商業(yè)建筑及高層建筑的抗震設(shè)防分類(lèi)問(wèn)題及設(shè)計(jì)建議.doc

建筑結(jié)構(gòu) 技術(shù)通訊 2009.5 論文編號(hào) zby28商業(yè)建筑及高層建筑的抗震設(shè)防分類(lèi)問(wèn)題與設(shè)計(jì)建議朱炳寅中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院 （北京100044）建筑工程抗震設(shè)防分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)GB50223-2008（以下簡(jiǎn)稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)）頒布實(shí)施以來(lái)，在進(jìn)行抗震設(shè)防分類(lèi)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)商業(yè)建筑以“區(qū)段”的人流是否密集為原則，而對(duì)高層建筑則以“結(jié)構(gòu)單元”為基本出發(fā)點(diǎn)，這種判別標(biāo)準(zhǔn)的不一致，造成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員概念模糊，對(duì)建筑抗震設(shè)防分類(lèi)把握不準(zhǔn)。1. 對(duì)商業(yè)建筑的抗震設(shè)防分類(lèi)對(duì)商業(yè)建筑，標(biāo)準(zhǔn)第6.0.5條規(guī)定“人流密集的大型的多層商場(chǎng)抗震設(shè)防類(lèi)別應(yīng)劃為重點(diǎn)設(shè)防類(lèi)”。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其中“人流密集”、“大型”的條文解釋為“一個(gè)區(qū)段人流5000人，換算的建筑面積17000m2或營(yíng)業(yè)面積7000m2以上的商業(yè)建筑”。仔細(xì)研究標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定及相關(guān)條文說(shuō)明可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)商業(yè)建筑進(jìn)行抗震設(shè)防分類(lèi)的基本要求是判別其“一個(gè)區(qū)段”是否屬于“人流密集”的情況，而大型商場(chǎng)則是人流密集的前提，并通過(guò)對(duì)大型商場(chǎng)的建筑面積或營(yíng)業(yè)面積進(jìn)行量化，以有利于實(shí)際工程對(duì)“人流密集”的判斷與把握。然而對(duì)其中的“一個(gè)區(qū)段”該如何理解？是建筑的防火分區(qū)還是結(jié)構(gòu)區(qū)段？規(guī)范沒(méi)有明確，加之標(biāo)準(zhǔn)第6.0.11條中對(duì)高層建筑進(jìn)行抗震設(shè)防分類(lèi)時(shí)以結(jié)構(gòu)單元為判別標(biāo)準(zhǔn)，使不少設(shè)計(jì)人員誤以為這里的“一個(gè)區(qū)段”就是一個(gè)結(jié)構(gòu)單元，造成結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防分類(lèi)錯(cuò)誤。這里的“一個(gè)區(qū)段”指：具有同一建筑功能的相關(guān)范圍，考察的是人員的聚集程度（注意，人流是否密集時(shí)關(guān)鍵），與防火分區(qū)、結(jié)構(gòu)是否分縫無(wú)關(guān)，而與建筑功能分區(qū)及不同區(qū)段出口設(shè)置有關(guān)。分區(qū)示例可見(jiàn)圖1。圖1 同一區(qū)段的概念示意在商業(yè)建筑抗震設(shè)防分類(lèi)中的“一個(gè)區(qū)段”主要考察的是建筑使用中的“同一功能”的區(qū)域，不完全是一個(gè)結(jié)構(gòu)區(qū)段或結(jié)構(gòu)單元。以商場(chǎng)為例，主要把握的是其是否屬于“人流密集”場(chǎng)所。人流密集時(shí)疏散有一定的難度，地震破壞造成的人員傷亡和社會(huì)影響很大。在這里“大型商場(chǎng)”是產(chǎn)生人流密集的條件。“人流密集”和“大型商場(chǎng)”不會(huì)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)設(shè)縫或增加結(jié)構(gòu)單元而消失（很顯然，如果通過(guò)結(jié)構(gòu)分縫能減少人流密集，那對(duì)商業(yè)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，一般就不會(huì)出現(xiàn)乙類(lèi)建筑）。