浅析提高普通地下汽车库停车效率的方法
浅析提高普通地下汽车库停车效率的方法
随着城市化进程的加快，停车难问题日益凸显。特别是在寸土寸金的城市中心区域，如何在有限的空间内提高地下车库的停车效率，成为建筑设计领域的重要课题。本文通过分析多个工程案例，总结了一系列优化措施，旨在为设计师提供实用的参考方案。
目前城市停车场通常设在地下室中，由于地下施工的复杂性和高昂的建设成本等因素，如何提高地下車库的停车效率一直是建筑设计中推敲的重点。通过对过往的工程案例进行全面研究，为提高普通地下室车库的停车效率展开了深入分析，并提出了一系列优化措施。
地下车库设计的前置条件
地下车库设计必须在满足项目开发者的使用需求和国家相关规范或地方法规的前提下进行设计的，只有完好地执行这两点，我们的设计成果才能得以实施落地，使用者的生命和财产安全才能得到有效的保障。
合理结构柱网布置
根据JGJ100-2015《汽车库建筑设计规范》及地方规定，绝大多地区的地下室车库的标准车位的尺寸是2 400 mm（宽）×5 300 mm（长度），结合最为常见的钢筋混凝土结构，较为经济跨度在8 m左右，一个标准柱跨设置3个停车位的原则，根据柱子截面来确定具体的柱网尺寸。地面建筑柱网尺寸在条件允许的情况下尽量和地下室相近，特别是建筑密度大的项目，可以极大提高停车效率。在地下车库的设计过程中，合理的柱网尺寸是十分重要的，设计的柱网尺寸根据车位分级而定，以车位布置的经济性为原则，目的是减少车库总面积，节约成本。
住宅地下室柱网布置
在住宅地块中，绝大多数地上建筑是零星分散布置的，地上塔楼的柱网对地下室柱网影响较小，且大部分只需设置1层（或局部2层）地下室就可以满足规划部门关于停车配建的要求，1～2层地下室无地面建筑时与停车方向垂直的柱网尺寸可以按以7 800 mm×8 100 mm尺寸控制。如图1所示，车道宽度按5 500 mm，车位长度5 300 mm，端部柱跨为5 300 mm。
公共建筑地下室柱网布置
在公共建筑地块中，可以按以下原则设置地下室的柱网。当塔楼或裙楼建筑柱网非常规整，且柱网标准柱跨均能停下3个标准车位时，地下室柱网可以延续地上楼座的柱网逻辑关系。如图2所示，黑色为塔楼柱子，如果塔楼柱子由于建筑高度的关系截面尺寸很大时，可以考虑做成矩形截面，柱子的长边沿停车的方向设置，以保证每组（3个一组）停车净宽大于7 200 mm。
当塔楼建筑柱网不规则时，地下室非塔楼的柱网可以按8 100～8 400 mm的标准来设置，使塔楼区域以外的柱网停车效率达到最大化。如图3所示，黑色塔楼柱子或剪力墙，灰色为地下室柱子，两者并未形成对位关系，此种布置方式保证了非塔楼区域的停车区域更加的高效。
地下室车库机动车库出入口和坡道合理规划
地下室车库机动车库出入口和坡道占用面积是比较大的，特别是曲线坡道要求的坡度更平缓，车道会更长占用的面积会更多，在设计坡道应避免坡道对停车效率影响过大，为此通常有以下应对措施。
机动车出入口数量
地下室车库机动车库出入口和坡道的数量在满足业主使用要求的情况下，尽量按规范最基本数量的来配置即可，不要人为的增加配置，进而加大面积的损失，降低了停车效率。
（1）根据项目的规模，按照项目所在地的规划条例确定需要配建停车数量S，复核地面可停车的指标数量S1，计算得出地下室需要配建的停车指标S2，计算公式为：S2=S-S1。
（2）地下室需要配建的停车指标S2，根据JGJ100-2015《车库建筑设计规范》表4.2.6来确定项目需要配置机动车库出入口和坡道的数量。
