城市地下空间规划设计书

河南城建学院

《城市地下空间规划理论》课程设计

说明书

课 程 名 称: 城市地下空间规划

题 目: 单建式地下停车库规划

专 业: 城市地下空间工程

学 生 姓 名: 王荣亮

学 号: 073412138

指 导 教 师: 罗从双 杨国洲

开 始 时 间: 2014 年 12 月 29 日

完 成 时 间: 2015 年 01 月 09 日

课程设计成绩:

指导教师签名: 年 月 日

目录

引言...................................................................................................................................... - 2 -

第一章 绪论 ...................................................................................................................... - 3 -

第二章 地下停车场选址 .................................................................................................. - 4 -

第三章 地下停车场总图设计 .......................................................................................... - 8 -

3.1 功能区划分及面积说明 ..................................................................................... - 8 -

3.2 总的形状、建筑面积说明 ................................................................................. - 8 -

3.3 防火等级划分、通道数量要求及说明(防火规范) ..................................... - 9 -

3.4 地下停车库通风与排烟 ................................................................................... - 12 -

第四章 停车场主体平面设计 ........................................................................................ - 13 -

4.1 确定设计的基本要求 ....................................................................................... - 13 -

4.2 对各功能区面积进行估算 ............................................................................... - 14 -

4.3 车位平面设计 ................................................................................................... - 14 -

4.4 修正停车场的平面柱网建议 ........................................................................... - 20 -

第五章 停车场坡道的设计 ............................................................................................ - 20 -

5.1 坡道的形式 ....................................................................................................... - 20 -

5.2 坡道的技术参数 ............................................................................................... - 21 -

第六章 设计小结 ............................................................................................................ - 22 - 参考文献 ............................................................................................................................ - 24 -

引言

由于社会经济的迅猛发展,高校和社会之间的交集越来越密切,机动车进入校园的数量也随之快速增长,教职工开车上下班也呈上升趋势。同时,在我国的高校校园中,学生自行车拥有率也相当高,特别是在规模较大的校园中。然而,由于停车位的紧缺,交通设施规划的滞后以及停车的无序性造成的校园停车问题,打破了大学校园原有的和谐、安静的人文气氛,破坏了校园的整洁、安全和文明。校园停车问题就是校园静态交通问题的体现,对校园停车问题的调查和研究本质上是对校园静态交通的调查和研究。论文通过调查和研究目前国内外大学校园静态交通的现状发现校园停车的问题,并分析其原因、影响因素、特征以及与

校园规模、动态交通、绿化、景观环境的关系,探讨校园静态交通的指标配建方法,适合于校园的布局方式,及静态交通设施与绿化、景观一体化设计的方法等一套系统的规划设计与优化策略,为校园静态交通提供基础的实践思路和方法。

以我校理工校区的停车问题现状为实证研究对象,调查和研究停车的现状,总结停车的问题,分析形成的原因,提出其近期静态交通的停车场优化设计及远期的停车库规划建设策略;以我校的总体停车问题为参考,为我校理工校区的静态交通系统做出规划设计和研究,并建设地下停车库,规范校园停车问题。

第一章 绪论

我校河南城建学院坐落在中国优秀旅游城市——河南省平顶山市。这里自然风光秀美,名胜古迹众多,不仅有原始社会新石器时代裴李岗文化、仰韶文化和龙山文化遗址,还有重峦叠嶂、山峰挺拔的尧山风景区,以及宋代大文豪苏轼父子的陵园、保存最完好的明代叶县县衙等。学校主校区面对千年古刹香山寺,濒临碧波荡漾的白龟湖,校园建筑错落有致,环境优美宜人,2008年被命名为河南省园林单位。

学校占地面积1730亩,建筑面积63万多平方米,其中教学行政用房面积30万平方米;教学、科研仪器设备总值1.3亿元,馆藏文献190多万册,其中纸质藏书140多万册,电子图书47万多种,各类中外文数据库23个;各类中外文文献数据库16个,各类运动场和体育馆11万多平方米。

学校拥有一支实力雄厚的师资队伍。现有教职工1100多人,专任教师850余人,其中正高职称84人、副高职称262人,具有博士、硕士学位的教师650多人。有省管优秀专家、省学术技术带头人、省专业技术拔尖人才等43名。还聘有40余名国际国内著名学者、院士、专家等担任兼职教授或客座教授。

河南城建学院始终坚持为社会输送人才的使命,不断进取,随着经济的发展和社会的需要,学生的数量不断增加,学校面对外界的活动也不断增加,校园活动也越来越丰富,学术气氛日益浓厚,吸引了许多建筑行业知名的企业单位来学校交流,同时学院还为一些大型的行业会议,活动,考试提供活动场地,给学校带来经济效益的同时也大大增加了学校在行业内的知名度。

但是校园内随地停车现象非常普遍,严重影响了学生的正常学习和生活。现列举如下:

1.教师上班所驾驶车辆的停放问题,上课时间比较集中,在早上时教师车量最大,停车位明显短缺。

2.服务区周围没有规范的停车位。

3.有些楼前空地面积较小,道路比较窄,没有地方停车。

4.行政楼作为综合办公楼,集教学,会议,办公,考试等于一体,人流量和车流量非常大,车辆流动也很频繁,规划的停车位不能满足停车需求。同时,现代教育中心已经开发的地下停车场因为某些原因不能够使用。因此,校园内机动车违章行驶、违章停放的现象突出,同时也使得机动车,非机动车,行人在主干道上汇集,产生了校园交通事故隐患。

综上,可以看出我校的停车难已经成为一个亟待解决的问题,在地上面积有限的情况下,开发地下停车系统不仅可以解决停车问题,同时又不影响地面上的活动

,是一个很好地解决办法。

第二章 地下停车场选址

根据所分配的二区家属院区域,根据地理地形,规划在图书馆、十号教学楼与二区家属院结合处的小树林下设计地下停车库,服务范围为400m。规划图如图1所示:

图1 地下停车库规划图

总图设计时应考虑的因素如下:

1. 场地的建筑布置、形式、道路走向、行车密度及行车方向。

校园的主要干道中,南北向道路依次为龙翔大道,祥云路;东西向道路依次大香山路,崇文路,如图2。纵横交通道路成网格状分布,车辆通行量一般,人流量很大,通常在早上7:00-9:00是人流和车流的通行高峰,11:00-1:00,17:00-18:00是人流高峰,下午5:00-7:00是人车流高峰。学生主要交通方式为步行和骑自行车,教职工的交通方式主要为轿车和电动车,车辆的主要行驶道路为大香山路,祥云路。

图2 河南城建学院周边道路卫星图

通过调查了解学校机动车停车点的分布以及泊位的数量,停车周转率,平均停放时间,泊位利用率,停车高峰指数等停车特征指数,记录车辆的数量,停车时间,停放位置,目的地。分区域分组调查。主要分为理工区,以宿舍为小组通过询问,实地调查等方法获得需要的数据。

布置位置:根据周围建筑布置以及道路走向,确定单建式地下停车库的入口位置的影响。所建单建式地下停车库大致位置位于图书馆(或团委办公楼)东南侧、二区家属院、十号教学楼结合处的小树林;

2. 周围环境状况与环境因素:地下停车库除了要选择适宜的位置、满足停车数量,在设计时也要注意和环境的关系,可以与地形、植物配置等结合。停车库与环境的关系,既包括对周边物理环境的影响,也包括对景观环境的影响[1]。而且二区家属院居住人群相对集中,同时也要兼顾十号教学楼和图书馆的教职工人员,所以单建式地下停车场选址在二区家属院、十号教学楼和图书馆三个地方结合处的小树林建造。应进行景观处理,避免大停车库上部如“兵营”般产生枯燥、呆板的景观等;

3. 适用人群:所建地下停车库属于校园内部使用,供二区家属院的居民、十号教学楼教职工以及图书馆工作人员使用。校园停车规划布局的目的在于为学校的教职工、学生及访客提供便捷的停车服务,故在其规划过程中应结合校园的功能分区和道路系统等因素综合考虑。校园内的出行方式有规律可循,可以通过对校园入口的位置、主要流线起点、终点的位置及流量分析,来确定停车场的位置与容量。师生停车步行距离及停车对教学生活的干扰,

是高校校园停车设施布局考

虑中最重要的因素,应以经济、安全、方便和减少环境污染为原则,根据校园道路系统和交通组织等安排布置;

4. 服务范围:通常情况下,停车场的布局需要考虑服务半径即泊车者从停车场到目的地之间的距离、停车场的可达性、建设费用、与校园规划的协调性以及对校园环境和景观的保护等因素,其中影响停车行为的首要问题是停车服务半径。停车设施布局,应避免距离过长,同时还要充分考虑停车后到达目的地的步行距离。国内外的研究表明,在城市中,泊车者的步行时间以 5—6 分钟,距离为200m以内,最大不宜超过500m为宜[2]。根据校园内道路系统结构的不同,可以分为环状道路系统的校园和网络型或树型结构道路的校园,二者在停车场布局有不同方式。

