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摘要：随着我国改革开放，国民经济进入飞速发展阶段，广大人民群众已经不止停留在满足一般衣食住行的要求上，伴随着新一轮房地产热潮兴起和归于理性，更多房地产商把目光投入了国家目前较为开放的具有商业性质的大型商业综合体产业上。其中，尤以万达、华润、世贸等几家房地产商开发的商业综合体最具有代表性，并形成了很多既能满足建筑使用功能、立面造型、优化空间、节省工程造价等方面的“行业标准”。现就本人的一些工程经历和经验，结合商业建筑特点与要求、结构布置与荷载、机电安装高度与建筑室内净空、土建工程造价等方面，谈谈商业综合体结构优化设计。
关键词：商业综合体；结构设计；优化
1.综述
首先现在我们谈的是大型商业综合体裙楼结构优化设计，不含附带的如写字楼、酒店、公寓等塔楼及地下人防部分。一般商业裙楼布置如下：1）地下二层以下主要为车库，层高为3.6～3.8m；2）地下一层主要为超市，含部分商铺及餐饮，层高约6.0～6.5m；3）地上一～三层主要为商铺及餐饮，层高约5.2～6.0m；4）地上四层主要为冰场，含部分商铺及餐饮，层高约5.2～6.0m；5）地上五层主要为影院，含部分商铺及餐饮，层高约5.2～6.0m；6）地上六层主要为餐饮，层高约5.2～6.0m。柱网多为经济柱网8.4x8.4m或9.0x9.0m，室内步行街、中庭及连桥等多为拔掉一根柱，形成16.8～18m大跨度；冰场、影院内需要抽柱，形成大空间。
2.地下室底板及顶板
为减少地下室底板的基岩开挖量及施工方便，地下室底板采用平板式，需抗浮位置设置锚杆。底板抗浮水头在尽可能压缩地下室层高的前提下得出，抗浮锚杆采取直径大、高强度、入岩深、间距大的原则计算布置，既能缩短工期，且有效降低对底板防水破坏；同时底板厚度需考虑抗浮锚杆有利影响，具体数据可由现场试验得出，由设计院优化修改。首层多为裙楼嵌固端，故采用梁板式楼盖。室外区域多考虑覆土及消防车荷载，结构采用主梁+大板楼盖，既满足承载力要求，且降低梁高、造价及施工难度；另，由于部分项目纯地下室范围较大，且室内距离市政接口较远，导致排水距离过长，覆土较高，结构梁高很难控制，在此，建议采用管沟式（部分降板）处理，局部降板区域采用无梁楼盖，其他区域同一般室外降板做法，将有效控制结构梁高与机电总高，进而提升负一层净高。
3.地下车库及商业
在大量工程数据比对下，由于无梁楼盖综合效益较有梁楼盖稍好，节省土方开挖量、相对降低抗浮水头高度、减少地下室外墙及竖向构件用量、减少设备弯管接头费用、且施工方便并使地下室更美观，故地下室无人防和有人防区均建议采用无梁楼盖。但注意，塔楼投影范围内，沉板、大开洞、楼梯车道等周边，及需要墙柱转换等局部位置，仍然需要采用梁板式楼盖，并符合与建筑机电配合安装使用净高要求。以下附上地下车库在8.4mx8.4m柱网的标准单元采取无梁楼盖、框架梁+大板、以及主次梁三种楼盖形式的成本对比以供参考（荷载取值：附加恒载：2.0kPa；主次梁活荷载：4.0kPa；无梁楼盖和框架梁+大板活荷载：2.5kPa）。
8.4mX8.4m地下车库
方案 单位 无梁楼盖 框架梁+大板 主次梁
钢筋用量 kg/m2 20.1 27.5 21.2
钢筋单价 元/kg 5.8 5.8 5.8
钢筋总价 元/m2 116.6 159.5 123.0
砼用量 m3/m2 0.21 0.23 0.22
砼单价 元/m3 430.00 430.00 430.00
砼总价 元/m2 90.3 98.9 94.6
楼盖钢砼造价 元/m2 206.9 258.4 217.6
分析：从上表可见，经济成本从低到高依次为（1）无梁楼盖（2）主次梁（3）框架梁+大板。
4.超市
由于很多商业项目在建设时期招商还没洽谈确定，致使结构设计时只能按甲方预期布置考虑荷载，如卖场活载取值7.0kN/m2，鲜活区、杂货区、粮油区活载取值10.0kN/m2，仓库活载取值15.0kN/m2，卸货区活载取值20.0kN/m2等。其中卸货区受货车车道限制一般不会修改，仓库一般位于商业价值较低位置，商家一般也不会有异议，主要分歧一般出现在卖场与鲜活区、杂货区、粮油区的布置，对此，建议结构设计人员在甲方与商家之间未确认建筑最终平面布置前，超市除仓库及卸货区外统一按活载取值10.0kN/m2将是最切实、保守、有效的做法，既保证结构承载能力，同时保护甲方避免加固改造增加费用。
