浅谈建筑形体布置规则的重要性

浅谈建筑形体布置规则的重要性

【摘要】：目前有些项目在进行方案设计时，甲方和建筑设计师一味追求方案设计新颖，个性，完全不考虑建筑形体的规则性布置，本文结合工程实例进行分析以说明建筑形体布置规则的重要性

【关键字】：概念设计；规则性指标；抗震缝

前言：目前有些项目再进行方案设计时，甲方和建筑设计师一味追求方案设计新颖，个性，完全不考虑建筑形体的规则性布置，导致在后期施工图设计时，结构工程师在设计时有些细节难于处理，并且柱子截面明显加大，配筋加大，最终导致的是甲方投资增大，并且由于形体的不规则，在地震来临之时，并不能很好的抗震。当然我们并不是要求建筑师设计的房子都是方方正正的，作为一个结构工程师，我认为一个能把建筑和结构及其他配套专业合理结合的方案才是一个好方案。

结构专业的规范第一条都是说设计要做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境。这是规范的灵魂。也就是说首先要安全，结构安全是为了保证人的安全。然后在设计时尽量采用新技术。最后才是经济合理。也就是说经济是在安全和新技术的前提下，才要考虑的。现在的一些建筑师有些本末倒置。

针对以上问题，本人结合一个工程实例来进行分析。

一工程概况

本工程为天津某销售中心，两层，层高为4.5米，建筑高度为9.450米。平面长56.6米，宽度为32.6米。方案一为追求建筑造型的凹凸感平面采用凹字形，凹进尺寸为16米。方案二平面为简单的长方形，并且由于平面比较简单某些柱子截面适当调小。两个方案在竖向均无刚度突变

二计算结果

本工程采用pkpm2010进行计算，现提取部分计算结果进行分析。图一为方案一的周期输出文件，图二为方案二的周期输出文件，图三方案一中某角柱的配筋文件，图四方案二中某角柱的配筋文件

图一方案一周期输出文件

图二方案二周期输出文件

图三方案一某角柱配筋图四方案二某角柱配筋

三结论

1.方案一平面凹进尺寸与投影方向的总尺寸之比为16/3

2.6=49%>30%,根据《建筑抗震设计规范》表

3.

4.3-1，属于凹凸不规则，方案二没有凹凸，平面规则。

2.从图一图二可以看出：方案一基本周期为0.6213秒，方案二基本周期为0.6456秒，由于方案二中某些角柱截面调小后，导致方案二比方案一周期稍长；方案一第一振型的平动系数为0.94，方案二的第一振型平动系数为1.00，由此可见方案二比方案一两个方向的刚度更接近，更符合《建筑抗震设计规范》

3.5.3条结构在两个主轴方向动力特性宜接近【1】的要求；方案一和方案二的第二振型平动系数相同，第三振型中方案一扭转系数为0.91,方案二扭转系数为0.95，更进一步说明方案二在结构两个主轴方向刚度更接近；方案一的位移比为0.5479/0.6213=0.882，方案二的位移比为0.5705/0.6456=0.884均满足规范要求。

3.从图三和图四可以看出：由于方案二比方案一两个方向刚度更接近，因此方案二中两个方向的配筋大小跟接近。并且相对于方案一，方案二的配筋更小些。

综上可以看出，平面布置规则与否直接会影响到柱子截面尺寸大小，配筋大小，某些整体参数是否合理。由于篇幅限制，本文只是提供了平面设计的不规则对结构整体刚度和造价的影响。实际工程中平面、立面的不规则，使用荷载的大小，结构形式的变化，墙体材料的选用都会对结构整体刚度和造价产生影响。

因此本文建议在工程方案设计中，设计人员能重视平面、立面、竖向剖面布置的规则性对抗震性能和经济合理性的影响。在进行方案设计时，优先选用规则的形体，其抗侧力构件的平面布置宜规则对称、侧向刚度沿竖向宜均匀变化、竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小、避免侧向刚度和承载力突变。只有这样的建筑才是有良好抗震性能和合理造价的完美结合的建筑，这需要在方案设计阶段各个专业设计人员共同参与。

参考文献：

【1】GB50011-2010. 建筑抗震设计规范[S]