地下室内设备用房设计.doc

地下车库设计规范
1.总平面设计
地下车库在总平面中的位置,应以方便进出,与人行道严格分离,远离场地主干道为原则,汽车坡道的位置应尽也许靠近出入口,以减小汽车噪声影响及夜晚汽车光线干扰。地下车库汽车坡道的数量不少于两个,当停车数量少于100辆时可设计一个。当停车数量大于500辆时不应少于三个,如条件允许,小于100辆大于50辆最佳也设进口出口两个汽车坡道。

2.平面设计
汽车坡道按平面形式可分为直线坡道、曲线坡道、直线曲线混合坡道、螺旋坡道(二层以上)等,见下图:
出入口汽车坡道最小净宽度,《汽车库建筑设计规范》(下简称《汽设规》)规定,小型车(如无特殊说明下均以小型车为例),单车行驶3.5m,双车行驶6.0m。《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(下简称《汽防规》)规定,汽车坡道的疏散宽度单行4.0m,双行7.0m。因此,汽车坡道最小宽度,取上限,单车道不小于4.0m,双车道约为9.0m为宜。曲线坡道还应满足小型车转弯半径不小于6.0m的规定。通过计算得知,曲线坡道内径最小约为4.0m,舒适内径约为5.5～6m。
平面设计中因曲线坡道对驾车司机视线有影响,所以应尽量多采用直线坡道,少采用曲线坡道。混合坡道中,直线和曲线相接部分一定要是相切的关系,不应有折线。
3.剖面设计
小型车汽车坡道的最大坡度《汽设规》规定,直线坡道15%(1:6.67),曲线坡道12%1:8.33)。当汽车坡道的纵向坡度大于10%时,坡道上、下端均应设相称于正常坡道1/2的缓坡。缓坡直线坡段水平长度不应小于3.6m,曲线坡段水平长度不应小于2.4m,且曲线半径不应小于20m。大于10%的坡道设缓坡,是为了防止汽车的车头、车尾和车底擦地。缓坡坡度一定要保证是与它相连接的正常坡度的1/2(6%～7.5%),而不是其它值。实践中直线缓坡不如曲线缓坡实用,一是由于曲线缓坡(2.4m)比直线缓坡(3.6m)可以更短,二是曲线缓坡更平滑,更舒适。通过计算得知,当直线坡道高差大于0.72m时,曲线坡道高差大于1.08m时,设计缓坡距离会更短,更经济。当条件允许时,汽车坡道的舒适坡度应设计在8%～10%之间。曲线坡道还应在横向设计2%～6%的超高坡度,运用汽车重力平衡向心力,增长舒适性。超高设计要明确外环高,内环低,是由外环坡向内环。

汽车坡道最小净高《汽设规》规定不小于2.2m。因地下汽车库经常与地下锅炉房、水泵房、变电站等设备用房毗邻,汽车坡道同时会兼做设备用房设备安装进出口,所以此时设计净高应大于2.5m为宜。汽车坡道应有良好的排水措施,通过实践,汽车坡道如设三道截水沟效果非常好,如下图所示:
在坡道开始站设一道截水沟,在设计0.1m～0.15m高反坡段,有效防止室外水漫流进车道内。中间坡道开口部位以内设计一道截水沟,把开口部位的雨水排出,坡道末端设一道截水沟,把其它溅进或汽车带进的雨水排出。
4.汽车坡道做法设计
汽车坡道的做法在图集88J1-1(工程做法)和88J9-2(室外工程)中有很多种,从面层上区分有混凝土坡道、水泥金钢砂防滑坡道、铺台工砖坡道、花岗岩坡道、环氧防滑涂料坡道等几种。汽车坡道面层的重要做用是防滑,防滑做法不外乎三种情况:(1) 材质自身外麻面,运用材质的凹凸不平达成防滑效果,如麻矿场砖面层、毛面花岗石面层,环氧防滑涂料等面层,防滑效果一般;(2) 材质自身平滑,设计中通过特殊解决或嵌入水泥砂浆、缸砖面层等防滑效果中档;(3) 材质自身平滑,设计施工中做出宽度和深度不同的凹槽,以此达成防滑效果,如凹线细石混凝土坡道,开凹槽花岗石坡道等防滑效果好。实践中这三种面层做法的防滑效果越好的,其舒适性越差,使用时做凹槽的坡道噪声很大,行车时的振动也很利害,不很舒适。前两种做法在雨雪天气,特别是冬天汽车坡道上有积雪时,行车有打滑现象,地下车库的有安全隐患。目前很多汽车坡道在开口部位加阳光板罩棚等屋盖措施,可有效避免有雪残留在汽车坡道上,所以设计中假如汽车坡道开口部位有盖时,应采用前两种做法,最佳是第一种做法;当开口无盖时,应采用由凹槽的第三种做法。假如开口无盖也采用前两种做法,需要车库值班人员及时清理积雪。
这种做法用于人行坡道还可以用于汽车坡道很不可取。噪声大,振动大不说,凸出的尖角不久就有很多被汽车压坏,减弱防滑效果。这样的做法在设计中不宜采用。对的的做法如上图2所示,横向做出凹槽。凹槽的间距不宜过密。实践中凹槽间距100～170mm,深度60～70mm为宜。

