摘要：随着现代化城市的高速发展，土地资源的高效利用己备受关注，地下车库作为集约利用土地资源的方式之一，已在众多的实施项目中予以运用。通过地下车库的建设，不仅可以将更多的地面空间留给人们作为活动空间，同时还可以运用其相关的优势与特征，设计相应的生活及消防水池、布置配电室等站房、设计人防区域等等，达到一举多得的目的和设计效果。对于地下车库设计的改良与优化，不仅需要在平面布置、整体规划布局以及竖向设计等方面进行改进，同时还需要对整体的建设方案和建设原则进行细致的研究，综合考虑，从而有效实现地下车库设计的合理性及高效性。
关键词：地下车库；设计
中图分类号：S611 文献标识码： A
引言
地下车库设计是现代化城市建设的一个重要组成部分，对于一个城市的面貌以及建筑的功能性来讲，都是不可或缺的重要设施。针对地下车库的设计方案进行分析总结，同时对地下车库设计进行理论研究及优化设计，有助于提高地下车序的建设水准，增强城市的发展水平。
一、地下车库设计概述
地下车库是现代化城市建设和发展的必然产物之一。由于建设形式的多样，地下车库可以划分为多种类型。按建造的空间形式与空间特征进行划分，可分为单建及附建两种基本类型。单建的地下车库形式简单，由于地上无建筑，地下车库的柱网结构、梁柱的设计形式及尺寸等仅需考虑车辆的尺寸和空间需求即可。此类型的地下车库常用于广场以及集中景观园区内，单建的地下车库只在地面保有必要数量的汽车出入口以及通风采光口等，从而可以有效满足项目所需停车位的同时保障地面享有充足的开敞空间。而附建式的地下车库是设计在建筑物地面之下的车库类型，这就要求在具体的设计环节当中考虑其上建筑的结构特征以及其他诸多方面的影响因素，这也使得此类型地下车库设计难度进一步增加。在实践的设计过程当中，我们应明确车库的设计类型，结合具体的设计要求，以及环境、成本等客观条件合理规划、整体设计。
二、地下车库整体布局设计
相对于单建的地下车库，附建式地下车库需要考虑上层建筑、周边环境、功能组织以及人防等众多因素，这就要求我们在实践的设计当中，从项目的整体布局出发，合理规划地下车库的平面以及竖向设计，力求增强车库设计的合理性与经济性。
1、平面布局：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。地下车库平面应方正，外轮廓线简洁，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。
住宅地库设计中可优先考虑开敞地库的设置，其次设置半地下车库，再次为全地下车库。确定车位总数和车库平面范围后，原则上尽量单层车库解决停车问题，尽量避免设置多层地下车库，减少因满足抗浮、地下室排水、通风等要求而增加的地下室结构造价以及增加土方与边坡费用，若由于条件限制必须设置多层地下车库时，需要考虑项目场地标高关系和基础地质条件，选择最优的平面和建筑层数的组合关系，降低车库的成本。
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。
根据各个地区对车道宽度、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（常规下框架柱尺寸采用500x500mm）：
3、防火分区与防烟分区：车库的防火分区、防烟分区划分及每个分区的最大允许建筑面积应符合规范相关规定，防烟分区不应跨过防火分区。
每个防火分区应尽量靠近规范规定的防火分区上限，减少防火分区数量，防火分区设置时减少防火墙和防火卷帘长度，节约成本。结合地方规定，在计算防火分区面积时扣除规定中可不计入防火分区面积的设备用房等房间。多层车库中每层防火分区划分尽可能上下一致，可用风井和烟道。
4、人防工程布置：
