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地下室设计技术手册

目 录

一、 地下室设计
1、地下室范围控制
2、地下室构造埋置深度
3、地下室各层功能分配
4、地下室层高的确定
5、地下室防火分区、防烟分区划分的原则
6、地下室防水设计

二、 地下室汽车库设计
1、汽车库的建筑分类、防火分类、耐火等级
2、地下汽车库的防火分区及防烟分区
3、安全疏散
4、地下汽车库车位的经济排放
5、设计要点

三、 地下室设备用房设计
1、一般原则
2、设备用房防火门等级
3、安全出口数量
4、层高控制
5、规范有关条文规定
6、建筑构造

地下室设计

就高层建筑设计而言，地下室设计是其不可分割的一部分，也是较为复杂而重要的一部分。地下室设计是否合理，直接影响工程造价乃至正常使用。
地下室按性质分为：半地下室、地下室及多层地下室；
按其使用功能分为：平战结合地下室，即人防工程和汽车库；商业用房，如地下商场、歌舞厅等，还有附建设备用房。
我们重点讲三部分内容：
1、地下室设计
2、地下室车库设计
3、附建于地下室的设备用房设计

一、地下室设计

（一）地下室范围控制：（总体设计条件）
0.7H（地下室埋深）≥5.0m。深圳市个别工程最小退占地红线2～3.0m，地下室范围必须在占地红线内，但可出建筑红线。
（二）地下室构造埋置深度：
地下室构造埋置深度其目的是满足建筑物稳定要求，根据新结构高规规定：
a) H/18 桩基础
b) H/15 天然地基 筏基
（三）地下室各层功能划分：
多层地下室，当为平战结合的功能时，设计者应根据功能不同合理划分地下室各层功能。
例如：人防工程应放在最底层，这样只有顶板按抗核爆设计；设备用房，除规范4.1.2.2条及4.1.3条规定，锅炉房、变压器室及柴油发电机室放在地下一层外，其余均应考虑放在地下室最底层。
（四）地下室层高的确定：
确定地下室层高：
地下室层高确定需要考虑众多的因素，设计中应具体分析，今天我们具体讲两种情况的地下室，即人防地下室，无人防地下室。
1、人防地下室
人防地下室除需考虑与普通地下室功能相同的条件外，还应考虑人防的荷载，人防主出入口的位置，以及重力管线的走向等。对于平时是汽车库，战时为人防的地下室空间分配基本尺度见下图。

① 覆土层厚度的控制
大型社区的开发商，目前将环境设计也做为建筑设计的一部分，很多环境要在地下室顶板上来完成，要求我们在先行的硬件设计上留足供环境设计的空间，也就是我们要讲的覆土层厚度。
大环境种植时 控制在1.20~1.50m (可种植大型乔木)
小环境种植时 控制在0.4~0.7m （草坪、花草、罐木等）
设有覆土层的地下室，重力管线可通过覆土层集中后排入市政管网；对于﹥0.7米厚的覆土，重力管线可直接穿越，无需做管沟保护。小于此数时，重力管线遇车道等需要进行构造加固。重力管线不得穿人防顶板！！
② 结构的梁高
结构的构造梁高一般应为1/12跨度，他与柱网大小有关，与荷载有关，与结构转换的位置有关。为了有效地控制层高，在地下室设计中要求结构专业将梁的截面进行调整，来争取高度。但要说明一点，扁平梁设计是不经济的，不宜多用。
地下室柱网的尺寸对车库而言，大约在8.0m左右，梁高度控制在800~900mm高度并不困难。
① ③ 自动喷淋
一般情况下，地下室内的消防干管要求穿梁：
a) 当结构为井字梁时，主梁及次梁相差不大时，管可能既穿主梁又穿次梁。主管穿梁，支管也穿梁。
（此时结构专业应会同水专业一同确定梁标高）
b） 一般结构梁时，主管穿梁，支管不穿。
※自动喷淋穿梁带来的经济问题仍然存在。当一个喷头的覆盖面积受边梁的影响达不到时，会增加喷头的数量，从而提高造价！！
④ 通风及电缆桥架喷淋、通风管及电桥架在大多数情况下各专业会协调，综合可避免重叠相加，风管在遇梁时，也可做等截面 变换来节省空间。
我们一般控制通风+桥架共用400高度空间，他们同样需要避让，减少交叉。
风管与喷淋在一般情况下是不叠加，但当主风管的宽度≥1200㎜时，其风管底部必须设有自动喷淋口。
我们在做地下室管网综合时，应该注意这一点，尽可能协调设备专业，通风管靠边设，尽可能设在停车位上，而不是在车辆的运行线路上！！
⑤ 车库净高
JGJ100-98 表4.1.13
汽车库内室内最小净高
车型
最小净高（m）
微型车、小型车
2.20
轻型车
2.80
中、大型、绞接客车
3.40
中、大型、绞接货车
4.20

