商业综合体建筑设计的分析

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  陈少军
  摘要:近年来,随着我国城市化水平越来越高,商业综合体作为城市发展过程中新兴的一种建筑形态,是集多种功能性于一体的建筑,同时对建筑设计提出了更高的要求。本文主要结合工程实际,对商业综合建筑设计进行分析。
  关键词:商业综合体;建筑设计
  1、工程概况
  本项目占地面积260511平方米,北部为办公楼,西区为办公楼和住宅楼,各分区通过天桥连接。工程地上五层,地下二层,总建筑面积为26.62万平方米,其中地上建筑面积15.43万平方米,地下建筑面积11.19万平方米。
  图1
  2、总体规划
  2.1 设计宗旨
  本项目主要位于交通发达地块,根据优越的地理环境,在设计中地块内布置了一栋商贸楼,建筑内十字形通廊将其分成四块,每一块又引入一个内庭,创造一个优美舒适的商业中心,该十字形通廊能与周边道路系统衔接,同时满足消防车通行,以满足消防扑救要求。该设计要体现出地域性特色、时代性特色和文化性特色,同时体现出新岭南风格特色设计的创新,通过独具特色的设计将人气聚集。
  2.2总体布局
  本项目沿建筑周边了布置环形道路系统,分别在西南角和西北角连接路,同时在西北角位置设置立体掉头隧道,有效解决周边交通。建筑分别与周边的大厦A2栋写字楼,B1、B2栋公寓通过天桥进行立体交通连接,并且共享人流和停车位,在功能上互为补充。
  3、设计构思
  3.1 设计理念
  项目基本规划设计思路是建立在以市场为导向的基础之上,兼顾技术创新与商业要素之间的平衡,通过商业建筑设计领域内践行地域性、文化性、时代性的设计原则,实现新岭南建筑风格特色一体化设计的创新和实践。在高度市场化的商业地产领域进行具有岭南风格的建筑创作,是一件不容易且高风险的建筑设计实践。传统岭南建筑的核心设计理念是应对环境的气候适应性技术和空间策略;大多数情况下都是以建筑的形态、构建之类的模仿和复制加以实现,而对于大流通环境下的商业建筑,整体设计更专注于市场生存力与商业成活率。结合商业与环境两种要素,有效率地获取成功例证,要求建筑规划与设计的着眼点主要放在商业项目的公共空间组织及城市形象塑造上,既有地域特性的空间组织,还必须有文化特性的重点展示,及时代特点的形象代言。这样才能通过准确的特征表现,充分反映项目在传承和弘扬岭南建筑所作的创新努力,而该项目恰恰做到这一点。
  4、建筑布局
  4.1 立面设计分析
  在当代建筑物整体形象中,立面设计占重要地位。在实际建筑设计过程中,侧重点往往放在工程和技术方面,未重视建筑立面与城市街景、理想与建筑体态之间的重要关系,这会影响后期建筑品质和社会价值的展现。所以,一个高品质的商业综合体建筑设计,必须要把握好本身立面处理中美观、面层材料、造价及设计者追求的时代性、特色文化性之间的紧密联系,并使建筑物与周边环境实现有机融合。
  在建筑设计中,可认知性被认为是一项重要的设计准则,建筑与人视点的距离对设计形成影响。一栋大体量的城市商业综合体从远处看,人们主要看的是形体和色彩,比如天际线、塔楼形象、色彩、高大灯箱和广告等等;其中,天际线的形成取决于建筑体块的错落关系,这可将整个建筑的完整和张力完全表现出来,将富有特色的商业氛围营造出来;而提升商业办公和项目自身的品质则取决于塔楼的昭示性。人们在中距离观察建筑物时,主要观察的是体块的组合和材质的搭配。另外,现代商业综合体建筑立面设计的重点还包括体型穿插、玻璃、金属和石材的有机组合等等。一个有特色的商业综合体在设计中,在近人尺度的处理上,应严格遵循亲切宜人的设计理念,通过实现色彩和材质变化的统一,重视细部设计,这为立面设计能带来更多的趣味性和丰富的光影效果,同时商业休闲空间对立面造型的氛围要求也完美实现。