（3）举例说明：某地下室停车数量为1 500辆，经查表（JGJ100-2015《车库建筑设计规范》 表4.2.6）得出车道及出入口数量统计，详见表1。由表1可得出结论：①非居住建筑仅需设置2个双车道+1个单车道，即可满足规范要求，此时车道占用的总宽度只需18 m净宽；②居住建筑仅需设置3个单车道，即可满足规范要求，此时车道占用的总宽度只需12 m净宽。
（4）当车道数量大于等于5且停车当量大于3 000辆时，需由具有相关资质的交通评估单位进行交通模拟计算来确定机动车出入口数量。
机动车出入口与市政道路结合
车库出入口的位置需结合市政道路，基地内建筑的基本情况综合确定。在满足各项规范（法规）的基础上，将车库出入口设置对地下室流线影响最小，且占用车位最少的区域，同时控制好车道的宽度和长度，坡道的坡度建议按JGJ100-2015《车库建筑设计规范》表4.2.10-2中的上限取值即可。
如何正确的选择停车方案
在地下室柱网确定下来后，接下来的任务是布置车道和停车位，当然布置形式采用最高效的方式为最佳，应遵循以下原则。
（1）车道主走向应沿基地的长边布置，可以极大地减少车道的占用面积（图4）。
（2）车道的两侧均应设置停车位，避免出现仅在车道一侧停车情况，因为采用单边停车时车道的利用率只有50%。
（3）因为垂直后退停车占用的停车面积面积最小，且与常用的柱网融合度最好，所以我们应尽量的采用垂直后退停车方式布置车位，车道宽度为5.5 m；当某些局部受距离限制时，可考虑少量的平行或斜向车位，但不宜大面积采用此种布置。
（4）靠近地下外墙侧的端部停车应采用垂直于地下室外墙的布置方式布置。
（5）住宅车库由于产权基本是固定的，使用者对车库的线路比较熟悉，且车流不大，车道可以多采用鱼骨型布置，采取一些尽端式停车，减少环通车道，使停车效率最大化；在公共建筑的项目，特别是车流量很大的车库，尽量避免出现尽端停车，否则容易造成拥堵严重。
合理的优化措施
微调楼座的位置
大多的地下室采用附建式的形式建造的，即地下室与地上建筑一起建造，地上的结构柱（剪力墙）延伸至地下室，对地下室的格局影响极大，为此在总体方案设计阶段时就应将单体落位同地下室柱网结合在一起统筹考量，权衡建筑退界、日照、楼座间距的关系，在条件允许的情况下，合理调整楼座的位置，使塔楼的结构对地下室停车影响最小，可以极大提地高停车效率。
图5（a）中原有方案，住宅剪力墙对附近的停车有较大的影响，使不少的区域无法停放标准车位，此方案的停车当量仅有42个；图5（b）是假设楼座受到日照或楼间距的影响无法调整位置的情况下，可以在剪力墙影响的位置，布置一些微型车位，使停车当量提高到了46.9个，停车效率提高了11.7%；图5（c）是在塔楼条件比较好情况下，可以微调楼座的位置，楼座向南侧平移，平移后结构剪力墙对停车没有任何的影响，停车的当量达到了49个，停车的效率提高了16.7%。通过上述分析得出，合理的调整楼座落位，是提高停车效率十分重要的措施。
设备用房布置原则
每个项目都会配备有设备用房，特别是复杂的公共建筑，像消防水泵房、生活水泵房、冷冻站、换热机房、锅炉房等，一般是设置在地下室的，这些设备房需要占用的大量的面积，必然对地下室的停车效率有很大的影响，通常在布置这些设备房室遵循以下方法。
（1）服务于整个项目的大型设备房间，像消防水泵房、生活水泵房、冷冻站、换热机房应尽量布置在地块的居中位置，且布置在塔楼或裙房下方，停车效率低下的区位，将柱网规则的区域尽量停车。集中布置设备用房有居多的优势：①集中布置可以减少交通面积；②便于建成后的运营与管理；③如果在地下一层，塔楼下方的设备房可以获得更好的净高空间；④大型设备房管线接入塔楼管井内时，路径会更加便捷，且对车库区净高影响较小。