深圳市“技术要求及规定”第2.4.1.3条规定，微型、小型汽 车净高不小于2.3m。*建议按净高不小于2.3m考虑！！
⑥ 地面找坡及排水沟、集水井构造：
结构标高比建筑标高低100，用于建筑地面找坡，排水沟等。
（有关地面找坡，建议场地用5‰，沟内用1‰）
（全国技术措施中11.9条规定：停车场坡度不应超过0.5%，以免发生溜滑）
排水沟主要排除库内积水
特点：a） 面履预留100即可
b） 不需设沟盖板
c） 汽车走过不受影响
d） 综合造价降低
2、非人防地下室
① 覆土层可根据甲方是否有要求而定，没有覆土层时，重力管线必要时可穿地下室顶板走顶板底，此时可根据管线长短，找坡等要求，合理分配空间。
② 其他同前，提醒注意的：对大底盘的地下室如无覆土层时应合理确定地下室顶板标高，避免地下室顶板与周围场地形成高差！！！
3、设备用房层高
① 对于有多栋塔楼的大型地下室，设备用房应设在塔楼之下。
② 对于独立的地下室，设备用房应集中靠边布置，必要时局部层高加高，且靠安全出口集中处，便于疏散。
③ 设备用房的层高应根据各专业提资条件确定
（五） 地下室防火分区、防烟分区划分原则
1、防火分区划分原则及面积控制
a） 水平防火分区
水平防火分区是指用防火门、防火卷帘等防火分隔物将各楼层在水平方向分隔出的防火区域。
防火分区应用防火墙分隔，如确有困难时，可采用特种防火卷帘或防火卷帘加防护冷却水幕或防火分隔水幕分隔。
① 多层民用建筑地下室
设有自喷时，面积增加一倍
一般用途 500㎡
地下商场等1000㎡不宜设在地下三层以下
地下汽车库2000㎡
② 高层民用建筑地下室
a、 歌舞厅、卡拉ok：只能设在地下一层，符合高规4.15条规定
b、 商业营业厅、展览厅 面积2000㎡（最大） 设有
c、 车库 4000㎡ 自喷时
d、 其他用房 1000㎡
b）竖向防火分区：
竖向防火分区的建筑面积也应符合相应各种建筑物水平防火分区或防火间隔的建筑面积要求。
2、 防烟分区划分原则及面积控制
① 按用途划分时应注意
a、 各种管道穿墙、穿楼板处，应用不燃烧材料
b、 疏散走道单独划分防烟分区，走道上的门用防火门
② 按面积划分时，应注意
如所有防烟分区共用一套排烟设备，排烟风机的容量应按最大防烟分区的面积计算。
③ 按楼层划分时，应注意：
a、 有效地防止烟气无限制地向上蔓延
b、 对高度超过200m的超高层建筑，一般将一座建筑每15~20层分为一段，利用不连续的电梯井在分段处错开，楼梯间做成不连续的。

