大型商业综合体建筑结构设计分析

大型商业综合体建筑结构设计分析

阮文杰

 广东粤建设计研究院有限公司粤西分公司 524000

摘要：随着社会经济快速发展，建筑行业持续进步，建筑物的结构形式变得越发多样化，不仅更好地满足了人们的生产生活需求，也大大提升了建筑行业发展效益。尤其是大型商业综合体建筑的投入使用更是为人们提供了集休闲、娱乐、餐饮为一体的建筑模式，同时也为城市发展提供了更多地标性建筑。而要想充分发挥综合体建筑的效能，就必须要注重对其结构进行科学设计，最大化提升结构稳定性及安全性，从而为城市发展增光添彩。本文主要分析了大型商业综合体建筑结构特点，并提出了具体的结构设计策略。

关键词：大型商业综合体；建筑结构；设计方法

    大型商业综合体建筑是提供多元化服务的建筑空间，借助于便捷的交通条件，并且对周边基础设施进行完善，从而为城市居民提供便捷且优质的服务。当前，随着城市化进程不断加快，城市居民对于生活服务的需求也变得更加多元，而综合体建筑则正好满足了这一要求。因此，针对该种建筑，必须要加强结构优化设计，以实现建筑空间的科学规划，进而实现建筑整体结构稳定性提升，为人们提供休闲娱乐好去处。

一、大型商业综合体建筑结构特点

1、结构、功能多样化

在现代城市建筑中，大型商业综合体成为了一个展示多样化结构与功能的典范，不仅是购物、办公、娱乐的场所，更是城市文化和社交生活的聚集地。在设计此类建筑时，最大的挑战是如何在有限空间内创造出多功能、高效、且互相协调的环境[1]。例如在老城区改造项目中，设计师需要在尊重历史文脉的基础上融入现代商业元素，不仅要对街道、建筑外观更新，还要对内部空间重新规划，以实现商业、休闲、文化等功能区的巧妙结合。此外，在复杂的商业综合体建筑结构设计中，还应当实现对建筑空间合理规划，例如将商业区与休闲区分布在不同楼层或区块，同时利用地下空间扩展功能如设立地下商场或停车场。此外还要考虑到人流方便性，设计中需整合城市交通如地铁入口直通商场，或者为行人提供便捷的通道。

2、空间尺度大

在当今城市建筑发展中，大型商业综合体以其超大的空间尺度成为城市标志性建筑。综合体通常包括多个相互连接的部分，每个部分承担着不同的功能，例如地面以上的部分常常用作办公区域和酒店，而地面以下则多用作停车场和超市等公共设施[2]。这种布局充分考虑了不同功能间的互动和便利性，同时也使得建筑能够承载更多的商业活动。在规划综合体空间时，设计师不仅要考虑建筑的实用性，还要关注其与城市环境融合。例如设计时需要确保商业区域与公共交通紧密相连，便于市民和游客访问。同时，中部空间通常设计为零售商店、餐饮和休闲娱乐区，旨在吸引人流，创造活跃的商业氛围。此外，设计时还需考虑环境舒适性和安全性，例如应有足够的绿化空间和休息区以及有效的安全出口和疏散路径。

二、大型商业综合体建筑结构设计方法

1、科学规划建筑结构

在大型商业综合体的建筑结构设计中，合理规划是确保结构稳定性的关键。设计师在宏观层面上需遵循抗震原则，确保建筑在面对较大震级时仍能保持稳固，而在小震时则无明显损坏[3]。在材料选择上可使用高强度的混凝土和钢筋如C40至C45级的柱混凝土和HRB400级钢筋，以增强结构承载能力和耐久性。梁板混凝土等级宜在C30至C35之间以适应不同承重要求。同时，针对特定区域如剧院或廊道等需要大跨度的部分采用预应力钢筋混凝土梁，可以有效提升结构稳定性和承重能力。在结构布局上需注意梁、柱等主要承重构件的尺寸和布局，例如悬臂梁设计不仅要考虑其自身承重能力，还需考虑对周围结构的影响如设置合适的竖向加力来增强抗剪力。此外，为了进一步提升整体结构延展性，可在关键位置设置预应力混凝土梁以确保在受力时的稳定性。在楼板结构设计上，考虑到材料成本和构造复杂性，应通过优化设计来减少不必要的材料消耗。同时还要利用专业软件进行结构分析和预应力计算，以有效优化楼板结构，同时确保整体结构设计的安全性和经济性。

