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商业建筑结构设计要点及方法探讨

2020-08-16黎海航

装饰装修天地 2020年15期
关键词:基础设计消防设计

黎海航

摘    要:商业建筑结构和普通住宅建筑相比结构更加复杂,对结构设计有更高的要求。基于此,本文结合工程实例,先分析了商业建筑结构设计的要点,接着探讨了设计方法。分析结果表明,商业建筑结构设计内容比较多,为提升设计效果,为居民营造一个便捷的购物环境,需要把控总平面、交通组织、消防及其他方面的设计要点,并从基础设计、抗震设防类别设计、结构选型和设计等方面同时,选择合理的设计方法,才能满足现代化商业建筑结构设计的要求,希望对类似工程的设计提供一定的参考和借鉴。

关键词:商业建筑结构;总平面设计;消防设计;基础设计

1  引言

商业建筑结构设计的优劣,直接决定商业建筑的建设品质,在我国城市化进程不断推进的背景下,商业建筑越来越多,作为社会经济发展的主要组成部分,商业建筑具有显著的经济再生价值。科学把控商业建筑结构设计要点,选择合理的设计方法,有助于强化商业建筑结构的整体使用功能,优化实用价值,促使当地社会经济持续发展。基于此,开展商业建筑结构设计要点及方法的探讨就显得尤为必要。

2  工程概述

某商业建筑,占地面积为4.26万平方米,总建筑面积达到7.24万平方米,属于典型的多层商业建筑群。其中地下二层,地上三层,高度为15m,局部为四层,高度为21m。本商业建筑的功能比较多,包括:超市、商业、KTV、零售、电影院、餐饮、停车场等。

3  商业建筑结构设计要点

商业建筑结构是一种以建筑学为基本骨架,融入多学科精髓,集在休闲、购物、餐饮、娱乐等功能为一体的建筑功能。和住宅建筑工程的单一性相比,商业建筑结构的功能更加复杂,具有人流量大、人口稠度高、开放性大等特性。对商业建筑结构设计有特殊要求,在具体设计中,既要充分考虑各种商业活动的需求,也要满足当地社会层次发展的需求,需要综合考虑多方面内容,按照商业建筑的特殊性、功能性要求,来确定结构设计要点,从而设计出最佳的商业建筑结构方案,为后期施工建设提供真实有效的参考和指导。其设计要点主要体现在以下几个方面。

3.1  总平面设计要点

在商业建筑结构总平面设计中,要秉着功能合理,留有余地的设计原则,以符合城市发展规划和环境保护的要求,严禁设计在危险性厂房、工业企业等附近。进出商业建筑要便捷,流线要合理。

商业建筑结构总平面设计,还要保证组织交通线路的合理性,便于顾客及货物进出,保证客流、货流、员工三条流线相互干扰或者相互交叉,实现客流和货流绝对分离,保证顾客在商业建筑中的消费空间、休闲空间免受运货车辆的影响。如果商业建筑的地理位置和城市其他公共活动空间相互毗邻,要保证出入口相互连接,从而更好的疏散和吸引人流。

3.2  交通组织设计要点

如果商业建筑结构的体积不大,在交通组织设计时,可选择人车混行的方式,以提升现有土地的综合利用率。但此种设计方式,人流和车流会相互影响,不利于顾客购物消费安全性和舒适性的提升。如果商业建筑结构体积比较大,并且对周围环境有较高的要求时,可选择人车分流的设计方式。在人车分流交通组织设计上,可结合实际情况,选择时间分流或者空间分流。本工程商业建筑规模较大,采用空间分流的设计方式,在商业建筑营业时间限制车行,夜间开放限制,效果显著,值得推广应用。

3.3  消防设计要点

商业建筑不宜布置在危险性厂房、仓库、易燃易爆堆场等附近,同时还要适当预留一定的面积,按照规定要求,设计消防通道、空调、电气设备等。

3.4  其他方面的设计要点

商业建筑结构主要功能空间的作用存在较大差异,因此,其占比的不相同。在具体设计中,必须充分利用好每寸空间,促使不同功能空间能够相互协调,形成完善的经营模式,满足使用的要求。商业建筑中营业空间、仓储空间、辅助空间的面积占比如表1所示:

4  商业建筑结构设计方法

4.1  基础结构设计方法

本商业建筑地层结构复杂多变,通过地质水文勘查发现表层填土厚度较大,局部存在水泥板和混凝土土块,地势略有起伏,地面绝对标高在2.65m~4.20m之间是,最大高差为1.55m。为保证基础的承载力和稳定性,保准柱间距为为8.5m×8.5m,单桩最大的承载力为4000kN,采用了预应力混凝土空心方桩,持力层深度大于1.5m。为保证基础设计的准确性,采用了三根场地试桩,试验结果表明,桩基可穿过6-1粉质粘土夹粉砂层,单桩承载力是地质勘查报告的0.2~0.3倍,单桩承载力特征值比原设计提升了15%,满足了该商业建筑建设的要求。但本商业建筑占地面积比较大达到了4.26万平方米,不同区域承载力不同,因此,采用了分区设计的方法,各区域单桩承载力特征值在1350kN~1700kN之间,桩基础的长度在40m~42m之间,通过柱下独立承台机进行布桩,桩间距为4d(d为桩基的直径)。在基础底层墙下设置了地基拉梁,其承受的荷载可通过地梁传输给基础承台,满足了本工程对基础承载力的要求。

4.2  抗震设防类别设计方法

由于本商业建筑为多层多功能综合商业建筑,总建筑面积为7.24万平方米,该地区抗震设防烈度为6°,如何按照相关规范和标准,设计抗震设防类别是本工程设计的重难点。在《建筑工程抗震设防分类标准》中明确规定,商业建筑人员比较密集,需要抗震设防类别属于重点设防类。本工程总平面结构功能复杂,可通过设置结构缝的方法,将其分为几个相对简单的结构单元,比如:将超市设为一个独立的结构单元,停车长也可设计为一个独立的单元结构,每个的独立的单元结构都设置独立的分散出入口。从本工程建筑面积上来看,属于典型大型商业建筑,抗震设防类别设计标准为丙类,通过现浇钢筋混凝土形成框架结构,抗震等级为四级。

4.3  结构选型和设计方法

本工程地震设防烈度为6°,地震分组为第一组,属于标准设防类,因此,在结构选型中选择了框架结构,抗震等级为四级。主体结构的地震作用、抗震构造措施等都按照6°设计。通过合理布设抗震缝的方法,将本商业建筑结构分为6个结构单元。对于抗震缝设计完成之后,仍然超过55m的结构单元,可每隔30m设置一道后浇带,以降低混凝土收缩带来的不利用影响。本工程超市单元结构水平长度最长,最长处达到104m,需要设置2条后浇带,并把楼板水平向钢筋双层双向全部拉通,并且保证配筋率不低于0.25%。通过此种设计方法,可有效控制超市独立结构单元的混凝土收缩裂缝,保证结构质量。

5  结束语

综上所述,本文结合工程实例,探讨了商业建筑结构设计要点及方法,探讨结果表明,商业建筑结构复杂多变,涉及到的内容众多,为保证品质,发挥出商业建筑的功能和实用价值。需要结合工程特性、地质条件等,严格把控设计要点,并选择合适的设计方法,才能最大限度上保证设计质量,为后期施工提供必要的参考和指导。

参考文献:

[1] 趙建强.钢筋混凝土建筑结构设计要点及应注意的若干问题[J].建材与装饰,2018(22):116.

[2] 姜世鑫.建筑结构设计要点探析[J].民营科技,2018(2):103.

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