周曉良
摘? ? 要:隨著我國經濟的不斷提升,更多的人開始進入城市生活,但由于城市居住面積有限,高層建筑開始成為城市化建設過程中的主要建筑模式,為城市居民提供了良好的生活和工作環境。本文所研究的高層建筑主要是為辦公所用,辦公高層建筑一般地處城市中心或交通較為發達的位置,所以其設計十分的重要,尤其是核心筒的設計,是整個高層建筑設計中的重點。筆者也將以高層辦公建筑核心筒作為主體,對其設計進行分析研究。
關鍵詞:高層;建筑;核心筒;設計
1? 前言
雖然我國的經濟得到了快速的發展,但是土地資源卻開始愈發稀缺,該種背景下建筑開始逐漸向高層發展。在城市生活中高層建筑成為城市生活的新常態,更是城市的風景線。高層建筑設計的重點在于核心筒的設計,良好的核心筒設計能夠讓建筑的空間使用率得到提升,加強建筑結構的承受力,從而保障高層建筑的質量。
2? 高層建筑的特點
高層建筑具有較高的容積率,在相同的占地面積下比普通高度的建筑容納的人口更多,但與此同時高層建筑比普通建筑的造價也高,設計也更為復雜。高層建筑之所以得到快速的發展,主要是由于我國人口眾多,土地資源較為稀缺,普通建筑根本無法容納眾多的人口,所以高層建筑是解決土地資源稀缺下城市人口密集的唯一辦法,并以此來提升城市的容積率,從而推動城市經濟和國民經濟的發展。隨著高層建筑的優勢逐漸展現,更多城市在規劃過程中開始建設高層建筑,高層建筑成為城市現代化發展的主要趨勢,且部分高層建筑也成為城市文化、金融、科技的中心。高層建筑設計過程中核心筒極為關鍵,在設計過程中必須要保證核心筒的布局科學合理,才能讓高層建筑在城市中屹立不倒。
3? 核心筒設計的重要性
核心筒是高層建筑內部的受力構件,在高層建筑內部極為重要,其布局形式與高層建筑的經濟安全有直接的聯系。但是核心筒的結構形式非常多,所以本文便不在此對其進行一一贅述。高層建筑內部的垂直交通、設備功能房間等設計均在核心筒之內,所以核心筒的布局對高層建筑整體線條有密切聯系。若是核心筒的合計不合理必然會增加電梯使用者的等候時間,或者會導致后勤和客用流線出現混合現象,或者是房間內的噪聲過大影響客戶辦公,以上現象必然會導致客戶及社會對該項目產生不好的影響,降低建筑企業的經濟效益,因此核心筒的設計極為重要,必須要根據實際情況對其進行合理布局。高層建筑標準層平面限制面積為一個防火分區,面積約為3000m?,但也有設置兩個防火分區的高層建筑,比如廣州西塔,但是該種設計較為少見。一般設計下的核心筒外便是辦公區域,因此,核心筒形態及占地面積會對實際辦公區域產生影響,若是核心筒占地面積過大,實際辦公區域必然會降低。樓梯是高層建筑的唯一疏散方式,疏散樓梯也在核心筒的設計范圍之內,疏散樓梯設計是否合理與用戶的生命安全有直接的關系,疏散樓梯也是防火消防設計的重點內容。由此可見核心筒的設計與高層建筑安全、經濟、舒適度等有直接的關系,是整個高層平面設計的第一步,也是關鍵一步。因此,在對高層建筑設計過程中需要先了解核心筒設計要點,并處理好核心筒與其他設計的關系,提升整體設計質量。
4? 高層辦公建筑核心筒設計
本文主要從電梯、疏散通道及其他輔助空間來分析核心筒設計。
4.1? 電梯及電梯廳的設計
電梯是核心筒設計關鍵部分,在設計電梯過程中需要對高層建筑的人員密度、樓層電梯數量、電梯所服務的樓層進行充分的了解。在設計高層辦公建筑物內的電梯時,大堂首層核心筒屬于人員最為密接的區域,主要時間段為上下班時間,該高峰期極易出現電梯負荷較重的現象。同時,還需要在設計過程中考慮人元使用的不同,對豎向分區電梯廳進行合理的布置,讓電梯的布置方式更加的合理化。