2、科学计算温度应力

在大型商业综合体建筑结构设计中，科学计算温度应力是确保结构稳定性和安全性的重要环节[4]。温度变化对建筑结构尤其是混凝土结构产生的轴向拉应力，会导致裂缝和结构损害。因此合理评估和控制温度应力至关重要。设计师需要对项目所在区域的气候条件进行详细分析，包括温度范围、季节性变化等，以确定温度应力大小。通过数据分析以预测在极端温度条件下结构承受的最大应力。在楼板等关键结构部件设计中，需要采取相应的加固措施来应对由温差引起的应力。在此过程中，需要进行合理配筋，通过在楼板边缘和其他受力较大的区域使用更细、更密集的钢筋以有效分散温度引起的拉应力，进而减少裂缝风险。此外，楼板配筋优化设计也有助于提高建筑物的整体承载能力和耐久性。设计师还应考虑使用新型材料和技术来进一步降低温度应力对结构的影响，例如使用高强度、低膨胀系数材料或者采用预应力技术，从而在一定程度上减轻温度变化对结构的负面影响。

3、楼板、楼盖结构设计

在大型商业综合体建筑结构设计中，楼板和楼盖结构优化是确保整体稳定性和美观性的关键环节。对于包含斜柱和跃层柱结构，设计师需精确计算配筋率以增强其抗剪能力。在斜柱底部、顶部及楼板与梁的连接处，应根据轴向拉力进行强化配筋。此外，要确保跃层柱的计算长度系数符合实际需求以提高结构稳定性。在处理地下室停车场楼板的抗浮问题时，可从基础底板出发设计，采用无梁板柱帽形式不仅有助于减少结构复杂性，还能增加空间使用效率和美观度。对于无梁楼盖设计要进行详细的配筋计算分析，避免在柱体之间增设隐形梁以提高空间的开放性和灵活性[5]。例如在具体的工程项目中，设计师在综合考虑人流密集度、造价和建筑外观等因素后，可选择将钢梁与玻璃屋顶相结合的设计方案，不仅能够增强建筑美观度，还可以提高建筑物的实用性。

4、防火疏散设计

在大型商业综合体的结构设计中，防火疏散规划是一个不可或缺的部分，对于保障人员安全和减少财产损失具有重要意义。设计时必须纳入充分的消防通道规划，保障在紧急情况下人员可以迅速、安全地疏散。消防通道布局需要考虑到易于识别和访问，同时避免在日常使用中被阻塞。对于综合体外围的消防车道设计必须足够宽敞，以确保在火灾发生时消防车辆能够迅速到达现场，还应考虑消防车道的位置和数量规划，以便覆盖整个建筑群。防火区划分是有效控制火势蔓延的关键手段，可在不同功能区之间设置防火墙或防火门，以在火灾发生时将火势限制在较小的区域内，从而降低整体风险。

结语

    综上可知，大型商业综合体建筑的结构较为复杂，而且功能呈现多样化发展，因此对于结构设计的要求也不断提高。在未来发展过程中，对于该类综合体建筑的结构设计应当充分结合建筑物需求，以实现结构实用性、安全性及经济性的最大化提升，进而为城市可持续发展奠定坚实基础。

参考文献

[1]薛卫文,袁仲琨.湾区中心总部综合体高层塔楼结构抗震超限设计[J]. 广东土木与建筑,2023,30(10):41-45.

[2]吕勇柘,韩洋,杨剑.结构大跨度部位悬挑钢结构施工平台技术的研究[J]. 建筑机械,2023(10):34-37.

[3]贾占香.大型综合商业广场的结构设计分析与探讨[J]. 工程建设,2023,6(6).

[4]刘勇,张媛,楼泽杨,等.杭州"星创城"商业综合体结构设计要点与分析[J]. 建筑结构,2023,53(11):41-47,87.

[5]从修兰.浅谈江苏省超大型商业综合体的建筑消防设计[J]. 房地产导刊,2023(14):90-91,94.