高層建筑地下室設(shè)計問題及處理對策分析

邱芳萍

【摘要】隨著我國建筑領(lǐng)域的不斷發(fā)展，高層建筑的施工質(zhì)量也得到了相應(yīng)的提升，為了方便停車，所有高層建筑幾乎都設(shè)置有地下室。建設(shè)方對地下室的要求越來越高，地下室設(shè)計也就成為建筑設(shè)計中非常重要的一部分。本文對高層建筑地下室設(shè)計中普遍存在的一些問題進(jìn)行總結(jié)與分析，同時也提出了相應(yīng)的解決方案。

【關(guān)鍵詞】問題處理;地下室設(shè)計;防水設(shè)計;節(jié)能環(huán)保

高層建筑設(shè)計與常規(guī)建筑有著明顯的差別，所涉及到的設(shè)計內(nèi)容十分廣泛，對于設(shè)計方法與思路也有比較高的標(biāo)準(zhǔn)與要求。設(shè)計人員在對高層建筑地下室進(jìn)行設(shè)計的過程中，也需要綜合考慮到層高、設(shè)備管網(wǎng)、車道車位布置、排水、以及防水等方面的要求。尤其是對于大底盤地下室，以往所采用的設(shè)計方案只考慮到極限狀態(tài)下的地下室使用情況，對于洪水期的防御性能沒有給予足夠的分析，這也是造成抗浮設(shè)計不達(dá)標(biāo)的主要原因之一，對于結(jié)構(gòu)局部的穩(wěn)定性有著十分嚴(yán)重的影響。地下室底板需要承受比較大的人防工程重量，一方面需要考慮到側(cè)向水平力的作用，同時也要深入分析靜荷載所造成的影響。設(shè)計地下室結(jié)構(gòu)的過程中，所采用的施工工藝及施工材料很可能會對地下室結(jié)構(gòu)性能造成不同程度的影響。在具體的設(shè)計過程中，要求設(shè)計人員從外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計、抗?jié)B設(shè)計、抗浮設(shè)計以及抗震設(shè)計等方面的角度進(jìn)行全面性的考慮。

1、地下室設(shè)計

1.1功能設(shè)計

高層地下室，在功能布局上，平時一般除了作為車庫、設(shè)備用房外，還可以充分地挖掘其價值，結(jié)合地形高差，或是引入周邊的交通體系（如地鐵通道），作為商業(yè)空間使用。戰(zhàn)時可作為提供人員防空掩蔽的空間?，F(xiàn)在很多大型都市綜合體，在規(guī)劃時就結(jié)合地鐵線來布置地下室，積極地將地鐵人流引入商業(yè)，有效地利用了地下空間，增大了地下空間的商業(yè)價值。地下室作為車庫使用時，一般會結(jié)合項目的具體情況，從柱網(wǎng)的規(guī)整性、空間的完整性、設(shè)備負(fù)荷的均值性、交通管理的便利性等方面考慮，將設(shè)備區(qū)域布置在柱網(wǎng)、柱跨較為不規(guī)劃的空間，柱網(wǎng)完整交通便利區(qū)域的布置為停車庫。而商業(yè)空間，注重考慮的是充分利用地形展開商業(yè)面，創(chuàng)造多維度的靈活空間;或者是盡量借助周邊的交通人流，營造流動的商業(yè)區(qū)間。值得注意的是，一些設(shè)備用房有硬性的規(guī)定，比如配電房不得放在地下室最底層（如地下室非單層的情況），消防水泵房不得放在室外地面以下 10m（或地面以下三層）等，在設(shè)計時應(yīng)注意規(guī)避。

1.2 層高設(shè)計

在層高滿足埋深深度要求的前提下，要綜合考慮停車區(qū)域、設(shè)備用房、地下室超出主樓及裙房部分這三個部分，將最不利區(qū)域的層高要求作為地下室的層高。確定層高的過程中要根據(jù)實際情況來計算層高，要精確計算設(shè)備管線預(yù)留高度、結(jié)構(gòu)梁高和地面構(gòu)造做法，以避免完工后，車庫的凈高不滿足規(guī)范2.2米高的要求。

1.3車庫設(shè)計

地下室車庫通道寬度與車輛停車方式有關(guān)。車輛停車方式主要分為三類：斜放式停車、平行式停車、垂直式停車。斜放式停車車身方向與通道成角度停放，不同的車長和停放角度所需的停車帶寬度不同，所需轉(zhuǎn)彎半徑較小，占用的停車面積較大，車輛出入時占用車行道寬度較小，有利于迅速停車與疏散，相應(yīng)的通道寬度較小。平行式停車，其車身方向與通道平行，所需停車帶最小，進(jìn)出車位方便，但因每輛車的進(jìn)出需要，因此占用的停車面積最大，其通道寬度一般為 3.8米。垂直式停車，其車身方向與通道垂直，車位占用停車面積較小，其通道寬度不應(yīng)小于5.5米，因此停車方式總體來說最省面積，地下室基本都是按垂直式停車來設(shè)計停車位。

