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商業裙房改造設計探討

來源: 云南建筑2016年第4期 點擊: 995 2017-09-26 15:05

摘要:隨著電商的沖擊,實體商業面臨轉型,改造成為必然。關于商業裙房改造涉及功能需求的變化,相應的建筑、結構、水暖電均可能要重新梳理。闡述澤惠園小區11、12、13 棟商業裙房改造為昆明房產交易中心探討通過設計思路深入的剖析、問題難點的解讀,力圖尋找到一些商業裙房改造設計之道。

  關鍵詞:商業裙房  功能改造  結構加固  消防改造



商業裙房改造設計探討
澤惠園商業裙房改造

Discussion of Reconstruction Design of Commercial Skirt Building

-Taking Ze Huiyuan Residential District as a Example

耿麗:云南中建人文建筑設計研究院有限公司,室內及景觀研究室,主任


1、項目概況
       根據市政府批示澤惠園項目中11、12、13 棟商業裙房改造為昆明市房屋交易產權管理處辦公使用,因此對11、12、13 棟商業裙房進行加固裝修改造。本項目涉及到的改造僅為11、12 棟原商業裙房的一層、二層和三層; 13 棟原商業裙房的一層、二層。
1.1 項目區位
      昆明市西山區老海埂路片區,東臨盤龍江,西臨金色家園住宅小區,北臨西山區園博園,地塊占地109.88 畝。
1.2 改造規模
      改造面積11- 12 棟一層裙房2400.93 m2 , 二層裙房3531.37m2 ,三層裙房3365.69 m2 。13 棟一層裙房879.14 m2 , 二層裙房1421.42 m2 ,共11598.55 m2 。


2、改造設計內容
2.1 建筑功能改造

      11、12 棟原三層商業裙房,一層變更為房產交易中心大廳,二層、三層變更為檔案庫區及輔助辦公用房。二、三層變更為檔案庫相應的設計規范及防火要求發生變化,建筑防火分區做相應調整。

      13 棟原三層商業裙房的一層和二層,變更為房產交易中心辦公等輔助用房。
       一層主要功能為食堂和中會議室,食堂可容納150 人用餐,中會議室滿足20 人會議。二層以會議和辦公為主,設計一個大會議室可容納150 人,小會議室10 人左右。同時,設置有總經理辦公室、活動室等。
2.2 結構專業
      11、12 棟二、三層由原來商業變更為檔案庫區,使用功能改變后,二層和三層的活荷載由原來的3.5 kN/m2 增至12 kN/m2 ,必須通過加固原結構的方式才能使用。結構加固部分是本項目的難點之一。
2.3 給排水專業
      根據建筑專業功能變化,消防部分結合設計功能調整。
1) 室內消防自動噴淋系統;
2) 室內消火栓系統;
3) 高壓細水霧滅火系統;
4) 滅火器布置;
5) 生活給排水;
      室外及其他部分都沿用原設計,不涉及改造。
2.4 電氣專業
       設計范圍內的照明、插座、普通風機等普通強電設施的強電設計,安防、監控、網絡綜合布線會議系統等普通弱電設計,消防風機(僅13 棟) 及應急照明、細水泵等消防強電設計,火災自動報警及消防聯動、細水霧滅火系統聯動控制等消防弱電設計;因項目所在工程已按原施工圖施工完成并交付使用,不在本次設計范圍的公用場所(公共樓梯間及走道等) 的普通照明、應急照明、自動報警及聯動、防排煙風機等已經投入使用,且運行正常,本次設計對這些區域內的設施不再進行改造,以免影響正常使用。
2.5 暖通專業
       本次改造區域內核心筒樓梯間、前室與裙房封閉樓梯間均未涉及修改。
暖通改造情況:
1) 建筑平面改造區域內房間與內走道的自然排煙設施與機械排煙系統;無窗房間的通風系統;廚房排油煙系統與事故排風系統;衛生間排風系統。
2) 建筑平面改造區域內各疏散樓梯及前室的消防防煙系統均按原設計保持不變。
2.6 智能化設計
      智能化設計也是本項目的難點之一。主要包括綜合布線系統、視頻監控系統、門禁系統、信息發布及排隊叫號系統、會議室系統、數據中心機房系統、弱電橋架系統。


