浅谈大型商业项目的全过程结构优化设计

文/肖漾 华润置地成都公司 四川成都 610000

目前阶段，不专业的甲方对结构优化设计还停留在选取优化公司将设计院的施工图进行所谓结果优化。这种优化主要是针对计算软件中的模型参数以及结构构造做法的优化，介入时间晚，治标不治本。而专业的甲方更关注商业项目的全过程优化，对项目的品质，结构安全性，经济技术指标进行全面把控，聘请专业顾问公司，从项目的概念方案到施工图全过程给出专业性的评审意见以指导设计。甲方和顾问公司通过这种工程合作，对实际工程进行更合理、全面、有益的优化，这样不仅经济效益显著，而且能被设计院欣然接受。

1、关于结构全过程优化设计

结构全过程优化就是从建筑设计概念方案开始构建时结构专业就提前介入，梳理方案、初步设计、施工图各阶段中存在的结构问题，针对结构重点、难点问题，形成专题、专项的规划设计，通过各阶段的互动深化，在保证结构安全性的前提下，实现大型商业项目的功能品质与经济合理性。

2、结构全过程优化设计各阶段控制要点

2.1 概念方案设计阶段

好的开始是成功的一半。必须高度重视概念方案阶段结构可行性问题，避免建筑设计走弯路。商业购物中心项目一般存在大底盘多塔楼结构，具有体型收进，平面不规则等结构不利因素，要有较准确的定性判断。同时根据建筑方案判断是否有结构超高、超限问题，尽量避免结构超限，若定要超限，提出尽可能减少超限的解决措施。对结构超长问题，提出初步的结构分缝方案；概念方案阶段项目还未做地质勘探，无法得到准确的土层信息，应搜集周边建筑物地勘资料作为参考，对场地地质条件好坏做出初步判断：比如，是否为岩溶地质、采空区，是否存在湿陷性黄土、季节性冻土，是否存在地震液化、地震断裂带等不利的地质条件，若有，提出可能的地基基础方案及定性的成本概念；大商业项目附近往往有大的市政设施，如地铁，地下通道等，应考虑对结构的影响，同时判断相邻建筑对结构的影响；对商业裙楼，结合建筑功能要求，如车位排布、商户布局等，提出不同柱网对结构成本的影响；对不同柱网尺寸，提出可能的楼盖体系，并做出定性的经济性对比分析，并基本确定楼盖体系；对整个项目进行层高分析：综合建筑、机电，给排水初步确定地下室楼盖；

2.2 方案设计阶段

商业项目方案设计阶段各种结构方案的比选直接关系到整个项目的安全性和经济效益，此时要通过多方案比选选出最优质方案。具体内容有：1.结构体系方案，基础方案，楼盖方案，天幕设计方案等比选。2.对地下超长结构，提出解决超长结构温度应力的初步方案。3.对地上超长结构，提出合理的结构分缝方案，对分缝后的各段，判断平面规则性，通过结构初步计算，对建筑整体平面布局提出结构优化建议。4.对立面规则性做出判断，对可能出现的大悬挑、结构转换、梁托柱等问题，提出结构优化建议。5. 判断塔楼高宽比，对高宽比超限的结构，提出初步结构成本分析及结构优化建议。6.对中庭、主入口等楼板开大洞部位，通过结构初步计算，提出结构优化意见。7.对冰场上空、入口大堂上空等大空间结构体系进行专项分析，提出初步结构成本对比。8.结合可能的业态布局、招商运营等部门的建议等，形成荷载取值的指导性文件。9.主要承重墙位置；重点、难点部位的结构计算和方案比选文件；10.针对项目特点的统一结构技术措施、基坑初步方案等。

2.3 初步设计阶段

初步设计阶段是对方案设计成果的落实深化。结构方案在此阶段已基本定型，目标成本也有较清晰的轮廓，结构专业根据商业项目计划节点完成抗震超限审查，目标成本分析，复杂节点设计等重点内容。此阶段重点关注结构竖向构件布置（二道防线如剪力墙）对建筑效果的影响；重要部位品质相关的分析（变形、裂缝、振动）；对建筑影响较大的复杂节点设计；对成本影响较大的特殊项；充分调研相关设计的施工可行性及产品实现效果，避免出现较高设计预期与较低产品效果的设计落差。

2.4 施工图设计阶段

此阶段主要根据施工图审图要点，对施工图进行错漏碰缺检查，并对结构模型参数，结构构造措施等进行优化。主要内容有1.结构设计总说明通用性配筋优化2.结构统一构造技术措施模板优化3.满足建筑、机电专业要求的梁、板、柱、墙最经济性的构造配筋形式研究4.集水坑、电梯坑最经济配筋模式5.局部构件（门头、雨棚、连桥、楼梯等）构造要求。同时，施工图阶段也要保证商业建筑结构施工便捷性，为整个工程施工的快速推动创造有利条件。

3、结构全过程优化设计的小结

综上所述，结构优化设计不是单一的构件配筋优化，而且一个系统的全流程的精细化管控。结构优化只有通过设计全过程管控，以安全性和土建成本控制为核心，高品质，高经济性的商业建筑产品才能实现。经过这样优化的商业项目不仅能消除潜在设计质量缺陷，降低工程风险，也有利于节约材料，减少投资浪费，保护环境，符合国家“低碳，节能，环保，绿色”的可持续发展理念，利国利民。