地下室设计要注意什么
1.概念设计：
地下室往往为高层的上部结构的嵌固部位，地下室外墙刚度大，结构布置时要根据《高规》5.3.7来保证刚度，平面上尽量能刚度均匀，各层板涉及顶板厚度要厚，总之尽量能使得地下室是一个坚固的箱体。
2.荷载：外部的水、土、人防荷载，内部的竖向荷载（车库、设备用房等）和水平荷载（水池）等。水浮力是一个很大的荷载，抗浮设计也是重点。
3.假如是人防地下室：根据人防规范设计，按等级拟定等效静力荷载，对顶板底板和口部，要选对荷载。要根据人防规定配合预留人防门（出许多大样图）。还要跟其他专业合作，尽量避免无关管道穿进人防地下室，必要时还需设立顶板上夹层走管道。人防地下室一般考虑平战结合，对于某些大跨度结构，可以考虑战时另加钢结构支顶来减少跨度减少截面尺寸等。进出口和管井需做成钢筋混凝土防倒伏或防爆波等等。其他还要如一般地下室规定。
4.假如是一般地下室：地下室外墙是设计重点，要按水、土压力验算外墙抗裂（抗裂够了，强度就基本没问题）。
5.地下室做车库的：地下室内柱子布置和尺寸，要尽量满足多放车的原则，有影响放车的方向不要增长尺寸往其他方向想出路。地下室净高要满足车库规定，注意设备专业的管道会很大影响净高。进出车坡道要注意表达清楚。机械停车的，要甲方提供资料配合设计。有条件的，在柱角预埋角钢护角。
6.地下室的设备用房：生活用水池规定脱离结构布置，水池一般有吸水槽，（结构专业比较讨厌这种凹槽），泵房有水沟，排水井等。电房有电缆沟，布置影响层高或需做凹槽等，空调机房往往需要有通气井，顶板需留孔。
7.地下室抗浮：低层下面的地下室往往抗浮局限性，需增长自重或覆土，或抗拔桩和锚杆解决。
8.地下室防水：底板、外墙或有覆土的顶板，需用抗渗混凝土，建筑上也许还在外部做柔性防水，这时底板采用梁板结构不方便防水层施工，如柱网不大，可以考虑采用无梁楼盖式底板。留施工缝和后浇带等须做止水，考虑高低层之间留沉降缝的，要考虑永久止水问题。
9.考虑施工方法：对于很深的地下室，往往要跟支护方法结合，如采用地下连续墙支护，可以考虑逆作法施工，对于不用逆作法施工的有内支撑系统的,也要根据实际考虑其相应的措施。
10.施工过程配合经常碰到的问题：施工队往往很难理解底板的双向受力或反向受力控制等因素，钢筋的搭接会出现接头位置不对的问题，此外地下室底板如比较厚，有施工缝留设不对，大体积混凝土水化热控制不好等问题
11、计算的时候要考虑裂缝的宽度，和验算。不要试图提高钢筋的强度而减少裂缝
12、施工缝的解决要做好从我们的经验，建议预埋止水钢板比橡胶带好
13、计算水位要取洪水的最高水位，地铁的几次事故得出的教训
14、抗震荷载的控制
15、人防的控制
16、地下室的主体结构只是小菜，更危险的是地下室的基坑
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、运送通道、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)根据规划要点规定考虑进线、出线与市政管网接口,宜集中布置;
    2)避开人防区出线;
    3)设备进出的运送通道;(当运用坡道作运送通道时,注意净高的规定)
    4)规范规定放在地下一层的用房,应当遵守;
    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       建筑专业先提资拟定大体位置,各专业反资调整后拟定.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毕,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,宜增长一个出口。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,应提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,不得运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,应采用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45?倒角,方便清洗,避免残留物。

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
    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2023㎡
    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2023㎡(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.com平防火分区或防火间隔的建筑面积规定。
    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,运用不连续的电梯井在分段处错开,楼梯间做成不连续的。
        防烟分区的设立一般遵循下列原则
    ① 不设排烟设施的房间(涉及地下室)和走道,不划分防烟分区;
    ② 防烟分区不应跨越防火分区;
    ③ 对有特殊用途的场合如地下室、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。
    a、高层建筑、其他建筑≤500㎡
    b、地下建筑  ≤500㎡  
    c、地下汽车库≤2023㎡
    ⑥ 高层建筑中设立排烟设施的走道,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,可不再单独设立进风系统!!!