3、 改造設計的指導思想和設計特點
(1) 以人為本,合理進行功能統籌,力求做到高效、實用、堅固安全、樸實大方。創造良好的公共空間環境。
(2) 體現政府職能部門的大氣莊重、嚴謹樸素,整體色調上采用黑白灰的處理手法,材質上采用易清潔,簡約為主的材料進行整體裝修。
(3) 最大限度地采用了開敞式的空間布局和人性化的設計思路,柱體采用圓形造型和石材鋪貼形式,彌補了原空間上一些本身的不足之處。
(4) 地面使用了較簡潔和具有引導性的鋪裝設計,吊頂采用簡單大氣的“回”字型石膏板吊頂和燈帶處理,使整個空間顯得大氣,明亮。辦公空間局部采用清玻隔斷和地彈門設計,充分考慮采光及室內通透性。


4、具體設計如下:
(1) 根據消防設計要求及業主功能需求,進行平面設計。在不改變原有疏散樓梯情況下,梳理交通關系,滿足功能需求。功能布置結合現狀條件,力求合理,高效。
(2) 交通組織
         本項目原有疏散樓梯及核心筒,電梯位置等均未改變。根據功能需求,組織交通流線,力求交通便利,充分體現開放式辦公特點,同時滿足消防疏散需求。
(3) 消防設計
11、12 棟
a.一層防火分區不變,整層一個防火分區,小于4000 m2 。一層仍為開敞空間。
b.二層由于設置檔案庫區,由原來一個防火分區改為兩個防火分區。防火分區一面積1041.4 m2 ,滿足兩個疏散口,檔案庫凈面積913.86 m2 ,該防火分區為一個檔案庫。防火分區二面積為2397.3m2 ,有四個疏散口,該防火分區為一個檔案庫區,其中檔案庫凈面積為1023.77 m2 。
c.三層由于設置檔案庫區,由原來一個防火分區改為兩個防火分區。防火分區一面積1218.9 m2 ,滿足兩個疏散口,檔案庫凈面積1084.3 m2 ,該防火分區為一個檔案庫。防火分區二面積為2353.2m2 ,有四個疏散口,該防火分區為一個檔案庫區,其中檔案庫凈面積為1092.7 m2 。
d.原建筑防火設計概況:本工程為一類高層建筑。建筑高度為99.95 m (由室外地面至屋面面層),建筑分類為一類高層建筑。一層至三層:局部社區配套用房、配套商業、上部公寓門廳、商業庫房及商業配套用房;四層至三十四層:公寓式公租房、樓梯間出屋面層、電梯機房。本棟號為帶三層配套商業裙房的塔式建筑。垂直方向每棟塔樓設三臺電梯(其中一臺為消防電梯并設置消防前室),設一座剪刀樓梯,兩個疏散口均設置防煙前室。地上部分:一層、二層、三層各為一個防火分區,每個防火分區面積均小于4000 m2 ;四至三十四層每層為一個防火分區,每個防火分區面積均小于1000 m2 。
13 棟
a.各層防火分區及疏散口均未改變。
b.公共走道的凈寬單面布房時均不小于1.30 m ,雙面布房時均不小于1.40 m 。消防電梯前室的凈寬均不小于1.80 m 。公共疏散門均為向疏散方向開啟的平開門。
c.地上商業裙房部分:房間門或室內最遠點至最近的外部出口或樓梯間的最大距離均小于30 m 。
d.原建筑防火設計概況:本工程為一類高層建筑。防火建筑高度為99.95 m (由室外地面至屋面面層),建筑分類為一類高層建筑。建筑層數:地下兩層,夾層,地上三十四層。一層至三層:局部社區配套用房、配套商業及上部公寓門廳;四層至三十四層:公寓式公租房;樓梯間出屋面層:電梯機房。本棟號為帶三層配套商業裙房的塔式建筑。垂直方向設三臺電梯(其中一臺為消防電梯并設置消防前室),設一座剪刀樓梯,兩個疏散口均設置防煙前室(每個前室面積≥6平方米)。地上部分:一層、二層、三層各為一個防火分區,每個防火分區面積均小于4000 m2 。
(4) 結構專業設計
       該項目加固工程,既滿足實際功能需求,又盡可能施工方便。項目用地位于昆明南市區盤龍江邊,地下水位非常高,因此通過模型計算,達到不加固基礎,即可滿足設計要求,是非常關鍵的。因為只要加固基礎,打開地下室底板,地下水就會像噴泉般涌出,增加施工難度,延長工期,同時施工成本增加。但是,項目實際情況,二層和三層的活荷載由原來的3.5 kN/m2 增至12 kN/m2 , 是非常大的結構改變,在不加固基礎的情況下,結構模型計算具有較大難度。通過技術參數及經驗計算,最終達到設計要求及審圖要求。

