地下室設計
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地下室設計范文第1篇
1、關于柔性防水層的設計問題
李書山等從工程實際出發(fā)，指出地下室底板迎水面柔性防水層的種種弊端，主要是“柔性防水層與需防水的結構主體實際上是不密貼，防水層與結構底板之間容易產生剝離脫落”，“柔性防水層只要一處有缺陷而漏水時，則整個隙縫將會充滿水，柔性防水層失去其意義”。因此，他們建議改為背水面剛韌性防水，即在底板面上用聚合物水泥砂漿或滲透結晶剛性防水材料等作內防水層。而王天網認為“地下室內防水，無論選用卷材還是涂料都和基層難以達到牢固粘結。一旦混凝土滲水，會把內防水層破壞，勞民傷財”。牛光全認為“從原則上否定外防水是不恰當?shù)模夥浪畬⑺苤叵陆Y構物之外，是真正的防水層，實為上策；一旦地下水侵入地下結構，內防水層就難以長期抵抗水壓，難免滲漏之虞，應該視內防水為不得已而為之的下策”。
筆者同意王天、牛光全之觀點，在迎水面作防水層是阻擋水侵入混凝土結構的附加措施，從理論上講得通。在背水面作防水層，如何防止地下水侵蝕混凝土，這一內防水層能否抵擋水壓產生的滲漏，令人存在疑慮。作為規(guī)范不能把外防水改為內防水，這是原則問題。
業(yè)內人士普遍反映，近年地下結構長大化，地基復雜，且受施工氣候和工期影響，搞好外防水、使其“天衣無縫”確實困難。以筆者指導施工的地下室為例：武漢國際會展中心地下二層，平面尺寸161m×153m，用sbs卷材作外防水層，正值雨季施工，由于工期緊，雨停稍干后就鋪卷材，施工時也沒有涂刷潮濕界面隔離劑，這層外防水整體質量就難以保證。該工程采用摻膨脹劑的補償收縮混凝土澆筑?？⒐の迥隉o滲漏，業(yè)主認為，防水全靠混凝土。
筆者遇到許多地下室為樁板結構，樁頭幾百個至幾千個，底板與樁頭的柔性防水層如何聯(lián)成一體，施工單位十分頭痛，質量也難以保證。難怪李書山等提出內防水的工法。筆者不是反對外防水做法，在實際工程中，確實存在設計與施工、防水施工與工期等矛盾的現(xiàn)象，外防水如同虛設，這些問題亟待解決。
2、結構自防水是否可靠
王天認為，鋼筋混凝土自防水在南方成功事例多，而在北方成功者鮮見。因為“混凝土密實是阻止?jié)B水的關鍵，然而高的密實度又很難達到”，“既然自防水難以實現(xiàn)，外加柔性防水層對混凝土結構進行保護就成了必需”。我認為這一觀點頗有偏誤。從1990年起，我國大力發(fā)展泵送（商品混凝土，在混凝土中加入減水劑后，水膠比從以往0.5以上降至0.35～0.50，而混凝土的坍落度從60～80mm提高到160～180mm，混凝土具有良好的流動度，只要稍為震搗，混凝土變得很密實，極少出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象。大量工程實踐表明，這種泵送混凝土不但強度高，而且抗?jié)B標號大于s15，滲透系數(shù)遠小于（5～8）×10-10cm／s。根據(jù)我國現(xiàn)有混凝土技術，使混凝土高度密實已不成問題。由于混凝土存在收縮開裂的弱點，可能成為滲水通道，我國在設計上采用每30～40m設一道后澆帶，等混凝土收縮40～50d后再用膨脹混凝土回填，這是解決結構收縮裂縫的有效措施。近10多年來，許多地下工程采用補償收縮混凝土和纖維混凝土作地下室的結構自防水材料，進一步提高了地下結構的抗裂防滲功能。據(jù)2003年統(tǒng)計，全國膨脹劑用量約80萬t，以平均40kg／m3計，折合防水混凝土達2000萬m3。目前我國混凝土外加劑和高性能混凝土技術已普及，混凝土質量已大大提高，這是地下結構自防水的保證。另外，王天提出的鋼筋混凝土自防水施工中存在的一些不利因素，其實在柔性防水層施工中也存在，這只能靠工程質量“終身制”去解決。
3、外防水層設計是否應“一刀切”
gb50108—2001《地下工程防水技術規(guī)范》實施后，北方許多設計院不管地下室大小，一律要設外防水層，因為要執(zhí)行規(guī)范。而在南方許多地下室設計中，尤其底板為樁板結構，或反梁底板，或1～2m厚的大底板，多采用混凝土結構自防水而取消外防水。這就存在是否“一刀切”問題，它的依據(jù)是什么？
筆者認為gb50108—2001《地下工程防水技術規(guī)范》要遵守，它是成功經驗的總結，但是，也要根據(jù)地下室的結構和水文地質條件進行切實可行的防水設計。對于地下有侵蝕水的地下室，一般要設外防水層。
地下室設計范文第2篇
（2.煤炭工業(yè)鄭州設計研究院有限公司）
【摘要】本文主要介紹了作者在地下室設計工作中所遇到的一些問題，結合自身經驗對地下室設計提出相關意見，在今后的工作中希望能給大家提供幫助。
【關鍵詞】人防地下室；計算要點；注意問題；配合
