结构建筑学视角下的商业综合体中庭空间设计手法分析

结构建筑学视角下的商业综合体中庭空间设计手法分析

舒凯旋

悉地国际设计顾问（深圳）有限公司 广东深圳 518000

摘要：结构建筑学属于建筑学的一个重要分支,它所研究课题包含着结构材料、建筑设计、可行性综合评估等方面。通过对结构建筑学实施研究及分析探讨,人们能够了解到关于建筑物总体力学及力量承受方面较多知识,通过优化、改进现代化的技术手段,更好地支持并且维持整个的建筑结构,为建筑设计实践提供科学合理性的更多依据。针对商业综合体而言，中庭空间属于其内部重要的构成部分，为能够更好地落实设计工作，则就应当充分考虑到结构建筑学，将其融入到设计实际中，便于更好地落实商业综合体整个中庭空间的设计工作。鉴于此，本文主要以结构建筑学为视角之下探讨商业综合体的中庭空间相关设计手法，旨在为业内相关人士提供参考。

关键词：综合体；商业；建筑学；中庭空间；结构；设计手法

前言：

中庭空间，它属于建筑空间的重要形式，即建筑内部所创设出来的庭院空间或室外空间，是建筑设计实践中融合且有效隔离外部空间的独有设计手段，以此实现建筑内部分享外部整体自然环境的重要体现。在一定程度，中庭的设计应用，能够将地下建筑所固有问题解决，如外部形象和特征不够明显化、不良的一些心理反应、方向感差、观景和自然光线备受限制等等。那么，为能够更好地落实商业综合体整个中庭空间的相关设计工作，则以结构建筑学为视角之下对商业综合体的中庭空间相关设计手法开展综合分析，有着一定的现实意义和价值。

1、简述结构的建筑学

所谓结构的建筑学，即以结构主义作为重要的一种思维方式，严格依照着结构理性实施原则，考虑到渗透结构整体和电气暖通相关设计需求，有效触发着媒介的创新性设计理念。奈尔维作为意大利著名的建筑师，他在开展建筑设计实践当中，将钢丝网类型水泥壳体相关技术研发出来，还为预应力形式混凝土相关技术实现更为广泛化的应用及发展做出卓越贡献[1]。丹下健三作为日本著名的建筑师在设计代代木国的立体育馆当中，将建筑空间和屋顶桁架有效融合，对建筑结构总体合理性方面问题做出解释。

2、中庭空间的主要功能

2.1在交通功能方面

针对商业综合体这种大型的建筑体系而言，每日人流量相对较大，所以，要求设计过程当中维持交通良好的畅通性。中庭空间可起着疏导交通方面的作用，确保人们来回比较便利，防止人们由于拥挤、阻塞等产生困扰沮丧等不良心理，对人们正常出行生活产生不良影响。中庭空间有良好的多元性及宽敞性，对密集人群可起到缓解分散作用，人们可随性出行于商业综合体当中。

2.2在环境改善功能方面

中庭空间属于商业综合体整个建筑当中核心构成，有着承上启下及串联四方等重要作用。中庭空间的设计应用，建筑设施、人们活动及其周边地理环境可实现整体统一，人们虽然处于室内，但却犹如身处自然之中，巨大空间当中大气流通更加的畅通，充分满足于人们对空气的需求，提供充足阳光及阳光供人们日常活动，对商业综合体整个建筑环境可起到良好的改善作用[2]。

2.3在休闲功能方面

商业综合体，其属于城市当中人流密度相对较大区域，对该区域内部设置方便人们休息的一个场所往往较为重要，对人们疲劳感可起到一定缓解作用，且还能够提供良好的交谈空间。以此为基础，还可增设特色化美食小吃，合理布设绿化、摆放座椅等，促使休闲及社交能够融为一体，这与商业综合体整个建筑设计要求相符，赋予其良好的休闲功能。

3、依托结构的建筑学这一视角下商业综合体整个中庭空间的具体设计手法

商业综合体内部整个的中庭空间，以往定义集中于上下呈垂直状互相连通后所形成可实现室内的自然采光相应空间。因此类建筑总体的功能定位、相应结构件处于竖向布设方面备受限制，故实施设计工作期间，设计者应着重考虑结构设计各项影响因素，坚持着结构的建筑学为重要视角，对商业综合体的中庭空间予以合理设计，那么，针对于具体的设计手法阐述详细如下：

