浙江树人大学
摘要:在经济快速发展、城镇设施愈加完善进程中,土地资源愈加宝贵,已经成为稀缺资源,这一现状催生了高层建筑,高层建筑满足了更多人的居住、办公需求,受到了较大程度欢迎,外界的认可、内部的肯定,让高层建筑一度发展迅猛,近些年,我国大大小小城市,皆可看到不少高层建筑。基于此,我们就以高层办公建筑为例,借助核心筒设计的研究加深对其认知和了解,为提高我国高层办公建筑质量与使用成效出一份力!
关键词:高层办公建筑;核心筒;设计;探索
核心筒设计是高层办公建筑整体设计中的重要组成部分,其设计布局直接关系到现代化办公功能与效率的发挥,好的核心筒设计必然是符合结构体受力要求基础上,又可突出其美观特色,便可达到美观、经济和谐统一目的,由此可见,高层办公建筑核心筒设计起到的作用、发挥的影响至关重要,也由此积淀了此次研究的重要现实意义。
一、核心筒及其布局设计的重要性概述
(一)核心筒
核心筒是建筑的核心部分,也可理解为中央部分,这部分由电缆井、通风井、楼梯、电梯井道等构成,与外部框架形成一个外框内筒结构,钢筋混凝土是该结构的重要支撑材料,由此可见,这种结构有较强抗压力,可以支撑重物,且有较强抗震性,是受国际认可的标准结构。近些年的高层建筑,多使用这种结构,只为争取更多的使用空间、提供更为稳定与便捷功能,可起到视线良好、内部交流便捷效果。当前,对于高层办公建筑核心筒设计有严格规定,可从《办公建筑设计规范》、《建筑设计防火规范》、《建筑防烟排烟系统技术标准》等文件中寻找到蛛丝马迹,都有关于核心筒设计的具体要求。
(二)核心筒布局设计的重要性
抛开核心筒布局的大受推崇、广泛应用因素,还可将其布局设计的重要性归纳总结为以下几个方面:
其一,核心筒作为高层办公建筑的内部主要受力构件,其设计直接干系到整栋建筑的安全性、经济性和美观性,其中,安全性是尤为需要引起关注的内容,不管如何设计、布局,都需要以安全作为前提,以保障高层办公建筑可以安全、放心引流。
其二,高层办公建筑内部有垂直交通、设备功能房,这些都在核心筒的设计范围内,设计与布局直接影响功能合理性、结构美观性。如若并未对核心筒进行合理布局与设计,势必容易导致电梯等候时间过长、建筑形象受损、噪音过大干扰办公与休息等等,想要规避这些问题,就需要从核心筒设计入手。
其三,一般情况下,核心筒外部就是办公区域,核心筒的布局与设计,会直接影响标准楼层的使用面积,这是入驻企业与个人所关心事宜,直接影响住户入驻体验。
其四,楼梯疏散是高层办公楼的唯一疏散方式,疏散楼层设计大多涵盖在核心筒设计中,所以,核心筒设计直接关系到疏散合理性及效果,甚至直接与用户生命、财产安全挂钩,是达到防火目的的重要设计,因此,需要加强关注。
二、核心筒设计原则及设计注意事项
(一)核心筒设计原则
核心筒设计需要遵循必要原则,只有遵循这些原则,才可较大程度保障设计更为合理、更为科学。具体原则如下:
一是合理性原则。该原则主要强调核心筒所涵盖的设计都要符合现实实际需要,更要发挥应有成效,包括疏散走道、电梯、卫生间等设计,要尽能为入驻单位及人员提供人性化服务,这种合理性,需要从全局查看,不要拘泥于每个部位和环节。如在电梯厅、电梯走道、电梯轿厢设计中,需要考虑它的便捷性、安全性、经济性和舒适性,在独立设计中要把握它的合理性,更要从全局出发,验证电梯及周边设计在整体结构设计中处于合理状态,与核心筒整个结构、所承受压力中以合适比例存在,才可称得上合理设计,如此一来,功能性、雅观性皆可具备。
