商業(yè)建筑及高層建筑的抗震設防分類問題及設計建議

1、商業(yè)建筑及高層建筑的抗震設防分類問題與設計建議朱炳寅中國建筑設計研究院 （北京100044）建筑工程抗震設防分類標準GB50223-2008（以下簡稱標準）頒布實施以來，在進行抗震設防分類時，標準對商業(yè)建筑以“區(qū)段”的人流是否密集為原則，而對高層建筑則以“結構單元”為基本出發(fā)點，這種判別標準的不一致，造成結構設計人員概念模糊，對建筑抗震設防分類把握不準。1. 對商業(yè)建筑的抗震設防分類對商業(yè)建筑，標準第6.0.5條規(guī)定“人流密集的大型的多層商場抗震設防類別應劃為重點設防類”。標準對其中“人流密集”、“大型”的條文解釋為“一個區(qū)段人流5000人，換算的建筑面積17000m2或營業(yè)面積7000m2以

2、上的商業(yè)建筑”。仔細研究標準的規(guī)定及相關條文說明可以發(fā)現，對商業(yè)建筑進行抗震設防分類的基本要求是判別其“一個區(qū)段”是否屬于“人流密集”的情況，而大型商場則是人流密集的前提，并通過對大型商場的建筑面積或營業(yè)面積進行量化，以有利于實際工程對“人流密集”的判斷與把握。然而對其中的“一個區(qū)段”該如何理解？是建筑的防火分區(qū)還是結構區(qū)段？規(guī)范沒有明確，加之標準第條中對高層建筑進行抗震設防分類時以結構單元為判別標準，使不少設計人員誤以為這里的“一個區(qū)段”就是一個結構單元，造成結構抗震設防分類錯誤。這里的“一個區(qū)段”指：具有同一建筑功能的相關范圍，考察的是人員的聚集程度（注意，人流是否密集時關鍵），與防火分區(qū)

3、、結構是否分縫無關，而與建筑功能分區(qū)及不同區(qū)段出口設置有關。分區(qū)示例可見圖1。圖1 同一區(qū)段的概念示意在商業(yè)建筑抗震設防分類中的“一個區(qū)段”主要考察的是建筑使用中的“同一功能”的區(qū)域，不完全是一個結構區(qū)段或結構單元。以商場為例，主要把握的是其是否屬于“人流密集”場所。人流密集時疏散有一定的難度，地震破壞造成的人員傷亡和社會影響很大。在這里“大型商場”是產生人流密集的條件?！叭肆髅芗焙汀按笮蜕虉觥辈粫驗榻Y構設縫或增加結構單元而消失（很顯然，如果通過結構分縫能減少人流密集，那對商業(yè)建筑的結構設計而言，一般就不會出現乙類建筑）。只有通過建筑手段，對人流進行合理分割和疏導，使每一區(qū)段內商業(yè)面積不滿

4、足大型商場的要求，人流相對不密集，才可以減少乙類建筑的出現。筆者建議，標準應對“一個區(qū)段”的定義進行必要的補充說明，以規(guī)范結構的抗震設防分類行為。2. 高層建筑的抗震設防分類標準第條規(guī)定“高層建筑中，當結構單元內經常使用的人數超過8000人時，抗震設防類別宜劃分為重點設防類”。上述規(guī)定中，以“結構單元”內使用人數的多少作為劃分重點設防類別的依據，不僅不合理，同時也混淆了“區(qū)段”與“結構單元”的概念，使設計人員在執(zhí)行標準第6.0.5條時誤以為“區(qū)段”就是“結構單元。筆者認為，對高層建筑的抗震設防分類，仍然應該以是否出現“人流密集”作為判別標準，房屋的層數多、面積大等均是造成“人流密集”的條件，但

5、人流是否密集與結構單元關系不大。以高層住宅為例，一般情況下，一個結構單元可以有多個建筑戶型，不同戶型之間可以是互不相干的。但不同的建筑分區(qū)及出入口設置，有可能造成局部人流集中（見圖2），而對圖3所示的圍合式內天井建筑，結構單元的劃分并沒有改變人流密集的狀況，可見以結構單元作為判別乙類建筑的最基本要素，并不科學。（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 結構分縫與人流密集無關筆者建議標準應對第條進行修改，廢除以“結構單元”作為判別依據的規(guī)定，明確以“一個區(qū)段”為判別的基本要素。以統一抗震設防分類的判別標準。3. 抗震設防分類的基本原則抗震設防分類可

6、結合實際工程分區(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，應區(qū)別對待，可只提高某些重要區(qū)段的抗震設防類別，而對其他區(qū)段可不提高，但應注意位于下部的區(qū)段，其抗震類別不應低于上部區(qū)段，即不應“頭重腳輕”（見圖4）。圖4 分區(qū)段、分部位的分類原則（a）（d）合理分類 （e）、(f)不合理分類現行規(guī)范對某些相對重要的房屋建筑的抗震設防有具體的提高要求，如：抗震規(guī)范表中，對房屋高度大于30m的框架結構、大于60m的框架-抗震墻結構、大于80m的抗震墻結構等，其抗震等級比一般多層混凝土房屋有明顯的提高；鋼結構中層數超過12層的房屋，其抗震措施也高于一般多層鋼結構房屋，因此，劃分建筑抗震設防類別時，還應注意與相關規(guī)范規(guī)程的設計要求配套，以避免出現重復性的提高抗震設計要求。4 結論1. 對商業(yè)建筑進行結構抗震設防分類時，應正確把握“區(qū)段”的概念。將“區(qū)段”等同于結構分區(qū)，并以此來確定建筑的抗震設防分類，是不正確的