淺論結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與住宅舒適度的關(guān)系

摘要:本文分析了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建筑功能、舒適度的關(guān)系，指出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在住宅設(shè)計(jì)中應(yīng)注意保證建筑的\"可用性\"，并以某高層剪力墻結(jié)構(gòu)住宅樓工程為例總結(jié)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，為設(shè)計(jì)工作提供借鑒。

關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；建筑功能；舒適度；可用性

引言

住宅工程項(xiàng)目的建設(shè)單位對(duì)于項(xiàng)目的規(guī)劃、方案非常重視，一些實(shí)力強(qiáng)勁的房地產(chǎn)企業(yè)往往不惜重金聘請(qǐng)境外設(shè)計(jì)所、名牌院校、知名設(shè)計(jì)院來(lái)做建筑方案，目的是得到漂亮的外觀效果以及舒適的室內(nèi)環(huán)境。而做為設(shè)計(jì)工作的重要一環(huán)-結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)于住宅建筑的重要性，往往被局限在安全性與經(jīng)濟(jì)性?xún)牲c(diǎn)，結(jié)構(gòu)對(duì)建筑功能及舒適度的影響（可稱(chēng)之為可用性），卻往往被忽略。這是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)圖不具備建筑圖那么強(qiáng)的直觀性，在早期的圖紙會(huì)審中，影響可用性的那些因素難以發(fā)現(xiàn)，而在主體結(jié)構(gòu)施工后，搭建了樣板房，問(wèn)題顯現(xiàn)出來(lái)卻已很難改變，給住戶(hù)的使用帶來(lái)極大的不便。因此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中如何保證建筑的可用性必須得到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的充分重視，筆者在多年的房地產(chǎn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作中總結(jié)了以下幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)：

1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的視角及身份定位

住宅項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該時(shí)時(shí)從住戶(hù)的角度去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，“如果這是我自己的房子，在結(jié)構(gòu)上我可以做哪些工作讓房子更舒適、更適合居??？”在看建筑平面圖時(shí)，我們往往假象自己漫步其間，可以看見(jiàn)門(mén)、窗、墻、陽(yáng)臺(tái)，做為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員，我們還應(yīng)該多看到一些東西---梁、柱。這些結(jié)構(gòu)構(gòu)件對(duì)于結(jié)構(gòu)的安全性來(lái)講是必不可少的，而它們同時(shí)會(huì)影響住宅的可用性，我們的工作是如何盡可能地把這些構(gòu)件“藏”起來(lái)，這是一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的問(wèn)題。

2選擇合理的結(jié)構(gòu)形式

磚混結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)中沒(méi)有柱，梁跨度小、斷面小，是住宅建筑中較為理想的結(jié)構(gòu)形式?？蚣芙Y(jié)構(gòu)存在較大的梁柱，在住宅建筑中應(yīng)謹(jǐn)慎采用，必須設(shè)置框架柱時(shí)，可采用異形柱框架或框支剪力墻結(jié)構(gòu)。當(dāng)然、結(jié)構(gòu)選型還要考慮使用功能、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等綜合因素。

3梁板平面圖設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)問(wèn)題

梁板平面圖的設(shè)計(jì)，尤其是標(biāo)準(zhǔn)層平面，結(jié)構(gòu)師必須處處為用戶(hù)精打細(xì)算，才能取得良好的可用性。下面以某高層住宅為例談?wù)勗O(shè)計(jì)中應(yīng)注意的細(xì)節(jié)問(wèn)題。

3.1工程概況

該工程地上部分為33層住宅，層高2.9米，地下一層庫(kù)房及設(shè)備用房。地上部分為獨(dú)立單元結(jié)構(gòu)，每層4戶(hù)，3個(gè)戶(hù)型---A、B、B、C，其中B戶(hù)型為越層結(jié)構(gòu)，每?jī)蓪訛橐粦?hù)（標(biāo)準(zhǔn)層平面見(jiàn)附圖）。A、C戶(hù)型在32、33層亦為越層結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)形式為剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為筏板基礎(chǔ)（標(biāo)準(zhǔn)層梁板布置見(jiàn)附圖）。

3.2剪力墻的平面布置

剪力墻的平面布置除應(yīng)滿(mǎn)足抗震規(guī)范及高規(guī)的有關(guān)要求外，做為住宅建筑，還應(yīng)注意兩條：

外縱墻的剪力墻間距不易過(guò)大，否則梁高太大影響窗口高度。

做磚混結(jié)構(gòu)住宅時(shí)，窗頂距上一層樓面的高度通常為400，而做剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)，在層高沒(méi)有增加的前提下，該高度卻往往做到600~700。盡管通過(guò)開(kāi)低窗仍能保證開(kāi)窗面積，但降低窗頂標(biāo)高無(wú)疑會(huì)減少陽(yáng)光進(jìn)入房間的深度。當(dāng)外墻梁高做到450高，即窗頂距上一層樓面的高度500時(shí)，是比較理想的（太小會(huì)削弱剪力墻之間的聯(lián)系）。建筑專(zhuān)業(yè)通常在外墻開(kāi)窗時(shí)統(tǒng)一窗頂高度，如果個(gè)別開(kāi)間跨度大而梁高不足時(shí)，可以考慮梁部分上翻。

