楊 軍
(江西省建筑設(shè)計研究總院, 江西 南昌 330046)
在城市建設(shè)不斷加快的背景下,綜合體建筑已經(jīng)成為重要的公共建筑,并向著大型化、現(xiàn)代化的方向發(fā)展。而相較于普通建筑,大型綜合體建筑功能較多,涉及的專業(yè)復(fù)雜,在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面不僅需要考慮建筑的外觀效果和結(jié)構(gòu)安全性問題,還要為建筑各項功能的實現(xiàn)提供支持。因此針對大型綜合體建筑,在結(jié)構(gòu)設(shè)計上需要加強與各專業(yè)配合,對各專業(yè)的要求進行綜合分析解決。本文以某工程為例進行實際分析探討。
1) 工程的主樓主要是辦公用房,所以對其進行設(shè)計時,應(yīng)用了中式的布局,這樣可使外觀平直方正。在側(cè)面融合了鏤空的設(shè)計和造型圖案,使建筑頂部的裝飾,呈現(xiàn)出別致的造型。在平面設(shè)計上,對兩側(cè)膈層的空中花園進行設(shè)置。主樓應(yīng)用了能夠承受非常大的豎向和水平荷載的框架,即為核心筒結(jié)構(gòu)體系。為了使建筑外觀符合設(shè)計要求,在傳統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上,對方案實施了整體優(yōu)化設(shè)計,在其兩側(cè)增加了水平剪力墻,共四道。大裝飾框架應(yīng)用了鋼結(jié)構(gòu)空間桁架方案,在屋面當中的一些剪力墻,應(yīng)用了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),使其與鋼結(jié)構(gòu)桁架進行了有效鏈接,不單使結(jié)構(gòu)抗度有所增加,還滿足了位移比的不同規(guī)范設(shè)計的需求。2) 本建筑的四層以下都是商業(yè)用途,裙房部分應(yīng)用了有益于空間分隔的結(jié)構(gòu)體系框架,與主樓設(shè)縫脫開。商業(yè)部分所使用的設(shè)計結(jié)構(gòu)與建筑之間的配合,可以站在兩個方向和角度進行分析:其一,地下室的商業(yè)部分要對貨物的進出進行充分考慮,并注意運貨車輛的高度等等。大型商場的設(shè)計當中設(shè)計了自動扶梯四部、電梯十部以及疏散樓梯,進入地下室的汽車坡道等等。其中有兩個環(huán)形的汽車坡道,為垂直交通設(shè)施。對于商業(yè)流線的設(shè)計,建筑應(yīng)用了兩端懸臂外走廊平面的設(shè)計結(jié)構(gòu),中間有連廊進行連接,連廊的跨度在10~15m 之間,走廊懸臂在4~5m 之間,有些懸臂構(gòu)件達到了6~7m。所以對于結(jié)構(gòu)的設(shè)計有著很高的難度和挑戰(zhàn)性,因此在對結(jié)構(gòu)進行布局時,要對預(yù)應(yīng)力梁以及型鋼梁進行充分考慮,以便對裂縫的問題進行解決。
1) 在對地下室進行設(shè)計的過程中,要對各個專業(yè)管線布置占用的實際尺寸進行充分考慮,對柱網(wǎng)進行科學(xué)布置,并分析比較地下室頂板設(shè)計方案,使得車庫凈空能夠最大程度的滿足規(guī)范要求。2) 與給排水設(shè)計之間的配合,給排水的管線不能在人防地下室頂板進行豎向穿越,所以在設(shè)計師要對局部進行降板處理。此外,在頂板上部水平彎折之后,在室外管網(wǎng)內(nèi)直接接入管線。同時,人防當中的套管,一定要應(yīng)用密閉性非常好的防水套管,不能在事后進行補埋處理。3) 在與電氣設(shè)計進行配合的過程中,在地下兩層需要對10kV 配電所和兩座10/0.4kV 變電所進行設(shè)置,根據(jù)具體的設(shè)計需求,在變配電所當中,要根據(jù)設(shè)備情況對電纜溝進行設(shè)計和布置,并應(yīng)用排水措施以及防水措施等,以便對防水等級進行保障,使其符合一級的標準和需求。變配電所在相關(guān)設(shè)計中,要對凈高3.6m 的要求進行滿足,通常情況下,地下室的層高需要保障在4m 左右,內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計需要在負二層局部進行降本處理,大約為0.9m。在降板的下方要對汽車停車位進行布置,這樣可對負三層車庫的使用凈空要求給予滿足。
由于該項目有屋頂花園設(shè)計,所以需要根據(jù)相應(yīng)的荷載規(guī)范。對于花園的荷載設(shè)計,可取3.5kN/m2,要嚴格根據(jù)園林的設(shè)計需求對覆土重量進行充分考慮。針對局部種植等要求,對荷載位置受力進行詳細的分析,同時還需要與給排水專業(yè)進行配合,共同對花園排水進行合理設(shè)計。
幕墻運用在建筑物上,可以達到較好的立面效果,使建筑通透,采光效果良好。如果建筑主體和裙房均采用了玻璃幕墻,且幕墻類型復(fù)雜、體量較大。采用幕墻外觀時,主體結(jié)構(gòu)設(shè)計首先須考慮幕墻傳來的荷載,根據(jù)荷載進行預(yù)埋件節(jié)點構(gòu)造設(shè)計,然后再考慮預(yù)埋件在主體結(jié)構(gòu)上的埋設(shè)位置。一般預(yù)埋件埋在樓層位置,埋件部分鋼筋混凝土厚度不宜小于250mm。為便于幕墻后期維護,超高層建筑需要在主樓結(jié)構(gòu)頂層,沿著建筑物周邊設(shè)計支架,作為擦窗機行走軌道,擦窗機的軌道之間應(yīng)保持1.5m 間距,內(nèi)軌轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)大于3m,實現(xiàn)幕墻的清潔,保持建筑外觀的美觀。
總之,根據(jù)具體的工程實例分析,可以看出大型綜合體建筑不但有著非常大的高度以及面積,平面功能十分復(fù)雜。所以,在對其進行設(shè)計的過程中,要與電氣、暖通以及建筑等各項專業(yè)設(shè)計進行有效配合,使建筑的相關(guān)設(shè)計要求得到滿足。同時,對于結(jié)構(gòu)的相關(guān)設(shè)計,還要與研究相互配合,以便更好的對工程進行建設(shè)。