2019北京世园会酒店位于北京市延庆区延康路, 本工程东侧为凯悦酒店, 西侧为海泉湾温泉酒店, 总建筑面积8.2万m², 其中地上建筑面积4.7万m², 地下3.5万m², 建成效果如图1所示。

　　 建筑结构安全等级二级, 结构抗震设防烈度8度, 设计基本地震加速度为0.20g, 设计地震分组为第二组, 场地特征周期为0.55s, 建筑场地类别为Ⅲ类。

　　 酒店地上由1#～4#楼、大堂、温泉区共六个结构单体组成, 如图2所示, 各单体分别为1～7层, 最高的1#, 4#楼屋面标高为32.900m, 地下共两层且连为一体。除温泉区、大堂两个单体为钢筋混凝土框架结构外, 其余均为钢筋混凝土框架-剪力墙结构。通过合理设置结构缝, 控制各个单体结构竖向和平面不规则项, 未出现特别不规则结构。

　　 基础形式为平板式筏基, 基底标高为-11.600～-11.000m, 采用天然地基, 基底直接持力层为粉细砂③层, 局部为砂质粉土黏质粉土③₁层、粉质黏土重粉质黏土③₂层, 地基承载力标准值综合考虑取为160kPa。除1#～4#楼区域外均存在抗浮问题, 采用设置抗浮锚杆的方式解决。

　　 酒店一般会设置大空间宴会厅, 以满足举办大型宴会等活动的需求, 宴会厅常常是酒店中跨度最大的区域。考虑到宴会厅常常设置活动隔断、大型吊灯等构件, 结构设计时要充分考虑预留相应荷载。

　　 世园酒店宴会厅结构水平跨度分别为13.5, 27, 9m, 且分区标高不同, 变标高处设置双梁, 27m跨部分采用有粘结预应力梁, 梁截面尺寸为500× 1 200。宴会厅结构布置图及建成效果见图3, 4。预应力框架梁裂缝控制等级为三级, 考虑到为屋面梁, 按照2a类环境设计, 裂缝控制标准为0.10mm, 经复核, 典型框架梁支座裂缝宽度为0.082mm, 跨中为0.031mm, 满足设计要求。通过采取起拱等措施, 梁挠度满足L₀/300 (L₀为梁跨度) 的控制要求。

　　 酒店建筑设计中, 通常在客房层下部设置设备夹层, 用以布置机电管线, 实现建筑功能的转换。为有效利用建筑高度, 同时避免计入建筑面积, 一般设备夹层层高不超过2.2m。对结构专业来说, 设备夹层通常会带来竖向刚度突变的问题。对于这种情况, 一般有两种解决方案:1) 对于结构体系较为规整的多层酒店, 竖向层高变化不至于导致结构体系严重不规则时, 可以设置局部混凝土楼盖设备夹层;2) 对于超高层酒店, 或者已经存在一些结构不规则项的酒店结构, 需采取措施, 比如设置架空层, 或者采用轻质楼盖, 避免由于设备夹层导致的刚度突变和承载力突变。

　　 世园酒店项目中1#楼、4#楼首层设置了设备夹层。1#楼设备夹层范围只有2跨, 面积占比不足10%, 故结构设计中按局部夹层考虑, 不计入其对整体刚度的影响, 对相关构件特别是框架柱进行了配筋加强处理。4#楼设备夹层面积较大, 设备夹层按楼层考虑, 首层侧向刚度小于首层夹层侧向刚度的70%, 但由于结构平面较规则, 夹层并未导致结构体系严重不规则, 刚度不足的楼层结构计算时地震作用下的剪力乘以1.15的增大系数, 并对该层框架柱采取加强配筋等措施。

　　 某超高层建筑综合体, 33层及以下为办公, 以上为酒店, 34层为酒店大堂层, 层高8m, 吊顶高度2.2m, 内部作为设备转换夹层。35层及以上为酒店客房层, 层高3.5m, 34层的侧向刚度远小于上部楼层的刚度, 竖向刚度严重突变。初设方案结构剖面示意见图5。通过多种方案比较后, 将大堂上空高2.2m的设备夹层并入酒店客房层, 即34层的层高改为5.8m, 35层的层高改为5.7m。将35层设置高度为2.2m的架空层作为设备夹层, 架空层的楼板通过密布小柱支承于35层楼面上, 并且与周边的框架和核心筒脱开, 地震作用将通过35层楼面传至抗侧构件上, 这样就使结构竖向刚度突变的程度大为减轻。调整后的结构剖面见图6, 方案调整前后结构刚度突变情况对比见图7。

