高層辦公樓建筑設(shè)計(jì)思路及應(yīng)注意的問(wèn)題

陳凌笑 馬一翔

（中國(guó)聯(lián)合工程有限公司，浙江 杭州 310051）

高層辦公建筑已經(jīng)成為現(xiàn)階段彰顯城市辨識(shí)度的重要名片，且在新時(shí)期的建筑樓群中，高層辦公樓建筑的特征較為明顯，逐漸朝著現(xiàn)代化、綠色化的方向發(fā)展。高層辦公樓一般建造在人員較為密集的地區(qū)，因而需要考慮到高層辦公樓建筑的安全性和美觀度等。要將高層辦公樓建筑和其他類型建筑區(qū)別開(kāi)來(lái)，加深對(duì)其設(shè)計(jì)要點(diǎn)的研究，確保建造出的高層辦公樓建筑有更高的綜合效益。

1 高層辦公樓建筑設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

高層辦公樓建筑在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)關(guān)注諸多要點(diǎn)，從當(dāng)前高層辦公樓建筑的設(shè)計(jì)和成品現(xiàn)狀來(lái)看，其主要在以下方面存在問(wèn)題：一是高層辦公樓建筑與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)性低。設(shè)計(jì)人員缺乏對(duì)周邊環(huán)境的勘查，設(shè)計(jì)出的高層辦公樓建筑與周邊環(huán)境的風(fēng)格以及功能適應(yīng)性不強(qiáng)。且部分高層辦公樓建筑可能存在環(huán)境污染問(wèn)題，更加劇了建筑與環(huán)境之間的矛盾；二是高層辦公樓建筑平面和立面設(shè)計(jì)有待進(jìn)一步改進(jìn)。缺乏區(qū)域間的統(tǒng)籌布局，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不合理和功能分區(qū)不合理，包括出入口位置不合理、電梯分布設(shè)計(jì)不規(guī)范等，同時(shí)不注重進(jìn)行人性化設(shè)計(jì)，辦公建筑的使用功能無(wú)法充分發(fā)揮出來(lái)；三是建筑安全設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)不到位。首先體現(xiàn)在門窗、幕墻以及電梯設(shè)計(jì)不達(dá)標(biāo)上，沒(méi)有按照實(shí)際要求對(duì)材料進(jìn)行選用，且門窗、幕墻以及電梯位置不合理，都會(huì)導(dǎo)致存在一定的安全隱患。其次是消防設(shè)施布局不合理、配置不完善。高層辦公樓建筑的防火難度系數(shù)較大，要將消防設(shè)計(jì)看做重點(diǎn)環(huán)節(jié)，而在實(shí)際高層辦公樓建筑中，常見(jiàn)消防設(shè)施和安全通道設(shè)計(jì)不合理現(xiàn)象，且過(guò)多設(shè)置封閉樓梯間，導(dǎo)致安全疏散效率低，安全隱患增大；四是節(jié)能設(shè)計(jì)不達(dá)標(biāo)。沒(méi)有嚴(yán)格落實(shí)綠色節(jié)能理念，缺乏對(duì)新型節(jié)能材料和節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，同時(shí)在門窗、墻體等部位，缺乏科學(xué)的節(jié)能設(shè)計(jì)方案。

2 高層辦公樓建筑設(shè)計(jì)思路

2.1 平面設(shè)計(jì)

某高層辦公樓建筑為商業(yè)綜合體建筑，規(guī)劃用地面積和總建筑面積分別為6778m2和34530m2，地下和地上分別為18層和2層，建筑總高度為68m，具有良好的自然環(huán)境條件和地理位置條件。在對(duì)其進(jìn)行平面設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員主要從以下三個(gè)方面展開(kāi)設(shè)計(jì)：

一是空間設(shè)計(jì)。首先追求有效空間的最大化。布置形式為長(zhǎng)方形規(guī)整布置，辦公等多功能空間集中分布在中間區(qū)域。同時(shí)在建筑中部設(shè)置消防電梯、樓梯等，形成核心交通單元。在東西兩端，根據(jù)功能分區(qū)要求社會(huì)公用生活設(shè)施間和疏散樓梯間。其次關(guān)注空間分隔的靈活度。采用輕質(zhì)隔墻隔斷，對(duì)不同用戶需求加以考慮，實(shí)現(xiàn)局部靈活分隔；二是中庭設(shè)計(jì)。本建筑裙房分為兩層，將中庭設(shè)置在底層裙房東側(cè)，中庭屋面為采光天窗，整體空間共享度高，同時(shí)可便于后期設(shè)置總服務(wù)臺(tái)、商務(wù)中心以及小型超市等；三為安全疏散通道設(shè)計(jì)。對(duì)入口空間進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，將圓弧形底層辦公及酒店入口與建筑主出入口相連接，確保其具有較強(qiáng)的空間導(dǎo)向性。在設(shè)置防火分區(qū)時(shí)，確保地下車庫(kù)每層一個(gè)，并每層設(shè)置5個(gè)人員疏散出入口，將地下一層整體作為人防地庫(kù)。地上裙房部分的共享大廳，在防火系統(tǒng)中的功能為防火分區(qū)。對(duì)于地上樓層，確保科學(xué)設(shè)置防煙疏散樓梯和消防電梯。

