高层建筑地下室设计问题及处理对策分析

邱芹萍

【摘要】随着我国建筑领域的不断发展，高层建筑的施工质量也得到了相应的提升，为了方便停车，所有高层建筑几乎都设置有地下室。建设方对地下室的要求越来越高，地下室设计也就成为建筑设计中非常重要的一部分。本文对高层建筑地下室设计中普遍存在的一些问题进行总结与分析，同时也提出了相应的解决方案。

【关键词】 问题处理;地下室设计;防水设计;节能环保

高层建筑设计与常规建筑有着明显的差别，所涉及到的设计内容十分广泛，对于设计方法与思路也有比较高的标准与要求。设计人员在对高层建筑地下室进行设计的过程中，也需要综合考虑到层高、设备管网、车道车位布置、排水、以及防水等方面的要求。尤其是对于大底盘地下室，以往所采用的设计方案只考虑到极限状态下的地下室使用情况，对于洪水期的防御性能没有给予足够的分析，这也是造成抗浮设计不达标的主要原因之一，对于结构局部的稳定性有着十分严重的影响。地下室底板需要承受比较大的人防工程重量，一方面需要考虑到侧向水平力的作用，同时也要深入分析静荷载所造成的影响。设计地下室结构的过程中，所采用的施工工艺及施工材料很可能会对地下室结构性能造成不同程度的影响。在具体的设计过程中，要求设计人员从外墙结构设计、抗渗设计、抗浮设计以及抗震设计等方面的角度进行全面性的考虑。

1、地下室设计

1.1功能设计

高层地下室，在功能布局上，平时一般除了作为车库、设备用房外，还可以充分地挖掘其价值，结合地形高差，或是引入周边的交通体系（如地铁通道），作为商业空间使用。战时可作为提供人员防空掩蔽的空间。现在很多大型都市综合体，在规划时就结合地铁线来布置地下室，积极地将地铁人流引入商业，有效地利用了地下空间，增大了地下空间的商业价值。地下室作为车库使用时，一般会结合项目的具体情况，从柱网的规整性、空间的完整性、设备负荷的均值性、交通管理的便利性等方面考虑，将设备区域布置在柱网、柱跨较为不规划的空间，柱网完整交通便利区域的布置为停车库。而商业空间，注重考虑的是充分利用地形展开商业面，创造多维度的灵活空间;或者是尽量借助周边的交通人流，营造流动的商业区间。值得注意的是，一些设备用房有硬性的规定，比如配电房不得放在地下室最底层（如地下室非单层的情况），消防水泵房不得放在室外地面以下 10m（或地面以下三层）等，在设计时应注意规避。

1.2 层高设计

在层高满足埋深深度要求的前提下，要综合考虑停车区域、设备用房、地下室超出主楼及裙房部分这三个部分，将最不利区域的层高要求作为地下室的层高。确定层高的过程中要根据实际情况来计算层高，要精确计算设备管线预留高度、结构梁高和地面构造做法，以避免完工后，车库的净高不满足规范2.2米高的要求。

1.3车库设计

地下室车库通道宽度与车辆停车方式有关。车辆停车方式主要分为三类：斜放式停车、平行式停车、垂直式停车。斜放式停车车身方向与通道成角度停放，不同的车长和停放角度所需的停车带宽度不同，所需转弯半径较小，占用的停车面积较大，车辆出入时占用车行道宽度较小，有利于迅速停车与疏散，相应的通道宽度较小。平行式停车，其车身方向与通道平行，所需停车带最小，进出车位方便，但因每辆车的进出需要，因此占用的停车面积最大，其通道宽度一般为 3.8米。垂直式停车，其车身方向与通道垂直，车位占用停车面积较小，其通道宽度不应小于5.5米，因此停车方式总体来说最省面积，地下室基本都是按垂直式停车来设计停车位。

2、地下室防水设计问题及处理对策

对于地下室工程设计工作来说，地下室的防水措施最为重要，是保障地下室安全的首要环节。若地下室一旦出现防水质量不达标的问题，则会有可能会对地下室的重要设备造成严重的破损，极端情况下会引起人员伤亡。若钢筋混凝土中积水中长期浸泡，则会对地下室结构稳定性造成影响，若没有及时采取整修措施，将会降低建筑物的安全性。为了避免出现地下室漏水问题，在地下室结构进行设计的过程中，设计人员需要对建设方所提出的防水设计要求有一个全面的了解，结合建筑使用要求、工程性质以及防水等级等方面的要求，有针对性地设置防水系统。根据以往所积累的工程建设经验实践，在设计防水系统的过程中，需要重点处理好以下两方面的问题：（1）主体结构防水。高层建筑地下室通常采用防水混凝土来设置防水结构，防水混凝土包含膨胀水泥、外加剂混凝土以及普通混凝土等几种不同的规格，设计人员需要严格依照地下室事先设置好的防渗等级对混凝土材料进行合理化的选择。而在细部构造节点防水方面。则需要重点针对后浇带、地下室变形缝等薄弱环节等方面选择防水措施，可供选择的防水方法有设置止水带、遇水膨胀止水条、延长渗水路线等。地下室顶板采用结构找坡形式，可以将覆土下方的积水比较顺畅的排出顶板范围，避免积水长期停留在结构板上方而造成地下室顶板出现渗露现象。

3、地下室设计中的节能环保措施

本人在2017年9月参加公司安排的厦门考察学习时，参观了翔安区洋唐居住区（保障性安居房）。这个项目采用了光导照明、城市海绵体、下沉广场、屋顶太阳能光伏发电板，四项节能环保措施。

a.光导照明设计在地下车库顶板，采用光导管，白天利用地面的采光罩将阳光折射到地下车库，实现地下车库白天的自然光照明。该地下室共安装51个光导管。地下车库有光导管的区域，白天都不需要开灯。

b.城市海綿体设计在地下室顶板上方小区内，人行道采用透水铺装，确保雨水不滞留路面。采用了城市海绵体设计，可以达到下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用的目的。小区还安装雨水回收系统，雨水通过收集并进行相应处理后，可以用于小区绿化浇灌。

c.下沉广场，地下室大部分区域都能通过下沉广场进行采光通风，走进这个地下车库，一点都不会有空气不流通，闷热的感觉。

d. 屋顶太阳能光伏发电板，利用太阳能光伏板，不仅将光能转化为电能，在白天时间直接对地下车库人防区域部分的照明系统供电，还能给屋顶降低温度。因为太阳能光伏板具有吸热性，可以使屋顶不受太阳光的暴晒，让屋内的温度下降，起到节约用电的效果。

我们设计者需要参考此项目的节能措施，利用现有环境资源来降低建筑所消耗的能源，真正达到节能环保的目的。

结语：

当前我国已经进入到现代化建设的关键阶段，高层建筑建设量越来越多，建设规模越来越大，地下室设计过程中所采用的设计手段也越来越复杂。如何更加科学、合理地设计地下空间建筑，需要设计人员花费更多的时间去思考和钻研。为居民住户创造一个舒适良好的居住和使用环境，是我们设计者的夙愿。

参考文献：

[1]罗彬.浅谈高层建筑地下室设计的几点体会[J].建材与装饰，2017，06（18）：199-200.

[2]管建荣.高层建筑地下室设计问题及处理对策分析[J].门窗，2015，07（09）：121.