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一.平面布置對建築結構的影響

建築物在進行結構設計時，會按照建築性質（辦公、住宅、酒店等）的不同，以及每個室内空間功能（辦公室、廚房、機房、資料室等）的不同，使用不同的荷載設計值進行計算，得到樓闆、柱梁等構件的配筋、截面大小等。

通常，辦公室、客房等功能空間的荷載為2.0kN/m2（受力1.0kN/m2相當于每平米可承受100kg的重量）；餐廳、健身房、閱覽室、劇場等功能空間的荷載為3.0-4.0kN/m2；通風機房、電梯機房等功能空間的荷載為7.0kN/m2。

建築結構荷載規範 GB 50009-2012

表5．1．1 民用建築樓面均布活荷載标準值及其組合值、頻遇值和準永久值系數

注：

• 1. 本表所給各項活荷載适用于一般使用條件，當使用荷載較大、情況特殊或有專門要求時，應按實際情況采用；
• 2. 第6項書庫活荷載當書架高度大于2m時，書庫活荷載尚應按每米書架高度不小于2．5kN／m2确定；
• 3. 第8項中的客車活荷載僅适用于停放載人少于9人的客車；消防車活荷載适用于滿載總重為300kN的大型車輛；當不符合本表的要求時，應将車輪的局部荷載按結構效應的等效原則，換算為等效均布荷載；
• 4. 第8項消防車活荷載，當雙向闆樓蓋闆跨介于3m×3m～6m×6m之間時，應按跨度線性插值确定；
• 5. 第12項樓梯活荷載，對預制樓梯踏步平闆，尚應按1．5kN集中荷載驗算；
• 6. 本表各項荷載不包括隔牆自重和二次裝修荷載；對固定隔牆的自重應按永久荷載考慮，當隔牆位置可靈活自由布置時，非固定隔牆的自重應取不小于1／3的每延米長牆重(kN／m)作為樓面活荷載的附加值(kN／m2)計入，且附加值不應小于1．0kN／m2。

表5．3．1 屋面均布活荷載标準值及其組合值系數、頻遇值系數和準永久值系數

注：

• 1. 不上人的屋面，當施工或維修荷載較大時，應按實際情況采用；對不同類型的結構應按有關設計規範的規定采用，但不得低于0．3kN／m2；
• 2. 當上人的屋面兼作其他用途時，應按相應樓面活荷載采用；
• 3. 對于因屋面排水不暢、堵塞等引起的積水荷載，應采取構造措施加以防止；必要時，應按積水的可能深度确定屋面活荷載；
• 4. 屋頂花園活荷載不應包括花圃土石等材料自重。

在做室内設計時,改變空間的功能會對建築結構産生影響,如原建築功能為辦公室,如果改為機房或者健身房等會增加樓面的荷載。因此,在大面積改變建築功能的情況下，需要複核建築結構設計。

室内設計師在開始做平面布置時，經常會遇到調整建築布局的情況。當改變牆體的位置時,牆體應盡量坐落于結構梁的上方，禁止在樓闆上放置砌體牆體。如果需要在樓闆上設置牆體，牆體應選擇輕鋼龍骨牆或鋼龍骨輕質隔牆。裝飾平面圖複核時應特别留意室内設計師增加的集中大荷載構件，如局部設置的水景、水池、種植池、雕塑等，确保這些構件的位置靠近下層梁柱的上方,若這些構件面積較大,必須請專業結構設計師核算荷載，以保證空間的安全。應明令禁止荷載大的構件位于無梁的樓闆上，否則會有造成坍塌的危險。

二.建築結構構件的設計原則

在日常工作中,設計師的方案經常會由于建築結構的限制無法實現或者按圖施工後,現場出現工程事故。從這個角度來看,設計師(尤其是深化設計師）必須了解有關建築結構構件的設計原則,避免後期因為建築結構問題導緻無意義的重複勞動。

1.想在牆體上開槽,有哪些原則不能觸碰

在項目施工過程中,室内裝飾通常會和機電末端(線盒、面闆等）的安裝同時施工,在大多數情況下，室内裝飾的機電管線都是暗敷設于樓地面之内的,因此，不可避免地會對牆體進行開槽處理,暗埋管線。但牆體開槽要遵循一定的規範,當在結構牆面上開槽時,應嚴格要求施工方避免橫向通長的開槽，盡量豎向開槽，且應避免牆體兩側開槽位于同一位置,應至少錯開約300mm的距離。目前，這種橫向開槽的情況在絕大多數施工現場都存在,所以,設計師需要嚴格把控。

強調一點,這裡指的牆體是土建預留的承重牆體,多為混凝土剪力牆。目前對于中高端項目而言，很少會在土建預留牆體上開槽埋管,而是直接在牆體上設置龍骨基層,大部分電氣線管均可通過基層龍骨的空間設置,避免牆體開槽。