二号家属院附近所建的地下停车库考虑到十号教学楼老师以及图书馆工作人员的需求,因此在车库内建立了分别通往教学楼、图书馆的楼梯通道,以方便教职工的上下班。

对于环状的道路系统的校园,把停车场设置在环路的外围或核心区的边缘,从车行交通过渡为人行交通,然后在校园步行道中步行50-100-150m到达教学楼、办公室或实验室等。而在我校校园中,将停车库布置在距离建筑物 100—150m处,对改善校园环境和促进大学生活是很有价值的。停车库与建筑物之间的地区,行人与各种活动增加,为校园街道增加了魅力,也为师生间非正式的见面、交往创造了有利条件。“俄勒冈实验”指出,临时停车场距离建筑物300英尺(约100m),朝着跟大学中心相反的方向;通勤停车场距离建筑物500英尺(约150m),同样朝着跟大学中心相反的方向回。如国外康乃尔大学的停车场布局安排,采取的措施是:只有有限的机动车可进入中心校园,校园内采用环路系统、周边停车场及公共交通。由于停车需求的持续增长,校园中心停车场及校园周边停车场是同时利用的,目前更是需要扩展并改进校内停车场。

对于网络型或树型结构道路的校园,若停放车辆较多,需要建设大型停车场时,则应将大型停车场划分为若干个较小的停车场。小型停车库符合人的尺度,机动灵活,既能够根据使用需求和适宜的距离进行合理的布置,又能避免大型停车场对校园土地和环境的破坏,造成冷漠、空旷之感;

5. 其他因素:为便于管理、与环境结合,停车库的出入口处建立管理区间,以方便校内人员使用,同时方便校外访问等人员的使用;

6. 是否有其它地下设施,如地下街、地下轨道交通等;

7. 工程与水文地质情况,如地下水位、岩土性质等;

8. 出入口宜设在宽度大于6m,纵坡小于12%的次干道上,要考虑地面出入口一侧有至少两辆车位置的候车长度;

按照停车场设计防火规范要求, 停车数少于50 辆或停车数少于100 辆, 且汽车疏散坡道为双车道的地下汽车库, 可只设1 个汽车出入口汽车出入口应选择距小区主要出入口较近, 易于辨认到达, 且对行人影响较小的位置设置。而对于大型住宅小区的地下停车库, 多个汽车出入口宜分散布置, 这样既利于汽车的安全疏散, 又便于小区内不同位置车辆以最近的距离到达车库出入口, 减少住宅小区的地面车流量, 渠化交通[3]。而对于住宅小区人员出入口的设计数目, 往往根据实际经验多于规范上的规定, 主要是为了方便小区各栋居民到达地下车库, 发生意外事故及战时便于疏散人群;另外, 应至少有一个人员出入口直接通向室外空地, 以防紧急情况( 如地震、核袭击) 时使用。出入口在设计时, 还应考虑当地的水文、气象条件, 设置遮阳避雨设施。此次设计中,设置单向双车道入口一个,宽度为7m,单向四车道出口一个,宽度16m。

9. 停车场应有明显的标志,并按规定设置标线;

10. 单建式停车场要考虑车库建成后面部分的规划;

11. 出入口宜设在宽度大于6m,纵坡小于10%的次干道上,出入口宜距立交桥、地下综合体、桥隧等有一定的距离,距离应大于50m;

12. 校园内采用地下停车方式的方法有很多,最普遍的是利用建筑的地下空间停车,也可以利用校园中的运动场、中心绿地或广场的地下空间停车。地下停车方式的优点是停车空间相对较大,可以满足车辆迅速增长的需求,可以有效的利用校园的地下空间,节省校园用地且管理方便安全,比如现在的很多高校在新建一些容积率高的办公楼时,都将地下空间设计为停车库,不仅能高效的利用土地,同时在保护校园环境方面,地下停车方式还有抑制噪音,节能减排的作用,相对其他的校园停车方式,其对校园环境的影响最小。

国外的一些大学早就意识到地下停车的好处,有些还专门将地上停车场改成地下停车库,如 Minnesota 大学就把校园中一个较大的地上停车场改成地下停车库,改造后原来的地上停车场变成校园中一个景观优美的公共广场,设施齐全,成为师生休息交流的交往空间。由于每个学校的规模、地理位置、规划布局结构等不尽相同,所以要想总结出校园中地面停车与地下停车的合理比例几乎是不可能的,只能是依据经验、结合我校理工区的特点而定。原则上是要将对环境的影减到最小,同时还要科学、合理及有效的利用校园的土地资源。

第三章 地下停车场总图设计

3.1 功能区划分及面积说明

根据选址的具体条件,对于附建式停车场,附建式停车场受地面建筑的平面柱网的限制,利用的是它的地下部分,其平面布置受地面建筑的影响[4]。

总图设计功能区包括:出入口、停车区、管理区、辅助区等;

(1)出入口:进出车用的坡道、地面口部及口部防护等[5]。

此次设计准备采用直线双车坡道,根据《汽车库建筑设计规范》(JGJ100-98)

[6]表4.1.7中规定,轻型车坡度选用13.3%左右,高长比值约为1:7:50,并且坡道上、下端均应设缓坡。直线缓坡段的水平长度不应小于3.6m,缓坡坡度应为坡道坡度的1/2。由线缓坡道,坡道所占面积大约是144m2左右。地面中部设置挡水段,同时搭建拱形雨篷。

(2)停车区:停车间、行车通道、步行道等。此次设计是在地下一层设计停车库,因此辅助设施就占据很大的面积,停车区面积大约是6173m2。

(3)管理区:门卫、办公、防灾中心、卫生间、楼梯间等。

出入口两个门卫室所占总面积设计为100m2,两个管理办公室面积为177.5m2,休息室所占面积为40m2;三个卫生间所占的面积是18m2左右;四个楼梯间所占面积为12m2。

(4)辅助区:风机房、送风机房、排风机房、低压配电室、防护用的设备间等。

据原始数据可知,风机房:12m2,送风机房:21.25m2,排风机房:22.1m2,两个配电室:63.75m2。

3.2 总的形状、建筑面积说明

设计的停车场的地面建筑的形状有矩形,圆形,条形、不规则形等,设计根据具体情况选择并确定地下停车库形状,计算停车区域面积,具体设计见停车场平面图。停车库的总建筑面积约为18025m2,坡道面积600.46m2,停车区面积6172.7m2。

3.3 防火等级划分、通道数量要求及说明(防火规范)

根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067—97)[5]表3.0.1中的划分,按照此次设计的停车场规模确定停车场防火等级属于第Ⅲ类防火,地下汽车库的耐火等级应为一级。

根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067—97)表3.0.2可看出各级耐火等级建筑物构件的燃烧性能和耐火极限。

在地下停车库中, 由于行驶和停放的车辆都带有一定数量的燃油, 因而发生火灾的可能性较大, 且一旦发生, 很难扑救。特别是自走式的地下停车库, 更应确保安全。针对停车库发生火灾的原因和地下环境的特点, 应从建筑布置和设备上为防火与灭火创造条件。根据GB 50067—97 汽车库、修车库、停车场设计防火规范规定, iv 类地下车库按中危险级设自动喷水灭火系统、室内外消火栓系统, 并设水泵接合器;还规定“ iv 类地下汽车库、iv 类修车库宜设置泡沫喷淋灭火系统”。因此当地下车库面积大、车辆多时, 为了保证安全, 减少损失, 宜设置泡沫喷淋灭火系统。

此次设计的地下停车库灭火器均沿墙体均匀分布,并在适宜的范围内。车库的泡沫消防系统用房面积为49.3m2。

地下停车场应设置防火墙划分防火分区根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067—97)表5.1.1可知,耐火等级为一级的单层汽车库防火分区最大允许建筑面积为3000m2。根据原始条件可知,辅助区占据了约800m2左右的建筑面积,并且总的停车区域面积为6345.25m2,A、B、C、D、E、F六个分区最大的防火分区建筑面积为C区建筑面积1571.7m2,符合规范要求。并且A、C、E、F四个区均有楼梯通道,可以保障火情逃生要求。

防火区划分,以及防火要求,疏散口的数量及设置。 《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》规定:

(1) 每个防火分区内的人员安全出口不应少于两个,如果停车场属于第

Ⅳ类防火,可设置一个。

(2) 电梯井、管道井、电缆井和楼梯间应分开设置,人员安全出口和汽

车疏散出口也应分开设置。

(3) 疏散楼梯应设置为封闭楼梯,并且宽度不应小于1.1m。 (4) 停车场室内最远工作地点至楼梯间的距离不应超过4m。

(5) 汽车疏散走道的宽度不应小于4m,同时疏散出口不应少于两个,间

距不应小于10m。

根据已确定的条件(如图3):楼梯(宽度1.2m,大于1.1m);室内最远工作点到楼梯间的距离都小于45m;八个平时出入口两个平时出入口(宽度12m、紧急情况也可作为疏散口)间距不小于10m,这些都满足上述规定。

图3 楼梯通道尺寸图

地下停车库发生火灾时,其隐患比地上建筑大。地下停车库只有内部空间,没有外部空间,不能开设窗户,相对封闭,出入口少。当发生火灾时,人员疏散困难,扑救难度大,且烟气产生量大,不易排除。据统计,地下建筑火灾次数虽然只是高层建筑火灾次数的 1/8,但是死亡人数却是高层建筑的近 1/4,火灾损失达到高层的 1/5,可见地下建筑的火灾危险性更大。由于地下建筑处在封闭状态,没有直接和大气相通的门和窗户,只有与地面连接的通道才有出入口,不利于热量散失。热量聚集,建筑空间温度上升快,可能较早出现轰燃,烟气急剧膨胀。因通风不足,燃烧不充分,一氧化碳、二氧化碳等有毒和窒息性气体浓度迅速增加。而且由于火灾时烟气的流动方向和人员疏散方向一致,常导致人员在疏散过程中窒息而死。据统计资料表明,火灾伤亡者中多因烟气毒害所致,因一氧化碳中毒窒息死亡或被其它有毒烟气熏死者占火灾总死亡人数的 40%~50%,而被烧死的人中,多数是先中毒窒息晕倒后被烧死的。例如:1999年12月26日,吉林省长春市夏威夷大酒店地下一层的洗浴中心发生火灾,共造成20人死亡,其中18人窒息死亡。因此了解和掌握地下建筑火灾烟气流动规律,有效控制烟气流动对保障人民生命财产安全意义重大。

3.4 地下停车库通风与排烟

地下停车库存在着空气污染问题。汽车在车库内启车与停车的过程中产生了大量有害气体,如一氧化碳、氮氧化物、硫化物、铅微粒等,尤其以一氧化碳数量最多,对人的影响最大。地下建筑与地上建筑比较而言,密闭程度高,污染物不易扩散,所以需设置机械通风设施,以排出一氧化碳为目标,若一氧化碳浓度能够满足要求,其它有害物也随之能够满足要求。

我国现行的《全国民用建筑工程设计技术措施》规定,对于商业地下汽车库,机械排风量为换气次数5~6 次/h,机械进风量为排风量的80%~85%。室内设计温度为5~10℃。如此大的排风量,消耗了大量风机的输送电能,尤其是对于日平均气温低于5℃地区,由于通风热损失,消耗热能更加突出。以长春地区为例,通风热损失为同等面积的地上建筑热损失的3倍左右。对于现有城市供热情况,无法满足要求。原因是:采用常规的散热器采暖系统难以提供如此大的热量,若采用新风机组换热器提供热量,现有的城市集中供热热源难以满足要求,现行的以面积作为供热收费依据的政策也不能与地下车库耗能收费相匹配。地下停车库的空气污染与通风能耗是一对矛盾的统一体。一方面,我们需要给顾客提供一个舒适、健康的环境,另一方面,通风设施的使用又消耗了大量的能量,能源的消耗又一定程度上破坏了环境。我们需要在室内环境与能耗之间找到一个最优的平衡点。

近年来,随着城市现代化建设的不断发展,城市交通中使用的中小型汽车数量飞速增长,因此,地下停车场、车库的建设也将随之而发展,以解决汽车存放与城市用地日益矛盾的问题[6]。地下停车场的兴建,为暖通空调工程师提出了新任务。如何解决好地下停车场的通风和防排烟设计问题是地下停车场设计中的一个重要问题。要求工程设计既满足平时通风要求,排除汽车尾气产生的污染物,送入新鲜空气,以使有害物含量达到国家规定的卫生标准的要求;又要满足火灾时的排烟要求,以保证火灾发生时,限制烟气的扩散,排除已产生的烟气,保证人员和车辆撤离现场,减少伤亡,保障消防人员安全有效地扑救火灾。另外,地下停车场空间很大,又处于半封闭状态,因此,一般来说,地下停车库应该同时考虑机械排风系统和机械排烟系统,并且要处理好二者的关系。

目前对地下停车库通风的要求集中在两个方面,一个方面是确定通风量,另一方面是气流组织方式。

地下停车库通风与排烟的几个问题:

(1)通风量问题:目前,国内外尚未制定出正式的地下停车库通风设计计算的统一规定。各种资料和文献]中介绍的排风量的计算方法也各不相同。目前

常用的为:用规定的换气次数方法确定地下停车库的排风量与送风量。影响通风量的主要因素有很多,其中包括:汽车尾气排放量,车辆在车库内出入频度,通风方式等。这些影响因素是不确定的,尤其是尾气排放量随不同时代及环境温度的影响较大。用换气次数方法计算通风量造成不准确,并且所计算的通风量偏大。我国地域辽阔,从南到北,由亚热带气候到严寒地区,环境温度变化较大,采用统一的通风换气量标准,不符合实际状况,也必将造成能源的巨大浪费。

(2)通风型式与气流组织的问题现在应用中的车库通风方式有:机械排风加机械送风,机械排风加自然补风,机械排风加诱导通风,自然通风。这些通风方式的适用性能如何,目前尚无定论。例如,曾有人对机械排风加诱导通风方式提出质疑。我国在《汽车库建筑设计规范》[7]中规定的下部设置排风管道的方法给实际应用带来一些问题,一方面在下部设风道的作法严重影响了车库的正常使用,另一方面制约了排风与排烟系统共用,因为排烟系统只需要上部排烟。

(3)排烟系统的问题地下停车库的排烟系统设计依据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》,以及《高层民用建筑设计防火规范》。关于防烟分区的划分,《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》规定为不超过 2000m2,排烟量按 6 次/h 的换气次数确定,而《高层民用建筑设计防火规范》所规定的防烟分区面积不超过 500m2,且负担一个分区的排烟系统排烟量按照规定为60m³/( h·m2),负担两个分区及其以上的排烟系统排烟量为120m³/(h·m2)。两种防烟分区差别较大,风量差别也较大。

此次设计的地下停车库有排烟系统用房建筑面积24.65m2。

第四章 停车场主体平面设计

4.1 确定设计的基本要求

一般以停放一台车平均需要的建筑面积作为衡量柱网是否合格的综合指标,并同时满足以下基本要求:

(1) 适应一定的车型的停车方式、通道布置,并具有一定的灵活性; (2) 保障一定的安全距离,避免遮挡和碰撞; (3) 尽量做到充分利用面积; (4) 施工方便,经济,合理;

(5) 尽可能减少柱网尺寸,结构完整统一。

4.2 对各功能区面积进行估算

停车区分为六个区,如图4所示,

图4 地下停车库停车区域划分

4.3 车位平面设计

根据停车停放形式计算行车通道宽度。

根据《汽车库建筑设计规范》(JGJl00-98)要求: 4.3.1设计车型很据《规范》中表4.1.1所示。

根据如表所示低的车型参数可知,轻型车的外廓尺寸为:总长7.00m,总宽为2.10m总高为2.60m,依照日系马自达EBA755车型设计车库。

4.3.2 停车方式 总体分析集中停车方式:

(1) 顺向停放(前进停车,前进出车)。这是一种非常方便、安全的进出方式,但是每台汽车的平均占用面积较大,对于狭长的过道式空间比较合适。

(2) 斜向停放(后退停车,前进出车)。这种停放方式最大优点是进车与出车都比较方便,且面积( 包含车道部分) 相对顺向停车比较节省,然而地下柱网不利于汽车停放而且柱间停放令停车位左右各有一处三角形的面积无法使用。

(3) 垂直停放(后退停车前进出车)。这是国内采取较多的一种方法,也是停车效率最高的一种方式,缺点是需满足汽车进出转弯半径,因而车道宽度要求大,一般6 m以上。

根据《规范》中表4.1.5查得不同停车方式的通车道宽度。

各车型建筑设计最小停车带、停车位、通车道宽度 表4.1.5

在此次设计中,A区为垂直前进式停车方式,计算通车道最小宽度Wd=13.5m,出于A处于入口处的因素考虑,加宽0.50m,作为A区停车通道宽度,垂直通道方向的最小停车宽度We=8.5m,平行通车道方向的最小停车位宽度Lt=2.9m。