現(xiàn)代社會發(fā)展的越來越快，超長超大的地下室在逐漸增多。超長地下室外墻裂縫控制、計算模型合理性等問題是結構設計人員設計過程中的難點；超大地下室設計的難點與重點是人防、消防等問題，這些問題各專業(yè)的配合顯得更重要，特別是人防問題，結構設計人員需要對建筑、暖通等專業(yè)有較深入的理解才能把結構設計作好。
1 計算要點
1.1 混凝土墻計算
1.1.1 外墻計算
（1）計算模型。一般情況下，外墻計算模型為單向板，下固端，上簡支。但當頂板大開口導致墻頂形成自由端時就得注意，如室外樓梯間、車道的無蓋板段，墻頂均為自由端。對于室外樓梯間處的外墻處理方法為：加大梯板及休息平臺板厚及加大配筋，這樣外墻的支撐條件可以改善；另外，車道無蓋板段設計時盡量減小墻高，在滿足車道入口最低凈高基礎上，盡量讓頂板往外延伸些。
（2）土壓力計算。由于地下室類似一個大箱體，四周均有土約束，各方向在土壓力作用下墻移可近似認為相互抵消，所以按靜止土壓力計算。靜止土壓力系數(shù)可根據(jù)回填土的類別而定，一般設計要求回填土應用砂質粘土或灰土或中粗砂震動分層夯實，密實度要求≥93%。
（3）裂縫控制。地下室外墻的收縮裂縫是難點，特別是超長地下室。筆者經過幾個工程的實踐，外墻水平筋采用小直徑小間距效果不錯（間距100mm為宜），且混凝土強度等級不宜選太高，C30左右為宜；另外，施工養(yǎng)護也非常重要，混凝土從澆灌后水分就開始蒸發(fā)，如果不進行有效的養(yǎng)護，早期裂縫將很快產生，所以設計交底時應加以強調養(yǎng)護的重要性，有條件應對施工進行跟蹤，確保施工養(yǎng)護能做得更到位，以使裂縫更有效得到控制。
1.1.2 臨空墻計算
防空地下室的等效靜載是對核（常規(guī)）武器爆炸地面空氣沖擊波產生地面超壓進行等效而定義的，其大小跟起始壓力波速、作用時間大小等有關，其作用在臨空墻的壓力值與被地面建筑（或障礙）削弱的程度有關，所以不同部位的臨空墻荷載有所不同。室外出入口由于沖擊波受阻擋不如室內出入口強，因此室外出入口處臨空墻等效靜載較大。
1.2 底板及地梁計算
底板計算時應注意考慮向下荷載與向上荷載，設計時取兩者不利者考慮。向上荷載主要指水浮托力荷載效應、水浮力與人防荷載效應組合；向下恒載主要指底板自重、消防水池最高水位時水的自重、設備自重等。
2 結構專業(yè)地下室（包括人防）設計應注意的幾個問題
2.1 甲類防空地下室結構應能承受常規(guī)武器爆炸動荷載和核武器爆炸動荷載的分別作用。設計時均按一次作用。
設計人員有時可能習慣認為人防是由核爆動起控制，但以下兩種情況由常規(guī)爆動荷載起控制，設計時應著重注意。
2.1.1頂板底面高出室外地面的常5、常6級防空地下室，其外墻在彈塑性工作階段設計時，其等效靜載標準值qce2較核爆動大。注意，當上部結構為鋼筋砼結構時，頂板底面不允許高出室外地面。
2.1.2出入口臨空墻的等效靜載標準值在室外直通式及室外單向式，且其L（L為室外出入口至防密門的距離）≤5m時，常規(guī)武器爆動等效靜載標準值較核爆動等效靜載標準值大。
2.2 概念設計
地下室作為上部結構的嵌固部位，應保證其具有足夠的剛度，規(guī)范要求其側剛不小于相鄰樓層的2倍。當?shù)叵率壹袅?shù)量不多時，特別是非人防區(qū)域，可以在適當部位加設剪力墻以增加整體剛度；在地下室頂板梁整體計算時，主樓范圍內梁端負彎矩不宜調幅；當上部結構高寬比較大時，其柱底彎矩很大，所以當主樓范圍外的地下室頂板梁與主樓落地墻柱相連時，應加大連接端梁負筋及梁腰筋,用于平衡上部柱底彎矩。
2.3兩層及兩層以上的地下室，當人防地下室設在底層時，需注意以下幾點：
2.3.1人防頂板板厚可適當減小。為了防早期核輻射，板厚得滿足規(guī)范給出的數(shù)值，但當人防地下室設于底層時，其早期核輻射已經很有效被削弱，所以板厚可以減小。
2.3.2通道頂板抗力按人防設計，通道頂板抗力等級按共用同一通道的防空地下室較高級別者設計。
2.4 當人防頂板高低差較大時，高低檻處梁截面及配筋應滿足人防墻設計及構造要求，一般梁寬≥300mm，相應的梁腰筋及箍筋≥Ф12@150(即滿足墻單側配筋率0.25％的要求，砼為C30~C35)。受力情況類似于埋置于土中的人防外墻。
3 與建筑配合問題
與建筑的配合問題是地下室設計過程中很重要的環(huán)節(jié)，特別是人防問題。如果結構設計人員沒做好這個環(huán)節(jié)，可以說是做不好人防地下室設計的。
3.1 總平配合。地下室電算前應與建筑師協(xié)調定出合理的標高。合理的總平標高應該是標高變化均勻平穩(wěn)的，突變較小，且變化方向大體上是單向的；室內外高差小。另外，應注意消防車的走向、位置。如果建筑可以調整的話，應盡量避免消防車道設在覆土很大的頂板，這種情況荷載很大，經濟性不好。
3.2 幾點防空地下室設計中容易被忽略或容易出錯的問題：
3.2.1 五級人防地下室附壁式臨空墻厚度應不小于650mm；