2、地下室防水設(shè)計問題及處理對策

對于地下室工程設(shè)計工作來說，地下室的防水措施最為重要，是保障地下室安全的首要環(huán)節(jié)。若地下室一旦出現(xiàn)防水質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問題，則會有可能會對地下室的重要設(shè)備造成嚴(yán)重的破損，極端情況下會引起人員傷亡。若鋼筋混凝土中積水中長期浸泡，則會對地下室結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成影響，若沒有及時采取整修措施，將會降低建筑物的安全性。為了避免出現(xiàn)地下室漏水問題，在地下室結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計的過程中，設(shè)計人員需要對建設(shè)方所提出的防水設(shè)計要求有一個全面的了解，結(jié)合建筑使用要求、工程性質(zhì)以及防水等級等方面的要求，有針對性地設(shè)置防水系統(tǒng)。根據(jù)以往所積累的工程建設(shè)經(jīng)驗實踐，在設(shè)計防水系統(tǒng)的過程中，需要重點處理好以下兩方面的問題：（1）主體結(jié)構(gòu)防水。高層建筑地下室通常采用防水混凝土來設(shè)置防水結(jié)構(gòu)，防水混凝土包含膨脹水泥、外加劑混凝土以及普通混凝土等幾種不同的規(guī)格，設(shè)計人員需要嚴(yán)格依照地下室事先設(shè)置好的防滲等級對混凝土材料進(jìn)行合理化的選擇。（2）而在細(xì)部構(gòu)造節(jié)點防水方面。則需要重點針對后澆帶、地下室變形縫等薄弱環(huán)節(jié)等方面選擇防水措施，可供選擇的防水方法有設(shè)置止水帶、遇水膨脹止水條、延長滲水路線等。地下室頂板采用結(jié)構(gòu)找坡形式，可以將覆土下方的積水比較順暢的排出頂板范圍，避免積水長期停留在結(jié)構(gòu)板上方而造成地下室頂板出現(xiàn)滲露現(xiàn)象。

3、地下室設(shè)計中的節(jié)能環(huán)保措施

本人在2017年9月參加公司安排的廈門考察學(xué)習(xí)時，參觀了翔安區(qū)洋唐居住區(qū)（保障性安居房）。這個項目采用了光導(dǎo)照明、城市海綿體、下沉廣場、屋頂太陽能光伏發(fā)電板，四項節(jié)能環(huán)保措施。

a.光導(dǎo)照明設(shè)計在地下車庫頂板，采用光導(dǎo)管，白天利用地面的采光罩將陽光折射到地下車庫，實現(xiàn)地下車庫白天的自然光照明。該地下室共安裝51個光導(dǎo)管。地下車庫有光導(dǎo)管的區(qū)域，白天都不需要開燈。

b.城市海綿體設(shè)計在地下室頂板上方小區(qū)內(nèi)，人行道采用透水鋪裝，確保雨水不滯留路面。采用了城市海綿體設(shè)計，可以達(dá)到下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水釋放并加以利用的目的。小區(qū)還安裝雨水回收系統(tǒng)，雨水通過收集并進(jìn)行相應(yīng)處理后，可以用于小區(qū)綠化澆灌。

c.下沉廣場，地下室大部分區(qū)域都能通過下沉廣場進(jìn)行采光通風(fēng)，走進(jìn)這個地下車庫，一點都不會有空氣不流通，悶熱的感覺。

d. 屋頂太陽能光伏發(fā)電板，利用太陽能光伏板，不僅將光能轉(zhuǎn)化為電能，在白天時間直接對地下車庫人防區(qū)域部分的照明系統(tǒng)供電，還能給屋頂降低溫度。因為太陽能光伏板具有吸熱性，可以使屋頂不受太陽光的暴曬，讓屋內(nèi)的溫度下降，起到節(jié)約用電的效果。

我們設(shè)計者需要參考此項目的節(jié)能措施，利用現(xiàn)有環(huán)境資源來降低建筑所消耗的能源，真正達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。

結(jié)語：

當(dāng)前我國已經(jīng)進(jìn)入到現(xiàn)代化建設(shè)的關(guān)鍵階段，高層建筑建設(shè)量越來越多，建設(shè)規(guī)模越來越大，地下室設(shè)計過程中所采用的設(shè)計手段也越來越復(fù)雜。如何更加科學(xué)、合理地設(shè)計地下空間建筑，需要設(shè)計人員花費更多的時間去思考和鉆研。為居民住戶創(chuàng)造一個舒適良好的居住和使用環(huán)境，是我們設(shè)計者的夙愿。

參考文獻(xiàn)：

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