淺析超高層辦公建筑核心筒設計

謝喆

摘 要：核心筒的設計在超高層建筑設計中一直都扮演著決定性的角色。本文以成都珠江新城A1塔樓為例，分析如何設計出經濟合理，符合結構體系受力特點的超高層建筑核心筒。

關鍵詞：超高層建筑；核心筒；電梯組織；消防

在城市飛速膨脹的今天，土地日益成為稀缺資源，催生了超高層建筑的迅速發展。超高層建筑不再僅僅是城市天際線上閃亮的明星，我們每天的日常生活都會直接或者間接地與這些龐然大物產生聯系在一起。如果把超高層建筑看作功能復雜的生命體，核心筒如同這個生命體的大動脈，不僅與大廈的正常運行息息相關，也與大廈的使用率緊密聯系。縱觀超高層建筑的設計過程，核心筒的研究設計都是重中之重，好的核心筒設計不僅能最大程度上符合結構體系受力的要求，也能在有限的標準層空間里增加使用面積，從而達到美觀，經濟和諧統一的目的。

一、核心筒的布局原則

超高層建筑根據標準層的形式大致分塔式、板式和異型三類，以此相對應，核心筒的布置也分為單核、雙核和多核幾種類型。

核心筒的布局原則：

1.提供便捷有效的豎向交通；

2.提供完整靈活的使用空間的同時，減少公攤；

3.滿足消防疏散的要求；

4.與結構體系相適應。

本文主要以成都珠江新城A1塔樓為例，解析單核核心筒的設計要點。

二、梯的組織

高速電梯的發明，解決了建筑中快速垂直交通的問題，使高層建筑成為可能。可以說，電梯是實現超高層建筑的關鍵性因素。在超高層建筑中，核心筒的絕大部分面積被用來設置高速電梯的井道，因此，合理設置電梯井道和消防疏散樓梯間，是事關核心筒設計成敗的關鍵因素。

（一）豎向組織

綜合電梯梯速，等待時間等因素綜合分析，電梯的運行高度在50m左右是最高效的，因此，超過200m的超高層建筑中，多采取電梯分段式運行的模式。A1塔樓主要也不例外。規范規定100m以上的公共建筑應設避難層，且首層到避難層及兩避難層之間不宜超過50m。而成都珠江新城A1塔樓總高240m，共53層，根據規范需設置4個避難層，由于電梯在避難層的位置不需要停靠，電梯的分段結合避難層，分為低區、中低區、中高區以及高區四段。辦公樓裙房3層為大型商場，為了使每個區域的電梯服務層數較為均衡，辦公室的區間電梯不需停靠商業樓層，所以4個避難層的位置分別設在5層、19層、30層、43層。各區間電梯服務層數分別是低區6～18層、中低區20～29層、中高區31～42層、高區44～53 層。每個區間的停靠層數大約10層，電梯運行高度大約50m左右，電梯運行效率最大化。

（二）平面組織

電梯廳的平面組織根據塔樓分區情況分為-低區，中低區，中高區和高區；由于辦公大堂位于南側，故塔樓的電梯廳采取面向辦公大堂的一字型布局，進入大堂的人流可方便快捷的進入候梯區域；人流的上行峰值一般出現在早晨8點半至9點半，中午11點半至13點半的就餐時間會出現上行及下行的人流峰值，下午17點半至19點出現下行人流峰值。而出現上行人流峰值主要是因為大樓業主上班時間限制，對下班的高峰期等候時間的忍耐度更高，因此人流的規劃應以縮短高峰期上行的等待時間為第一要務。A1塔樓的電梯平面組織采取“一”字型布局，低區、中低區的電梯廳與中高區和高區電梯廳分開設置，有利于低區、中低區的人流和中高區、高區的人流分開，提高電梯的運載效率。研究表明，超高層建筑的核心筒電梯如果服務地下室將大大增加電梯的等候時間，降低電梯的使用效率。因此，成都珠江新城A1塔樓的核心筒電梯均只服務1層以上的辦公樓層，同時在大堂設置地下車庫與辦公大堂的轉換電梯。

三、疏散和消防安全

疏散樓梯從安全的角度上來說，保持平面各方向疏散距離的均衡性很重要。A1塔樓在核心筒設置兩部位于對角線位置的疏散樓梯，標準層上各點到樓梯間安全出口的距離基本相等，避免了疏散距離過遠的問題；疏散樓梯在垂直方向則注重連續性，除了在避難層疏散樓梯應通過避難層方可上下之外，其余部位不應轉換。A1塔樓主要是采取在梯井處封墻并分設樓梯前室，使人流必須經過避難層方可上下。

四、附屬空間的布置

超高層建筑核心筒的附屬空間主要包含了各類設備機房及其井道，這類空間布局原則上是填空式，盡量利用核心筒的邊邊角角； A1塔樓合理利用中高區和高區電梯在低區及中低區不開門的電梯廳區域，設置辦公樓的各種輔助功能空間如衛生間及井道。將廁所設置在本層不使用的電梯廳內，減少了設備管道穿越剪力墻，減少結構設計的難度。

五、結語

總之，超高層的核心筒設計涉及各種綜合問題，所以在方案設計的初期就應該謹慎地抉擇，避免影響整個結構體系的整體性和穩定性。當然，各種類型的核心筒各有利弊，需要建筑師和甲方、專業電梯公司等等進行多方溝通及配合，選擇適合工程狀況且高效經濟的核心筒。

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