3.2.2 平戰(zhàn)結合柴油發(fā)電站應考慮發(fā)電機等大型設備運輸與安裝，留有較大的運輸口；其平時及戰(zhàn)時都需要較大的進排風量，且需設排煙系統(tǒng)，設計時得提醒相關專業(yè)選對擴散室活門型號及作對擴散室內部凈尺寸。
3.2.3 上部建筑為鋼筋砼結構的甲類防空地下室，其頂板底面不得高出室外地平面。當建筑室內外高差較大時易犯錯，此時應降低室內結構頂板標高以滿足此規(guī)定。
3.2.4 當防護密閉門兩側較為空曠時，為了避免防護密閉 門絞頁直接被沖擊波破壞，應在門框墻處適當位置加一突 垛；類似地，當防護密閉門沿通道設置時，門扇應嵌入墻內設置，且門扇的外表面不得突出通道的內墻面。
4 與設備專業(yè)配合的問題
與設備配合問題是結構設計人員容易忽略的問題，經常下工地的結構工程師會比較敏感。有時去現(xiàn)場會發(fā)現(xiàn)設備管線預留（埋）不太合理，如果設計時沒配合好，很可能會影響結構安全。對于人防地下室，主要是與暖通的配合量較大，設計人員應著重把握好。
4.1 暖通
豎井洞口等孔洞配合是配合的重點。結構設計人員應注意校核其預留（埋）的孔洞大小、位置及標高，以定出最合理的方案。應避免風管穿臨空墻及人防單元隔墻，當不可避免時，應采取可靠的防護密閉措施，應在土建施工時一次預埋到位（交底時強調），且洞口不宜過大（控制在800mm×800mm以內）。
4.2 水電
4.2.1 應了解頂板水管埋設走向。對于水專業(yè)一般希望覆土越大越好，這與結構經濟性的控制是矛盾的，結構設計只有了解水管走向、坡度，才能把覆土降到最低。
4.2.2 設備用房需注意凈高問題。公用變配電所應注意凈高≥3900mm（建筑面到梁底），注意電纜溝深（一般800mm）。
5 結束語
地下室設計相對較煩瑣，但主要能把握好以下幾點，相信大家在設計過程不會有太大障礙：
5.1 地下室計算應把握好梁系布置、頂板恒載取值、外墻計算模型與土壓力計算，人防等效靜荷載的正確選取，應能解決概念設計與經濟性的矛盾。
5.2 地下室設計的難點之一是人防設計。想做好人防，光掌握結構專業(yè)知識遠遠不夠，還需要對建筑、暖通這兩個專業(yè)有較深入的了解。如果結構設計人員對這兩個專業(yè)不了解，相當于對人防基理不了解，設計將無從下手，更談不上專業(yè)間配合了。
5.3 關于人防地下室的設計規(guī)范、參考書籍和設計軟件已不斷完善，設計人員如果能靈活應用，可以做到事半功倍。
參考文獻
地下室設計范文第3篇
關鍵詞：地下室質量施工
城市是現(xiàn)代文明和社會進步的標志，是經濟和社會發(fā)展的主要載體。伴隨著我國城市化的加快，城市建設快速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴大，城市人口急劇膨脹，許多城市不同程度地出現(xiàn)了建筑用地緊張，生存空間擁擠，交通堵塞，基礎設施落后，生態(tài)失衡，環(huán)境惡化等問題。被稱之為“城市病”，給人類居住條件帶來很大影響，也制約了城市和社會的進一步發(fā)展，成為現(xiàn)代城市可持續(xù)發(fā)展的障礙。如何治理“城市病”，提高具名生活質量，達到經濟與社會、環(huán)境的協(xié)調發(fā)展，成為亟待解決的重要社會課題。
高層建筑的地下室成為城市地下空間的重要組成部分。地下室的設計要做到與地面規(guī)劃的協(xié)調性與系統(tǒng)性，形成一個完整的體系，地上地下協(xié)同發(fā)展。在高層建筑地下室的開發(fā)利用當中，要重點突破、協(xié)調發(fā)展，以大型骨干建筑為紐帶帶動地下室建設的發(fā)展。地下室的開發(fā)不能只搞單一的某一項工程，而是要綜合考慮各方面的需要，豎向分層開發(fā)與地面建筑相呼應、相銜接。
一，規(guī)劃設計：
地下室的設計規(guī)劃應基于對地下空間現(xiàn)狀的研究以及對的城市一定期限內空間發(fā)展的預測，提出地下空間開發(fā)戰(zhàn)略，并對地下空間開發(fā)利用的功能、規(guī)模與形態(tài)做出科學的規(guī)劃，同時提出空間開發(fā)了利用的實施步驟，以使之能與城市保持系統(tǒng)協(xié)調發(fā)展。
地下室的設計規(guī)劃，應注意保護和改善城市生態(tài)環(huán)境。科學預測城市發(fā)展到需要，堅持遠近兼顧、全面規(guī)劃、分步實施，時城市地下空間的開發(fā)利用與經濟技術發(fā)張水平相適應，并且實行豎向分層、總和立體開發(fā)、橫向相關空間聯(lián)通、地下工程與地面建筑協(xié)調配合。
1，規(guī)劃的原則。