  图 2 局部立面放大现场图
  4.2 交通流线分析
  目前城市交通面临的压力非常大,而在人流密度较大和交通枢纽地区,商业综合体往往起到核心作用。本项目在设计中,对于交通流线的设计也放在了主要位置。这是因为,交通流线的设计是否合理完善,关系到综合体的功能场所与城市功能空间能否很好融合,关系到能否为办公和购物休闲的人群,提供一个良好的交通环境。一个合理完善的交通流线,必定会带来大量的商机和人气,所以进行交通流线分析十分重要,这是一个商业综合体组织交通功能和进行建筑空间布局设计的关键所在。
  据项目特殊的交通状况特点和地理位置,在建筑设计中进行了车行、人行流线分析,进行了垂直交通及交通评估示意图的综合分析。由十字内庭院分为四栋独立的建筑场馆,成“田”字型排列。四个馆有各自的内庭院,内庭院设置了电梯和扶梯,解决广场垂直交通;局部区域增设精美有趣的喷泉,遍设坐椅供顾客停留休息,增加商场的凝聚力和逛街的乐趣,更能聚集人气,形成心脏区。
  地下室二层布置了机动车库、空调机房和其他设备用房;地下室一层布置了机动车库、设备用房和商业用房;首层为商业,二至四层为商业用房和内部办公用房,五层为餐饮和会议用房。
  在建筑的東面,设置了地下、地上货运通道,保证商业体本身的货运需求,也同时减轻对周边道路系统的压力。
  上述设计,不仅使该区域对城市交通的压力有效减少,还对土地资源做了充分利用,将舒适的购物环境提供给顾客。垂直交通的解决,能使客户的办公效率和对购物环境的满意度大大提高,为人们在综合体里娱乐消费提供了便捷安全的服务。
  4.3 灯光亮化设计
  灯光亮化设计也是现代建筑设计的一个重要部分,可以在整个环境中融入时尚、商务、自然和舒适的感觉,它是城市建筑体设计不可缺少的一部分。在本项目中,为了营造庄重大气的特色和刻画建筑物的轮廓与大行,在设计中将灯光与周围环境元素进行巧妙连接,将时尚现代、独具岭南特色的气氛用多变动感的色彩表现了出来,同时,采用LED光色及色温的照明设计,将建筑的宁静和魅力反映出来。以LED投光照明将建筑外立面夜晚的结构显示出来,在效果上更有一种明暗折叠和层次的感觉,设计中用不同流明输出和不同的出光角度,针对不同投射点进行不同的照明模拟。一些镂空的金属结构主要体现在大厅天花及西门入口处,对于大厅天花顶部的设计,采用LED白光染色产品将整个大厅天花均匀洗亮,安装灯具时,通过隐藏的方式,在镂空金属结构四周直接安装,充分体现了见光不见灯的设计效果,如下图3所示:   图 3 大厅天花顶部设计
  5、技术措施
  一栋大体量的城市商业综合体建筑,必定离不开众多的建筑功能、大密度的人员和广泛应用的现代科技,下面对项目中的技术措施进行分析。
  5.1 虹吸排水系统
  现代建筑物给排水系统的一个重要组成部分就是虹吸排水系统,它是对降落在建筑屋面的雨水和雪进行及时排除,避免屋顶积水威胁到建筑屋面,避免出现雨水溢流和屋顶漏水等现象发生,保证人们正常的生产活动。它的优点是横管不设坡度,形成满管流之后,可快速排清屋面积水。本建筑天面面积约为30199㎡,设计选用虹吸雨排水系统,虹吸雨排水系统立管可根据需要敷设在非商铺区域,基本不占用商铺面积,而若采用传统重力雨排水系统,则需占用商铺面积约266 ㎡。因建筑面积大,若采用传统重力雨排水系统,管线则必须在商铺天花进行转换,需占用约1m的商铺层高。另外,若管线设置在商铺内,后期的维护、检修会对商铺产生一定的影响。
