对高层办公建筑核心筒设计的分析与研究

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　　摘    要：随着我国经济的不断提升，更多的人开始进入城市生活，但由于城市居住面积有限，高层建筑开始成为城市化建设过程中的主要建筑模式，为城市居民提供了良好的生活和工作环境。本文所研究的高层建筑主要是为办公所用，办公高层建筑一般地处城市中心或交通较为发达的位置，所以其设计十分的重要，尤其是核心筒的设计，是整个高层建筑设计中的重点。笔者也将以高层办公建筑核心筒作为主体，对其设计进行分析研究。
　　关键词：高层;建筑;核心筒;设计
　　1  前言
　　虽然我国的经济得到了快速的发展，但是土地资源却开始愈发稀缺，该种背景下建筑开始逐渐向高层发展。在城市生活中高层建筑成为城市生活的新常态，更是城市的风景线。高层建筑设计的重点在于核心筒的设计，良好的核心筒设计能够让建筑的空间使用率得到提升，加强建筑结构的承受力，从而保障高层建筑的质量。
　　2  高层建筑的特点
　　高层建筑具有较高的容积率，在相同的占地面积下比普通高度的建筑容纳的人口更多，但与此同时高层建筑比普通建筑的造价也高，设计也更为复杂。高层建筑之所以得到快速的发展，主要是由于我国人口众多，土地资源较为稀缺，普通建筑根本无法容纳众多的人口，所以高层建筑是解决土地资源稀缺下城市人口密集的唯一办法，并以此来提升城市的容积率，从而推动城市经济和国民经济的发展。随着高层建筑的优势逐渐展现，更多城市在规划过程中开始建设高层建筑，高层建筑成为城市现代化发展的主要趋势，且部分高层建筑也成为城市文化、金融、科技的中心。高层建筑设计过程中核心筒极为关键，在设计过程中必须要保证核心筒的布局科学合理，才能让高层建筑在城市中屹立不倒。
　　3  核心筒设计的重要性
　　核心筒是高层建筑内部的受力构件，在高层建筑内部极为重要，其布局形式与高层建筑的经济安全有直接的联系。但是核心筒的结构形式非常多，所以本文便不在此对其进行一一赘述。高层建筑内部的垂直交通、设备功能房间等设计均在核心筒之内，所以核心筒的布局对高层建筑整体线条有密切联系。若是核心筒的合计不合理必然会增加电梯使用者的等候时间，或者会导致后勤和客用流线出现混合现象，或者是房间内的噪声过大影响客户办公，以上现象必然会导致客户及社会对该项目产生不好的影响，降低建筑企业的经济效益，因此核心筒的设计极为重要，必须要根据实际情况对其进行合理布局。高层建筑标准层平面限制面积为一个防火分区，面积约为3000m?，但也有设置两个防火分区的高层建筑，比如广州西塔，但是该种设计较为少见。一般设计下的核心筒外便是办公区域，因此，核心筒形态及占地面积会对实际办公区域产生影响，若是核心筒占地面积过大，实际办公区域必然会降低。楼梯是高层建筑的唯一疏散方式，疏散楼梯也在核心筒的设计范围之内，疏散楼梯设计是否合理与用户的生命安全有直接的关系，疏散楼梯也是防火消防设计的重点内容。由此可见核心筒的设计与高层建筑安全、经济、舒适度等有直接的关系，是整个高层平面设计的第一步，也是关键一步。因此，在对高层建筑设计过程中需要先了解核心筒设计要点，并处理好核心筒与其他设计的关系，提升整体设计质量。
　　4  高层办公建筑核心筒设计
　　本文主要从电梯、疏散通道及其他辅助空间来分析核心筒设计。
　　4.1  电梯及电梯厅的设计
　　电梯是核心筒设计关键部分，在设计电梯过程中需要对高层建筑的人员密度、楼层电梯数量、电梯所服务的楼层进行充分的了解。在设计高层办公建筑物内的电梯时，大堂首层核心筒属于人员最为密接的区域，主要时间段为上下班时间，该高峰期极易出现电梯负荷较重的现象。同时，还需要在设计过程中考虑人元使用的不同，对竖向分区电梯厅进行合理的布置，让电梯的布置方式更加的合理化。