B区为斜列45°前进停车后退出车的驾驶方式,通车道最小宽度Wd=7.0m,垂直通道方向的最小停车宽度We=6.2m,平行通车道方向的最小停车位宽度Lt=4.1m。

取C、D、E、F区采用的是垂直式前进停车方式,同A区。

图5 前进停车、后退出车时的行车通道宽度作图方法

WdReZsin[(rb)coteLr]

LreReR

(RS)2(rbc)2(cb)cot

(rb)2e2

(ld)2(rb)2

bn2

r

r12l2

式中 α=90° Wd——通车道宽度 S——出入口处与邻车的安全距离(取300mm) Z——行驶车与车或墙的安全距离(取500~1000mm) Re——汽车回转中心至汽车后外角的水平距离 c——车与车的间距 r——汽车环行内半径 a——汽车长度 b——汽车宽度(取2100mm) e——汽车后悬尺寸 R——汽车环行外半径 α——汽车停车角度 d——汽车前悬尺寸

l——汽车轴距 n——汽车前轮距 r1——汽车最小转弯半径

3.3.3 根据《规范》中表4.1.3。

对于设计中的轻型车,垂直式、斜列式停车时汽车间纵向间距为0.7m,汽车与柱间净距为0.8m,汽车与墙、护栏及其它构筑物间的纵向最小净距的最小间距为0.5m,汽车与柱的最小间距为0.3m。

经计算得:

(1) 垂直式停车两柱子中间:停放一辆车柱间最小间距为:(2.1+0.8)

+0.3×2+0.6=4.1m;

(2) 停放两辆车柱间最小间距为:(2.1+0.8)×2+0.3×2+0.6=6.2m; (3) 停放三辆车柱间最小间距为:(2.1+0.8)×3+0.3×2+0.6=9.9m; (4) 斜列式停车两柱子中间:停放一辆车柱间最小距离为:6.2+0.3×

2=6.8m;

停放两辆车柱间最小间距为6.2×2+0.3×2+0.5=13.5m; 停放三辆车柱间最小间距为6.2×3+0.3×2+1.0=20.2m; 停放四辆车柱间最小间距为6.2×4+0.3×2+1.5=26.9m。

根据上面的规定确定停车区的停车数量和行车通道尺寸如下:总共可停放204辆车。

停车A区

停车数:30辆 建筑面积:851.7m2 每停一辆车需要的建筑面积:28.39m2 每停一辆车需要的停车面积:24.65m2 停车B区

停车数:43辆 建筑面积:1463.7m2 每停一辆车需要的建筑面积:34.04m2 每停一辆车需要的停车面积:24.65m2 停车C区

停车数:51辆 建筑面积:1571.7m2 每停一辆车需要的建筑面积:30.82m2 每停一辆车需要的停车面积:24.65m2 停车D区

停车数:38辆 建筑面积:1239.3m2 每停一辆车需要的建筑面积:32.61m2 每停一辆车需要的停车面积:24.65m2 停车E区

停车数:12辆 建筑面积:346.8m2 每停一辆车需要的建筑面积:28.9m2 每停一辆车需要的停车面积:24.65m2 停车F区

停车数:30辆 建筑面积:872.1m2 每停一辆车需要的建筑面积:29.07m2 每停一辆车需要的停车面积:24.65m2

4.4 修正停车场的平面柱网建议

(1)停车B区空了很大一部分面积不能停车,造成了很大的空间浪费,而弯道转弯最小半径只有3.55m,建议把停车B区和弯道接触处的柱子向停车区平移1m,这样就既能满足坡道要求也不造成停车区的浪费。

(2)停车C、D区的内侧停车浪费,停两辆车有不够距离,所以建议增加一下柱距,中间的几个柱子可以不要,这样就不会造成停车区太多的浪费。

(3)停车D区的防火分区和消防预警系统处可以把四根柱子去掉,用承重墙和防火墙来代替,增加防火分区的面积。

第五章 停车场坡道的设计

根据地下停车场总图确定坡道的类型和坡道的技术参数。

5.1 坡道的形式

汽车库内坡道可采用直线型、曲线型,可以采用单车道或双车道,课程设计根据给定的设计底图,确定合适的坡道形式。坡道形式的确定要根据《汽车库建筑设计规范》(JGJl00-98)对坡道宽度、长度的要求进行。

坡道的设计原则:

(1)坡道设计要同出入口和主体有顺畅的连接,同地段环境相吻合,满足车辆进出方便、安全。

(2)要有一定的坡度,且有防滑要求,对于回转坡道有转变半径的要求。

(3)有防护要求的国库,坡道应设在防护区以内,并保证有足够的坚固程度。

(4)在保证使用要求的前提下应使坡道面积尽量紧凑。

坡道的形式有两种:一种是直线形坡道,另一种是曲线形坡道。直线形坡道的视线好、上下方便、切口规整、施工简便,但占地面积达,曲线形坡道占地面积小,适用于狭窄地段,视觉效果差,进去不太方便。此次设计采用的是直线形双车坡道。

《汽车库建筑设计规范》(JGJ100-98)根据表4.1.6

轻型车直线形双车坡道的最小宽度是7.0m.

5.2 坡道的技术参数

按照《汽车库建筑设计规范》(JGJl00-98),计算坡道参数。

(1) 根据《规范》中的图4.1.8(图6)

图4.1.8(图6) 缓坡

确定曲线缓坡段的曲线半径R是20m,则水平投影长度L=R×

(i-0)/100=20000×13.3÷100=2600mm,垂直下降的距离H=L×i/2=2600×0.13(2)根据《规范》中的表4.1.7

汽车库内通车道德最大坡度 表4.1.7

根据表4.1.7纵向坡度选用13.3%,高长比为1:7.50。

当通车道纵向坡度大于10%时,坡道上、下端均应设缓坡段,缓坡段有直线缓坡段曲线缓坡段,此次设计采用曲线缓坡段,上、下缓坡段一样,缓坡段的端部还要设计挡水端高出水平道路面0.3m,同时上部要搭建拱形遮阳雨篷。

选择的坡度i=13.3%.层高是5.4m,则垂直下降距离R=5.4-1.3-2×

0.225=3.65m,水平投影长度L=R/i=3650/0.13=28076mm,经过直线坡度后标高到-5.146m。

当直线坡道水平向前28m就进入到建筑下部了,此时坡道到建筑物一层顶板的距离为28×0.15+1.3=5.5m,大于了《规范》中表4.1.13。

(3)此次设计采用直线缓坡段,并且结合轻型车总车高为2.6m,要求最小净高为2.80m,所以升降高度设计为3.5m,由《规范》中的图4.1.8计算可得如

第六章 设计小结

在土地越来越珍贵的城市,可以开发的地上空间较以前少了许多,开发成本较大,选择开发地下空间成为合适的选择,我校的地下停车场的规划为我校的地下空间开发进行了初步的探索和奠基,为以后开发更复杂的地下商业街,地下娱乐场所,地下文化设施打下良好的基础。

通过本次课程设计,我们调查了学校的停车状况和交通状况,初步了解了城建学院的交通现状。通过一系列的调查,分析,实践与理论相结合,进一步提升了我对书本上知识的掌握,也提升了自己实地调查,分析信息的能力和经验。在设计中,我们遇到了很多问题,比如如何去调查学校的车辆流动,停车情况。设计过程中,实地考察和查资料的过程让我学到了课本中课堂中学不到的东西,丰富了我的专业知识面,同时,也让我认识到了城市地下空间合理利用的重要性,地下空间的开发具有不可逆行,在地下发展的初期,应该做好规划,做长远考虑,城市地下空间的规划与设计任重而道远。

本次课程设计的麻烦的地方是绘图,通过CAD绘图花了很多的时间,这是我认识到,以后的学习或者工作,必须要认认真真学好相关软件。在使用CAD时,对于应用这种复杂的现实问题,远远不够,手头资料又少,网上可以查阅的有用资源也很匮乏,我们只能慢慢摸索,经过不过的尝试,最后终于做出来了,在这个过程中,我们不仅得到了锻炼,也有了许多自己的感悟。

参考文献

[1] 陈志龙,刘宏. 城市地下空间总体规划[M].南京: 东南大学出版社,2011.

[2] 王文卿. 城市地下空间规划与设计[M].南京: 东南大学出版社, 2000

[3] 陈茹等.地下汽车库设计应考虑的问题[J].中国科技信息,2007,(8)

[4] 车库出入口汽车坡道精细化设计研究[J].管理观察,2010,10.

[5] 汽车库、修车库、停车场设计防火规范[S],GB50067-1997.

[6] 王耀斌,刘玉梅主编. 汽车运输企业设计 [M].机械工业出版社,2004.

[7] 汽车库建筑设计规范[S],JGJ100-1998.