  5.2 一体化的污水提升器
  这是一个高度集成的污水排放系统,与传统污水提升相比,更为先进、方便和卫生。传统污水提升设施,存在异味外漏、蚊蝇细菌滋生等问题,所以,本建筑对于地下室卫生间的污水,本项目没有采用常规的设置污水提升井的做法,而是采用了一体化的污水提升器,污水在提升、排放过程中,不会与空气接触,避免污水臭气对地下室空气的污染。
  5.3 大空间水炮灭火系统
  这是一种针对现代大空间建筑的消防需要而产生的一种多向高新技术,将高智能化的现代消防理念充分体现,本建筑有大面积的内庭和十字中庭,其中十字中庭长约160m,宽约14m,中庭直径达到了40m,十字中庭为室外区域,但考虑到本工程为超大型商品批发市场,十字中庭的人流、物流量均相当大,故考虑在内庭和十字中庭区域设置大空间水炮灭火系统,可全天候进行火灾监控,精确定位射水灭火,且性能优越,费用较低,在节省水资源的同时,能将火灾现场的火灾危害大大降低。
  5.4 水幕冷却保护系统
  这是一种主要起阻火、冷却、隔离作用的自动喷水灭火系统,主要将简易防火隔离物进行冷火,提高其耐火性能,达到阻止火势蔓延的目的。本建筑一层商铺区域的外墙,为了满足美观的需要,防火分隔墙大量采用了防火玻璃,防火玻璃的耐火极限为1小时,若另加设防火卷帘,既不美观,也担心防火卷帘无法及时机械启动(消防局语)。故选择了水幕冷却保护系统,该保护系统提供火灾时2小时的喷淋保护,可有效的使首层商铺的(防火)实用性和美观性有机的结合起来。在阻止火势蔓延扩大的同时,还能将火灾事故产生的辐射热有效隔离,还能稀释泄露的易燃、易爆、有害气体和液体。
  6、结论
  综上所述,商业综合体是一种新型的多功能、高效率的综合建筑,它是对城市生活功能空间中三项或三项功能以上的建筑个体进行合理组合,对该项目建筑设计的综合分析后得出,商业综合体的优良设计,可调整城市空间结构,能为办公和购物休闲的人群提供一个良好的交通环境,可将综合体的功能场所与城市功能空间很好融合,减轻交通负荷,聚集人气等等,以期更好地满足现代社会人们的生活需求和居住需要。
  作者简介:
  陈少军,1984.06.14,男,汉族,湖北天门,毕业于武汉科技大学,工学学士学位,研究方向:商业建筑设计,中国住宅建筑的发展方向,当下施工图制图的走向等。
  上接第164页
  达到设计合拢温度及张拉预应力后,进行约束锁定(预埋型钢支架进行焊接)。约束锁定设置由四根钢接杆组成的劲性骨架,分别位于箱梁顶底板靠近腹板处,劲性骨架按图纸预先拼焊好后,在箱梁两端对应预埋件上就位焊接,此后张拉上顶板临时束和下底板对应钢束,形成顶部抗拉的近似刚性接头。绑扎合拢段钢筋及对接预应力管道,穿入预应力钢筋。锁定后,撤除千斤顶,再复测合拢段长度和高程。
  合拢前应按设计规定、将两悬臂端合拢口予以临时连接,并将合拢一侧墩(预应力连续梁)的临时锚固放松或改成活动支座。合拢前,在两端悬臂预加压重,并于浇筑混凝土过程中逐步撤除,以使悬臂端挠度保持稳定。
  2.2、边跨合拢:边跨合拢采用支架现浇施工,搭设边跨合拢段的模板,绑扎钢筋;安装边跨合拢劲性骨架并将其焊死,张拉临时合拢束并锚固,但不灌浆;浇筑边跨合拢段混凝土,按设计要求调整合拢段两侧的配重,养生。
  2.3、中跨合拢:安装中跨合拢吊架,配重按设计要求调整控制:架立合拢段模板,绑扎普通钢筋;安装中跨合拢劲性骨架并将其焊死,张拉临时合拢束至设计吨位,以抵消温度降低时梁两端混凝土对合拢段的张应力;浇筑中跨合拢段混凝土时,及时卸去配重。
  七、挂篮悬臂的线形控制