　　（1）布置原则。首先是方便原则。在布置过程中电梯底层入口的空间需要易识别、易集散，确保周围的电梯使用人群能够以最短的时间到达电梯处，且高峰阶段需保证总人数的1/5能够在5分钟之内得到有效疏散;其次是高效原则。电梯布置需要保证集中，提升电梯运转率，让空间面积更广阔;最后是分區原则。其目的是为了保证电梯的高效运行，一般为15层一区，一区内可设置多层，若是层数较高需要设置少一点。同时还需要对平面和垂直高度进行划分，并设置相应的空中大堂，让中区和高区的使用人员能够在空中大堂内乘坐相应的分区电梯。
　　（2）排列方式。电梯厅设计形式较多，一字型常用于板式建筑，电梯成一字排开;二字型常用于正方形和电视短矩形;L型常用于短矩形和类短矩形，可让电梯厅在保持独立的基础上相互联系;十字型和T型常见于方形核心筒内，电梯厅之间属于平面对称的关系，让各分区之间的关系更加明确;Y型的电梯厅具有较强的交通可达性，但是需要浪费较多的面积，需要根据高层建筑面积来确定使用。但是需要注意的是，无论是何种的排列方式，电梯厅都需要保持一定宽度，不能对空间的延展性产生影响，但也不能过宽，会造成空间面积的浪费，因此需要根据实际需求保证宽度的合理性。
　　4.2  电梯井道设计
　　电梯主要有客梯、服务电梯、消防电梯三种类型。客梯最为常见、占地面积较大、较为舒适安全，客梯设计与建筑安全和服务质量有直接的关系，且电梯安装完成之后便会随着建筑被一同使用，所以电梯配置工作极为关键。根据核心筒面积分析，可见电梯井道所占用的比重是较大的。项目建设初期需要设计人员需要对电梯使用进行详细分析，然后对比不同厂家的产品、井道尺寸、坑底深度、冲顶高度等，根据实际来选择合适的井道。电梯数量接承载量也需要进行分析，需采用面对面设计，避免电梯使用者错过电梯，同时客梯的承重量要大，确保乘坐者的舒适度。除此之外，根据高峰期人员数量及使用时间进行分区和避难层的设计，最佳距离为50m，首层到避难层不能超过50m，可根据高层建筑实际高度设置多个避难层。电梯也可结合避难层进行分区设置，便于人员逃生。
　　4.3  疏散通道设计
　　疏散通道与人们的安全有直接的联系，从安全角度设计疏散通道，需要确保疏散距离的均衡性，避免因疏散距离过远导致人们不方面逃离。在设计过程中需以经济为基础，设计出舒适性较高的疏散通道，高层办公楼的高度较高，可设置2个疏散楼梯和1个消防电梯，楼梯位置最好设立在两端或对角，点式建筑则要建立环形疏散通道，减低疏散距离，加快人员疏散的时间，让人们能够快速的逃离现场。若是面积较大在布置疏散楼梯时可从核心筒外进行合理布置，确保核心筒布局的合理性。疏散楼梯要具有连续性，避难层的防烟楼梯需要进行分割处理，让人员能够在遭遇火灾时安全的撤离。
　　4.4  空调和管井设计
　　空调机房位置需尽量靠近外墙，减少新风竖井设计环节，让新风可直接进入;管井和空调机房需靠近负荷中心，减少空调管的长度管井则需要布置在核心筒的外围，提升走线效率，降低线路能量的消耗。除此之外还需要根据空调系统来设计空调竖井，在选择空调系统过程中也需要根据高层办公建筑的实际建筑情况来选择。
　　5  结语
　　随着时代经济环境的不断发展高层办公建筑已经成为未来城市办公区域建设的主要趋势，核心筒设计对高层办公建筑质量安全极其重要，所以在设计过程中必须要明确核心筒设计意义，根据高层办公建筑的实际需求，设计好各个区域，提升高层办公建筑中标准层的使用效率。
　　参考文献：
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　　[2] 李海峰.超高层办公建筑核心筒设计探讨[J].住宅与房地产，2017（9）：129.
　　[3] 吴维嘉.超高层办公建筑核心筒设计研究[J].福建建材，2016（11）：23～25.
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