。当然多层的大型车库，用转圈坡道是有道理的，例如北京的金源商城有10多层，用转圈坡道就可以让你直接到达某一层。在小型、多层没有足够长度设计直行坡道时，也不得不使用转圈坡道。有时，在上层用转圈坡道，转到下面改用直线坡道，也能省一点面积。总之，设计要灵活掌握，做个方案比较，哪种方式省就用哪种方式。根据我个人上百个车库的设计实践，将转圈坡道改为直线坡道，90%以上是肯定是节省面积的 。6. 坡道的宽度当前规范的要求，单车坡道宽4000，双车不宜小于7000，但过去的规范要求是单车3500宽，那么为什么加宽了呢？是现在的车大了吗？不是，原因是采用最小拐弯半径时，拐弯处的宽度就不够了（图7），但设计好了也还能过得去。现在的问题是，一些直坡道也稀里糊涂地也加宽到4000，而建筑规范明明写了3800。7. 弯坡道要注意的地方我主张节约的前提是满足使用的要求，在坡道及平道拐弯的地方要注意放宽尺寸（图8），从图上的车行轨迹可以看出，汽车拐弯时，要多占用900路面，所以拐弯处设计不能用同心圆，一定要用同心圆的话，则此处路宽要放大到4000，尤其是转圈坡道应该大于4000（图9），否则车要被刮伤我们所做的大量调查也说明了这一点。8. 弯道里侧最小半径多少合适对小型车，规范希望是R6000，我找的资料显示，没有超过6000的，证明这一规定是科学的。但这里的最小半径是内径还是外径？很多设计人告诉我是内径，但资料证明是外径，汽车本上也清楚地说是车的自转外包直径即没有超过D12000直径的。我们坐车的时候，在庐山调头，三条车线是10500，比D12000直径小，与图3表上尺寸接近，从理论和实践都能证明，不用怀疑。如果用外径R6000，扣除假设的车宽1800，再扣除车边至少留出500宽，那么里侧的最小半径是R3700.所以我们经常用R4000整数作为坡道的内径是不会有问题的。有一次与美国的交通专家交流时，他认为条件不具备时，内径R2700也是可以的。我也作了快一个图（图10），证明R2700也是可行的，当然是比较紧张的，是实在没有办法的情况下，可以考虑R2700。因为R2700半径，开车时不会紧贴里圈的墙，至少要留500的宽度，否则无法开车。车宽是1800，个别超过1800，以1900宽设想是应该的，但车在转圈时，实际轨迹宽要加900.这样，2700+500+1900+900=6000，正好是规定的最小外半径。分析证明，这些数字很有意思，是很科学的。所以，我们了解了最小尺寸，遇到特殊情况就好办了。9. 坡道的数量消防规范规定，少于100辆可以做1个双坡道，100辆以上是2个，但这是消防的要求，还有一个使用的要求，规范没有提到。一次我在首都机场收费站遇到堵车，发现过1辆车需要20S，1min过3辆，1h过180辆，随着车辆的增加，车库也越来越大，目前最大的车库可容纳4000辆，按两对出入口计算，4000辆的出入需要11h左右，这样的车库还能用吗？一位香港的交通专家说，刷卡12s过一辆，我们的很多地方已经在刷卡了，1h最多可过300辆。以此为依据，如果1h内不能从车库中出来或进去，我们还有耐心继续等下去吗？所以，坡道数量的底线是每3000辆左右一对坡道。这是全部车辆进出的机械算法，但实际上不会100%的车辆都在高峰时进出，如果考虑高峰时只有80%的车辆通过的话，也可以考虑360辆一对坡道。10. 坡道排不开怎么办这也是高容积率用地常见的实际情况。在地面安排那么多的坡道显然是困难的，后来想到首都机场的公路是3条车线，而收费站是8个口，大致上是1：3.由此想到口部可以少做，到地下时将收费或刷卡处放宽来解决这个瓶口的难题，从理论上是可行的。曾就此想法与以为美国交通专家交流过，后来又在工程上实践了（图11），证明是可行的。这样做，既可以解决紧张的首层