基本原則：人類在開發(fā)利用地下空間的過程中，所遵循的一些傳統(tǒng)原則，“人在地上，物在底下”、“人的長時間活動在地下，短時間活動在地下”、“人在地上，車在地下”等，與可持續(xù)發(fā)展的城市建設理論相協(xié)調，并與以人為本的城市規(guī)劃理論相適應，雖然隨著科學技術的不斷進步，地下空空間的內部環(huán)境與地面建筑室內的差距將會日益縮小，單這些在實踐過程中所積累起來的原則，仍然可作為現(xiàn)代城市空間開發(fā)利用功能規(guī)劃的基本原則。
適應原則：適應原則是城市地下空間開發(fā)利用的功能，亦即轉入地下空間城市功能，應當與地下空間的化境特性相適應，如與地下的空間熱穩(wěn)定性、環(huán)境易空性、高防控性等特點相適應。城市地下空間功能的適應原則，時對地下空間資源的最大利用，只有與地下空間的環(huán)境特點相適應，才能發(fā)揮出巨大的經濟、社會、環(huán)境效益，否則不但無助于城市空間的拓展，還會造成地下空間的浪費以及不良的社會經意后果。
協(xié)調原則：高層建筑地下室空間開發(fā)利用功能規(guī)劃的協(xié)調原則有兩發(fā)面的含義，首先地下室開發(fā)利用的總體功能，應與其上的高層建筑及其周圍的環(huán)境的功能相適應協(xié)調。協(xié)調原則是城市地上、地下空間資源統(tǒng)一規(guī)劃的基礎和必然結果。
2，地下室設計規(guī)劃的內容。
供給與排放系統(tǒng)：包括共同溝，各種廢棄物的地下回收方式與處理結果。
防災設施：人民防空在我國地下空間開發(fā)利用中占有重要的地位，因為地下空間不但對于核武器、常規(guī)武器的襲擊具有高仿護性，而且對于地震、城市大火等災害也具有高仿護性。利用地下室空間的高仿護性，進行綜合防災功能的城市地下空間設施建設，是城市地下空間開發(fā)利用基礎與重點層次的重要建設內容。
更高發(fā)展層次：城市地下空間開發(fā)利用功能上的發(fā)展層次，時未來建設生態(tài)型、節(jié)約型城市的發(fā)展趨勢相一致，與城市的可持續(xù)發(fā)展相協(xié)調的地下室開發(fā)利用。這個發(fā)展層次，是在城市基礎設施能夠滿足城市發(fā)展，以及城市地下空間開發(fā)利用的總體功能能夠在與城市職能協(xié)調的基礎上，以建設生態(tài)型與節(jié)約型成事實為目標，逐步實現(xiàn)城市大部分設施地下化，在功能上主要表現(xiàn)為各種有人地下室的開發(fā)利用，如各種地下醫(yī)院、地下學校、地下辦公室等，同時在形態(tài)上出現(xiàn)了深層化的趨勢。
二，地下室內環(huán)境和裝飾
（一），生理環(huán)境：
1，空氣質量：與地面建筑相比，地下室內部空氣質量相對較差，主要是由于地下室空間的封閉性引起的濕度較大造成的。如果，濕度不能控制在一定的范圍以內，將引起悶熱、不舒服，同時在一定程度上將會增長霉菌的生長。如果不能保證良好的通風條件，將使地下室中空氣環(huán)境中的二氧化碳、一氧化碳、異味、炭氫化合物等成分增加，導致空氣質量嚴重污染。
地下室的空氣質量可以通過良好的同分手段來提高。
2，空氣品質與嗅覺環(huán)境：空格其品質不良與嗅覺環(huán)境差，即危害人的生理健康，又影響人的心里健康，使人產生煩惱、厭倦等情緒。近年來的研究成果表明，許多低濃度的揮發(fā)性有機化合物voc ，對于地下室的空氣品質與嗅覺環(huán)境有著嚴重影響，并應該在設計階段引起高度的重視。
3，聽覺環(huán)境與噪聲：地下環(huán)境雖然不會收地面交通車輛與人員喧鬧聲的影響，但由于通風機的連續(xù)運轉所產生的連續(xù)低頻噪音，歲不如地面車輛引起的噪聲大，卻是持久的、內在的。地下室的封閉性，使聲音難以擴散，若裝修處理不妥，這種噪聲的影響將更加嚴重。
（二）、心理環(huán)境。
地下室建筑與室外建筑聯(lián)系緊密，人們可以將通過日光變化。氣候變遷以及對周圍環(huán)境的觀察和經驗把握時空關系。地下室被完全封閉或大部分封閉在地下，建筑物與外界空間的聯(lián)系只能利用通道。由于與熟悉的環(huán)境的隔離，所以人進入地下空間后，很自然地會產生心理上閉塞感和壓抑感并非來自生理，而是來自心理。為減輕這種心理反映，創(chuàng)造良好的視覺環(huán)境至關重要。
人民防空地下室設計又有其特殊的要求：
1、防空地下室的采暖、通風與空氣調節(jié)設計，必須確保戰(zhàn)時防護要求，并應滿足戰(zhàn)時及平時 的使用要求。當平時使用要求與戰(zhàn)時防護要求不一致時，應采取平戰(zhàn)功能轉換措施。
2、防空地下室的通風與空氣調節(jié)系統(tǒng)，平時宜結合防火分區(qū)設置，戰(zhàn)時應按防護單元分別設 置獨立系統(tǒng)。
3、專供平時使用的時的進風口、排風口和排煙口、戰(zhàn)時采取的防護密閉措 施，應符合本規(guī)范第3.4節(jié)中的有關規(guī)定。
4、所有設備及材料的選用均滿足防火、防潮及衛(wèi)生要求，且便于安裝和維修。