　　 图5 某超高层初设方案结构剖面

　　 图6 某超高层层高调整后结构剖面

　　  

　　 图7 设置架空层前后刚度突变情况对比

　　  

　　 某酒店项目设置了钢结构设备夹层, 柱间设置钢梁, 钢梁顶铺设5mm厚花纹钢板, 轻质楼盖布置示意如图8所示。由于夹层楼盖平面内刚度较小, 结构计算中仅考虑其质量, 不考虑其刚度影响, 从而避免了设备夹层带来的竖向刚度突变问题。

　　 图8 轻质楼盖布置示意

　　 酒店客房设置有设备风井及水管井, 结构设计时应避免梁体穿过管井区域, 同时次梁应沿隔墙布置, 避免客房范围内出现梁体影响观感。因为机电管线会沿过道布置, 故要求过道区域尽可能压缩梁高, 保证走廊净高要求。结构设计中应针对不同建筑平面布置, 综合采用梁变截面高度、变平面形状、增设异形边角柱等方式, 灵活设计出合理结构方案。

　　 图9, 10为主、次梁均在过道位置单侧变截面设计及效果图, 图11, 12为梁在过道位置跨中变截面设计及效果图, 图13采用了Y形次梁设计^[1], 避免增加室内的水平次梁, 同时传力更加直接, 图14为某6度区多层度假酒店, 采用了异形边角柱结构形式, 管井位置设置了T形柱, 梁宽均为240mm, 与墙体厚度一致。

　　 图9 适用于单侧客房的梁单侧变高度做法

　　  

　　 图10 梁单侧变高度效果

　　  

　　 图11 适用于两侧客房的梁跨中变高度做法

　　  

　　 图12 梁跨中变高度效果

　　  

　　 图13 避免室内水平次梁的梁布置做法及效果

　　  

　　 图14 增设异形边角柱的做法

　　  

　　 酒店建筑的立面造型和室内造型多种多样, 有些酒店设计了大量弧线线脚、圆顶等造型, 如果全部通过混凝土结构来实现, 会导致施工困难, 可采用GRC, GRG (玻璃纤维增强石膏) 等二次装修手段, 设计转接件与主体结构合理连接, 实现建筑立面效果。其中GRC是以耐碱玻璃纤维作为增强材料, 硫铝酸盐低碱度水泥为胶结材料并掺入适宜集料构成基材, 通过喷射、立模浇筑、挤出、流浆等生产工艺制成的轻质、高强高韧、多功能的新型无机复合材料。

　　 酒店大堂、宴会厅、坡屋面等高大空间区域, 通常存在高大隔墙, 其结构做法既要满足安全性要求, 同时也应尽可能经济合理。常规高大隔墙可以采用轻钢龙骨隔墙方案, 但对于外墙以及重要房间之间的隔墙, 为满足建筑隔声等要求, 通常采用砌体结构。如果从砌体稳定性角度考虑, 高大隔墙常常厚度达到300mm及以上, 导致自重较大, 同时占用了较多的建筑空间。对于特殊位置的高大隔墙, 可以针对具体位置, 采取增加平面外支撑、墙体拉结等做法, 满足墙体稳定性的要求。相关做法见图15, 16。

　　 酒店建筑中, 为营造空间效果, 通常设计一些有特色的楼梯。世园酒店2#楼西侧地下一层至首层区域, 设计了双层螺旋钢楼梯, 采用MIDAS Gen软件建立了空间计算模型, 对钢楼梯内力、位移、应力比、舒适度等进行了全面分析。楼梯梁采用焊接箱形构件, 平面布置图见图17, 因部分混凝土构件先期已施工, 设计了后置埋件与主体结构连接, 见图18, 楼梯完成效果见图19。3#楼宴会厅南侧首层区域, 设计了折线形钢楼梯, 楼梯梁采用两根焊接箱形构件, 梯梁间可靠连接, 利用框架柱外挑钢梁做为楼梯转角处的支点, 楼梯平面布置及完成效果见图20, 21。

　　 图17 螺旋楼梯平面布置

　　 (1) 总结了酒店类建筑中设备夹层的结构方案, 包括常规混凝土楼盖方案、架空层设置方案、轻质楼盖方案。

　　 (2) 总结了酒店类建筑中管井及走道区域结构方案, 包括梁变截面高度、变平面形状、增设异形边角柱等处理方式。

　　 (3) 介绍了酒店设计中经常遇到的建筑造型的结构实现方式、高大隔墙处理等问题, 为酒店类型建筑的结构设计提供了借鉴。