2.2 建筑立面設(shè)計(jì)

對(duì)高層辦公樓建筑進(jìn)行立面設(shè)計(jì)，首先要對(duì)其建筑造型進(jìn)行設(shè)計(jì)，可根據(jù)周邊建筑的風(fēng)格進(jìn)行造型的初步設(shè)計(jì)，并結(jié)合辦公樓建筑的自身訴求，提高造型辨識(shí)度。其次要注重建筑立面的細(xì)部雕琢，同時(shí)可選用現(xiàn)代化的材料，不斷提高建筑整體美感。某辦公樓大廈的立面為三段式構(gòu)造，形體簡(jiǎn)潔，扇形布局，群落部分采用石材進(jìn)行裝飾，塔樓部分則為仿石面磚，同時(shí)配以銀灰色透明玻璃，整體立面效果沖擊力強(qiáng)，明暗搭配，觀感層次豐富，質(zhì)感較強(qiáng)。

2.3 通風(fēng)邊庭

當(dāng)前大部分高層辦公樓建筑在建筑立面設(shè)計(jì)時(shí)，均會(huì)選用玻璃幕墻，并會(huì)大面積進(jìn)行鋪設(shè)。而結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)可知，大面積玻璃幕墻存在夏季吸熱、冬季散熱問(wèn)題，設(shè)計(jì)人員應(yīng)注重進(jìn)行設(shè)計(jì)方面的調(diào)整，具體可科學(xué)設(shè)置通風(fēng)邊庭。在不同季節(jié)，對(duì)通風(fēng)邊庭進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用不同的控制策略。

對(duì)通風(fēng)邊庭進(jìn)行設(shè)置時(shí)，應(yīng)考慮朝向問(wèn)題，應(yīng)以建筑迎風(fēng)面為通風(fēng)邊庭朝向。一般應(yīng)將辦公區(qū)域放置在最佳朝向，設(shè)計(jì)人員要適當(dāng)?shù)膶⒕彌_空間結(jié)合休閑空間等設(shè)置在相對(duì)不利的朝向上?？蓪?shí)現(xiàn)西向太陽(yáng)輻射的利用，以緩解西曬問(wèn)題。此外，通風(fēng)邊庭應(yīng)根據(jù)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行開(kāi)窗設(shè)計(jì)，應(yīng)計(jì)算通風(fēng)排熱量，并據(jù)此對(duì)上下窗扇的開(kāi)啟位置和面積進(jìn)行確定，以實(shí)現(xiàn)風(fēng)壓和熱壓的有機(jī)結(jié)合，確保室內(nèi)具有較好的自然通風(fēng)條件。

2.4 使用新材料、新技術(shù)

在現(xiàn)代化高層辦公樓建筑中，已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了5A智能化設(shè)計(jì)。由此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)秉持智能化的設(shè)計(jì)理念，要具有長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展眼光，為適應(yīng)將來(lái)技術(shù)發(fā)展留出空間。首先應(yīng)盡量使用輕質(zhì)或可移動(dòng)隔斷，在對(duì)機(jī)電末端進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，系統(tǒng)天花和架空地板較為適宜，同時(shí)要對(duì)垂直豎井進(jìn)行預(yù)留。其次，要推廣使用小單元式鋁合金玻璃幕墻系統(tǒng)、光電玻璃幕墻和LOW－E玻璃等新型材料，確保光效果和節(jié)能效果良好。

3 高層辦公樓建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題

3.1 安全問(wèn)題

1）防雷問(wèn)題，高層辦公樓建筑層數(shù)較高，且結(jié)構(gòu)較為集中，受雷擊的可能性較大。從保證建筑安全的角度，設(shè)計(jì)人員要注重做好防雷設(shè)計(jì)。要科學(xué)安裝避雷針和避雷網(wǎng)，確保覆蓋易受雷擊部位和建筑頂端位置。同時(shí)要合理設(shè)置接地裝置，找出含有金屬物體的建筑結(jié)構(gòu)，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的接地處理，嚴(yán)防雷擊災(zāi)害。

2）抗風(fēng)問(wèn)題，高層辦公樓建筑的構(gòu)造應(yīng)尤其關(guān)注建筑穩(wěn)定性，尤其高層辦公樓建筑高度較高，受氣流影響較大，因而在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要提高對(duì)抗風(fēng)設(shè)計(jì)的關(guān)注度，確保結(jié)構(gòu)溫度。在設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)建筑所處區(qū)域風(fēng)向和風(fēng)流作用力等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，并結(jié)合建筑物的具體防風(fēng)要求進(jìn)行抗風(fēng)設(shè)計(jì)，確保建筑結(jié)構(gòu)具備較高的安全穩(wěn)固效益。

