龍玫

摘 要： 超高層的建筑對(duì)一個(gè)城市的天際線有著重要的影響，越來(lái)越多的超高層建筑豐富了一個(gè)城市的文化經(jīng)濟(jì)，也成為了城市的名片。由于超高層建筑工期長(zhǎng)、成本高、牽涉的專業(yè)甚為廣泛。下文將淺析超高層建筑設(shè)計(jì)管理中結(jié)構(gòu)顧問(wèn)的選擇對(duì)建筑經(jīng)濟(jì)性的影響。

關(guān)鍵詞： 結(jié)構(gòu)顧問(wèn);建筑經(jīng)濟(jì)性

【中圖分類號(hào)】TU973.31 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）07-0039-01

引言：越來(lái)越多的開發(fā)商在委托大型、復(fù)雜的工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)，開始傾向于選擇專業(yè)的設(shè)計(jì)單位去完成專項(xiàng)設(shè)計(jì)，而不是交給一家綜合設(shè)計(jì)單位統(tǒng)一完成，比如委托建筑顧問(wèn)完成建筑設(shè)計(jì)、機(jī)電顧問(wèn)完成機(jī)電設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)顧問(wèn)完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及早介入建筑的概念設(shè)計(jì)，就會(huì)避免導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理，給以后的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)難度。根據(jù)項(xiàng)目的技術(shù)特點(diǎn)，結(jié)合設(shè)計(jì)單位的專長(zhǎng)，以技術(shù)能力為主要考量指標(biāo)進(jìn)行選擇，這是基本思想，也可為了進(jìn)一步促進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)施工安全有序的發(fā)展，更為了再此基礎(chǔ)上優(yōu)化設(shè)計(jì)從而導(dǎo)致成本的降低。

項(xiàng)目背景：南京華新城項(xiàng)目位于南京河西新城區(qū)，東至江東中路，南至河西大街，西至燕山路，北至富春江西街，自南向北劃分為A、B、C、D四個(gè)地塊，規(guī)劃總用地面積16.31公頃，總建筑面積約105萬(wàn)平方米。本次顧問(wèn)服務(wù)范圍為項(xiàng)目三期，為一棟315米超高層5A級(jí)寫字樓、35米高文創(chuàng)型辦公樓。三期方案已于2018年2月通過(guò)專家評(píng)審會(huì)，政府已同意將2號(hào)樓高度由14年規(guī)劃通過(guò)的237米提升至315米。

根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)需要結(jié)構(gòu)顧問(wèn)公司在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)外形美觀、提供施工可行方案、且極具成本效益，達(dá)到地產(chǎn)公司所想，在建筑物的整個(gè)使用周期提高其可持續(xù)性能。

甄選的結(jié)構(gòu)顧問(wèn)分別從以下方面及內(nèi)容進(jìn)行主要考量：

1 項(xiàng)目理解與需求

（1）高度超限：本工程地上66層、結(jié)構(gòu)總高299.50m，采用帶加強(qiáng)層的鋼框架-鋼筋混凝土核心筒結(jié)構(gòu)體系。塔樓2#高度超出《高層混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)程》JGJ3-2010規(guī)范規(guī)定的7度區(qū)B級(jí)最大適用高度限值，應(yīng)按建設(shè)部建質(zhì)[2015]67號(hào)文件進(jìn)行超限高層建筑工程抗震設(shè)防專項(xiàng)審查。需要結(jié)構(gòu)顧問(wèn)針對(duì)超限審查的認(rèn)識(shí)與配合可以做到充分溝通，與國(guó)內(nèi)超限專家步調(diào)一致，爭(zhēng)取結(jié)構(gòu)利益最大化，一次性通過(guò)審查工作。

（2）規(guī)則性分析：目前的核心筒排布來(lái)看，本塔樓得房率為65%左右。在新的250米以上建筑消防規(guī)范的要求下，核心筒的樓電梯要求較高，因此如何提高核心筒的效率將是提高得房率的重點(diǎn)。需要結(jié)構(gòu)顧問(wèn)與建筑方案公司保持與良好溝通，最大化的提高核心筒的效率，從而提高全樓的效率。

（3）結(jié)構(gòu)形式的比選：在南京315米的辦公樓，可以采用外周框架+核心筒的結(jié)構(gòu)形式。目前設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)柱在一些部位比較靠近核心筒，辦公開間較小。新的消防規(guī)范強(qiáng)制要求采用環(huán)形走廊。在去掉走廊后實(shí)際可以使用的辦公開間將更窄。需要結(jié)構(gòu)顧問(wèn)合理考量現(xiàn)有超高層所有結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行比選，合理排布塔樓的外框柱，在保證結(jié)構(gòu)剛度的同時(shí)提高建筑的使用價(jià)值。