二是整体性原则。核心筒设计需要从整栋高层办公建筑设计出发,需要考虑整栋楼的结构功能、特色、优势,进而结合不同的高层办公建筑属性做出不同设计,便可让核心筒发挥合宜作用与优势。从核心筒处于标准层的位置来看,常见的有中央型和外围型、分散型,可以确保办公区域有较大采光率。为了提升使用空间的利用率,中央型核心筒还要在设计上有意识的将标准层平面轮廓作为基础,按照形状的不同归类为方形、矩形、椭圆形等多种形状,设计突出因地制宜,方可称之为上乘设计。
(二)核心筒设计注意事项
在核心筒设计中,通常要格外注意若干个注意事项,囊括以下内容:
核心筒结构以剪力墙为主,也可以采用密柱;
消防管井高层要单独做,靠近消火栓,用防火门,供给消防栓喷淋;
如若往室外排风,排风与新风要尽可能避免靠在一起;
消防电梯下要存有消防水池;
强电弱电有自己的管井,尽可能将上下楼对其,至少有一个900*300相重叠;
若使用VAV小型中央空调系统,需要格外添加空调机房。而风机盘管系统,不需要额外添置空调机房,室内净高要最少2.4米。
三、高层办公建筑核心筒设计策略
(一)楼梯设计
楼梯是高层办公建筑的唯一疏散通道,所以,楼梯设计要高度关注,更要做到合理设计。虽说当前许多高层办公建筑中都配置电梯,但是楼梯依旧有存在必要、依旧可以成为用户交通工具,或作为用户逃生主要通道,因此,楼梯设计不可小视。
高层办公建筑楼梯设计与住宅建筑楼梯设计存在较大区别,所以要辩证分析和看待。在高层办公建筑楼梯设计中,要将办公楼的两部封闭楼梯间的距离设定为80米,五层及以下办公楼可设非封闭楼梯间,当房间位于两个楼梯间时,应减少5米。另外,敞开式外廊建筑房间疏散门至安全出口最大距离可增加5米,建筑物内部全部设置自动喷水灭火系统时候,安全疏散距离可增加25%。
以上提及的是楼梯设计中常常关注的问题,可用于日常参考。最终设计方案,定要符合国家规定的高层建筑楼梯设计标准,多为钢制材料,以达到防火特性。此外,楼梯栏杆对梯段宽度的影响,及地下室和半地下室与地上部分共享楼梯间时,需要考虑楼梯的地上和地下部分的防火分隔,这点也是楼梯设计中所需要重点考察、思量内容。
(二)电梯设计
在电梯设计中,需要着重思考电梯井道设计、电梯厅设计、疏散走道与楼梯间消防电梯设计三方面内容,全权做好电梯相关设计,凸显电梯设计优势与实用意义。
电梯井道设计,是核心筒设计中的重要部分,只因电梯井道在核心筒中面积所占比重较大,在电梯井道设计中,要初步考虑电梯承载人的基本情况,更要综合考虑电梯使用高峰期时候的人们等待时间,需要在多重思量后与多个厂家进行对比,待实际调研后,设计与多个厂家尺寸相同的尺寸并规划电梯数量。要知道,即使电梯数量、电梯承载能力相同,不同的厂家井道尺寸存在一定差异,冲顶高度与底坑深度也会存在一定区别,这是需要设计中着重调研与思考的内容,需要结合高层办公楼的整体需求及基本情况设定。如若最终客梯数量设定较多时,要率先考虑应用群控方法,建议单面电梯类型中,电梯数量不可高于4部,一般情况下,可以采用面对面电梯模式,避免用户在使用电梯过程中并不会因为没有看到信号而错过电梯。此外,电梯负重不宜过小,高层办公建筑中的电梯负重可使用1190kg以上客梯,轿厢尺寸结合核心筒整体设计而定,提高用户安全性、舒适性为最佳。通常情况下,电梯轿厢净高不可低于2600,该尺寸并非唯一标准,超高建筑还可酌情提升高度,且为了电梯之后可以便捷维修、逃生,还要每隔11m设置安全门。
