大型城市綜合體抗震設(shè)防類別的分析

安 鴻 飛

(鄭州市建筑設(shè)計院，河南 鄭州 450000)

大型城市綜合體抗震設(shè)防類別的分析

安 鴻 飛

(鄭州市建筑設(shè)計院，河南 鄭州 450000)

通過分析大型城市綜合體的發(fā)展趨勢，對大型城市綜合體抗震設(shè)防分類的重要性進行了論述，依據(jù)相關(guān)理論，并結(jié)合具體的工程實例，詳細講解了商業(yè)綜合體的抗震設(shè)防分類標準，以合理確定建筑的抗震及構(gòu)造措施。

商業(yè)綜合體，抗震，結(jié)構(gòu)，類別

1 大型城市綜合體的發(fā)展

城市綜合體是一種功能高度集合的城市建筑群，包含了零售百貨、商務(wù)休閑、娛樂辦公、酒店餐飲、公寓住宅等五大核心功能，因基本具備了人們在現(xiàn)代化城市中的生活需求，所以這種建筑群也被很多人稱為“城中之城”。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，全國一線、二線城市，近五年時間新增城市綜合體總量超過1.8億m2，越來越多的城市在優(yōu)勢地段和區(qū)域建設(shè)了城市綜合體，而且城市綜合體逐漸成為一個城市的地標建筑和名片。比如萬達集團就提出“一座萬達廣場，一個城市中心”的口號，可見城市綜合體建筑群在一座城市中的作用。

2 抗震設(shè)防分類的重要性

我國是個地震災(zāi)害多發(fā)的國家，2008年5月12日四川汶川地區(qū)發(fā)生的特大地震，造成我國重大的人員傷亡和財產(chǎn)損失，所以我國新建、改建、擴建的建筑工程，其抗震設(shè)計均要滿足國標GB 50011—2010建筑抗震設(shè)計規(guī)范中的相關(guān)要求，而建筑物的抗震設(shè)防類別的劃分是結(jié)構(gòu)設(shè)計的第一要素，如果劃分錯誤，整個建筑物的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計依據(jù)將一錯到底，造成重大設(shè)計失誤。根據(jù)GB 50223—2008建筑工程抗震設(shè)防分類標準中的相關(guān)規(guī)定要求，建筑工程分為四個抗震設(shè)防類別：特殊設(shè)防類(甲類)、重點設(shè)防類(乙類)、標準設(shè)防類(丙類)、適度設(shè)防類(丁類)。設(shè)計者首先根據(jù)建筑的使用功能(功能失效后人員傷亡大小，對社會、經(jīng)濟、抗震救災(zāi)影響以及震后恢復(fù)的難易程度等)來劃分抗震設(shè)防類別，對于有特殊功能要求的房屋，可要求建設(shè)單位對房屋的重要性(尤其是在其相關(guān)行業(yè)或領(lǐng)域的重要性)作出判別。最后根據(jù)建筑物所在地區(qū)的抗震設(shè)防烈度、設(shè)計基本地震加速度值、地震分組、場地類別等確定建筑物的抗震措施，對結(jié)構(gòu)設(shè)計十分重要，是建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的基石。

3 理論分析

建筑物的結(jié)構(gòu)計算可分區(qū)段、分部位、分構(gòu)件進行抗震設(shè)防分類，在較大的建筑群中，不同區(qū)段的重要性及使用功能有顯著不同，應(yīng)區(qū)別對待，比如商業(yè)綜合體，下部為大型商業(yè)，人流比較密集，上部為公寓或者辦公區(qū)域，各自有自己的消防出口，人流不相互交叉，可只提高下部商業(yè)重要區(qū)段的抗震設(shè)防類別(重點設(shè)防類)，而對上部辦公或者公寓區(qū)段不提高(標準設(shè)防類)。所以規(guī)范中的規(guī)定既兼顧了經(jīng)濟成本，又兼顧了安全。

大體量的商業(yè)建筑對結(jié)構(gòu)設(shè)計造成一定的困難，尤其是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計中常常把大體量的建筑用防震縫分割成各個單獨的小體量建筑，單體建筑單獨結(jié)構(gòu)設(shè)計計算，但是《分類標準》第3.0.1條中將“由防震縫分開的結(jié)構(gòu)單元”作為確定區(qū)段的標準之一，使不少設(shè)計人員把這里的“一個區(qū)段”誤以為就是一個結(jié)構(gòu)單元，把有防震縫分開的結(jié)構(gòu)單元各自單獨劃分為標準設(shè)防類，造成結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防分類錯誤。這里的“一個區(qū)段”應(yīng)該指的是具有同一建筑功能的相關(guān)范圍，而不是簡單的、人為的結(jié)構(gòu)劃分，考察的是人員密集程度，與建筑功能分區(qū)及不同區(qū)段出口設(shè)置有關(guān)，而與結(jié)構(gòu)是否分縫無直接關(guān)系(只有當防震縫兩側(cè)的結(jié)構(gòu)單元被不同建筑功能分隔時，由防震縫分隔的結(jié)構(gòu)單元才碰巧與建筑分隔一致)[1]。