5.影院及冰场
由于建筑使用功能要求，影院及冰场均需要大空间，不允许室内出现柱子。为此，结构设计时均把室内柱子抽掉，保留影院及冰场边线上柱子，且尽量布置规整，以方便非常规结构形式的设计与施工，同时尽量与建筑和甲方协商，尽量把设备移离影院及冰场顶，并希望不要做成屋顶花园（即不覆土），甚至作为不上人屋面。在此前提下，提出两个较常见方案以供参考：A.采取单向钢梁形式，边柱及边梁仍为钢筋混凝土，钢梁沿短向单向布置，间距按荷载及梁高优化设计，建议按组合楼板控制钢梁高度，必要时可考虑影院及冰场顶高于其他屋面以抬升室内净高。B.采取预应力空心楼板，此方案从造价和梁高考虑，均介乎于钢筋混凝土和钢结构方案之间，且机电管线可从楼板间解决，更有效保证影院及冰场净高要求，同时，预应力空心楼板现多为外包专业公司负责设计、生产、施工，服务将更专业更到位，已在不少地方不断普及。
6.商业中庭
商业中庭作为整个商业裙楼重要的垂直交通、突出室内空间及提升商业档次的主要载体，一般结构设计将面临两种情况：第一，在中庭走道上不会出现柱子，即结构需悬挑4～6m承载，且按现在趋势，在建筑越来越高的要求下，此悬挑距离也变得越来越大，且很多需同时作为自动扶梯的支撑梁，致使悬挑梁高很难控制下来，为此，在满足结构合理受力情况下，适当加入预应力结构和变截面梁将是很直截了当的方式。第二，中庭连桥也是抽柱大跨度的难点，由于目前很多商业综合体在连桥位置设置不少增色的布置，且考虑餐饮或商场活动时人流聚集，结构设计时此处荷载很多不比室内商铺要小，作为抽柱后形成18m左右的大跨度，现在主要的较好的方案建议采用单向钢梁形式，既能满足承载力要求，又能在中庭连桥防火分区交界处设置防火卷帘处预留更多净高，避免在此位置出现天花最矮处。
7.结语
最后，考虑到商业综合体要求的施工工期短，在结构设计时需考虑施工方便、缩短工期的要求。因此结构设计时以普通钢筋混凝土结构为主，一般不采用钢结构、预应力混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土柱。特殊部位由于跨度大、荷载重，用普通混凝土结构无法解决时，才可采用其他结构形式。
关键词：商业综合体；结构设计；优化
1.综述
首先现在我们谈的是大型商业综合体裙楼结构优化设计，不含附带的如写字楼、酒店、公寓等塔楼及地下人防部分。一般商业裙楼布置如下：1）地下二层以下主要为车库，层高为3.6～3.8m；2）地下一层主要为超市，含部分商铺及餐饮，层高约6.0～6.5m；3）地上一～三层主要为商铺及餐饮，层高约5.2～6.0m；4）地上四层主要为冰场，含部分商铺及餐饮，层高约5.2～6.0m；5）地上五层主要为影院，含部分商铺及餐饮，层高约5.2～6.0m；6）地上六层主要为餐饮，层高约5.2～6.0m。柱网多为经济柱网8.4x8.4m或9.0x9.0m，室内步行街、中庭及连桥等多为拔掉一根柱，形成16.8～18m大跨度；冰场、影院内需要抽柱，形成大空间。
2.地下室底板及顶板
为减少地下室底板的基岩开挖量及施工方便，地下室底板采用平板式，需抗浮位置设置锚杆。底板抗浮水头在尽可能压缩地下室层高的前提下得出，抗浮锚杆采取直径大、高强度、入岩深、间距大的原则计算布置，既能缩短工期，且有效降低对底板防水破坏；同时底板厚度需考虑抗浮锚杆有利影响，具体数据可由现场试验得出，由设计院优化修改。首层多为裙楼嵌固端，故采用梁板式楼盖。室外区域多考虑覆土及消防车荷载，结构采用主梁+大板楼盖，既满足承载力要求，且降低梁高、造价及施工难度；另，由于部分项目纯地下室范围较大，且室内距离市政接口较远，导致排水距离过长，覆土较高，结构梁高很难控制，在此，建议采用管沟式（部分降板）处理，局部降板区域采用无梁楼盖，其他区域同一般室外降板做法，将有效控制结构梁高与机电总高，进而提升负一层净高。
3.地下车库及商业