电梯厅设计,高层办公建筑电梯中,大堂层是人员较为密集区域,因此,电梯厅设计需要结合这个基本情况而设计,充分考虑人员流动,还需要对竖向分区电梯厅的布局做到从实际出发、整体考量,进一步对电梯布置方式加以明确。我们常常见到“一”字型电梯厅、“T”字型电梯厅、“+”字型电梯厅等,其中“一”字型电梯厅可以让电梯厅呈现独立状态,一般为长条形,这种类型电梯厅可以灵活铺设,会较大程度保障大堂人员流动性通畅;“T”字型和“+”字型电梯厅多见于长方形核心筒,高低区电梯厅连续布置,加强了对走道区域的利用率,保障办公空间利用率提升,这种设计下,会暴露一个新问题,那就是大堂人员梳理稍显难度。总之,以上提及的各种类型电梯厅,都有各自优点,不管最终选择哪种设计,都会缓解人流量的阻塞现象,当然,电梯厅宽度不可过窄,也不可肆意扩宽,将其掌握在合理范畴中,便于突出空间延展性,保障用户获得较好体验。
疏散走道与楼梯间消防电梯设计,高层办公建筑的疏散走道设计是重中之重的要务,同时,也是核心筒设计中的重点。在设计中,要首先考虑到疏散走道是用户日常较常使用的空间,进而将其设计的更加舒适、人性化,满足用户使用的基本需求;其次,要考虑它的经济性,办公塔楼面积小于3000平方米时要匹配两个疏散楼梯和1个消防电梯,配置的2个疏散楼梯不可过于紧凑。而消防电梯可以选取其中一个疏散楼梯进行搭配使用,提高经济属性。在低区且面积较大状况下,可酌情利用宽敞面积增多疏散楼梯数量,不必一定在核心筒内部设计与添置,这样就可避免核心筒整体布局受到干扰与影响。期间,需要注意避难层和防烟楼梯需有效分隔,确保错位结构充分满足上下层顺畅流动需求。
(三)整体设计
在整体设计中,要遵循必要的步骤和方法,可以结合总结出的几点内容深入进行设计,确保整体设计符合要求与标准。
第一,需要综合考量建筑功能及面积概况,对电梯分区进行规划并明确电梯数量,使用人员位于高层平均等候时间不宜超过60s,如若出现等候时间过长现状,则需要进行设计方案的修整。待电梯数量、电梯位置大致确定后,就要进一步明确核心筒布置方式。
第二,疏散楼梯和消防电梯是下一步设计的重点,需要结合防火区布置情况而酌情设计。一般而言,标准层需配置1部消防电梯和2部防烟楼梯,数量可结合建筑类型而增多。其中,疏散楼梯宽度应当由专业人士测算而确定,要符合疏散宽度和距离要求,保障疏散通道可以保持顺畅性,真正达到疏散效果。核心筒中的疏散楼梯和前室多为封闭空间,需要对应的正压送风井,送风井占0.7平方米较为合宜,消防电梯和楼梯合用前室送风井约占1平方米。
第三,高层办公建筑,一般楼层较多,需要结合入驻率配置1到2部服务电梯,满足物业管理、维修需求,避免因为检修而影响内部人员的正常流动。
第四,中低区段,卫生间需要设计在高区电梯厅周边,而于高层低段,卫生间等相关功能性用房多设计在中低段电梯及电梯厅上方,防水工作需要严格完成。
第五,待核心筒内的各项功能房补充完毕后,需要结合核心筒整体结构将各个功能房合理分区并制定所占面积,保障各个功能房的功能发挥不受影响,也避免相互干扰现象发生。
结束语
综上所述,高层办公建筑整体设计中,核心筒设计占据较大比重与分量,它关系到高层办公建筑整体设计质量,也直接关乎入驻用户的使用体验,因此,需要用心设计、合理设计,确保核心筒设计愈加规范、科学,方可提高高层办公建筑的整体质量,这具有重要现实意义,也希望可以通过此次研究,助力我国高层办公建筑承建的愈加可靠及令人满意,如此,研究目的即可达成!
参考文献
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