5、醫(yī)遼救護工程、專業(yè)隊隊員掩蔽部、人員掩蔽所的戰(zhàn)時通風方式應包括清潔通風、濾毒 通風、隔絕通風。
6、防空地下室的采暖、通風和空氣調節(jié)室外空氣計算參數(shù)宜按現(xiàn)行國家標準《采暖通風與空 氣調節(jié)設計規(guī)范》中的有關條文執(zhí)行。
7、有消聲要求的通風和空氣調節(jié)系統(tǒng)，應采用必要的減振和消聲措施。送風、回風和排風系 統(tǒng)均應采取消聲措施。
8、防空地下室的進風系統(tǒng)，根據(jù)不同的通風方式應由消波裝置、密閉閥門、過濾吸收器、通 風機等防護通風設備組成
9、防空地下室的排風系統(tǒng)，根據(jù)不同情況應由消波設施、密閉閥門、自動排氣閥門或防爆超 壓自動排氣活門等防護通風設備組成。
地下室設計范文第4篇
關鍵詞：地下室；抗浮設計
Abstract: this article briefly discusses the basement anti_floating structure design points, respectively, discussed the different structure, different types of foundation anti_floating calculation characteristics, design for reference.
Key words: the basement; Anti-uplift design
中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：
對地下室的設計，需要考慮的荷載工況主要有兩種，一種是向下的荷載，結構自重、地下室頂板覆土、地面活荷載、地下室地面使用荷載等；另一種是向上的荷載工況，如地基反力、水浮力等。
1、 整體抗浮滿足要求的情況
在地下水位不高的情況下，結構自重和其上的永久荷載（如地下室頂板覆土、建筑面層等）足以抵抗地下水的浮力，這時，地下室整體抗浮滿足設計要求，需要考慮的問題是可能存在局部構件抗浮設計問題。這時結合持力層情況，基礎設計通常有以下幾種：獨立基礎加防水板或者筏板基礎。筏板基礎整體剛度大，水浮力效應類似地基反力。而獨立基礎加防水板的基礎形式，其整體性通常不足，防水板承受地下水浮力，并把水浮力傳給獨立基礎，因而存在局部構件抗浮設計問題。
獨立基礎加防水板的基礎形式受力特點是由柱下獨立基礎承擔基礎上豎向結構傳來的荷載并將其傳遞給地基土，由防水板承擔地下水對結構的向上的浮力，并將其傳遞給獨立基礎。獨立基礎需要考慮這部分荷載產生的內力。
這種基礎形式又可以根據(jù)防水板和獨立基礎標高的關系分為兩種，如圖1、2所示：
第一種情況（圖1），防水板和基礎頂面標高相同，獨立基礎的樣子像個元寶，很多情況下被稱為“元寶形”基礎。
第二種情況（圖2），防水板和基礎底面標高相同，防水板上需要回填墊層或者回填土達到建筑使用標高，這種結構布置類似平板式筏形基礎加柱墩，或者是倒置的帶柱帽無梁樓蓋結構體系。
圖1所示的基礎形式，其優(yōu)點在于土方開挖量小，不需要回填墊層這道工序。通常在防水板下設置一定厚度的聚苯板，使得防水板不參與上部荷載的向下傳遞，而僅起到抵抗水浮力并將水浮力荷載傳給獨立基礎的作用。但是如果地下室有排水溝或者設備坑、電梯基坑時，防水板降板的設計、施工都會比較繁瑣。而且防水板的鋼筋須錨入獨立基礎，鋼筋構造較為不便。
圖2所示的基礎形式，其優(yōu)點在于防水板的板底鋼筋可以在獨立基礎范圍內拉通并起到基礎受力鋼筋的作用。而且，防水板上的墊層或者回填土能抵消部分或者全部水浮力，還能很方便地施工排水溝和小集水坑。
不論哪種基礎形式，是否在防水板下設置聚苯板要看工程的具體情況，如果地基土較軟，基礎的沉降比較明顯，那么設置聚苯板會避免防水板承受地基反力，構件傳力更加明確，從而簡化設計。如果地基承載力較高、壓縮模量較小，基礎的沉降很小，可以忽略，那么可以不設置聚苯板；此時，防水板承受的地基反力同樣也可以忽略；反過來說，如果這種情況下，采用圖2所示基礎形式，同時在防水板下設置了聚苯板，那么會出現(xiàn)這樣一種工況，那就是在地下水位變動的時候，防水板有可能會承擔其上覆土荷載及地面使用荷載，并將其傳給獨立基礎。防水板計算模型的確定，文[1]給出了兩種方法：按照復雜樓板計算、按照無梁樓蓋雙向板計算。
防水板上的集水坑做法類似于筏板上的局部降板做法。如果地基不均勻或者局部地下室下沉，使得獨立基礎標高相差很大，那么這種情況下，防水板的構造做法通常是在回填土上做垂直墻，如圖3所示。
另外，在北方某些地區(qū)，地下水位很低的情況下，也可以不設置防水板，而僅設置建筑防水板地面，建筑地面和結構完全脫開。
獨立基礎的受力更加合理，傳力路徑最短，因此獨立基礎加防水板的經濟性更好，是首選的基礎形式。
2、 整體抗浮不滿足要求的情況