這樣可能會使設(shè)計人員對各個單體以及整個建筑群的抗震設(shè)防類別的劃分造成困惑，下面將通過工程實例對大型城市綜合體的抗震設(shè)防類別的劃分進行分析，寄希望對設(shè)計人員有參考、幫助。

4 實例分析

4.1 項目簡介

本項目名稱為河南省長葛市宇龍商業(yè)廣場(南區(qū))，建設(shè)地點位于長葛市建設(shè)路以西，長社路以北，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度值為0.10g，地上26層，地下2層；1層～5層為娛樂及百貨綜合樓，1號，2號主樓5層～26層為公寓。本項目總建筑面積為71 984.96 m2，商業(yè)建筑面積為44 098.27 m2，1號公寓建筑面積為13 907.24 m2，2號公寓建筑面積為13 979.45 m2。1號，2號公寓主樓建筑高度為88.70 m，5層商業(yè)建筑高度為26.20 m，本項目商業(yè)平面分為6個防火分區(qū)，各個防火分區(qū)之間通過防火門或者防火卷簾進行分割，各個防火分區(qū)之間用變形縫，把整個商業(yè)平面分隔成6個結(jié)構(gòu)單元。項目效果圖及平面圖見圖1，圖2。

4.2 分析及結(jié)論

《分類標準》中6.0.5條這樣規(guī)定，人流密集的大型的多層商場(條文解釋中把一個區(qū)段的人流5 000人，換算建筑面積約為17 000 m2或者營業(yè)面積約為7 000 m2定義為人流密集型)抗震設(shè)防類別應(yīng)劃為重點設(shè)防類。本工程商業(yè)部分顯然符合人流密集(商業(yè)建筑面積大于17 000 m2)這個條件，抗震設(shè)防類別為重點設(shè)防類，確定地震作用采用7度設(shè)防標準，抗震措施采用8度設(shè)防標準，1號，2號公寓主樓5層以上采用標準設(shè)防類。 但是本工程又根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計需要分隔成6塊不同的結(jié)構(gòu)單元，1號，2號公寓兩棟高層和4個多層，公寓為框架—剪力墻核心筒結(jié)構(gòu)，多層為框架結(jié)構(gòu)，各自商業(yè)建筑面積均小于17 000 m2，以各個結(jié)構(gòu)單元計算的話，是否都可以劃分為標準設(shè)防類，這樣既能降低計算難度，又能節(jié)約建筑資源。

對于商業(yè)建筑，主要把握的就是功能是否一致，人流是否密集。本項目根據(jù)結(jié)構(gòu)計算需要(規(guī)避大底盤、多塔結(jié)構(gòu))用結(jié)構(gòu)縫把平面分為六個結(jié)構(gòu)單元，但是各個結(jié)構(gòu)單元5層以下均為商業(yè)，功能一致，人流密集這種情況不會因為結(jié)構(gòu)設(shè)縫或者增加結(jié)構(gòu)單元而消失，人流比較大，對疏散造成一定的難度，當?shù)卣饋砼R時，建筑物地震破壞造成的人員傷亡很大、社會負面影響大，在這里“大型商業(yè)綜合體”是產(chǎn)生人流密集的條件，只有通過建筑手段，比如用墻體把各個防火區(qū)之間分開，人員疏散相互獨立，不相互交叉，對密集的人流進行合理分隔和疏導(dǎo)，使每一防火分區(qū)為一個獨立的區(qū)段，使之不滿足大型商場的要求，不會出現(xiàn)“人流密集”現(xiàn)象，從而無需按重點設(shè)防類進行抗震設(shè)防，本項目顯然不符合這種情況。

5 結(jié)語

隨著城市規(guī)模的不斷擴大，大型商業(yè)綜合體建筑越來越多，平面造型以及功能分隔越來越復(fù)雜，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計人員需要在充分了解建筑物的功能和重要性的基礎(chǔ)上，準確、合理的把握大型商業(yè)綜合體抗震設(shè)防分類標準，確定建筑的抗震以及構(gòu)造措施。本文采用理論分析+實例分析的模式詳細講解商業(yè)綜合體的抗震設(shè)防分類標準，可為同行在設(shè)計中借鑒參考。

[1] GB 50011—2010，建筑抗震設(shè)計規(guī)范應(yīng)用與分析[S].

[2] GB 50011—2010，建筑抗震設(shè)計規(guī)范[S].

[3] GB 50223—2008，建筑工程抗震設(shè)防分類標準[S].

[4] GB 50010—2010，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].

Analysis on seismic fortification category of large city complexes

An Hongfei

(ZhengzhouArchitecturalDesignInstitute,Zhengzhou450000,China)

Through the analysis on development trend of large city complexes, this paper discussed the importance of large city complexes seismic fortification classification, according to the related theory and combining with the specific engineering examples, explained in detail the seismic fortification classification criteria of commercial complex, to reasonably determine the seismic and structural measures of building.

commercial complex, seismic, structure, category

2015-01-04

安鴻飛(1982- )，男，工程師

1009-6825(2015)08-0050-02

TU352

A