剪力墻的布置應(yīng)便于布梁，要減少裸露梁（即下部沒(méi)有填充墻或隔斷，曝露在天花板上的梁）的出現(xiàn)。本工程A、C戶(hù)型的客廳與餐廳沒(méi)有明顯分界，二者之間不設(shè)梁較為理想。A戶(hù)型在餐廳陽(yáng)角設(shè)有剪力墻使客廳和餐廳形成異形板，中間不出現(xiàn)梁。C戶(hù)型餐廳陽(yáng)角處開(kāi)門(mén)洞而無(wú)法設(shè)剪力墻，在此處出現(xiàn)了裸露梁。

3.3梁的寬度及定位

梁寬應(yīng)盡量與墻寬一致，這樣不至于露出墻外。當(dāng)部分填充墻采用120或100厚，而上部的梁200寬時(shí)，應(yīng)讓梁偏向次要房間一側(cè)， 保證主要房間頂部不出現(xiàn)梁的線(xiàn)條，例如本工程1/29軸線(xiàn)處讓梁凸向衛(wèi)生間及衣帽間。在剪力墻結(jié)構(gòu)中大部分梁寬會(huì)是200，在配筋時(shí)應(yīng)注意優(yōu)先采用大直徑、少根數(shù)的配筋方案，以便于施工。

3.4異形房間內(nèi)梁的布置

建筑設(shè)計(jì)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些非矩形的房間（例如本工程中A戶(hù)型廚房及C戶(hù)型北向臥室，均出現(xiàn)了內(nèi)陽(yáng)角），結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師習(xí)慣于通過(guò)布梁將板分成矩形塊，因?yàn)檫@樣受力清晰，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。前面說(shuō)過(guò)在住宅設(shè)計(jì)中非常忌諱在房間內(nèi)布梁，事實(shí)上，住宅中一般板跨較小，完全可以通過(guò)設(shè)置放射筋、加強(qiáng)筋等構(gòu)造措施實(shí)現(xiàn)異形板的設(shè)計(jì)（本工程的幾個(gè)異形房間內(nèi)部均未布置梁）。

3.5異形陽(yáng)臺(tái)的設(shè)計(jì)

本工程C戶(hù)型陽(yáng)臺(tái)在兩側(cè)缺角，無(wú)法布置邊梁，而建筑專(zhuān)業(yè)又堅(jiān)持采用此平面設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)有兩種方案可供選擇，一種是沿B軸線(xiàn)設(shè)置邊梁，這種方案的優(yōu)點(diǎn)是受力簡(jiǎn)單、造價(jià)低，缺點(diǎn)是陽(yáng)臺(tái)內(nèi)有梁，影響掛曬衣物；另一種方案是只設(shè)挑梁，不設(shè)邊梁，做成三邊支撐板，這種方案的缺點(diǎn)是受力復(fù)雜、造價(jià)高，優(yōu)點(diǎn)是陽(yáng)臺(tái)內(nèi)無(wú)梁。經(jīng)比較認(rèn)為，不應(yīng)片面追求局部的結(jié)構(gòu)合理，更不能一味追求經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，而應(yīng)該把住戶(hù)的舒適度放在第一位，因此采用了第二種方案。

3.6越層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

隨著住宅標(biāo)準(zhǔn)的提高，越層結(jié)構(gòu)越來(lái)越多地出現(xiàn)，尤其在頂層，本工程的B戶(hù)型更是全部為越層結(jié)構(gòu)。越層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是上層和下層的填充墻位置不盡一致，布梁時(shí)如果還是按老習(xí)慣對(duì)應(yīng)墻下位置布梁，往往就會(huì)出現(xiàn)房間內(nèi)露梁的現(xiàn)象。本工程B戶(hù)型梁板設(shè)計(jì)時(shí)特別注意這一點(diǎn)，并采取措施解決。

奇數(shù)層的14、21軸線(xiàn)與偶數(shù)層的13、22軸線(xiàn)分別錯(cuò)位200，在布梁時(shí)不是對(duì)著上一層的墻布梁，而是對(duì)著下層的墻布梁，讓填充墻砌在板上，這樣每一層的梁都隱藏在墻里。

客廳上部為臥室及衣帽間，衣帽間墻下如果設(shè)梁會(huì)露在客廳頂部。經(jīng)與建筑專(zhuān)業(yè)協(xié)商，將衣帽間周?chē)鷫O(shè)為輕質(zhì)砌塊（100厚加氣混凝土），同時(shí)將板厚適當(dāng)增加，對(duì)應(yīng)填充墻位置做暗梁。

32與33層越層時(shí)，部分33層墻下不易設(shè)梁，當(dāng)填充墻滿(mǎn)跨又未開(kāi)門(mén)洞時(shí)，做成翻梁。

以上是筆者在住宅的可用性方面總結(jié)的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，我想，通過(guò)結(jié)構(gòu)工程師的精心設(shè)計(jì)，能夠使高層住宅既具有混凝土結(jié)構(gòu)的靈活性，又具有磚混結(jié)構(gòu)那樣較好的可用性。