在地下水位較高的情況下，結構自重和其上的永久荷載不足以抵抗地下水的浮力，這時，地下室整體抗浮不滿足設計要求，通常需要設置抗拔樁、抗拔錨桿或者增加配重滿足整體抗浮要求。這種情況下，還應該考慮地下水位的變動因素。
1）如果通過配重滿足要求，那么通常是在地下室底板上施加配重，如鋼渣混凝土、回填土等，這樣做主要是為了避免增大結構主體的荷載，類似建筑面層加厚加重。這種做法會增加結構層高，同時會增大水頭高度，因此，結構造價（主要是外墻等豎向構件）會比較明顯的增加，而抗浮的效果不顯著。所以，這種配重方法通常只用在整體抗浮略不滿足的情況下。結構的受力分析同上所述。還有一種配重做法是將筏板基礎外輪廓邊外擴，通過增加其上覆土重量滿足抗浮要求。這種做法受具體工程的制約較多，對地基持力層或者樁基造成較大的負擔，也對造價影響很大。
2）如何設置抗拔樁需要考慮基礎形式。基礎形式通常也有以下兩種：獨立基礎加防水板或者筏板基礎。筏板基礎整體剛度大，可以通過滿堂布置抗拔樁實現(xiàn)樁的側摩阻力抵消部分或者全部水浮力。而獨立基礎加防水板的基礎形式，只能在獨立基礎下打樁滿足整體抗浮要求，防水板承受地下水浮力，并把水浮力傳給獨立基礎。
對于獨立基礎加防水板的基礎形式，抗拔樁的布置應考慮持力層的情況。如果持力層承載力高，或者獨立基礎下設置了基樁，那么獨立基礎的沉降不會太大，抗拔樁可以類似筏板基礎滿堂布置；否則，基礎的沉降較為明顯，抗拔樁如果布置在防水板下，會對防水板產生向上的集中荷載，對結構不利。相比較而言，抗拔樁布置在獨立基礎下，整體抗浮概念清晰，受力分析更加明確，而且可以兼做基樁，較為合理。這種情況下，防水板的設計同前所述。
抗拔樁設計應同時考慮兩種不利荷載工況。一種是地下水位最高，即達到抗浮水位時，此時，抗拔樁承受豎直向上的力，并通過樁身與周圍土體的側摩阻力將其傳給土體。另一種工況是地下水位下降至基礎底面以下，此時，抗拔樁和其他基樁一起承受全部豎直向下的荷載，也即抗拔樁成為抗壓基樁。兩種工況下，同一根抗拔樁的承載力、裂縫、變形的計算明顯不同?？拱螛兜臉堕L和樁數(shù)應同時滿足這兩種工況的要求。
文獻[2]深入分析了抗拔樁的受力特點和破壞形態(tài)，給出了抗拔樁承載力的經典計算方法，《建筑樁基技術規(guī)范》（JGJ94-2008）給出了較為簡單的折減系數(shù)來表示樁的抗拔承載力力和抗壓承載力的關系。根據(jù)《建筑樁基技術規(guī)范》（JGJ94-2008），相同條件下，樁的抗拔承載力明顯低于抗壓承載力。而且，對于抗拔樁，樁身的裂縫控制也很不利，往往為了控制裂縫寬度而配置大量的縱向鋼筋。近年來，抗裂性能好的樁型，如后張預應力灌注樁、預應力混凝土預制樁等逐步得到廣泛應用，這類抗拔樁即使是在所需抗拔力較大的情況下，也能避免因裂縫控制所致的較高的縱向鋼筋配筋率[2]。計算抗拔樁受壓時，則還需要驗算樁身承載力和沉降量。具體計算方法應按照相關規(guī)范的要求，本文不再贅述。
3）設置抗拔錨桿。文獻[2]指出，預應力錨桿施工工藝簡單，適用于堅硬土層或者巖層?？拱五^桿受力最為直接，通過自身抗拉將地下室結構整體和巖層或者堅硬土層拉住。抗拔錨桿的布置也與基礎形式有關，一般來說，整體基礎，如筏板、箱型基礎下通常滿堂布置抗拔錨桿，而獨立基礎加防水板下，可僅在防水板下布置，或者根據(jù)具體的工程情況，根據(jù)向上的荷載組合的大小分布不同，布置承載力不同的錨桿，如防水板下布置長錨桿，柱基下布置短錨桿。抗拔錨桿不能承受向下的荷載。
文獻[3]提及抗拔錨桿的計算公式 ：Tu=πDLmΨT，可見，決定錨桿極限抗拔承載力的主要因素有：錨固體直徑D、錨固體長度Lm和錨固體與周圍巖體的粘結強度T（也有可能是預應力鋼筋與灌漿體之間的握裹力）。錨桿錨固力的大小更取決于巖層受錨桿拉力時所能提供的抗力。
總之，地下室的抗浮設計需要綜合考慮各方面的因素，結合上部結構和基礎形式，采用最為合理的抗浮措施?？垢◎炈阋矐鶕?jù)具體的工程情況，針對各種工況分析計算，不能簡單地一概而論。
參考文獻
[1]、建筑地基基礎設計方法及實例分析.朱炳寅、婁宇、楊琦.中國建筑工業(yè)出版社.2007
[2]、建筑樁基技術規(guī)范應用手冊.劉金礪、高文生、邱明兵.中國建筑工業(yè)出版社.2010.8
地下室設計范文第5篇
關鍵詞：地下室；疏散設計；安全疏散；防火設計
Abstract: through the analysis of the current basement safe evacuation facilities design have serious problems, and safe evacuation facilities to the fireproofing design for further discussion, and gives an example to analysis the basement safe evacuation design.