目前，根据《中华人民共和国人民防空法》的规定，针对平战结合的方针，常将地下汽车库与人防结合，设计为人防地下室。这就涉及到如何经济有效的在大面积的地下车库范围内划分定量的人防区域。依据实践及调研发现，对于单层的地下车库，集中区域划分人防范围较经济合理，而对于地下多层的车库，则应将人防区域规划在最底层的车库区域内。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。
此外，地下车库也常与地下商业、用地内的站房等结合设计，这就要求我们在设计过程中，合理组织空间布局，有效划分防火分区，使各功能单元有机结合，高效利用。
三、地下车库结构的优化设计
1、挡土墙的计算
对于地下车库的外墙计算时，应该按照挡土墙来进行设计，挡土墙的内力与侧向的土压力、水压力、垂直压力和边界条件有很大的关系。如果垂直压力较大时，它所引起的挡土墙内力将会占到很大的比例，不能只考虑水平载荷，而不考虑垂直压力，这时如果有条件的话，可以采取钢架结构模型来进行分析，得出精确的应力数值。如果垂直压力低时，可以根据边界条件进行简化计算，支承条件应该按照相对刚度比来制定。只有当垂直于外墙方向有钢筋混凝土内隔墙相连的外墙板块或是外墙扶壁柱截面尺寸比较大时，外墙板块按双向板计算配筋外，其他的外墙应该按照竖向单向板来配筋计算。
2、嵌固端的选取
我国的相关抗震规范中对地下车库的顶板进行了规范，它作为上部结构嵌固端，有着严格的规范。有地下室结构的楼层侧向刚度不低于上层侧向刚度的两倍。对于地下车库的设计，空间比较大，不是所有的建筑都能满足地下空间顶板作为上部结构的嵌固端楼层侧向刚度要求。在计算时，离主楼较远的地下室外墙可以不全计算在内，在选取时，要注意上部建筑轮廓外的两个跨度之内地下车库结构部分的楼层侧向刚度与上部建筑楼层侧向刚度的比值。按照相关抗震要求，把嵌固端设于地下室顶板。
3、地基的承载力修正
在多层地下车库结构设计时，经常采用天然地基；地下室需要独立基础加防水板，在主楼与地下车库相连的部位，主楼的地基承载力深度修正不得简单的从室外的地面进行修正，也不宜从地下室内地面修正，而应该按照本地的专业方法进行深度修正。将地下车库的基础底面以上的总体载荷折合成土重，得到换算后的土深值，以此作为参考进行修正。
4、地下车库楼盖结构设计：
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。
5、地下车库的防水底板设计
地下室无论采用独立基础或是桩基础，地下室的防水板通常使用倒无梁板的设计方法。针对现在越用越多的无梁楼盖的基础形式进行一下说明，对基础板来说，水浮力是一个非常重要的荷载，在计算防水板的配筋中，都需要把独立基础或是桩基础承台的平面尺寸与高度当为无梁板的柱帽计算。在这个时候，独立基础或者桩承台的底板钢筋应取柱独立基础计算所需钢筋截面面积或是承台底钢筋截面面积和防水板向上荷载柱上板带支座所需钢筋截面面积之总和。防水板下部钢筋锚入独立基础或者承台内部。值得注意的是，当水浮力较大时，独立基础或者承台与防水板相交变截面处的配筋，应该采用无梁板柱上板带在该处的弯矩与防水板的厚度确定其配筋，当防水板的钢筋达不到要求时应另设附加短筋。特别是当柱下桩数较少承台尺寸较小时，还应复核承台与防水板变截面处的冲切计算是否满足规范要求，如不满足则需要加大承台尺寸。
结束语
综上所述，根据对现代化的地下车库设计进行全面分析总结，从实践的角度出发，对车库设计的基本理念、整体布局、平面设计、竖向规划及细部优化进行了探讨，旨在促进地下车库设计水平的提升，保证车库的设计可以满足城市建设和经济发展需求的同时更好的实现其经济及使用价值。地下车库的设计，要结合工程的实际情况，合理规范车库布局，优化车库设计。既要提升地下车库的停车使用率，又要保证其便于使用，使地下车库与周围的整体环境融为一体，减少其对周边环境的不利影响，并使地下车库充分实现其实用性、安全性及经济合理性，真正体现以人为本的设计理念。