（4）項(xiàng)目一二期的結(jié)構(gòu)理解：項(xiàng)目場(chǎng)地位于南京河西地區(qū)，該地區(qū)場(chǎng)地土土質(zhì)特性相對(duì)較差，應(yīng)選擇熟悉河西中央公園區(qū)域場(chǎng)地土特性的勘察、設(shè)計(jì)單位;項(xiàng)目緊鄰南京地鐵2#、S10#線，基坑支護(hù)方案、施工期間場(chǎng)地降水、場(chǎng)地開挖方案等與地鐵息息相關(guān)，顧問(wèn)應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目一、二期設(shè)計(jì)、施工經(jīng)驗(yàn)給出合理化意見(jiàn)和建議。

2 項(xiàng)目服務(wù)時(shí)間

考量到超高層項(xiàng)目設(shè)計(jì)及施工周期長(zhǎng)，且結(jié)構(gòu)顧問(wèn)的工作貫穿于建筑的概念設(shè)計(jì)方案直至現(xiàn)場(chǎng)施工整個(gè)周期。因此選擇結(jié)構(gòu)顧問(wèn)的服務(wù)周期顯得尤為重要。需要結(jié)構(gòu)顧問(wèn)與方案設(shè)計(jì)公司無(wú)縫對(duì)接，全過(guò)程參與建筑方案階段和方案深化階段的討論和配合協(xié)調(diào)，使得后續(xù)工作具有連續(xù)性，技術(shù)要求在方案中得以落實(shí)，保證方案能夠順利通過(guò)各項(xiàng)要求。

3 顧問(wèn)團(tuán)隊(duì)的經(jīng)驗(yàn)與人員派遣

結(jié)構(gòu)顧問(wèn)需要擁有豐富社會(huì)資源，熟悉工程項(xiàng)目超限審查流程及本地施工圖審查要求，以豐富的資源及強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力可保障項(xiàng)目順利進(jìn)行。

4 全過(guò)程結(jié)構(gòu)顧問(wèn)的審閱內(nèi)容

4.1 塔樓初步設(shè)計(jì)階段：

（1）依據(jù)建筑規(guī)范確定水平和垂直荷載的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。（2）建立整體結(jié)構(gòu)計(jì)算模型，進(jìn)行風(fēng)荷載和地震力的計(jì)算分析、應(yīng)力分布和整體穩(wěn)定性分析，用于決定主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的大小。（3）對(duì)部分典型的板、梁、柱、墻等構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)和驗(yàn)算。（4）計(jì)算結(jié)構(gòu)整體的垂直力和側(cè)向力，作用為基礎(chǔ)筏板設(shè)計(jì)的初步依據(jù)。（5）與當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)院進(jìn)行協(xié)調(diào)和討論關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)事宜，以便當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)院能進(jìn)行其負(fù)責(zé)的有關(guān)法定報(bào)審工作。（6）制定和提交符合報(bào)審要求的結(jié)構(gòu)圖紙，其中包括：設(shè)計(jì)原則和基本設(shè)計(jì)參數(shù);標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面布置圖及典型剖面圖，并注明主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件（板、梁、柱和墻）的尺寸：鋼筋型號(hào)和混凝土等級(jí)/鋼材等級(jí);典型配筋大樣/典型鋼節(jié)點(diǎn)大樣（7）提供各使用區(qū)域荷載分布示意圖供建筑師及業(yè)主審批，并作為施工圖設(shè)計(jì)依據(jù)在之一。（8）提供報(bào)審用的有關(guān)初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)報(bào)告及計(jì)算書。（9）針對(duì)設(shè)計(jì)院、建筑師及政府審查的意見(jiàn)做出回應(yīng)并及時(shí)修改，直至初步設(shè)計(jì)通過(guò)審批。（10）對(duì)風(fēng)洞試驗(yàn)方案、試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行審閱，并與風(fēng)洞試驗(yàn)室一起研究確定風(fēng)荷載。（11）基于風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果，給出相應(yīng)的優(yōu)化措施，并評(píng)估設(shè)計(jì)方案調(diào)整對(duì)風(fēng)荷載的影響，并給出相關(guān)建議。（12）完成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)。（13）提供與結(jié)構(gòu)有關(guān)之資料供工料測(cè)量師預(yù)備成本估算。（14）配合建筑師和各專業(yè)工程師進(jìn)行初步設(shè)計(jì)深化，對(duì)結(jié)構(gòu)體系及構(gòu)件進(jìn)行深化設(shè)計(jì)。（15）與幕墻顧問(wèn)緊密協(xié)調(diào)確保結(jié)構(gòu)及幕墻設(shè)計(jì)互相配合。（16）提供超限高層抗震設(shè)計(jì)審查報(bào)告和相關(guān)計(jì)算書。（17）出席由業(yè)主或建筑師主持的設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)會(huì)議，給予結(jié)構(gòu)專業(yè)的相關(guān)意見(jiàn)。（18）參加初步設(shè)計(jì)審批會(huì)議和超限高層抗震專家審查會(huì)議，并回答有關(guān)塔樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題。（19）進(jìn)行大震作用下的非線性時(shí)程分析。（20）深化鋼結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)圖紙至招標(biāo)圖深度。