防烟分区的设置一般遵循下列原则
① 不设排烟设施的房间（包括地下室）和走道，不划分防烟分区；
② 防烟分区不应跨越防火分区；
③ 对有特殊用途的场所如地下室、防烟楼梯间、消防电梯、避难房间等，应单独划分防烟分区；
④ 防烟分区一般不跨越楼层，如需要，则以不超过三层为宜；
⑤ 每个防烟分区的面积。
顶棚高度>6.0米时不受此限
a、 高层建筑、其他建筑≤500㎡
b、 地下建筑 ≤500㎡
c、 地下汽车库≤2000㎡
⑥ 高层建筑中设置排烟设施的走道，净高不超过6.00米的房间，应划分防烟分区。
3、提请设计中注意的几点：
1） 人防工程内的防火分区应在各出入口的甲级防火门或管理门的范围内划分； GB50098-98.4.1条
2） 水泵房、污水泵房、水库、厕所、盥洗间等无可燃物的房间，其面积可不计入防火分区之内；
3） 设备用房如柴油发电机房、直燃机房、锅炉房等以及各自配套的储油间，水泵间、风机房等，应独立划分防火分区。
4） 避难走道不应划分防火分区
5） 地下室每个防火分区的安全出口数量不应少于两个，当有多个防火分区时，另一个防火分区可为一个安全出口，但必须有一个直通室外的安全出口。
6） 每个防烟分区在设排烟系统的同时也应设进风系统；一层地下室时汽车进出口坡道可作为防烟分区的补风系统，可不再单独设置进风系统！！！
（六） 地下室防水设计
地下室的维护结构由于受到各种水的侵蚀，应采取有效的防水措施，以保证地下室防水效果，为此我们应做好地下室防水设计
地下室防水设计必须全面考虑各种自然因素及使用要求，选择合宜的结构型式，合理确定防水等级、材料条件、制定正确的防水设计方案。

地下室防水设计按国家标准、分为四个防水等级。
地下工程防水等级

标准
适宜工程项目
一级
不允许渗水，维护结构无湿渍
医院、餐厅、旅馆、影剧院、商场、冷库、粮库、档案库、金库、通信工程、计算机房、电站控制室、配电间及防水要求较高的生产车间
指挥工程、武器弹药库、防水要求较高的人员掩蔽部、铁路旅客站台、行李房、地下铁道车站、城市人行地道
二级
不允许漏水，围护结构有少量，偶见的湿渍
一般生产车间、空调机房、发电机房、燃料库、一般人员掩蔽工程
电气化铁路隧道、寒冷地区铁路隧道、铁路眼运行期间隧道，城市公路隧道、水泵房
三级
有少量漏水点，不得有线流和漏泥砂，每昼夜漏水量<0.5L/㎡
电缆隧道
水下隧道、非电气化铁路隧道、一般公路隧道
四级
有漏水点，不得有线流和漏泥砂，每昼夜漏水量<2L/㎡
取水隧道、污水排放隧道、人防疏散干道、涵洞
注： ① 地下工程的防水等级。可按工程或组成单元划分；
② 防潮要求较高的工程，除应达到一级防水等级外，还应采取相应的防潮措施；
③ 上表适宜工程项目栏内，仅列举一般性工程，上表未列工程项目可参照相似工程防水要求确定防水等级；
④ 防水工程等级摘自中华人民共和国国家标准《地下工程防水技术规范》GBJ108-87。
防水设计有多种方案，如隔水法、降排水法 、综合法。
这里我们重点讲隔水法：
隔水法是利用材料本身的不透水性，以隔绝各种地下水、地表水对地下室围护结构的浸透，如毛细管水、上层滞止水以及各种有压力和无压力水，以起到对地下室的隔水、防潮作用。地下室防水一般采用隔水法。
以材料分，有柔性和刚性防水材料两种。
柔性防水材料具有一定弹性及柔软性，能适应一定程度的微量变形，
1） 沥青系防水卷材
柔性材料
2） 高聚物改性沥青防水卷材
3） 合成高分子卷材
4） 防水涂膜 a）焦油聚氨脂涂料
b）硅橡胶等
刚性防水材料：是指以水泥、砂、石为原材料或掺入少量外加剂、高分子聚合物等材料配制而成的具有一定抗渗能力的水泥砂浆或混凝土防水材料。
以结构形式分
1） 混凝土防水——称为本体防水
2） 卷材涂膜防水——统称为辅助防水
总之，隔水法是地下室防水常用的、最有效的措施。
隔水法设计要点：1） 根据地下室使用要求的重要性，确定防水等级；
2） 地下水位与地下室底板高低尺寸关系、地质条件，土质饱和特征明确；
3） 辅助防水层一般应设在静水压作用一面（迎水面）；
4） 当防水层必须设在同静水压作用相反表面时，则抵抗水的结构应具有必要的强度。