(1)布置原則。首先是方便原則。在布置過程中電梯底層入口的空間需要易識別、易集散,確保周圍的電梯使用人群能夠以最短的時間到達電梯處,且高峰階段需保證總人數的1/5能夠在5分鐘之內得到有效疏散;其次是高效原則。電梯布置需要保證集中,提升電梯運轉率,讓空間面積更廣闊;最后是分區原則。其目的是為了保證電梯的高效運行,一般為15層一區,一區內可設置多層,若是層數較高需要設置少一點。同時還需要對平面和垂直高度進行劃分,并設置相應的空中大堂,讓中區和高區的使用人員能夠在空中大堂內乘坐相應的分區電梯。
(2)排列方式。電梯廳設計形式較多,一字型常用于板式建筑,電梯成一字排開;二字型常用于正方形和電視短矩形;L型常用于短矩形和類短矩形,可讓電梯廳在保持獨立的基礎上相互聯系;十字型和T型常見于方形核心筒內,電梯廳之間屬于平面對稱的關系,讓各分區之間的關系更加明確;Y型的電梯廳具有較強的交通可達性,但是需要浪費較多的面積,需要根據高層建筑面積來確定使用。但是需要注意的是,無論是何種的排列方式,電梯廳都需要保持一定寬度,不能對空間的延展性產生影響,但也不能過寬,會造成空間面積的浪費,因此需要根據實際需求保證寬度的合理性。
4.2? 電梯井道設計
電梯主要有客梯、服務電梯、消防電梯三種類型。客梯最為常見、占地面積較大、較為舒適安全,客梯設計與建筑安全和服務質量有直接的關系,且電梯安裝完成之后便會隨著建筑被一同使用,所以電梯配置工作極為關鍵。根據核心筒面積分析,可見電梯井道所占用的比重是較大的。項目建設初期需要設計人員需要對電梯使用進行詳細分析,然后對比不同廠家的產品、井道尺寸、坑底深度、沖頂高度等,根據實際來選擇合適的井道。電梯數量接承載量也需要進行分析,需采用面對面設計,避免電梯使用者錯過電梯,同時客梯的承重量要大,確保乘坐者的舒適度。除此之外,根據高峰期人員數量及使用時間進行分區和避難層的設計,最佳距離為50m,首層到避難層不能超過50m,可根據高層建筑實際高度設置多個避難層。電梯也可結合避難層進行分區設置,便于人員逃生。
4.3? 疏散通道設計
疏散通道與人們的安全有直接的聯系,從安全角度設計疏散通道,需要確保疏散距離的均衡性,避免因疏散距離過遠導致人們不方面逃離。在設計過程中需以經濟為基礎,設計出舒適性較高的疏散通道,高層辦公樓的高度較高,可設置2個疏散樓梯和1個消防電梯,樓梯位置最好設立在兩端或對角,點式建筑則要建立環形疏散通道,減低疏散距離,加快人員疏散的時間,讓人們能夠快速的逃離現場。若是面積較大在布置疏散樓梯時可從核心筒外進行合理布置,確保核心筒布局的合理性。疏散樓梯要具有連續性,避難層的防煙樓梯需要進行分割處理,讓人員能夠在遭遇火災時安全的撤離。
4.4? 空調和管井設計
空調機房位置需盡量靠近外墻,減少新風豎井設計環節,讓新風可直接進入;管井和空調機房需靠近負荷中心,減少空調管的長度管井則需要布置在核心筒的外圍,提升走線效率,降低線路能量的消耗。除此之外還需要根據空調系統來設計空調豎井,在選擇空調系統過程中也需要根據高層辦公建筑的實際建筑情況來選擇。
5? 結語
隨著時代經濟環境的不斷發展高層辦公建筑已經成為未來城市辦公區域建設的主要趨勢,核心筒設計對高層辦公建筑質量安全極其重要,所以在設計過程中必須要明確核心筒設計意義,根據高層辦公建筑的實際需求,設計好各個區域,提升高層辦公建筑中標準層的使用效率。
參考文獻:
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