摘要:本文简要讨论了与高层住宅建筑设计有关的一些问题,阐述了高层住宅的特点与问题,重点对住宅核心筒的设计进行了分析探讨。
关键词:高层住宅;建筑设计;问题研究
近年随着我国的城市建设空前的高速发展,城市中商品住宅的开发和建设也正以前所未有的速度和规模展开。在城市土地资源日益紧缺的背景下,高层住宅建筑在节约用地、提高开发效益上有着独特的优势,同时对城市风貌的改善也有着积极的作用,已经逐步发展成为住宅开发建设的趋势。
1 高层住宅建筑的特点与问题
高层住宅是经济发展与城市化的产物,它通过竖向生长实现对土地的高效集约利用,并创造了新的居住空间。在居住上有视线好、通风好、不易潮湿等优点,同时不可避免的带来公摊面积大、居住密度高、建设及维护成本高等问题。
1.1在平面布局方面,普通高层住宅一般围绕核心筒布置2户及以上,户数多了视野、采光、垂直交通等待时间等都会受到影响,户数少了舒适度提高但每户公摊面积也会加大,一般塔式高层住宅以每层不超过6户为宜。由于每栋户数众多,人口居住密度较大,如何协调居住环境,关心居住者的心理健康,是高层住宅设计需要重视的问题之一。
1.2高层住宅的整体结构设计与选型不仅关系到建筑的安全,还与建筑空间效果、建造成本等息息相关,建筑的平面布局会受到结构因素的制约。一般在进行结构设计时,我们必须考虑多种方法,不仅要注意使用该结构的可能性,而且要注意该结构的可用性和安全性,以确保可能的构造和美学效果。建筑施工系统在整体结构中占据主导地位。这包括建筑材料的选择,水平结构的设计,垂直结构的类型,整个结构的强度以及困难项目的承载能力等。这些方面在一定程度上影响最终建筑物的实施和最终效果。
1.3高层住宅的交通以垂直交通为主,电梯与楼梯的组合即核心筒成为高层住宅空间交通组织的核心,它的形式在一定程度上影响着住宅的平面布局和空间组合。
1.4高层住宅由于自身空间特点,对建筑的消防与安全疏散、设备设施等方面的要求更加严格,其防火问题不容忽视。
1.5 高层住宅的公摊面积比较大,在房价日益高涨的今天,合理设计公共空间,提高得房率是对设计水平的考验。
1.6 高层住宅建筑的设计应基于最大程度地优化资源,改善整体节能。
2 高层住宅核心筒设计
核心筒顾名思义就是在建筑的中央部分,由电梯井道、楼梯、通风井、电缆井等部分设备间围护形成中央核心筒,与外围框架形成一个外框内筒结构,以钢筋混凝土浇筑。此种结构十分有利于结构受力,并具有极优的抗震性。是国际上高层建筑广泛采用的主流结构形式。同时,这种结构的优越性还在于可争取尽量宽敞的使用空间,使住宅的主要空间占据最佳的采光位置,并达到视线良好、内部交通便捷效果。核心筒是高层住宅公共空间的主要部分,是整个建筑内部空间合理配置的关键。
2.1高层住宅核心筒的组成
高层住宅核心筒通常包括由前室、楼梯、电梯等组成的垂直交通与疏散系统,由强弱电井、风井、水井等组成的设备空间以及水平联系空间构成。
2.2高层住宅核心筒设计的目标
在满足消防疏散、日常水平和垂直交通组织、设备管井的布置等功能要求的情况下,实现面积最省、结构最优、室内空间效果及物理环境最佳是高层住宅核心筒设计的目标。但在实际设计中,上述几方面往往相互制约,需要有所取舍达到一定的平衡。
2.3高层住宅垂直交通与疏散系统
高层住宅日常交通以电梯为主,楼梯作为辅助竖向交通兼顾消防疏散和方便使用的双重作用。在非常情况下,楼梯则是楼层居民疏散逃生的唯一通道,其数量、位置、空间尺度等不仅关系到使用方便,更是人身安全的重要保证。
根据《建筑设计防火规范》要求,建筑高度在54米以上的住宅应设置两个安全出口,设计中大多采用剪刀梯。在与电梯的组合设计中,可以根据具体的布置情况设置独立前室、合用前室或三室合一前室,三者有各自的限制和要求需要在设计中灵活掌握。设计中需特别注意每层三户以上住宅,疏散方向以及安全出口间距等问题。
电梯是高层住宅的主要交通工具,其设置必须使用方便、安全可靠、经济合理。电梯的数量、载重量、速度、轿厢尺寸等参数直接影响到使用是否方便。要解决舒适与经济的矛盾,必须客观的确定电梯的使用数量和候梯时间。通常认为每台电梯服务60~90户是适宜的。
2.4高层住宅核心筒的通风、采光和隔声处理
高层住宅核心筒一般居中布置,三面或四面被住宅包围。对于完全处在住宅中心的核心筒来说,往往需要通过加压送风和人工照明来解决通风和采光问题。而对于三面与住宅连接一面临空的核心筒来说,应尽量争取通过自然采光和通风使居住者获得良好的环境,同时注意室内空间效果,为电梯厅和公共走廊室内装修预留空间条件。
由于电梯在运行中会产生一定的噪声,所以设计中核心筒的电梯应尽量避免与住宅居室贴临,如实在不可避免,需在构造上采取相应的隔声措施。
2.5高层住宅核心筒设计与住宅得房率
市场是检验住宅设计的唯一标准,除了户内合理的空间布局与尺度外,得房率也是购房者考量的一个重要因素。随着GB51251-2017《建筑防烟排烟系统技术标准》和2018版《建筑设计防火规范》的实施,高层住宅核心筒的布局产生较大变化,如消防电梯前室净宽要求不小于2400mm等,前室和楼梯间加压送风也都增加了不少限制规定。这些都导致住宅公摊面积增加,得房率下降。
因此要求在设计核心筒时,需要仔细推敲,通过多种方案比选出最优方案。譬如可以尽量创造自然通风条件,不设加压送风井,既可以省去风井面积也可以省去设备的投资;还可以设置阳台或凹廊作为前室,在对前室设置没有特别规定的地区也可以减少一些面积;对于设置在核心筒的设备管井,也可采取增加开门宽度,减少管井进深的方式,既满足检修抄表需要又减少占用空间。
总结
高层住宅的建筑设计需要考虑多方面的因素,程序复杂,设计要充分满足安全实用的需要。这要求专业设计师结合实际情况并确保充分享受设计概念的乐趣和设计思想,将可持续发展的要求付诸实现,并真正实现安全、节能、环保、人性化的高层住宅。
参考文献
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