河南城建学院

《城市地下空间规划理论》课程设计

说明书

课 程 名 称: 城市地下空间规划

题 目: 单建式地下停车库规划

专 业: 城市地下空间工程

学 生 姓 名: 王荣亮

学 号: 073412138

指 导 教 师: 罗从双 杨国洲

开 始 时 间: 2014 年 12 月 29 日

完 成 时 间: 2015 年 01 月 09 日

课程设计成绩:

指导教师签名: 年 月 日

目录

引言...................................................................................................................................... - 2 -

第一章 绪论 ...................................................................................................................... - 3 -

第二章 地下停车场选址 .................................................................................................. - 4 -

第三章 地下停车场总图设计 .......................................................................................... - 8 -

3.1 功能区划分及面积说明 ..................................................................................... - 8 -

3.2 总的形状、建筑面积说明 ................................................................................. - 8 -

3.3 防火等级划分、通道数量要求及说明(防火规范) ..................................... - 9 -

3.4 地下停车库通风与排烟 ................................................................................... - 12 -

第四章 停车场主体平面设计 ........................................................................................ - 13 -

4.1 确定设计的基本要求 ....................................................................................... - 13 -

4.2 对各功能区面积进行估算 ............................................................................... - 14 -

4.3 车位平面设计 ................................................................................................... - 14 -

4.4 修正停车场的平面柱网建议 ........................................................................... - 20 -

第五章 停车场坡道的设计 ............................................................................................ - 20 -

5.1 坡道的形式 ....................................................................................................... - 20 -

5.2 坡道的技术参数 ............................................................................................... - 21 -

第六章 设计小结 ............................................................................................................ - 22 - 参考文献 ............................................................................................................................ - 24 -

引言

由于社会经济的迅猛发展,高校和社会之间的交集越来越密切,机动车进入校园的数量也随之快速增长,教职工开车上下班也呈上升趋势。同时,在我国的高校校园中,学生自行车拥有率也相当高,特别是在规模较大的校园中。然而,由于停车位的紧缺,交通设施规划的滞后以及停车的无序性造成的校园停车问题,打破了大学校园原有的和谐、安静的人文气氛,破坏了校园的整洁、安全和文明。校园停车问题就是校园静态交通问题的体现,对校园停车问题的调查和研究本质上是对校园静态交通的调查和研究。论文通过调查和研究目前国内外大学校园静态交通的现状发现校园停车的问题,并分析其原因、影响因素、特征以及与

校园规模、动态交通、绿化、景观环境的关系,探讨校园静态交通的指标配建方法,适合于校园的布局方式,及静态交通设施与绿化、景观一体化设计的方法等一套系统的规划设计与优化策略,为校园静态交通提供基础的实践思路和方法。

以我校理工校区的停车问题现状为实证研究对象,调查和研究停车的现状,总结停车的问题,分析形成的原因,提出其近期静态交通的停车场优化设计及远期的停车库规划建设策略;以我校的总体停车问题为参考,为我校理工校区的静态交通系统做出规划设计和研究,并建设地下停车库,规范校园停车问题。

第一章 绪论

我校河南城建学院坐落在中国优秀旅游城市——河南省平顶山市。这里自然风光秀美,名胜古迹众多,不仅有原始社会新石器时代裴李岗文化、仰韶文化和龙山文化遗址,还有重峦叠嶂、山峰挺拔的尧山风景区,以及宋代大文豪苏轼父子的陵园、保存最完好的明代叶县县衙等。学校主校区面对千年古刹香山寺,濒临碧波荡漾的白龟湖,校园建筑错落有致,环境优美宜人,2008年被命名为河南省园林单位。

学校占地面积1730亩,建筑面积63万多平方米,其中教学行政用房面积30万平方米;教学、科研仪器设备总值1.3亿元,馆藏文献190多万册,其中纸质藏书140多万册,电子图书47万多种,各类中外文数据库23个;各类中外文文献数据库16个,各类运动场和体育馆11万多平方米。

学校拥有一支实力雄厚的师资队伍。现有教职工1100多人,专任教师850余人,其中正高职称84人、副高职称262人,具有博士、硕士学位的教师650多人。有省管优秀专家、省学术技术带头人、省专业技术拔尖人才等43名。还聘有40余名国际国内著名学者、院士、专家等担任兼职教授或客座教授。

河南城建学院始终坚持为社会输送人才的使命,不断进取,随着经济的发展和社会的需要,学生的数量不断增加,学校面对外界的活动也不断增加,校园活动也越来越丰富,学术气氛日益浓厚,吸引了许多建筑行业知名的企业单位来学校交流,同时学院还为一些大型的行业会议,活动,考试提供活动场地,给学校带来经济效益的同时也大大增加了学校在行业内的知名度。

但是校园内随地停车现象非常普遍,严重影响了学生的正常学习和生活。现列举如下:

1.教师上班所驾驶车辆的停放问题,上课时间比较集中,在早上时教师车量最大,停车位明显短缺。

2.服务区周围没有规范的停车位。

3.有些楼前空地面积较小,道路比较窄,没有地方停车。

4.行政楼作为综合办公楼,集教学,会议,办公,考试等于一体,人流量和车流量非常大,车辆流动也很频繁,规划的停车位不能满足停车需求。同时,现代教育中心已经开发的地下停车场因为某些原因不能够使用。因此,校园内机动车违章行驶、违章停放的现象突出,同时也使得机动车,非机动车,行人在主干道上汇集,产生了校园交通事故隐患。

综上,可以看出我校的停车难已经成为一个亟待解决的问题,在地上面积有限的情况下,开发地下停车系统不仅可以解决停车问题,同时又不影响地面上的活动

,是一个很好地解决办法。

第二章 地下停车场选址

根据所分配的二区家属院区域,根据地理地形,规划在图书馆、十号教学楼与二区家属院结合处的小树林下设计地下停车库,服务范围为400m。规划图如图1所示:

图1 地下停车库规划图

总图设计时应考虑的因素如下:

1. 场地的建筑布置、形式、道路走向、行车密度及行车方向。

校园的主要干道中,南北向道路依次为龙翔大道,祥云路;东西向道路依次大香山路,崇文路,如图2。纵横交通道路成网格状分布,车辆通行量一般,人流量很大,通常在早上7:00-9:00是人流和车流的通行高峰,11:00-1:00,17:00-18:00是人流高峰,下午5:00-7:00是人车流高峰。学生主要交通方式为步行和骑自行车,教职工的交通方式主要为轿车和电动车,车辆的主要行驶道路为大香山路,祥云路。

图2 河南城建学院周边道路卫星图

通过调查了解学校机动车停车点的分布以及泊位的数量,停车周转率,平均停放时间,泊位利用率,停车高峰指数等停车特征指数,记录车辆的数量,停车时间,停放位置,目的地。分区域分组调查。主要分为理工区,以宿舍为小组通过询问,实地调查等方法获得需要的数据。

布置位置:根据周围建筑布置以及道路走向,确定单建式地下停车库的入口位置的影响。所建单建式地下停车库大致位置位于图书馆(或团委办公楼)东南侧、二区家属院、十号教学楼结合处的小树林;

2. 周围环境状况与环境因素:地下停车库除了要选择适宜的位置、满足停车数量,在设计时也要注意和环境的关系,可以与地形、植物配置等结合。停车库与环境的关系,既包括对周边物理环境的影响,也包括对景观环境的影响[1]。而且二区家属院居住人群相对集中,同时也要兼顾十号教学楼和图书馆的教职工人员,所以单建式地下停车场选址在二区家属院、十号教学楼和图书馆三个地方结合处的小树林建造。应进行景观处理,避免大停车库上部如“兵营”般产生枯燥、呆板的景观等;

3. 适用人群:所建地下停车库属于校园内部使用,供二区家属院的居民、十号教学楼教职工以及图书馆工作人员使用。校园停车规划布局的目的在于为学校的教职工、学生及访客提供便捷的停车服务,故在其规划过程中应结合校园的功能分区和道路系统等因素综合考虑。校园内的出行方式有规律可循,可以通过对校园入口的位置、主要流线起点、终点的位置及流量分析,来确定停车场的位置与容量。师生停车步行距离及停车对教学生活的干扰,

是高校校园停车设施布局考

虑中最重要的因素,应以经济、安全、方便和减少环境污染为原则,根据校园道路系统和交通组织等安排布置;

4. 服务范围:通常情况下,停车场的布局需要考虑服务半径即泊车者从停车场到目的地之间的距离、停车场的可达性、建设费用、与校园规划的协调性以及对校园环境和景观的保护等因素,其中影响停车行为的首要问题是停车服务半径。停车设施布局,应避免距离过长,同时还要充分考虑停车后到达目的地的步行距离。国内外的研究表明,在城市中,泊车者的步行时间以 5—6 分钟,距离为200m以内,最大不宜超过500m为宜[2]。根据校园内道路系统结构的不同,可以分为环状道路系统的校园和网络型或树型结构道路的校园,二者在停车场布局有不同方式。