Key words: the basement; Evacuation design; Safe evacuation; Fire prevention design
中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：
引言
對于建筑物來說，安全疏散設計是確保發(fā)生災害時室內人員盡快脫離危險關鍵，尤其是對于地下室來說，其空間相對有限，如果沒有可靠的安全疏散將造成人員不能及時疏散到安全區(qū)域，所以合理的安全疏散設計等更是重點考慮之一。
安全疏散設計需考慮問題
針對目前地下室在安全疏散設計中存在的問題，筆者對其進行了總結如下：
（1）無防火分隔。對于一般單元式住宅樓地下室、半地下室與地上層公用一個樓梯，按防火規(guī)范規(guī)定應在底層的地下室或半地下室入口處，采用耐火極限不低于1.5h的非燃燒體隔墻和乙級防火門與其他部位隔開，但目前部分地下室設計中沒有真正執(zhí)行。
（2）無第二安全出口。防火規(guī)范規(guī)定地下、半地下建筑每個防火分區(qū)（防火墻分隔面積不超過500m2）應采用的安全出口數(shù)目不少于2個。但面積不超過50m2，且人數(shù)不超過10人時可設一個。地下、半地下建筑有2個或2個上防火分區(qū)時，每個防火分區(qū)可利用防火墻一個通向相鄰分區(qū)的防火門作為第二安全出口，但每個防火分區(qū)必須有一個直通室外的安全出口人數(shù)不超過30人且面積不超過500m2的地下、半地下建筑，其垂直金屬梯可作為第二安全出口，但是部分地下室的工程不符合此項。
實際對于地下室疏散設計中存在的問題不僅僅是以上所提出的，而筆者認為重心是如何按照相關規(guī)范要求進行安全疏散設計。
規(guī)范重點要求
（1）安全疏散路線考慮。對于地下室中的安全疏散路線應盡量連續(xù)、快捷、便利、暢通無阻地通向安全出口。在設計中關鍵是確保疏散方向上疏散通道寬度不應變窄，其次是在人體高度內不應有突出的障礙物或突變的臺階。
（2）安全出口考慮。為了有效地確保人員疏散安全，建筑物應設置足夠數(shù)量的安全出口。建筑設計中應密切結合安全疏散的路線布置安全出口，并應設置明顯的標志。
（3）疏散門設計規(guī)定。《建筑設計防火規(guī)范》中對疏散門的形式、寬度、開啟方式與方向等都作了嚴格限定。開啟方向對于單、多層民用建筑及廠房疏散用門應向疏散方向開啟，數(shù)不超過60人的房間且每樘門的平均疏散人數(shù)不超過30人時其門的開啟方向不限。門的形式，疏散用門不應采用側拉門（庫房除外）；嚴禁采用轉門；庫房門應向外開或靠墻的外側設推拉門；但甲類物品庫房不應采用側拉門。
（4）疏散樓梯。疏散樓梯是組織安全疏散路線中的重要環(huán)節(jié)，規(guī)范明確規(guī)定對于疏散樓梯應設置于明顯易找的位置并設置明顯的指示標志。疏散樓梯的數(shù)量與形式疏散樓梯的多少，可根據(jù)規(guī)范中規(guī)定的寬度指標（1m/百人）進行計算，并結合疏散路線和安全出口的數(shù)目確定。
（5）疏散寬度的計算單元?！督ㄖO計防火規(guī)范》(GB 50016-2006)(以下簡稱“建規(guī)”)5.3.17規(guī)定,地下建筑中上層樓梯的總寬度應按其下層最多的人數(shù)計算;《高層民用建筑設計防火規(guī)范》(2005年版)(以下簡稱“高規(guī)”)6.1.12規(guī)定，高層民用建筑地下室、半地下室每個防火分區(qū)的安全出口不應少于2個，當存在每層疏散樓梯總寬度的計算，下層疏散樓梯總寬度應按上層人數(shù)最多的一層計算。即在計算疏散總寬度時，“建規(guī)”和“高規(guī)”都規(guī)定應按某一層為單元進行計算?！度嗣穹揽展こ淘O計防火規(guī)范》(2001年版)(以下簡稱“人防規(guī)”)5.1.5規(guī)定，每個防火分區(qū)安全出口和相鄰防火分區(qū)之間防火墻上防。
安全疏散設計應考慮的因素
對于地下室來說，其安全疏散設計應當考慮全面，結合實踐，筆者提出地下室安全疏散設計相應要重點考慮的因素。
（1）嚴格控制地下建筑的耐火等級。實踐表明，地下室內的人員距離室外地面越近，安全疏散越容易實現(xiàn)。而地下建筑著火升溫快、撲救困難。因此，為了有效地確保火災時人員能夠安全疏散到安全地點，火災后建筑主體不被破壞，應適當提高建筑的耐火等級，尤其是應注意加強疏散通道墻壁的耐火等級。
