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【干货系列】超高层办公建筑方案设计要点

作者: 【深圳万维商业空间策划设计有限公司】发表时间:2019-06-17 17:08:30浏览量:427

随着中国经济的快速发展,城市人口的急剧增加,建筑垂直的发展成为了必然的趋势。在目前的城市建设中,越来越多300米以上,甚至600米高度的超高层建筑已经陆续开始建设。由于不同的设计环境与设计条件导致了超高层建筑设计存在着巨大的差异性,因此试图总结一套适用于所有类型、所有高度的超高层建筑设计规则和结论是很困难的。

然而目前的建筑实践中,大部分的超高层建筑使用功能为办公建筑,高度在100米到300米之间。因此,本文为此高度段的超高层办公建筑总结了一些经验性的设计要点。一方面是避免设计人员在方案设计时出现较为明显的错误,另一方面也尽量减少项目后期与各专业配合时做较大的调整。

本篇资料来源于作者的工程实践及网络资料的整理,若有错误或侵权,请及时联系告知。

ONE | 标准层面积分析

影响超高层办公建筑标准层面积的因素较多,比如项目性质、场地条件、投资规模、建筑体型等,一般情况标准层面积随着建筑高度的增高,电梯组数的增多而增大。从项目建设效率和项目经济性的角度出发,办公标准层面积控制在1600~2500㎡之间为宜,不宜超过3000㎡。

超高层建筑由于竖向交通复杂,需要的核心筒面积较大,因此使用效率与传统的中廊式办公建筑相比较低。但一味地扩大标准层面积,则导致使用区域进深过大,内部采光、视觉感受较差。同时跨度增加,结构梁高及层高增加,有时候反而不经济。

一般来说,核心筒所占标准层面积的比例约为25%-30%之间。



▲不同高度建筑的标准层大小

TWO | 标准层进深分析

使用空间的进深指从外维护到房间最内侧墙边的距离,房间进深的确定需综合考虑以下的因素:

1、进深越大,分隔组合的可能性越多,灵活性越大。反之,进深较小,空间划分的可能方也越少,灵活性降低。

2、进深越大,每层的办公面积越大,建筑的使用效率越高;进深越小,建筑交通面积和公共空间面积所占的比例会相对增大,使得建筑实用效率降低。

3、进深越大,房间内区的面积越大。办公室内区距离外窗较远,空气流动性差、品质得不到保障,无法利用用自然采光。内区的办公环境是较差。反之,小进深能够提高办公空间的整体品质。

4、进深越大,外柱到内筒的跨度越大,框架梁的高度越大,在同样层高条件下的室内净高越小。

选择建筑进深必须要综合考虑上述各方面因素后进行综合判断,一般来说层高4.2米左右的高层办公楼,空间的进深为11-13m最佳,外围护到核心筒的距离不宜超过15m。



▲不同高度建筑的标准层进深

THREE | 标准层层高分析

超高层建筑层高主要受使用空间净高要求及结构设备占用高度影响。

办公室的室内净高与办公楼品质及室内面积有关,一般情况下100平方米办公单元的室内净高至少为2.6米,甲级写字楼的室内净高至少要求2.7m。

结构设备影响的因素有结构梁所占的高度,空调管道所占的高度,消防喷淋、电缆桥架及吊顶构造所占的高度。一般占用高度在1.3到1.6m之间。

为了便于设计,方案阶段标准层层高一般选取4.2m较为合适。

▲不同类型建筑的层高分析

FOUR | 竖向分区方式

为了提高建筑的运行效率,高度超过75m的办公建筑应分区或分层使用。电梯分区系统一般分为:单区电梯系统、多区电梯系统、区中区系统及双层轿厢系统。为了有效使用电梯,一组电梯的提升高度不宜超过一个避难层的高度。