（2）服务于车库防火分区的小型设备房间，如风机房，报警阀间，车库使用的配电小间，隔油设備间等，根据服务半径的要求，尽可能的分散布置在无法停车的区域。
（3）当某些设备房条件限制必须占用车位时，可以将其置换至停车效率更低的区域。如图6所示，修改后的设备房也能满足设备的使用要求，被置换出来的区增加了停车，停车的当量提高了1.6个，由此可见很小的调整起到了较好的效果。
防火分区的划分原则
根据GB 55037-2022《建筑防火通用规范》要求，地下室防火分区面积控制原则：汽车库防火分区的面积均小于4 000 m2，且设置自动灭火系统；设备房防火分区每个防火分区的面积均小于2 000 m2，且设置自动灭火系统；其他功能防火分区的面积均小于1 000 m2，且设置自动灭火系统。在设计防火分区时，车库防火分区面积尽量作到最大，按4 000 m2控制，因为在很多的时候可以减少防火分区的数量，防火分区的数量减少了，疏散楼梯和防火分区配套的设备用房也节省了下来，节省的空间可以停放更多的车辆，停车效率也得到了进一步提高。
其他提高停车效率的方法
控制转换梁下净高
当地上多层建筑的柱子正下方地下室是非常重要的车道或其他功能房间，拔掉地下部分的柱子可以使地下车道更为顺畅或流线更为合理，停车效率提高甚多。可以通过柱子转换处理，来解决这一问题，不过在设计过程中注意转换梁的截面很大，梁下净高不是很富余，应控制好转换梁下方避免横穿大截面的设备管线，以保证该区域净高能满足正常使用的要求。如图7所示，灰色柱子为塔楼转换柱子（在地下室不落地）通过在地下室顶板进行结构转换处理，使得该区域的车道与周边车道连接顺畅，有效停车区域基本达到了最大化。
管井高位转换
当一层的设备井引入地下室影响停车位置时，可以采用高位转换方式，将地下一层以下的井道转换转换至不影响停车的区域。如图8所示，一层水井的水管通过在地下室顶板结构梁下进行了高位转换至不影响停车区域，使得停车效率得以提升。
人防口部优化
有人防的地下室经常是和人防设计院配合设计，应引导人防口部设置在无法停车或者停车效率低下区域，以停放更多的车位数量。如图9所示，在不改变地下室轮廓的前提下，通过将口部形式进行了调整，停车的当量增加了4个，优化后的效果显著。
坡道优化
优化坡道起坡点的位置，局部将梁上翻处理，坡道的下方空间会带来不小的惊喜。如图10所示，将地下二层的车道起坡位置向右侧平移后，地下二层坡道下方可停车区域明显增加很多，使得停车的当量增加了3.3个。
减少进风机房
当有条件时利用汽车坡道或者采光通风井自然进风，可以减少进风机房数量，多出了更多的停车空间。
减少疏散楼梯
在规范允许下可以采用两个相邻防火分区共用疏散楼梯方式，来减少疏散楼梯数量（某些省份有地方设计指南，需满足相关的条文要求）。
减少送风设备机房
地下室使用的楼梯在条件允许的情况下优先使用自然排烟的方式，避免在地下室设置过多的加压送风设备和机房。
减少楼梯宽度
当地下室楼梯利用地上楼梯作为疏散楼梯，且地上楼梯疏散宽度很大时，下地下室部分的楼梯可以减少梯段的宽度，进而可以减少楼梯平台宽度，以及楼梯间的进深，节省出来的空间设置更多的车位或车道（图11）。
取消地下室阳角段
地下室车库阳角区域无法停车，且没有布置设备用房时，容易造成面积浪费，可以将此部分地下室取消掉（图12）。
部分结构柱改变偏位
部分结构柱可以通过改变偏位，较少对车位影响，来增加停车数量。
结束语
综上所述，列举的诸多方法和措施都有同一个原则，就是在控制好有限地下室面积前提下，将停车有效面积最大化，使得停车效率达到最大化，进而到达节省用地，节约建设成本，降低运维成本的目的。只要掌握好以上要点，定能设计出一个停车效率极高的地下室汽车库。