       人員確定后,便分工查找和調閱了原結構地勘資料、施工圖和結構計算分析模型。在部分計算模型缺失的情況下,立即組織人員建立和完善計算分析模型,迅速確定了工作方向和重點,分兩個方向有序進行。
       一是聯系建筑、水、電各專業,給出密集型檔案柜的規格尺寸、荷載重量、地軌位置,機房荷載以及墻、板上需開洞和封洞的條件圖。二是開展上部結構(含地下室部分) 和地基基礎的結構加固設計。
       上部結構(含地下室部分) 加固設計包括在地軌分布位置對應的樓板下布置鋼梁、對原結構梁、柱的加固補強、樓板防開裂措施等。之所以布置鋼梁而不是鋼筋混凝土梁,是因為鋼梁與原結構梁方便連接,對原結構破壞較小,且鋼梁屬干作業,施工速度快,這對后期施工縮短工期非常有利。對原結構梁、柱的加固補強,先考慮采用外包型鋼和鋼板或者粘貼碳纖維布的方式,其優點是加固后的梁柱不增大截面,不壓縮使用空間,對于鋼筋混凝土梁,如確需增大截面,也是先考慮加大梁寬度,后考慮加大梁高度的方式,盡量不減少每層的凈高。新布置鋼梁上的樓板板面,因缺少負彎矩鋼筋,可能會出現樓面開裂的情況,要采取預防措施,采用在垂直于地軌方向,沿鋼梁長度方向逐條粘貼鋼板或者碳纖維布,防止樓板開裂。
       地基基礎加固設計主要考慮二、三層增加荷載傳導至基礎后,原裙房部分四樁、五樁承臺基礎,以及塔樓和裙樓交接部位樁承載力是否滿足要求。根據地勘報告,地下水位常年分布在高水位,和室外地面基本相平。最低水位在裙房-4.25 m 高處,即地下水位比地下室最少高出約6 m 。如此高的水位,再加上施工時間可能在6 月和7月,正值雨季,在筏板上開孔靜壓預制樁的地基基礎加固方法,可能會引發水壓釋放后噴涌而出,將地下室整體淹沒,無法進行施工。另外,即使沒有出現水壓釋放后噴涌而出的情況,加固完后筏板防水仍舊是個難以處理的問題。鑒于此,我公司會盡全力采取技術措施,避免對地基基礎進行加固,這樣就會避免上述可能會出現的問題。
       采取的技術措施主要包括以下幾個方面:
1) 考慮實際樁壓力和極限承載力的差值,使沒有發揮作用的這部分承載力盡可能的發揮作用。
2) 考慮恒荷載按照實際做法取值,或者建議建設單位改變樓面做法,以減小恒荷載取值。
3) 考慮樁和筏板共同工作,提高基礎承載力。
4) 考慮地下水對筏板的浮力作用,來抵消部分上部傳導至基礎的荷載。
       以上幾種措施,單獨使用或者綜合使用,在有據可依、保證安全的前提下,做到減少地基基礎加固工作量,甚至不用加固。
5) 植筋及粘鋼加固技術和碳纖維加固技術
      另外,本項目非常重要的是密集柜布置方式與結構加固方案密切相關。在確定密集柜布置方式的前提下,還必須確定密集柜軌道的布置方式,因為結構增加梁的位置與密集柜軌道所布位置一致。即確保后期密集柜軌道布置位置,按著結構增加梁的位置布置,否則結構加固方案不成立,無法保障安全。


5、結語
       本項目改造設計還涉及給排水專業、電氣專業、暖通專業、智能化專業等,均根據使用要求分析進行改造設計,分別采取了相應措施,在此不一一敘述。
       城市的發展是一個不斷更新和變化的動態過程,在日新月異的這種新陳代謝的過程中,如何對待需要改造的建筑成為了亟待解決的問題。其中包括列入國家歷史遺址保護名單的舊建筑,還包括大量存在的雖然仍處于設計壽命期,但功能、設施、外觀已不能滿足當前需要,根據法規條例得不到保護的一般性舊建筑。隨著城市的發展日趨成熟與飽和,如何在已有的限制條件下為舊建筑注入新的生命力,完成舊建筑的重生成為近幾年來關注的熱點問題。建筑改造涉及到藝術和技術的再融合,希望通過此文能夠對改造建筑提供參考與借鑒。



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