在大量工程数据比对下，由于无梁楼盖综合效益较有梁楼盖稍好，节省土方开挖量、相对降低抗浮水头高度、减少地下室外墙及竖向构件用量、减少设备弯管接头费用、且施工方便并使地下室更美观，故地下室无人防和有人防区均建议采用无梁楼盖。但注意，塔楼投影范围内，沉板、大开洞、楼梯车道等周边，及需要墙柱转换等局部位置，仍然需要采用梁板式楼盖，并符合与建筑机电配合安装使用净高要求。以下附上地下车库在8.4mx8.4m柱网的标准单元采取无梁楼盖、框架梁+大板、以及主次梁三种楼盖形式的成本对比以供参考（荷载取值：附加恒载：2.0kPa；主次梁活荷载：4.0kPa；无梁楼盖和框架梁+大板活荷载：2.5kPa）。
8.4mX8.4m地下车库
方案 单位 无梁楼盖 框架梁+大板 主次梁
钢筋用量 kg/m2 20.1 27.5 21.2
钢筋单价 元/kg 5.8 5.8 5.8
钢筋总价 元/m2 116.6 159.5 123.0
砼用量 m3/m2 0.21 0.23 0.22
砼单价 元/m3 430.00 430.00 430.00
砼总价 元/m2 90.3 98.9 94.6
楼盖钢砼造价 元/m2 206.9 258.4 217.6
分析：从上表可见，经济成本从低到高依次为（1）无梁楼盖（2）主次梁（3）框架梁+大板。
4.超市
由于很多商业项目在建设时期招商还没洽谈确定，致使结构设计时只能按甲方预期布置考虑荷载，如卖场活载取值7.0kN/m2，鲜活区、杂货区、粮油区活载取值10.0kN/m2，仓库活载取值15.0kN/m2，卸货区活载取值20.0kN/m2等。其中卸货区受货车车道限制一般不会修改，仓库一般位于商业价值较低位置，商家一般也不会有异议，主要分歧一般出现在卖场与鲜活区、杂货区、粮油区的布置，对此，建议结构设计人员在甲方与商家之间未确认建筑最终平面布置前，超市除仓库及卸货区外统一按活载取值10.0kN/m2将是最切实、保守、有效的做法，既保证结构承载能力，同时保护甲方避免加固改造增加费用。
5.影院及冰场
由于建筑使用功能要求，影院及冰场均需要大空间，不允许室内出现柱子。为此，结构设计时均把室内柱子抽掉，保留影院及冰场边线上柱子，且尽量布置规整，以方便非常规结构形式的设计与施工，同时尽量与建筑和甲方协商，尽量把设备移离影院及冰场顶，并希望不要做成屋顶花园（即不覆土），甚至作为不上人屋面。在此前提下，提出两个较常见方案以供参考：A.采取单向钢梁形式，边柱及边梁仍为钢筋混凝土，钢梁沿短向单向布置，间距按荷载及梁高优化设计，建议按组合楼板控制钢梁高度，必要时可考虑影院及冰场顶高于其他屋面以抬升室内净高。B.采取预应力空心楼板，此方案从造价和梁高考虑，均介乎于钢筋混凝土和钢结构方案之间，且机电管线可从楼板间解决，更有效保证影院及冰场净高要求，同时，预应力空心楼板现多为外包专业公司负责设计、生产、施工，服务将更专业更到位，已在不少地方不断普及。
6.商业中庭
商业中庭作为整个商业裙楼重要的垂直交通、突出室内空间及提升商业档次的主要载体，一般结构设计将面临两种情况：第一，在中庭走道上不会出现柱子，即结构需悬挑4～6m承载，且按现在趋势，在建筑越来越高的要求下，此悬挑距离也变得越来越大，且很多需同时作为自动扶梯的支撑梁，致使悬挑梁高很难控制下来，为此，在满足结构合理受力情况下，适当加入预应力结构和变截面梁将是很直截了当的方式。第二，中庭连桥也是抽柱大跨度的难点，由于目前很多商业综合体在连桥位置设置不少增色的布置，且考虑餐饮或商场活动时人流聚集，结构设计时此处荷载很多不比室内商铺要小，作为抽柱后形成18m左右的大跨度，现在主要的较好的方案建议采用单向钢梁形式，既能满足承载力要求，又能在中庭连桥防火分区交界处设置防火卷帘处预留更多净高，避免在此位置出现天花最矮处。
7.结语
最后，考虑到商业综合体要求的施工工期短，在结构设计时需考虑施工方便、缩短工期的要求。因此结构设计时以普通钢筋混凝土结构为主，一般不采用钢结构、预应力混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土柱。特殊部位由于跨度大、荷载重，用普通混凝土结构无法解决时，才可采用其他结构形式。