商业建筑及高层建筑的抗震设防分类问题及设计建议.doc

建筑结构 技术通讯 2009.5 论文编号 zby28商业建筑及高层建筑的抗震设防分类问题与设计建议朱炳寅中国建筑设计研究院 （北京100044）建筑工程抗震设防分类标准GB50223-2008（以下简称标准）颁布实施以来，在进行抗震设防分类时，标准对商业建筑以“区段”的人流是否密集为原则，而对高层建筑则以“结构单元”为基本出发点，这种判别标准的不一致，造成结构设计人员概念模糊，对建筑抗震设防分类把握不准。1. 对商业建筑的抗震设防分类对商业建筑，标准第6.0.5条规定“人流密集的大型的多层商场抗震设防类别应划为重点设防类”。标准对其中“人流密集”、“大型”的条文解释为“一个区段人流5000人，换算的建筑面积17000m2或营业面积7000m2以上的商业建筑”。仔细研究标准的规定及相关条文说明可以发现，对商业建筑进行抗震设防分类的基本要求是判别其“一个区段”是否属于“人流密集”的情况，而大型商场则是人流密集的前提，并通过对大型商场的建筑面积或营业面积进行量化，以有利于实际工程对“人流密集”的判断与把握。然而对其中的“一个区段”该如何理解？是建筑的防火分区还是结构区段？规范没有明确，加之标准第6.0.11条中对高层建筑进行抗震设防分类时以结构单元为判别标准，使不少设计人员误以为这里的“一个区段”就是一个结构单元，造成结构抗震设防分类错误。这里的“一个区段”指：具有同一建筑功能的相关范围，考察的是人员的聚集程度（注意，人流是否密集时关键），与防火分区、结构是否分缝无关，而与建筑功能分区及不同区段出口设置有关。分区示例可见图1。图1 同一区段的概念示意在商业建筑抗震设防分类中的“一个区段”主要考察的是建筑使用中的“同一功能”的区域，不完全是一个结构区段或结构单元。以商场为例，主要把握的是其是否属于“人流密集”场所。人流密集时疏散有一定的难度，地震破坏造成的人员伤亡和社会影响很大。在这里“大型商场”是产生人流密集的条件。“人流密集”和“大型商场”不会因为结构设缝或增加结构单元而消失（很显然，如果通过结构分缝能减少人流密集，那对商业建筑的结构设计而言，一般就不会出现乙类建筑）。只有通过建筑手段，对人流进行合理分割和疏导，使每一区段内商业面积不满足大型商场的要求，人流相对不密集，才可以减少乙类建筑的出现。笔者建议，标准应对“一个区段”的定义进行必要的补充说明，以规范结构的抗震设防分类行为。2. 高层建筑的抗震设防分类标准第6.0.11条规定“高层建筑中，当结构单元内经常使用的人数超过8000人时，抗震设防类别宜划分为重点设防类”。上述规定中，以“结构单元”内使用人数的多少作为划分重点设防类别的依据，不仅不合理，同时也混淆了“区段”与“结构单元”的概念，使设计人员在执行标准第6.0.5条时误以为“区段”就是“结构单元。笔者认为，对高层建筑的抗震设防分类，仍然应该以是否出现“人流密集”作为判别标准，房屋的层数多、面积大等均是造成“人流密集”的条件，但人流是否密集与结构单元关系不大。以高层住宅为例，一般情况下，一个结构单元可以有多个建筑户型，不同户型之间可以是互不相干的。但不同的建筑分区及出入口设置，有可能造成局部人流集中（见图2），而对图3所示的围合式内天井建筑，结构单元的划分并没有改变人流密集的状况，可见以结构单元作为判别乙类建筑的最基本要素，并不科学。（a）集中疏散人流密集 （b）分散疏散人流不密集图2 造成高层建筑人流密集的主要因素图3 结构分缝与人流密集无关笔者建议标准应对第6.0.11条进行修改，废除以“结构单元”作为判别依据的规定，明确以“一个区段”为判别的基本要素。以统一抗震设防分类的判别标准。3. 抗震设防分类的基本原则抗震设防分类可结合实际工程分区域、分部位灵活把握。在较大的建筑中，若不同区段的重要性及使用功能有显著不同时，应区别对待，可只提高某些重要区段的抗震设防类别，而对其他区段可不提高，但应注意位于下部的区段，其抗震类别不应低于上部区段，即不应“头重脚轻”（见图4）。图4 分区段、分部位的分类原则（a）（d）合理分类 （e）、(f)不合理分类现行规范对某些相对重要的房屋建筑的抗震设防有具体的提高要求，如：抗震规范表6.1.2中，对房屋高度大于30m的框架结构、大于60m的框架-抗震墙结构、大于80m的抗震墙结构等，其抗震等级比一般多层混凝土房屋有明显的提高；钢结构中层数超过12层的房屋，其抗震措施也高于一般多层钢结构房屋，因此，划分建筑抗震设防类别时，还应注意与相关规范规程的设计要求配套，以避免出现重复性的提高抗震设计要求。4 结论1. 对商业建筑进行结构抗震设防分类时，应正确把握“区段”的概念。将“区段”等同于结构分区，并以此来确定建筑的抗震设防分类，是不正