2.牆體需要開洞走管時,應留意哪些問題

在砌體結構中，牆體屬于承重構件，在牆體上開洞會影響牆體的承載能力。如果是小型（小于300mm × 300mm)的管道洞口開洞,對牆體承重的影響相對較小，可以忽略不計。但如果涉及門窗、過道等大型洞口,在開洞前，應先進行結構驗算,以保證建築洞口的安全性。

在框架結構、鋼結構中,牆體作為圍護結構不承受建築荷載，不屬于承載構件,那麼在圍護牆體上開洞不涉及結構安全問題。柯布西耶關于現代建築設計的“自由平面設計理念”也是基于框架結構才能實現的。但需要注意,無論在一次結構還是二次結構上開洞，洞口開完之後,洞口頂部都需要增加過梁,并在兩側增加構造柱保證洞口的牢固性。

3.拆牆時應注意什麼

拆牆的原則是，承重牆體嚴禁拆除，非承重牆體可以随意拆除，但拆除牆體後需要補齊牆體内的構造柱及圈梁,特别是端部應增加構造柱。

那麼，怎樣判斷牆體是否為承重牆體呢?正常情況下，可以通過建築圖紙判斷哪些牆可以拆除，哪些牆不能拆除。如果拿不到建築圖紙，或不能從圖紙上區分牆體時，可以現場敲擊牆面，通過聲音判斷該牆體是不是混凝土結構牆。用手敲擊牆體，若回聲大且較為清脆,即為砌塊牆、輕鋼龍骨隔牆等二次結構牆;若回音小，或沒有回音，則很有可能是混凝土牆體。

4.為了裝飾效果,什麼情況下可以開鑿混凝土牆體?

一般住宅項目中，在水電施工或想做踢腳線造型時，為了降低成本，設計師會選擇通過開鑿牆面滿足飾面要求。而他們不知道的是，這樣做存在比較大的安全隐患。

在混凝土結構中,鋼筋保護層是指混凝土構件中最外側鋼筋至構件外表面的部分，保護層的尺寸一般為20~30mm。保護層的作用主要是保護鋼筋不暴露、不容易鏽蝕,增加鋼筋與混凝土的結合力。裝飾施工過程中，若需要鑿掉保護層,進行焊接等施工，應盡快填補修複,而且，正常情況下禁止将保護層鑿掉，使鋼筋暴露在空氣中，這樣會導緻鋼筋氧化，以緻混凝土牆面出現質量問題。這也是高端項目不在牆面開槽敷設線管的原因之一。

5.混凝土結構中增加夾層時應注意什麼

在室内空間中，層高比較高的大空間經常會設置二層夾層空間,這就需要設置夾層的樓闆、梁等承重構件。這些構件需要與原建築的結構柱進行連接，相當于在原結構柱中間增加一個附加力構件，這些附加力會增加原結構柱的壓力，還會對結構柱産生偏心受壓,同時還會增加水平推拉力等。這些附加外力均會對原結構産生不利的影響，因此，在增加樓闆時，應請相關的結構專業人員對現場進行受力核算，作為室内設計師，我們不應随意對結構進行更改和加設。

6.樓闆開洞加設樓梯時應注意什麼

很多設計師在設計方案時都會在樓闆上開洞，殊不知，樓闆開洞會破壞原有的鋼筋網，減弱樓闆水平剛度，緻使樓闆成為懸挑構件。因此，在設計空間時，建議不要随意在樓闆上開洞。如果有必須開洞的設計（如增加電梯、拓寬樓梯等)，就必須對開洞後的樓闆邊緣進行結構加固處理,如增加梁位、增加梁的強度、使用碳纖維加固或者用傳統的粘鋼形式加固等。

7.在樓闆下增加結構柱,保證上層空間的設計效果,可行嗎

在布置室内空間時(特别是框架結構的建築空間),有時會改變結構構件,比如,增加樓梯時，需要拆除樓闆或者次梁結構，這時我們會想當然地認為在梁下增加柱支撐會更加安全、保險。同樣情況，如果在樓闆上的局部增加雕塑或水景等比較大的集中物體時，我們一般認為需要在其下方的梁下增加支撐會比較安全。但是，結果真的是這樣嗎?