4.2 結(jié)構(gòu)顧問(wèn)需要在初步設(shè)計(jì)階段所提交的成果：

（1）結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)模型、圖紙及設(shè)計(jì)報(bào)告。

（2）超限高層抗震專項(xiàng)審查報(bào)告及計(jì)算書。

（3）風(fēng)洞試驗(yàn)報(bào)告審閱意見(jiàn)。

（4）鋼結(jié)構(gòu)招標(biāo)圖紙。

（5）大震非線性時(shí)程分析報(bào)告（若適用）

（6）關(guān)于其它結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)事項(xiàng)的意見(jiàn)。

4.3 塔樓施工圖審閱階段

（1）對(duì)當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)院在施工圖設(shè)計(jì)中遇到的設(shè)計(jì)難點(diǎn)提供咨詢意見(jiàn)和建議。（2）在施工圖設(shè)計(jì)階段，業(yè)主將聘用具有相應(yīng)資質(zhì)的審圖公司，依據(jù)國(guó)家規(guī)范和當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)，對(duì)施工圖進(jìn)行詳細(xì)的審查。奧雅納將在審圖公司的工作以外，對(duì)設(shè)計(jì)院編制的超高層塔樓施工圖進(jìn)行審閱。審閱的重點(diǎn)包括塔樓建筑物的典型結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸、材料用量、材料等級(jí)、節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、施工便利性等：塔樓施工圖審閱階段所提交的成果：提供結(jié)構(gòu)施工圖（包括平面布置、梁、板、柱、墻、基礎(chǔ)、鋼結(jié)構(gòu)及其節(jié)點(diǎn)等）書面審閱及建議報(bào)告。

然而除了對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，根據(jù)項(xiàng)目的技術(shù)特點(diǎn)，結(jié)合設(shè)計(jì)單位的專長(zhǎng)，以技術(shù)能力為主要考量指標(biāo)進(jìn)行選擇，這是基本思想。也通過(guò)此次超高層項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)顧問(wèn)甄選突出了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)院與境外結(jié)構(gòu)顧問(wèn)在非技術(shù)因素上的不同，作為地產(chǎn)業(yè)主如何更好地理解兩類設(shè)計(jì)單位工作方式的區(qū)別，以便未來(lái)更好地管理并愉快地合作。此次共有三家業(yè)內(nèi)知名的國(guó)內(nèi)外顧問(wèn)公司針對(duì)技術(shù)性結(jié)構(gòu)的理解及把握做了很好的闡述，在服務(wù)建議書里表達(dá)了各自技術(shù)領(lǐng)域的理解，也通過(guò)合作展現(xiàn)出它們的不同：①體制的差異：國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)院通常是綜合性的，各專業(yè)齊全的設(shè)計(jì)單位。在結(jié)構(gòu)安全和建筑美學(xué)上雙方往往相互遷就，并會(huì)為了結(jié)構(gòu)的安全犧牲一些建筑非功能性的美觀要求。而國(guó)外顧問(wèn)公司通常是單專業(yè)的，或者是以單專業(yè)的方式在市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)。因此如何實(shí)現(xiàn)建筑師的意圖成為國(guó)外結(jié)構(gòu)顧問(wèn)的第一要義。②承擔(dān)責(zé)任的差異：境外顧問(wèn)公司因無(wú)法直接申請(qǐng)到國(guó)內(nèi)的施工圖出圖資質(zhì)，也不必為設(shè)計(jì)成果承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)師，作為設(shè)計(jì)圖紙的簽字人，需終身承擔(dān)相應(yīng)的設(shè)計(jì)責(zé)任。因此境外顧問(wèn)公司的設(shè)計(jì)師，更敢于在規(guī)范的把握上有所突破，或多或少，更能迎合建筑師及業(yè)主的需要。③商務(wù)意識(shí)：境外顧問(wèn)更善于包裝產(chǎn)品項(xiàng)目，在服務(wù)建議書階段便會(huì)積極與業(yè)主及建筑師溝通;國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)顧問(wèn)更注重產(chǎn)品本身，在服務(wù)建議書里專業(yè)性突出，對(duì)自身的商業(yè)價(jià)值意識(shí)不夠。

綜上所述，超高層的結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常系統(tǒng)化的專業(yè)工作，由于施工工期的緊湊，需要選擇專業(yè)性強(qiáng)、顧問(wèn)銜接更優(yōu)質(zhì)、保持與業(yè)主無(wú)縫對(duì)接的結(jié)構(gòu)顧問(wèn)盡早的參與到設(shè)計(jì)工作中來(lái)，便于后期整個(gè)工作的開展。

參考文獻(xiàn)

[1] 周建龍、包聯(lián)進(jìn)、錢鵬。超高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性及相關(guān)問(wèn)題的研究，《工程力學(xué)》，2015.09.25.

[2] 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB5068-2001）;建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）;建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2001）.