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与中海合作过的设计院都知道，中海的设计合同所附的限额指标，除了常规的钢筋、砼以外，还多了一个“布墙率”。如下图：
布墙率，是一个间接衡量、直接量化的剪力墙布置得多或少的指标。笔者认为它是一个被设计师、造价师都可以理解、并容易计算的指标，可以说是设计师与造价师之间的一个桥梁。 下图是南京中海某项目的剪力墙标准层平面图，可以帮助我们直观地感受“布墙率”，以及省钱的剪力墙平面是个什么样子。
在高层建筑中，剪力墙结构是普遍采用的形式。而剪力墙结构体系中，剪力墙的钢筋、砼用量都占到地上结构的50%左右、甚至以上。 据中海统计的数据分析，凡是单方建安成本偏高的高层住宅项目都有一个共同特点，就是“布墙率”严重偏离正常值。 中海认为，只要控制了“布墙率”，无论如何会减少主材用量、降低成本。 在剪力墙结构的高层住宅中，墙柱、梁、板的材料用量一般是这样分布的： 2、安全作用最大 剪力墙是高层住宅的主要竖向构件，剪力墙的布置无疑是结构设计的重中之重。合理的结构设计有基本的比例关系，如“强柱弱梁”，凡是违反铁律的结构设计肯定存在有的构件浪费、不能对结构安全出力，自然不会经济。 因而，地上结构含量超了，大多是剪力墙贡献突出。因为大家都知道要“强柱弱梁”，梁再“弱”不能、也不会低于规范；而“强”就不好把握了，理论上没有上限，根据每个人的经验去“概念设计”，同一地区、同类型建筑，时代不同、设计不同，人不同、设计也不同，因而就有了类似上海仙霞型高层住宅的优化案例了。但是剪力墙布置过多，安全性并不一定能提高，相反，剪力墙过多、结构侧向刚度过大，对抗震不利；同时剪力墙多、自重增大、吸附的地震力增大，于抗震又不利。 3、自重最大 我们知道，剪力墙结构的上部荷载一般按1.3~1.6吨/m2进行估算，特别是用于对地基与基础的初步选型。而剪力墙的自重约0.5吨/m2，占地上结构自重的51%，占地上全部荷载的38%~31%（约1/3），对地上荷载的取值影响最大，直接影响结构设计的经济性。 剪力墙少布10%，则地上荷载可降低3.3%（与楼板减薄20mm相当）。 4、离散性大 即使是以成本控制独树一帜的工科中海，在2012年时也有10多个项目的布墙率严重超标，大到惊人、甚至超出一倍。 究其原因，除去个别设计师的随意和产品的任性外，剪力墙结构设计的特点也是一个技术上的原因。剪力墙的结构计算一般采用电算，其墙体布置的位置、数量多少，不如框架结构在方案阶段就可以定量和明确，墙体布置的合理或优化与否均需要反复电算，因此剪力墙的概念设计相对麻烦些。反复电算，大家懂的，先按经验布一次，如果验算通过就OK，如果验算不通过，就需调整一次，再验算，如此只到验算通过。而验算的内容，也不是一个单一指标，包括层间位移、轴压比，涉及到位置、砼强度、长度、厚度等多个因素的影响。 因而，实际布墙情况肯定是满足规范的安全要求，但是否最经济就一定了。加上某些经验不足的设计师用较好保守的方法调整计算结果、采取加强的构造措施提高强度就更浪费了。
5、销售影响大 剪力墙结构的优势在于室内无梁无柱，同时也有一个弱点就是砼墙比较长、不能砸，建筑空间的分隔严格限定、平面调整余地小，如果剪力墙布得多、长、厚，更会让优势瞬间变劣势。 因而，剪力墙布置越合理、越少、越小、越薄，客户改造、装修、使用就会越方便，销售自然多卖点、少短板。 虽然在总体上，节材与使用功能之间是辩证的关系，但是在剪力墙这个构件上，却是正相关，在满足规范的前提下剪力墙越少、越小、越薄，使用起来越方便。 以下案例可清楚优化前后使用功能的差异： 6、进度影响大 剪力墙太多，如布墙率从0.55增加至0.60，增加9%，剪力墙的钢筋、模板、砼量增加9%，那么相应吊装、施工时间均增加9%。 因而，剪力墙优化、减少后，一个结构层上的钢筋、模板、砼施工量均减少，可加快流水，实现结构施工阶段每天一道工序，确保3天一层或4天一层的结构进度。 7、质量影响大 剪力墙对质量的影响主要体现在外墙上。现在已有开发商对于控制外墙开裂、空鼓、渗水等质量通病，已采取这样的措施，将外墙全部设计成钢筋砼剪力墙一种材料，没有砌体了。通过综合优化剪力墙布置，在总成本不变的情况下，相对优化和减少内部剪力墙布置。这也与规范中要求剪力墙沿建筑周边布置、内部均匀的原理相一致。
参考文献： 1、《建筑结构》百米高层住宅剪力墙结构设计中若干问题的分析（作者章丛俊、黄柏） 2、《房地产导刊》关于高层剪力墙结构的经济性控制（作者王善章 , 倪晋峰） 3、《2012年中海地产结构设计限额控制指标》
下期我们将介绍：控制“布墙率”，怎么做？ |
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