设防高度：防水工程的设计高度应根据地下水情况和周围土壤情况确定。

对于结构的本体防水如
普通防水混凝土——根据抗渗要求配制的（与普通砼不同——强度） 外加剂防水混凝土掺与微量有机或无机的外加剂 合易性、密实性、抗渗性
膨胀剂防水混凝土——膨胀剂代替水泥—— 补偿收缩、膨胀
无论是哪一种，其抗渗等级应≥S8，即表示地下室外墙在0.8MPa的水压力下，不渗水！！！

二、地下室汽车库设计

1、汽车库的建筑分类和防火分类、耐火等级。
汽车库建筑规模宜按汽车类型和容量分为四类

汽车库建筑分类
规 模
特大型
大 型
中 型
小 型
停车数（辆）
＞500
301～500
51～300
＜50
1）与安全出口数量有关
《JGJ100-98》1.0.4条 2）与出入口位置有关（总平面）
3）与安全出口宽度有关

汽车库的防火分类
数量 类别
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
名称
汽车库
＞300辆
151～300辆
51～150辆
≤50辆
修车库
＞15车位
6～15
3～5
≤2车位
停车场
＞400辆
251～400
101～250
≤100辆
1）与防火等级有关
《GB50067-97》3.0.1条 2）与最大允许防火分区面积有关
3）与防火间距有关
4）与安全出口数量有关

汽车库、修车库的耐火等级分为三级 《GB50067-97》 3.0.2条
地下汽车库的耐火等级应为一级 《GB50067-97》 3.0.3条
a） 停车数量多少，决定汽车库的建筑类别
b） 根据建筑的类别确定汽车库的出口数量及坡道的宽度。
① 大、中型汽车库（301～500、51～300）辆，出入口不应少于2个；
② 特大型汽车库（＞500）辆，车辆出入口不应少于3个,并应设人流专用出入口
注：上述①②中： a） 出入口净距应大于15m。
b） 双向7.0m。
c） 单向>5.0m。
上述①②依据： 汽车库设计规范《JGJ100-98》 3.2.4条。
① 汽车库汽车疏散出口不应少于两个 汽车库防火规范《GB50067-97》6.0.6条；
② Ⅳ类汽车库出口可设一个汽车库防火规范《GB50067-97》6.0.6.1条；
③ 停车数＜100辆的可设一个车道的单出口 汽车库防火规范《GB50067-97》6.0.6.2条。
注：a）汽车疏散坡道的宽度不应小于4.0M，双车道不宜小于7.0M。
b) 两个汽车疏散出口之间的间距不应小于10M 。
关于《GB50067-97》和《JGJ100-98》规范中，有关车辆出入口的宽度和两出入口净距两点上有差异，在过去的设计及报建中有如下经验，供借鉴：
① 对特大型汽车库，出入口必须为三个以上，车道宽度为5.0M。
② 大、中、小型出入口数量按防火规范要求，车道宽度为4.0M，两出入口净距≥10.0M。
消防局审校依据是《GB50067-97》，而国土局审的依据是《JGJ100-98》，两者是矛盾的。2、地下汽车库的防火分区及防烟分区
防火分区 2000m2，设自喷后4000 m2
防烟分区 2000m2
3、安全疏散
① 人员安全出口和汽车疏散出口应分开设置；
② 每个防火分区内，人员安全出口不应少于两个 a）同一时间的人数≤25人
符合下列条件之一的可设一个
b）Ⅳ类汽车库
③ 汽车库内最远工作点及安全出口距离应≤60m，无喷淋时为45m。
4、地下室车位的经济排放
1）单向行驶
三个条件： 2）后退停车
3）一次进出车要求