（2）控制地下商業(yè)建筑的防火分區(qū)劃分。防火分區(qū)是在建筑物內部采用防火墻、耐火樓板及其他防火分隔設施分隔而成，能在一定時間內防止火災向同一建筑的其余部分蔓延的局部空間。防火分區(qū)設計是建筑消防設計中重要的基礎設計，消防技術規(guī)范對消防疏散設計以及建筑電氣給排水通風等消防設計作出了一系列服從和遵循防火分區(qū)設計的規(guī)定。我國地下商業(yè)建筑防火分區(qū)面積在設有自動噴水滅火系統(tǒng)保護后可達到2000m2。但是在進行地下商場設計時，為了解決地下商場的壓抑感,通常采用大開間來解決。而為了滿足2000m2的要求，通常采用防火卷簾進行分隔，并未考慮貨架對疏散的影響，從而造成從數(shù)據(jù)上看防火分區(qū)面積滿足要求，但疏散安全的有效性不能滿足要求的情況。
（3）嚴格安全疏散設計。對于地下、半地下建筑每個防火分區(qū)的安全出口不應少于2個，這是建筑安全疏散的基本原則。地下建筑的實際情況決定了地下較大面積建筑不能開設直通室外安全出口，或開設直通室外安全出口存在困難或不經濟的情況。為了使地下商業(yè)建筑既能夠滿足規(guī)范的要求，又能夠滿足商場使用的需求，可將相鄰防火分區(qū)之間防火墻上的防火門作為第二安全出口，但每個防火分區(qū)必須有1個直通室外的安全出口。
實例分析
以某地下室商場為例，該建筑地下一層總面積15461 m2，劃分為10個防火分區(qū)，按照筆者前述的建議進行消防設計，需要的安全出口寬度為68.99m。在設計方案體調整時,設計疏散樓梯間為34部，安全疏散出口寬度為42.5 m，設計通往相鄰防火分區(qū)的疏散出口為25.1 m，安全出口寬度按所需安全出口寬度30%計算為20.7 m。地下室中采用樓梯作為人員疏散首選。這主要是考慮到如果采用電梯疏散會存在兩種疏散弊端：
（1）電梯本身的安全性考慮，由于火災時電梯電氣線路、部件的防火安全以及電梯機械部件是否受熱失效等等；（2）電梯運行環(huán)境的安全。發(fā)生火災時，由于轎廂的“活塞效應”和井道的“煙囪效應”會造成煙氣吸入電梯井道，危及電梯內乘客的安全。
（2）防火分區(qū)的設計。一、二級耐火等級建筑長度超過150米要設防火墻，分區(qū)的最大允許面積為2500平方米；三、四級耐火等級建筑的上述指標分別為100米、1200平方米和60米、600平方米。一、二級防火等級的高層建筑防火分區(qū)面積限制在1000平方米或1500平方米內，地下室則控制在500平方米內。防火墻應為耐火極限4小時的非燃燒體，上面如有洞口應裝設甲級防火門窗，各種管道均不宜穿過防火墻。不能設防火墻的可設防火卷簾，用水幕保護。2.3安全疏散通道出口：為減少火災傷亡，建筑設計要考慮安全疏散。公共建筑的安全出口一般不能少于兩個，影劇院、體育館等觀眾密集的場所，要經過計算設置更多的出口。樓層的安全出口為樓梯，開敞的樓梯間易導致煙火蔓延，妨礙疏散，封閉的樓梯間能阻擋煙氣，利于疏散。防煙樓梯間因設有前室，更有利于疏散。
（3）通過較多實踐表明，自動噴水滅火系統(tǒng)和機械排煙系統(tǒng)對地下室人員安全疏散的重要性。因此，本工程定期對消防系統(tǒng)進行檢查，建筑內消防系統(tǒng)能夠正常啟動并發(fā)揮作用是保證地下商場內人員能夠安全疏散的關鍵因素。
（4）合理布置安全出口,有效控制疏散距離。疏散距離是指火災時人員從室內最不利地點到達安全出口的距離。而考慮到本工程地下商場建筑的多樣性，導致在設計時的疏散距離可能由于貨架的擺放延長了疏散路徑，增加了疏散距離。因此，本商場合理布置安全疏散出口，并根據(jù)安全出口的位置，設計地下商場的貨柜擺放，進行安全疏散路徑設計。
結語
通過工程實踐以及上述探討，對于地下室安全疏散設計中，應精確計算安全出口寬度、合理布置安全出口、縮短疏散距離。另外，自動滅火系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)是控制火災蔓延、煙氣流動，為人員安全疏散爭取時間的關鍵，設計人員在進行地下室消防設計時，應充分考慮消防設施的設計,以保證火災時建筑內人員能夠安全疏散。
參考文獻：