從結構設計的角度來分析受力傳遞途徑。梁的受力情況大緻為梁支座（即梁和柱子或其他梁的接觸部分,起到支撐梁的作用)上部受拉,底部受壓,而梁的跨中區域受力情況正好相反,即上部受壓,底部受拉。梁的結構配筋是按照其受拉、受壓的情況來計算的,通俗來說就是,受拉區的梁的鋼筋比受壓區的多。

由此可見,在梁的下方增加支撐柱,看上去是增加了支撐點,應該是對建築結構的加固,應該會比較保險,但實際上,這樣對建築結構是不利的。

因為,這其實是改變了梁的受力位置,将原來受拉區與受壓區進行了對換,而内部鋼筋并未改變,所以會産生安全隐患。用一個形象的例子來解釋:一個人胸口中了一刀,造成體内出血,醫生認為隻要處理胸口上可見的傷口就可以了,然後為他塗了紅藥水,包好了繃帶。樓闆開洞也是相同的道理,我們認為在樓闆下加了柱子就可以平衡受力關系,其實結果恰恰相反。所以對室内設計師來說,不建議在室内空間随意增加支撐柱來滿足裝飾設計的要求。同時,在空間内增加結構荷載(增加重量）時,應該由結構設計師對結構進行整體複核,不能自行在局部增加加固措施,這樣做有時會适得其反。

8.為了節約吊頂空間,管線穿梁而過,可行嗎

答案是:具體情況具體分析。

從建築結構的角度看，在梁上開孔是大幅度減少截面面積的行為,會比較嚴重地破壞結構構件，特别是切斷受力鋼筋,所以除非特别必要,否則建議不要考慮梁上開洞。但是,當必須要在梁上開洞(走管線等)時，如果開孔直徑小于等于150mm(如安裝消防管、排水管等）,在沒有其他辦法的情況下，是可以和結構設計師商量開孔事宜的。不過在開孔時,須盡量避免切斷混凝土裡面的鋼筋,同時,建議在梁跨1/3的部位選擇開洞,且洞口高度宜在距梁底200mm 以上的梁中區域。如果開孔直徑大于150mm，是絕對不能開孔的。

梁上開孔應該注意什麼呢？（應征得結構設計師同意）

• A.當可視梁的高度小于35公分時，梁内的鋼筋排布方式是在四個角上，在梁中間開小于等于20公分的孔洞，是完全碰不到鋼筋。
• B.當可視度的高度大于35公分時，梁内的内部大概率就會存在腰筋，這時有兩個選擇；a、在貼近樓闆的地方開孔，b、選擇在距離梁底7-8公分的地方開孔。

9.怎樣正确地對陽台進行封閉處理

建議在封閉陽台時,不要采用剛性構件支撐,如現澆混凝土柱、設置鋼柱等,而盡量用柔性連接,如采用結構膠密封等方式。

為了說明這一點,我們從結構的角度來解析陽台的相關知識。通常所說的陽台建築結構,在建築術語裡被稱為懸挑結構,即—端有支撐點,另—端為自由狀态的結構。而懸挑結構的特點是,它的懸挑端(末端）一直處于自由狀态,不受任何彎矩影響的(彎矩是受力構件截面上的内力矩的一種,即垂直于橫截面的内力系的合力偶矩,可以簡單地理解為一種力）,也就是說,陽台的末端是可以自由變形的。所以,陽台的末端沒有任何約束力存在,主要的承載是靠懸臂構件根部的懸挑。若在懸臂構件末端增加支撐柱,則末端就成為受力支座，整體懸臂構件的受力方式發生變化,末端上部變為受拉狀态,破壞了受力平衡,有可能會導緻後期出現質量問題。因此,不建議采用現澆混凝土植筋這種剛性構件形式封閉陽台,應采用留縫填密封膠或者使用橡膠墊的方式封閉,原理與輕鋼龍骨下加橡膠墊類似。

三.小結

本文列舉了困擾設計師的一些裝飾和結構發生沖突的問題，但文中并沒有――對這些問題提出解決方案，隻提供了一些大緻的解決方向。因為，結構安全是一個系統問題，也是一個專業性很強的領域，大部分問題不是可以根據經驗解決的，而是需要一步步計算複核的,而且，室内設計師在正規的項目中也是無權幹涉結構問題的。所以，室内設計師需要了解下面三個重點。

1.增加設計落地的可行性

了解了以上易出現結構安全的問題後，指導設計時，要考慮這些關鍵點，從而保證自己設計落地的可行性,減少改圖和出現工程事故後被追責的風險。

2.結構問題要靠計算解決,而不是經驗

遇到結構問題，不要相信一些所謂的“經驗之談”，應嚴格按照流程，由結構工程師計算複核,避免發生安全事故。

3.不要随意拆除或加建與裝飾平面圖不符的建築構造

結構的問題有時不僅是承載力的問題，結構體系是一個整體，有時拆除某個構件，局部承載雖然沒有問題，卻削弱了整體的剛度,在地震發生時，該處就容易出現大的破壞，甚至坍塌。

今天關于「結構」建築結構構件的設計原則（本文來源于網絡，供于學習和交流，向原作者緻謝，若有涉及到版權及内容問題請聯系我将在第一時間處理！每天進步一點，就會離目标更近一步！）就分享到這裡，希望對你有所啟發，歡迎留言補充，大家一起探讨學習……