5、汽车库场地坡度，及地面排水构造。
① 停车场坡度不应超过0.5%，以免发生溜滑。《技术措施，5.1.9条》
② 汽车库内当回车道纵向坡度大于10%时，坡道上、下端场均应设置缓坡段，其直线段直线缓坡段的水平坡度不应小于3.6m，缓坡坡度为直线坡道坡度15%（最大）的1/2，即为 7.5%；曲线段的直线缓坡为曲线坡道坡度12%（最大）的1/2，即为6.0%；曲线缓坡段的水平长度不应小于2.4m，曲线半径不应小20m。

③ 入地下室车库的坡道端部宜设档水反坡和横向通长雨水筚子，雨水筚子通常应设两道，第一道在入口处，第二道设在坡道顶盖的下方，详见下图

⑤ 汽车坡道应采用耐磨材料和防滑措施。
6、设计要点：
① 对于地下室顶板上有多栋塔楼时
a）塔楼落地（设备用房）
b）找一个对称点，按7800～8000×7800～8000排柱网（汽车车位）
c）在出入口较多的位置，考虑人防；
d）汽车疏散口与市政道路的连结。
② 对于一栋高层的多层地下室
a）人防下最低层
b）汽车车位按防火等级限制数量以便合理安排出入口数量及宽度。
c）设备用房在地下一层的位置，其余的均下地下室最低层。

三、地下室内设备用房设计

位于高层建筑地下室内的设备用房布置受到众多条件的制约，柱网大小，剪力墙、出入位置、运输通道、净高等等。设备用房布置的是否合理，是一个各专业配合的集合体，一般应遵守下列原则：
1） 根据规划要点要求考虑进线、出线与市政管网接口，宜集中布置；
2） 避开人防区出线；
3） 设备进出的运输通道；（当利用坡道作运输通道时，注意净高的要求）
4） 规范规定放在地下一层的用房，应该遵守；
5） 变电室位置应选择在接近负荷中心或大容量用电设备处；设备用房面积的大小可由 建筑专业先提资确定大致位置，各专业反资调整后确定.各设备用房的安全疏散、开门数量、位置、大小等，均应由建筑专业在提资时完成，以免影响其他专业的设备布置.
1、设备用房防火门等级
① 变压器室
② 柴油发电机室的储油间
③ 自动灭火系统的设备室，通风空调机房.
④ 消防水泵房
⑤ 柴油发电机房
以上设备用房均应采用甲级防火门，耐火时间为1.20h;
2、安全出口数量
设备用房设有防火隔墙及甲级防火门与其他部位分开，我们可视为是一个独立的防火分区，其安全出口的数量：当房间面积≥60m2时，内部点到门的距离≥15m时，应设两个门，并应直通安全出口。高压配电室当其长度大于7.0m时，应设两个出口，并宜布置在配电室两端。长度大于60m时，宜增加一个出口。配电控制室一般应设一个通向室外的出口；低压配电室长度>8.0m时，配电、控制室应设两个出口。
3、层高控制
1）多层地下室时，设备用房可靠一侧集中布置，与地库错层布置。
2）一层地下室时，可局部加深或开地沟解决

4、规范有关条文规定
1）变压器室应布置在首层或地下一层，第4.1.2.2条；
2）消防控制室应布置在首层或地下一层，第4.1.4条；
3）柴油发电机室，可布置在首层或地下一层，第4.1.3条；
4）消防水池的总容量超过500m3，应分成两个能独立使用的消防水池，第7.3.3条；
5）生活水池总容量超过200m3时，应分两格，其水泵布置应考虑一格清洗时另一格能正常使用，深规4.1.2.2条
6） 活或生活用水与消防用水合用的水池、水箱的池（箱）体应采用独立结构形式，不得利用建筑物的本底结构作为水池池壁和水箱箱壁。
7）水泵房地面宜低于水池底面
8）电气用设备房不应与有水的房间相邻、下方布置.
9）埋地生活饮用水贮水池与化粪池的净距不应小于10.0米，当净距不能保证时，应采取生活饮用水池不被污染的措施。
5、建筑构造
地下贮水池阳角应做成45º倒角，方便清洗，避免残留物。