单区系统多用于高度75m以内的办公建筑。

多区系统宜用于高度75m以上的办公建筑。常见的分区有高低二区系统、高中低三区系统,低、中低、中高、高四区系统。

当建筑超过一定高度的时候,不断增加分区的数量,意味着低层区的电梯井道越来越多,核心筒不断增大,实用率也越来越低。一般情况下,建筑超过50层的时候,宜采用区中区系统,将建筑在竖向再分为若干大区,每个大区再分小区。大区之间以空中大堂连接,首层设有穿梭电梯直达空中大堂后,再以此为出发层到达目标层,从而加快了电梯运行速度,缩短电梯运行周期的同时,大大减少井道空间,提高实用率。



▲多区系统

▲区中区系统

电梯数量和参数一般由电梯等候时间及电梯运力来确定,甲级办公楼最大允许等侯时间一般不超过30s,5分钟内要运完总人数的12%。人数可通过建筑面积进行估算,一般情况下人均面积为15-20㎡/人。

▲通过使用人数来确定电梯参数及数量

方案设计时,办公建筑可采用3000㎡-5000㎡/客梯(1000kg)进行估算,酒店业态可采用60-100间客房/客梯(1000kg)进行估算。

FIVE | 电梯布置方式

从运行效率和缩短等候时间以及降低建筑费用来考虑,电梯应该集中设置组成电梯厅,并布置在门厅中容易看到的地方。单组电梯的数量不宜超过8部,当单组电梯超过4部时,面对面布置是较为理想的布局方式。电梯厅宽度与停留的人流量有关,不宜太窄,也不宜太宽,一般在3m-4.5m之间合适。

▲办公建筑电梯的布置


电梯组的布置方式有多种,常见的方式如下:

1、“一”字形局,电梯组一字排开,分为上下两排,各组群的候梯空间串联起来,形成建筑的内走道,核心筒的各组成部分就沿着走道布置。

▲一字型布局

2、“二”字形布局,电梯分为上下2行布置。电梯群组分区明确,易于识别,核心筒布置均衡合理。

▲二字型布局


3、“L”字形布局,两组电梯相互垂直,电梯厅之间既相互独立,又联系方便,一个疏散单元位于“L”型内侧,另一个位于外侧,均衡布置,利于疏散。

▲L字型布局

4、“T”字形布局,平面左右对称,利于交通组织、设备布置以及结构布置。电梯组群之间分区明确,但又联系方便,既分又合。

▲T字型布局

5、“十”字形布局,平面中心对称,利于交通组织、设备布置以及结构布置。 各组群之间分区明确,联系方便。

▲十字型布局

6、“Y”字形布局,用于非矩形平面中。

▲Y字型布局

SIX | 辅助空间布置

1、卫生间设计

标准层按每10 ㎡一个人估算,男卫生间每40人一个蹲位,女卫生间每20人一个蹲位,每个蹲位大概5-6㎡,从而得出:

卫生间面积合计 = 标准层有效面积 * 3/80

高级办公楼还应设置茶水间,一般面积大小为10-20㎡,附设一个洗池和小台面以方便洗涮茶杯和倾倒茶渣。

采用分区设计的超高层办公建筑,宜利用非停靠层的电梯厅或低区电梯井道上部的空余空间设置卫生间,以节省面积,提高核心筒利用效率。

▲利用非停靠层的电梯厅设置卫生间

2、设备用房设计

方案设计阶段,强电与弱电间面积可考虑各留6-8平米。空调机房的设置与空调系统选择有关。若采用常见风机盘管加新风的方式,每一层新风机房面积大约是标准层面积的1-1.5%,条件有限时,也可将新风机房放在设备层。

3、结构尺寸估算

结构构件的尺寸与建筑高度、结构形式、柱网尺寸等相关。80米高框架结构建筑,若采用普通混凝土柱,柱截面尺寸将要达到1.2m*1.2m。为控制柱截面大小,超高层建筑多采用型钢混凝土柱。同一栋建筑里,柱截面可随着高度增高而逐步减小。

在方案设计阶段,一般情况下,结构尺寸可依据下表进行估算:


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