3）電氣問(wèn)題，高層辦公樓建筑由于建筑專業(yè)較為復(fù)雜，在電氣設(shè)計(jì)方面要求較高。首先針對(duì)消防電源和配電設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)建筑實(shí)際情況合理選擇供電方式，當(dāng)前常用的供電方式為分別從區(qū)域變電所和自備發(fā)電設(shè)備供電。其次針對(duì)應(yīng)急照明問(wèn)題，高層辦公樓建筑可能會(huì)突然發(fā)生火災(zāi)或其它災(zāi)害，可能會(huì)出現(xiàn)電氣故障，此時(shí)應(yīng)啟用應(yīng)急照明系統(tǒng)。在對(duì)其進(jìn)行安裝時(shí)，應(yīng)主要安裝在疏散樓梯、消防控制室以及變配電室等空間內(nèi)；最后為電梯設(shè)計(jì)。應(yīng)確保在合理位置設(shè)置電梯，并根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)控制電梯最大荷載，并將電梯系統(tǒng)與消防系統(tǒng)緊密連接在一起，確保在發(fā)生事故時(shí)能夠達(dá)到人員迅速撤離要求。

4）防火問(wèn)題，要關(guān)注人群疏散要求，確保走廊、樓梯等通道暢通。應(yīng)合理劃分防火分區(qū)，并合理布設(shè)消防設(shè)施，確保室內(nèi)、室外消防給水系統(tǒng)合理設(shè)置，科學(xué)布設(shè)滅火器和消火栓。其次，對(duì)于防火設(shè)計(jì)而言，應(yīng)關(guān)注防煙要求，要從便于煙霧排放角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，基于此，要對(duì)樓梯部位進(jìn)行通風(fēng)設(shè)計(jì)，同時(shí)可適當(dāng)增設(shè)陽(yáng)臺(tái)、窗戶以及凹廊等，確保通風(fēng)條件良好。

3.2 節(jié)能問(wèn)題

1）圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能，對(duì)外墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，要科學(xué)設(shè)計(jì)保溫系統(tǒng)，一般可采用內(nèi)／外保溫以及混合保溫法，可采用玻璃幕墻結(jié)合干掛石材的圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料，在干掛石材中放入保溫材料?，F(xiàn)階段較為常用的方法為外保溫法，對(duì)于一般的高層辦公樓建筑而言，在使用巖棉時(shí)，厚度滿足55m要求即可。同時(shí)要確保其防火等級(jí)高于A級(jí)，選用的材料保溫性能應(yīng)確保達(dá)標(biāo)，并能夠長(zhǎng)期發(fā)揮保溫效益。

2）屋面節(jié)能，在高層辦公樓建筑中，在對(duì)屋面系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注重進(jìn)行保溫隔熱設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員應(yīng)注重改變屋面的熱工性能，有效阻礙熱量傳遞，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)對(duì)傳熱系數(shù)的有效控制。從生態(tài)、節(jié)能理念來(lái)看，可選用韌性、保溫性以及阻燃性等較好的60mm的擠塑聚苯乙烯泡沫材料，以改善屋面結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能，從而發(fā)揮出更大的節(jié)能效益。

3）外門窗節(jié)能，對(duì)外門窗進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，可保證高層辦公樓建筑具有較好的光照條件，即明暗度合理。同時(shí)，外窗結(jié)構(gòu)在保溫隔熱方面也有其自身的效用。對(duì)于外門窗而言，框架材料、玻璃材料等都會(huì)影響門窗結(jié)構(gòu)的節(jié)能效益。因而，應(yīng)以低透光比的塑鋼、鋁塑等材料為主，奠定良好的門窗材料節(jié)能基礎(chǔ)。而對(duì)于高層辦公樓建筑朝外的窗口和玻璃幕墻而言，應(yīng)合理控制窗墻比，可結(jié)合實(shí)際情況選用上懸窗開(kāi)窗法，可將開(kāi)窗面積控制在小于總窗口30%的范圍內(nèi)，從而確保高層辦公樓建筑外門窗兼具通風(fēng)效益和保溫隔熱效益。

4 結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)代化建筑體系中，高層辦公樓建筑逐漸受到人們的關(guān)注。其作為商業(yè)建筑，在諸多方面存在特殊性，包括建筑結(jié)構(gòu)、建筑體量以及建筑材料等。對(duì)高層辦公樓建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)人員更新設(shè)計(jì)理念，注重使用新材料和新技術(shù)。在實(shí)際設(shè)計(jì)方案中，則要體現(xiàn)對(duì)安全問(wèn)題和節(jié)能問(wèn)題的關(guān)注，并針對(duì)性的進(jìn)行細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，提高高層辦公樓建筑平面、立面等布局合理性。