二号家属院附近所建的地下停车库考虑到十号教学楼老师以及图书馆工作人员的需求,因此在车库内建立了分别通往教学楼、图书馆的楼梯通道,以方便教职工的上下班。

对于环状的道路系统的校园,把停车场设置在环路的外围或核心区的边缘,从车行交通过渡为人行交通,然后在校园步行道中步行50-100-150m到达教学楼、办公室或实验室等。而在我校校园中,将停车库布置在距离建筑物 100—150m处,对改善校园环境和促进大学生活是很有价值的。停车库与建筑物之间的地区,行人与各种活动增加,为校园街道增加了魅力,也为师生间非正式的见面、交往创造了有利条件。“俄勒冈实验”指出,临时停车场距离建筑物300英尺(约100m),朝着跟大学中心相反的方向;通勤停车场距离建筑物500英尺(约150m),同样朝着跟大学中心相反的方向回。如国外康乃尔大学的停车场布局安排,采取的措施是:只有有限的机动车可进入中心校园,校园内采用环路系统、周边停车场及公共交通。由于停车需求的持续增长,校园中心停车场及校园周边停车场是同时利用的,目前更是需要扩展并改进校内停车场。

对于网络型或树型结构道路的校园,若停放车辆较多,需要建设大型停车场时,则应将大型停车场划分为若干个较小的停车场。小型停车库符合人的尺度,机动灵活,既能够根据使用需求和适宜的距离进行合理的布置,又能避免大型停车场对校园土地和环境的破坏,造成冷漠、空旷之感;

5. 其他因素:为便于管理、与环境结合,停车库的出入口处建立管理区间,以方便校内人员使用,同时方便校外访问等人员的使用;

6. 是否有其它地下设施,如地下街、地下轨道交通等;

7. 工程与水文地质情况,如地下水位、岩土性质等;

8. 出入口宜设在宽度大于6m,纵坡小于12%的次干道上,要考虑地面出入口一侧有至少两辆车位置的候车长度;

按照停车场设计防火规范要求, 停车数少于50 辆或停车数少于100 辆, 且汽车疏散坡道为双车道的地下汽车库, 可只设1 个汽车出入口汽车出入口应选择距小区主要出入口较近, 易于辨认到达, 且对行人影响较小的位置设置。而对于大型住宅小区的地下停车库, 多个汽车出入口宜分散布置, 这样既利于汽车的安全疏散, 又便于小区内不同位置车辆以最近的距离到达车库出入口, 减少住宅小区的地面车流量, 渠化交通[3]。而对于住宅小区人员出入口的设计数目, 往往根据实际经验多于规范上的规定, 主要是为了方便小区各栋居民到达地下车库, 发生意外事故及战时便于疏散人群;另外, 应至少有一个人员出入口直接通向室外空地, 以防紧急情况( 如地震、核袭击) 时使用。出入口在设计时, 还应考虑当地的水文、气象条件, 设置遮阳避雨设施。此次设计中,设置单向双车道入口一个,宽度为7m,单向四车道出口一个,宽度16m。

9. 停车场应有明显的标志,并按规定设置标线;

10. 单建式停车场要考虑车库建成后面部分的规划;

11. 出入口宜设在宽度大于6m,纵坡小于10%的次干道上,出入口宜距立交桥、地下综合体、桥隧等有一定的距离,距离应大于50m;

12. 校园内采用地下停车方式的方法有很多,最普遍的是利用建筑的地下空间停车,也可以利用校园中的运动场、中心绿地或广场的地下空间停车。地下停车方式的优点是停车空间相对较大,可以满足车辆迅速增长的需求,可以有效的利用校园的地下空间,节省校园用地且管理方便安全,比如现在的很多高校在新建一些容积率高的办公楼时,都将地下空间设计为停车库,不仅能高效的利用土地,同时在保护校园环境方面,地下停车方式还有抑制噪音,节能减排的作用,相对其他的校园停车方式,其对校园环境的影响最小。

国外的一些大学早就意识到地下停车的好处,有些还专门将地上停车场改成地下停车库,如 Minnesota 大学就把校园中一个较大的地上停车场改成地下停车库,改造后原来的地上停车场变成校园中一个景观优美的公共广场,设施齐全,成为师生休息交流的交往空间。由于每个学校的规模、地理位置、规划布局结构等不尽相同,所以要想总结出校园中地面停车与地下停车的合理比例几乎是不可能的,只能是依据经验、结合我校理工区的特点而定。原则上是要将对环境的影减到最小,同时还要科学、合理及有效的利用校园的土地资源。

第三章 地下停车场总图设计

3.1 功能区划分及面积说明

根据选址的具体条件,对于附建式停车场,附建式停车场受地面建筑的平面柱网的限制,利用的是它的地下部分,其平面布置受地面建筑的影响[4]。

总图设计功能区包括:出入口、停车区、管理区、辅助区等;

(1)出入口:进出车用的坡道、地面口部及口部防护等[5]。

此次设计准备采用直线双车坡道,根据《汽车库建筑设计规范》(JGJ100-98)

[6]表4.1.7中规定,轻型车坡度选用13.3%左右,高长比值约为1:7:50,并且坡道上、下端均应设缓坡。直线缓坡段的水平长度不应小于3.6m,缓坡坡度应为坡道坡度的1/2。由线缓坡道,坡道所占面积大约是144m2左右。地面中部设置挡水段,同时搭建拱形雨篷。

(2)停车区:停车间、行车通道、步行道等。此次设计是在地下一层设计停车库,因此辅助设施就占据很大的面积,停车区面积大约是6173m2。

(3)管理区:门卫、办公、防灾中心、卫生间、楼梯间等。

出入口两个门卫室所占总面积设计为100m2,两个管理办公室面积为177.5m2,休息室所占面积为40m2;三个卫生间所占的面积是18m2左右;四个楼梯间所占面积为12m2。

(4)辅助区:风机房、送风机房、排风机房、低压配电室、防护用的设备间等。

据原始数据可知,风机房:12m2,送风机房:21.25m2,排风机房:22.1m2,两个配电室:63.75m2。

3.2 总的形状、建筑面积说明

设计的停车场的地面建筑的形状有矩形,圆形,条形、不规则形等,设计根据具体情况选择并确定地下停车库形状,计算停车区域面积,具体设计见停车场平面图。停车库的总建筑面积约为18025m2,坡道面积600.46m2,停车区面积6172.7m2。

3.3 防火等级划分、通道数量要求及说明(防火规范)

根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067—97)[5]表3.0.1中的划分,按照此次设计的停车场规模确定停车场防火等级属于第Ⅲ类防火,地下汽车库的耐火等级应为一级。

根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067—97)表3.0.2可看出各级耐火等级建筑物构件的燃烧性能和耐火极限。

在地下停车库中, 由于行驶和停放的车辆都带有一定数量的燃油, 因而发生火灾的可能性较大, 且一旦发生, 很难扑救。特别是自走式的地下停车库, 更应确保安全。针对停车库发生火灾的原因和地下环境的特点, 应从建筑布置和设备上为防火与灭火创造条件。根据GB 50067—97 汽车库、修车库、停车场设计防火规范规定, iv 类地下车库按中危险级设自动喷水灭火系统、室内外消火栓系统, 并设水泵接合器;还规定“ iv 类地下汽车库、iv 类修车库宜设置泡沫喷淋灭火系统”。因此当地下车库面积大、车辆多时, 为了保证安全, 减少损失, 宜设置泡沫喷淋灭火系统。

此次设计的地下停车库灭火器均沿墙体均匀分布,并在适宜的范围内。车库的泡沫消防系统用房面积为49.3m2。

地下停车场应设置防火墙划分防火分区根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067—97)表5.1.1可知,耐火等级为一级的单层汽车库防火分区最大允许建筑面积为3000m2。根据原始条件可知,辅助区占据了约800m2左右的建筑面积,并且总的停车区域面积为6345.25m2,A、B、C、D、E、F六个分区最大的防火分区建筑面积为C区建筑面积1571.7m2,符合规范要求。并且A、C、E、F四个区均有楼梯通道,可以保障火情逃生要求。

防火区划分,以及防火要求,疏散口的数量及设置。 《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》规定:

(1) 每个防火分区内的人员安全出口不应少于两个,如果停车场属于第

Ⅳ类防火,可设置一个。

(2) 电梯井、管道井、电缆井和楼梯间应分开设置,人员安全出口和汽

车疏散出口也应分开设置。

(3) 疏散楼梯应设置为封闭楼梯,并且宽度不应小于1.1m。 (4) 停车场室内最远工作地点至楼梯间的距离不应超过4m。

(5) 汽车疏散走道的宽度不应小于4m,同时疏散出口不应少于两个,间

距不应小于10m。

根据已确定的条件(如图3):楼梯(宽度1.2m,大于1.1m);室内最远工作点到楼梯间的距离都小于45m;八个平时出入口两个平时出入口(宽度12m、紧急情况也可作为疏散口)间距不小于10m,这些都满足上述规定。

图3 楼梯通道尺寸图

地下停车库发生火灾时,其隐患比地上建筑大。地下停车库只有内部空间,没有外部空间,不能开设窗户,相对封闭,出入口少。当发生火灾时,人员疏散困难,扑救难度大,且烟气产生量大,不易排除。据统计,地下建筑火灾次数虽然只是高层建筑火灾次数的 1/8,但是死亡人数却是高层建筑的近 1/4,火灾损失达到高层的 1/5,可见地下建筑的火灾危险性更大。由于地下建筑处在封闭状态,没有直接和大气相通的门和窗户,只有与地面连接的通道才有出入口,不利于热量散失。热量聚集,建筑空间温度上升快,可能较早出现轰燃,烟气急剧膨胀。因通风不足,燃烧不充分,一氧化碳、二氧化碳等有毒和窒息性气体浓度迅速增加。而且由于火灾时烟气的流动方向和人员疏散方向一致,常导致人员在疏散过程中窒息而死。据统计资料表明,火灾伤亡者中多因烟气毒害所致,因一氧化碳中毒窒息死亡或被其它有毒烟气熏死者占火灾总死亡人数的 40%~50%,而被烧死的人中,多数是先中毒窒息晕倒后被烧死的。例如:1999年12月26日,吉林省长春市夏威夷大酒店地下一层的洗浴中心发生火灾,共造成20人死亡,其中18人窒息死亡。因此了解和掌握地下建筑火灾烟气流动规律,有效控制烟气流动对保障人民生命财产安全意义重大。

3.4 地下停车库通风与排烟

地下停车库存在着空气污染问题。汽车在车库内启车与停车的过程中产生了大量有害气体,如一氧化碳、氮氧化物、硫化物、铅微粒等,尤其以一氧化碳数量最多,对人的影响最大。地下建筑与地上建筑比较而言,密闭程度高,污染物不易扩散,所以需设置机械通风设施,以排出一氧化碳为目标,若一氧化碳浓度能够满足要求,其它有害物也随之能够满足要求。

我国现行的《全国民用建筑工程设计技术措施》规定,对于商业地下汽车库,机械排风量为换气次数5~6 次/h,机械进风量为排风量的80%~85%。室内设计温度为5~10℃。如此大的排风量,消耗了大量风机的输送电能,尤其是对于日平均气温低于5℃地区,由于通风热损失,消耗热能更加突出。以长春地区为例,通风热损失为同等面积的地上建筑热损失的3倍左右。对于现有城市供热情况,无法满足要求。原因是:采用常规的散热器采暖系统难以提供如此大的热量,若采用新风机组换热器提供热量,现有的城市集中供热热源难以满足要求,现行的以面积作为供热收费依据的政策也不能与地下车库耗能收费相匹配。地下停车库的空气污染与通风能耗是一对矛盾的统一体。一方面,我们需要给顾客提供一个舒适、健康的环境,另一方面,通风设施的使用又消耗了大量的能量,能源的消耗又一定程度上破坏了环境。我们需要在室内环境与能耗之间找到一个最优的平衡点。

近年来,随着城市现代化建设的不断发展,城市交通中使用的中小型汽车数量飞速增长,因此,地下停车场、车库的建设也将随之而发展,以解决汽车存放与城市用地日益矛盾的问题[6]。地下停车场的兴建,为暖通空调工程师提出了新任务。如何解决好地下停车场的通风和防排烟设计问题是地下停车场设计中的一个重要问题。要求工程设计既满足平时通风要求,排除汽车尾气产生的污染物,送入新鲜空气,以使有害物含量达到国家规定的卫生标准的要求;又要满足火灾时的排烟要求,以保证火灾发生时,限制烟气的扩散,排除已产生的烟气,保证人员和车辆撤离现场,减少伤亡,保障消防人员安全有效地扑救火灾。另外,地下停车场空间很大,又处于半封闭状态,因此,一般来说,地下停车库应该同时考虑机械排风系统和机械排烟系统,并且要处理好二者的关系。

目前对地下停车库通风的要求集中在两个方面,一个方面是确定通风量,另一方面是气流组织方式。

地下停车库通风与排烟的几个问题:

(1)通风量问题:目前,国内外尚未制定出正式的地下停车库通风设计计算的统一规定。各种资料和文献]中介绍的排风量的计算方法也各不相同。目前

常用的为:用规定的换气次数方法确定地下停车库的排风量与送风量。影响通风量的主要因素有很多,其中包括:汽车尾气排放量,车辆在车库内出入频度,通风方式等。这些影响因素是不确定的,尤其是尾气排放量随不同时代及环境温度的影响较大。用换气次数方法计算通风量造成不准确,并且所计算的通风量偏大。我国地域辽阔,从南到北,由亚热带气候到严寒地区,环境温度变化较大,采用统一的通风换气量标准,不符合实际状况,也必将造成能源的巨大浪费。

(2)通风型式与气流组织的问题现在应用中的车库通风方式有:机械排风加机械送风,机械排风加自然补风,机械排风加诱导通风,自然通风。这些通风方式的适用性能如何,目前尚无定论。例如,曾有人对机械排风加诱导通风方式提出质疑。我国在《汽车库建筑设计规范》[7]中规定的下部设置排风管道的方法给实际应用带来一些问题,一方面在下部设风道的作法严重影响了车库的正常使用,另一方面制约了排风与排烟系统共用,因为排烟系统只需要上部排烟。

(3)排烟系统的问题地下停车库的排烟系统设计依据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》,以及《高层民用建筑设计防火规范》。关于防烟分区的划分,《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》规定为不超过 2000m2,排烟量按 6 次/h 的换气次数确定,而《高层民用建筑设计防火规范》所规定的防烟分区面积不超过 500m2,且负担一个分区的排烟系统排烟量按照规定为60m³/( h·m2),负担两个分区及其以上的排烟系统排烟量为120m³/(h·m2)。两种防烟分区差别较大,风量差别也较大。

此次设计的地下停车库有排烟系统用房建筑面积24.65m2。

第四章 停车场主体平面设计

4.1 确定设计的基本要求

一般以停放一台车平均需要的建筑面积作为衡量柱网是否合格的综合指标,并同时满足以下基本要求:

(1) 适应一定的车型的停车方式、通道布置,并具有一定的灵活性; (2) 保障一定的安全距离,避免遮挡和碰撞; (3) 尽量做到充分利用面积; (4) 施工方便,经济,合理;

(5) 尽可能减少柱网尺寸,结构完整统一。

4.2 对各功能区面积进行估算

停车区分为六个区,如图4所示,

图4 地下停车库停车区域划分

4.3 车位平面设计

根据停车停放形式计算行车通道宽度。

根据《汽车库建筑设计规范》(JGJl00-98)要求: 4.3.1设计车型很据《规范》中表4.1.1所示。

根据如表所示低的车型参数可知,轻型车的外廓尺寸为:总长7.00m,总宽为2.10m总高为2.60m,依照日系马自达EBA755车型设计车库。

4.3.2 停车方式 总体分析集中停车方式:

(1) 顺向停放(前进停车,前进出车)。这是一种非常方便、安全的进出方式,但是每台汽车的平均占用面积较大,对于狭长的过道式空间比较合适。

(2) 斜向停放(后退停车,前进出车)。这种停放方式最大优点是进车与出车都比较方便,且面积( 包含车道部分) 相对顺向停车比较节省,然而地下柱网不利于汽车停放而且柱间停放令停车位左右各有一处三角形的面积无法使用。

(3) 垂直停放(后退停车前进出车)。这是国内采取较多的一种方法,也是停车效率最高的一种方式,缺点是需满足汽车进出转弯半径,因而车道宽度要求大,一般6 m以上。

根据《规范》中表4.1.5查得不同停车方式的通车道宽度。

各车型建筑设计最小停车带、停车位、通车道宽度 表4.1.5

在此次设计中,A区为垂直前进式停车方式,计算通车道最小宽度Wd=13.5m,出于A处于入口处的因素考虑,加宽0.50m,作为A区停车通道宽度,垂直通道方向的最小停车宽度We=8.5m,平行通车道方向的最小停车位宽度Lt=2.9m。