  线性控制是实现整体结构安全性与可靠性的重要保证,并且也是保证整体桥梁的线性符合施工设计,并且整体受力状态合理的有效措施。
  1、线性控制的关键在于预拱度的确定
  桥梁施工中,施工预拱度的精确计算是保证桥梁悬臂施工质量的重要保障。但是,实际施工中,对于预拱度的控制具有较大的难度,必须根据现场的实际情况采用专业的程序才能计算得出。预拱度的控制主要从以下几点着手:首先,挂篮预压以消除挂篮的非弹性变形和吊带缝隙,并根据变形观测数据计算弹性变形大小;其次,加强施工过程监控测量,以便施工中修正;再次,预应力损失、混凝土徐变、收缩等多方原因产生的下挠。
  2、加强线形控制相关参数的监测
  桥梁悬臂施工质量的线形控制关键因素就是要加强施工过程中相关参数的监测。在施工过程中包括对挂篮变形值的测定,以及混凝土容重、混凝土弹性模量、预应力损失、施工臨时荷载等的测定,混凝土的收缩、混凝土徐变、温度观测等。
  (1)挂篮的变形值测定。一般在挂蓝安装完后,用反压加载的方法进行试验,分级加载,测定各级荷载下的变形值,从而得到荷载与挠度的关系曲线。   (2)混凝土容重和弹性模量的测定。混凝土容重和弹性模量的测定也需要通过试验的方法,通过在现场对混凝土进行取样后,采用万能实验机进行测定,测定出混凝土在不同龄期时候的混凝土弹性模量值。
  (3)预应力损失的测定。桥梁的预应力损失主要是预应力钢绞线的管道摩阻损失,采用电阻应变仪器测定钢绞线的实际管道摩阻损失,来验证设计实际值与设计值是否相符,从而计算施工引起的悬臂挠度。
  (4)临时施工荷载的测定。临时荷载主要是由现场的施工设备、人员、以及挂篮施工产生的。
  3、悬臂箱梁的施工挠度控制
  悬臂箱梁需要根据设计标高和预拱度,确定待悬灌梁段立模标高,严格按立模标高立模。在施工的现场,需要安排专人进行定期的观测,观测每个节段混凝土浇筑前后,预应力张拉前后悬臂挠度变化,根据观测到的结果,整理出挠度曲线,及时的分析数据,从而准确的把握施工中的偏差值,从而确保箱梁悬臂端合拢的精度,以及控制桥面的线型。
  八、体系转换
  对连续梁由悬浇过程中各独立梁段的梁体处于负弯矩的连续刚构受力工况,随着各梁段的合拢使梁体由负弯矩转化为正负弯矩交替分布的连续梁受力工况。连续梁的梁跨体系转换,应在合拢段及全部纵向连续预应力筋张拉、压浆完成,并解除各墩临时固结后进行。梁跨体系转换时,支座反力的调整应以高程控制为主,反力作为校核。
  结束语:
  工程实践表明,挂篮各种结构设计合理,满足工程的要求,现在有几点工程经验体会
  1、挂篮行走要慢行同步,防止发生挂篮扭转。
  2、要严格控制挂篮变形的观测,控制在设计范围。线形顺直、外美内实,无错台、麻面现象。很好的保证了工程质量。
  3、)挂篮的底篮要有足够的刚度,防止发生大的变形而影响质量。
  4、挂篮定位要反复调整吊带,确保定位准确,防止发生扭转。
  5、精轧螺纹钢应进行冷拉试验,施工过程中远离电焊,以防形成缺陷产生应力集中。
  6、预留孔应做到不漏埋,不歪不斜。吊点受力均匀。
  7、加强安全教育及管理,注意施工安全。
  参考文献:
  [1]《桥梁悬臂施工与设计》(人民交通出版社)
  [2]《桥梁施工控制技术》(人民交通出版社)
  [3]《桥梁施工工程师手册》(人民交通出版社)
  [4]《公路橋涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)
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