只有通過(guò)建筑手段，對(duì)人流進(jìn)行合理分割和疏導(dǎo)，使每一區(qū)段內(nèi)商業(yè)面積不滿足大型商場(chǎng)的要求，人流相對(duì)不密集，才可以減少乙類(lèi)建筑的出現(xiàn)。筆者建議，標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)對(duì)“一個(gè)區(qū)段”的定義進(jìn)行必要的補(bǔ)充說(shuō)明，以規(guī)范結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防分類(lèi)行為。2. 高層建筑的抗震設(shè)防分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)第6.0.11條規(guī)定“高層建筑中，當(dāng)結(jié)構(gòu)單元內(nèi)經(jīng)常使用的人數(shù)超過(guò)8000人時(shí)，抗震設(shè)防類(lèi)別宜劃分為重點(diǎn)設(shè)防類(lèi)”。上述規(guī)定中，以“結(jié)構(gòu)單元”內(nèi)使用人數(shù)的多少作為劃分重點(diǎn)設(shè)防類(lèi)別的依據(jù)，不僅不合理，同時(shí)也混淆了“區(qū)段”與“結(jié)構(gòu)單元”的概念，使設(shè)計(jì)人員在執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)第6.0.5條時(shí)誤以為“區(qū)段”就是“結(jié)構(gòu)單元。筆者認(rèn)為，對(duì)高層建筑的抗震設(shè)防分類(lèi)，仍然應(yīng)該以是否出現(xiàn)“人流密集”作為判別標(biāo)準(zhǔn)，房屋的層數(shù)多、面積大等均是造成“人流密集”的條件，但人流是否密集與結(jié)構(gòu)單元關(guān)系不大。以高層住宅為例，一般情況下，一個(gè)結(jié)構(gòu)單元可以有多個(gè)建筑戶型，不同戶型之間可以是互不相干的。但不同的建筑分區(qū)及出入口設(shè)置，有可能造成局部人流集中（見(jiàn)圖2），而對(duì)圖3所示的圍合式內(nèi)天井建筑，結(jié)構(gòu)單元的劃分并沒(méi)有改變?nèi)肆髅芗臓顩r，可見(jiàn)以結(jié)構(gòu)單元作為判別乙類(lèi)建筑的最基本要素，并不科學(xué)。（a）集中疏散人流密集 （b）分散疏散人流不密集圖2 造成高層建筑人流密集的主要因素圖3 結(jié)構(gòu)分縫與人流密集無(wú)關(guān)筆者建議標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)對(duì)第6.0.11條進(jìn)行修改，廢除以“結(jié)構(gòu)單元”作為判別依據(jù)的規(guī)定，明確以“一個(gè)區(qū)段”為判別的基本要素。以統(tǒng)一抗震設(shè)防分類(lèi)的判別標(biāo)準(zhǔn)。3. 抗震設(shè)防分類(lèi)的基本原則抗震設(shè)防分類(lèi)可結(jié)合實(shí)際工程分區(qū)域、分部位靈活把握。在較大的建筑中，若不同區(qū)段的重要性及使用功能有顯著不同時(shí)，應(yīng)區(qū)別對(duì)待，可只提高某些重要區(qū)段的抗震設(shè)防類(lèi)別，而對(duì)其他區(qū)段可不提高，但應(yīng)注意位于下部的區(qū)段，其抗震類(lèi)別不應(yīng)低于上部區(qū)段，即不應(yīng)“頭重腳輕”（見(jiàn)圖4）。圖4 分區(qū)段、分部位的分類(lèi)原則（a）（d）合理分類(lèi) （e）、(f)不合理分類(lèi)現(xiàn)行規(guī)范對(duì)某些相對(duì)重要的房屋建筑的抗震設(shè)防有具體的提高要求，如：抗震規(guī)范表6.1.2中，對(duì)房屋高度大于30m的框架結(jié)構(gòu)、大于60m的框架-抗震墻結(jié)構(gòu)、大于80m的抗震墻結(jié)構(gòu)等，其抗震等級(jí)比一般多層混凝土房屋有明顯的提高；鋼結(jié)構(gòu)中層數(shù)超過(guò)12層的房屋，其抗震措施也高于一般多層鋼結(jié)構(gòu)房屋，因此，劃分建筑抗震設(shè)防類(lèi)別時(shí)，還應(yīng)注意與相關(guān)規(guī)范規(guī)程的設(shè)計(jì)要求配套，以避免出現(xiàn)重復(fù)性的提高抗震設(shè)計(jì)要求。4 結(jié)論1. 對(duì)商業(yè)建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防分類(lèi)時(shí)，應(yīng)正確把握“區(qū)段”的概念。將“區(qū)段”等同于結(jié)構(gòu)分區(qū)，并以此來(lái)確定建筑的抗震設(shè)防分類(lèi)，是不正