B区为斜列45°前进停车后退出车的驾驶方式,通车道最小宽度Wd=7.0m,垂直通道方向的最小停车宽度We=6.2m,平行通车道方向的最小停车位宽度Lt=4.1m。

取C、D、E、F区采用的是垂直式前进停车方式,同A区。

图5 前进停车、后退出车时的行车通道宽度作图方法

WdReZsin[(rb)coteLr]

LreReR

(RS)2(rbc)2(cb)cot

(rb)2e2

(ld)2(rb)2

bn2

r

r12l2

式中 α=90° Wd——通车道宽度 S——出入口处与邻车的安全距离(取300mm) Z——行驶车与车或墙的安全距离(取500~1000mm) Re——汽车回转中心至汽车后外角的水平距离 c——车与车的间距 r——汽车环行内半径 a——汽车长度 b——汽车宽度(取2100mm) e——汽车后悬尺寸 R——汽车环行外半径 α——汽车停车角度 d——汽车前悬尺寸

l——汽车轴距 n——汽车前轮距 r1——汽车最小转弯半径

3.3.3 根据《规范》中表4.1.3。

对于设计中的轻型车,垂直式、斜列式停车时汽车间纵向间距为0.7m,汽车与柱间净距为0.8m,汽车与墙、护栏及其它构筑物间的纵向最小净距的最小间距为0.5m,汽车与柱的最小间距为0.3m。

经计算得:

(1) 垂直式停车两柱子中间:停放一辆车柱间最小间距为:(2.1+0.8)

+0.3×2+0.6=4.1m;

(2) 停放两辆车柱间最小间距为:(2.1+0.8)×2+0.3×2+0.6=6.2m; (3) 停放三辆车柱间最小间距为:(2.1+0.8)×3+0.3×2+0.6=9.9m; (4) 斜列式停车两柱子中间:停放一辆车柱间最小距离为:6.2+0.3×

2=6.8m;

停放两辆车柱间最小间距为6.2×2+0.3×2+0.5=13.5m; 停放三辆车柱间最小间距为6.2×3+0.3×2+1.0=20.2m; 停放四辆车柱间最小间距为6.2×4+0.3×2+1.5=26.9m。

根据上面的规定确定停车区的停车数量和行车通道尺寸如下:总共可停放204辆车。

停车A区

停车数:30辆 建筑面积:851.7m2 每停一辆车需要的建筑面积:28.39m2 每停一辆车需要的停车面积:24.65m2 停车B区

停车数:43辆 建筑面积:1463.7m2 每停一辆车需要的建筑面积:34.04m2 每停一辆车需要的停车面积:24.65m2 停车C区

停车数:51辆 建筑面积:1571.7m2 每停一辆车需要的建筑面积:30.82m2 每停一辆车需要的停车面积:24.65m2 停车D区

停车数:38辆 建筑面积:1239.3m2 每停一辆车需要的建筑面积:32.61m2 每停一辆车需要的停车面积:24.65m2 停车E区

停车数:12辆 建筑面积:346.8m2 每停一辆车需要的建筑面积:28.9m2 每停一辆车需要的停车面积:24.65m2 停车F区

停车数:30辆 建筑面积:872.1m2 每停一辆车需要的建筑面积:29.07m2 每停一辆车需要的停车面积:24.65m2

4.4 修正停车场的平面柱网建议

(1)停车B区空了很大一部分面积不能停车,造成了很大的空间浪费,而弯道转弯最小半径只有3.55m,建议把停车B区和弯道接触处的柱子向停车区平移1m,这样就既能满足坡道要求也不造成停车区的浪费。

(2)停车C、D区的内侧停车浪费,停两辆车有不够距离,所以建议增加一下柱距,中间的几个柱子可以不要,这样就不会造成停车区太多的浪费。

(3)停车D区的防火分区和消防预警系统处可以把四根柱子去掉,用承重墙和防火墙来代替,增加防火分区的面积。

第五章 停车场坡道的设计

根据地下停车场总图确定坡道的类型和坡道的技术参数。

5.1 坡道的形式

汽车库内坡道可采用直线型、曲线型,可以采用单车道或双车道,课程设计根据给定的设计底图,确定合适的坡道形式。坡道形式的确定要根据《汽车库建筑设计规范》(JGJl00-98)对坡道宽度、长度的要求进行。

坡道的设计原则:

(1)坡道设计要同出入口和主体有顺畅的连接,同地段环境相吻合,满足车辆进出方便、安全。

(2)要有一定的坡度,且有防滑要求,对于回转坡道有转变半径的要求。

(3)有防护要求的国库,坡道应设在防护区以内,并保证有足够的坚固程度。

(4)在保证使用要求的前提下应使坡道面积尽量紧凑。

坡道的形式有两种:一种是直线形坡道,另一种是曲线形坡道。直线形坡道的视线好、上下方便、切口规整、施工简便,但占地面积达,曲线形坡道占地面积小,适用于狭窄地段,视觉效果差,进去不太方便。此次设计采用的是直线形双车坡道。

《汽车库建筑设计规范》(JGJ100-98)根据表4.1.6

轻型车直线形双车坡道的最小宽度是7.0m.

5.2 坡道的技术参数

按照《汽车库建筑设计规范》(JGJl00-98),计算坡道参数。

(1) 根据《规范》中的图4.1.8(图6)

图4.1.8(图6) 缓坡

确定曲线缓坡段的曲线半径R是20m,则水平投影长度L=R×

(i-0)/100=20000×13.3÷100=2600mm,垂直下降的距离H=L×i/2=2600×0.13(2)根据《规范》中的表4.1.7

汽车库内通车道德最大坡度 表4.1.7

根据表4.1.7纵向坡度选用13.3%,高长比为1:7.50。

当通车道纵向坡度大于10%时,坡道上、下端均应设缓坡段,缓坡段有直线缓坡段曲线缓坡段,此次设计采用曲线缓坡段,上、下缓坡段一样,缓坡段的端部还要设计挡水端高出水平道路面0.3m,同时上部要搭建拱形遮阳雨篷。

选择的坡度i=13.3%.层高是5.4m,则垂直下降距离R=5.4-1.3-2×

0.225=3.65m,水平投影长度L=R/i=3650/0.13=28076mm,经过直线坡度后标高到-5.146m。

当直线坡道水平向前28m就进入到建筑下部了,此时坡道到建筑物一层顶板的距离为28×0.15+1.3=5.5m,大于了《规范》中表4.1.13。

(3)此次设计采用直线缓坡段,并且结合轻型车总车高为2.6m,要求最小净高为2.80m,所以升降高度设计为3.5m,由《规范》中的图4.1.8计算可得如

第六章 设计小结

在土地越来越珍贵的城市,可以开发的地上空间较以前少了许多,开发成本较大,选择开发地下空间成为合适的选择,我校的地下停车场的规划为我校的地下空间开发进行了初步的探索和奠基,为以后开发更复杂的地下商业街,地下娱乐场所,地下文化设施打下良好的基础。

通过本次课程设计,我们调查了学校的停车状况和交通状况,初步了解了城建学院的交通现状。通过一系列的调查,分析,实践与理论相结合,进一步提升了我对书本上知识的掌握,也提升了自己实地调查,分析信息的能力和经验。在设计中,我们遇到了很多问题,比如如何去调查学校的车辆流动,停车情况。设计过程中,实地考察和查资料的过程让我学到了课本中课堂中学不到的东西,丰富了我的专业知识面,同时,也让我认识到了城市地下空间合理利用的重要性,地下空间的开发具有不可逆行,在地下发展的初期,应该做好规划,做长远考虑,城市地下空间的规划与设计任重而道远。

本次课程设计的麻烦的地方是绘图,通过CAD绘图花了很多的时间,这是我认识到,以后的学习或者工作,必须要认认真真学好相关软件。在使用CAD时,对于应用这种复杂的现实问题,远远不够,手头资料又少,网上可以查阅的有用资源也很匮乏,我们只能慢慢摸索,经过不过的尝试,最后终于做出来了,在这个过程中,我们不仅得到了锻炼,也有了许多自己的感悟。

参考文献

[1] 陈志龙,刘宏. 城市地下空间总体规划[M].南京: 东南大学出版社,2011.

[2] 王文卿. 城市地下空间规划与设计[M].南京: 东南大学出版社, 2000

[3] 陈茹等.地下汽车库设计应考虑的问题[J].中国科技信息,2007,(8)

[4] 车库出入口汽车坡道精细化设计研究[J].管理观察,2010,10.

[5] 汽车库、修车库、停车场设计防火规范[S],GB50067-1997.

[6] 王耀斌,刘玉梅主编. 汽车运输企业设计 [M].机械工业出版社,2004.

[7] 汽车库建筑设计规范[S],JGJ100-1998.


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