3.1在结构安全方面

建筑总体结构安全与否，为设计总体的建筑方案关键性条件。设计商业的综合体内部中庭空间世界中，设计应当先考虑到悬挑环廊部位安全性，以荷载及构件部位的悬挑长度为主要影响因素。针对中庭部分，若想达到良好的效果设计，则中庭环廊实际的悬挑长度及其梁间距应酌情增加。针对中庭环廊，它实际荷载参数较大情况下，对主体结构方面需考虑选定钢混土类型的框架结构，该中庭环廊的总体悬挑长度以5m左右为宜。

3.2在挠度设置方面

在设计商业的综合体的中庭空间期间，需考虑到该中庭空间往往涉及活荷载及静荷载，因整个结构件较长时间地受到活荷载方面的作用，致使有一定的挠度产生，如此便会影响到建筑物总体的美观效果，更会限制后期的正常使用。那么，考虑到混凝土类型结构的设计要求和标准等，钢混受弯构件最大的挠度应当结合荷载作用的准永久性相应组合值才可确定下来，计算值则与实际规定务必相符。对中庭空间，依托MIDAS/Gen专业软件开展相应的模拟分析操作，下列为所获取到的挠度与其各项规范限制：如计算跨度为10＜7m，挠度限值为10/200；计算跨度为7m≤10≤9m，挠度限值为10/250；计算跨度为10＜9m，挠度限值为10/300。计算挠度数值比规范的限制数值小情况下，才可满足于空间结构后期正常使用需求。

3.3在振动频率方面

针对振动频率，其往往会影响着中庭空间实际舒适程度。自振频率和构件挠度相互间有一定的关联性。考虑到民用的高层建筑内部钢结构方面各项技术要求和标准等，组合楼板因较长时间受到了永久荷载这一作用，它的自振频率务必在15Hz以上[3]；而考虑到高层建筑内的混凝土结构技术标准和要求等，楼板呈竖向部分振动频率＞3Hz。针对楼板在第一阶段当中的振动频率，应当低于二至三阶段，经过实施有限元的相应模态分析之后便可获取到第一阶段相应数值，为后期对舒适程度的性能计算可提供必要的参考。第一阶段当中所获模拟数值，需与高层建筑内部混凝土结构技术操作规范相符，但与民用高层的建筑内钢结构相关技术规程有所差异。故中庭空间之中的楼板，其呈竖向刚度性弱，设计实践中，可对楼板部位的振动频率实施分析，为建筑空间提供舒适性方面的保证。

3.4在加速度方面

中庭空间总体振动频率，其往往会影响到中庭空间总体加速度值。针对楼盖结构呈竖向的加速度实际限值规范：住宅及办公环境当中竖向的自振动频率≤2Hz、≥4Hz条件之下，加速度值则分别为0.07、0.05；商场和室内连廊环境当中竖向的自振动频率≤2Hz、≥4Hz条件之下，加速度值则分别为0.22、0.15。同时，竖向的自振频率处于2~4Hz范围内，加速度的限定数值可依托内插法科学实施计算及确定工作。楼板呈竖向位置加速度若是高于所规定的数值，则人们会增加对中庭空间内部振动的敏感特性，空间使用整个过程当中的舒适度则会下降。

4、结语

综上所述，以结构建筑学为视角之下对商业综合体整个中庭空间实施设计工作，设计者不但要充分把握结构建筑学基础理论、中庭空间的主要功能，还应当从安全性、挠度设置合理性、振动频率及加速度设置合理性方面着手，将中庭空间总体设计工作高效完成。

参考文献：

[1]王晓健,晏红霞,郝帅,等.商业综合体中庭空间秋季室内热舒适研究[J].建筑与文化,2022(1):197-199.

[2]倪佳琳，胡良斌.城市商业综合体中庭空间设计[J].建材发展导向,2022,20(19):23-25.

[3]王晓丽,姚彦文.商业综合体内部公共空间供应与共享中庭尺度研究——以西安商业综合体为例[J].城市建筑,2022,19(8):183-187.