城市中心超高層住宅

【摘要】近年來，隨著大都市中心城區(qū)土地價格節(jié)節(jié)升高，居住人口日益集中，為了在有限的土地上實現(xiàn)最大化的收益和居住人數(shù)，超高層住宅的建設量越來越多。在我國，建筑高度超過一百米的住宅即定義為超高層住宅。不同于普通住宅，超高層在消防安全，建筑結(jié)構(gòu)，配套設備等等方面都有新的要求和更為嚴格的規(guī)定。本文以廣州越秀星匯海珠灣的超高層設計為例，總結(jié)在超高層住宅建筑方案設計中的心得和要點。

【關鍵詞】超高層住宅；建筑平面選控與結(jié)構(gòu)特點；配套設備；消防安全

1、項目背景

廣州越秀星匯海珠灣所在的廣紙片區(qū)，位于廣州海珠區(qū)西部，面積 2.78 平方公里。以廣州造紙廠搬遷改造為契機，廣州市政府對廣紙片區(qū)提出“政府收儲、連片改造”的發(fā)展構(gòu)思，這個舊廠改造項目將成為一個容納12萬人居住的新社區(qū)。

2、設計概況

項目首期開發(fā)編號316地塊、323兩地塊。

316地塊可建設用地21320.7平方米，總建筑面積為220333平方米，容積率為7.50。包括2棟147.55 米50層超高層住宅，2棟162.05米55層超高層住宅，1棟29層（局部28層）144.7米超高層商業(yè)樓。

323地塊可建設用地15313平方米，總建筑面積為162802平方米，容積率為7.50。包括1棟162.05米55層超高層住宅，2棟135.95米46層超高層住宅，1棟27層134.7米超高層商業(yè)樓。

3、設計要點

3.1建筑平面的選控與結(jié)構(gòu)特點

超高層住宅建筑因為層數(shù)多，戶數(shù)多，以及消防和設備有更高的要求，核心筒面積比非超高層住宅要增大許多。在建筑平面選用和設計時，保證住宅的實用率尤為重要。對于住宅設計而言，平面實用率的高低是最為重要的指標。有的超高層住宅實用率不到八成，甚至有的只有七成出頭，住宅的經(jīng)濟性大打折扣，對購房者的吸引力下降。在設計中，應控制和節(jié)約住宅核心筒的面積，同時保證有效使用的規(guī)范要求。

此外結(jié)構(gòu)上，廣州屬于7度設防區(qū)，超過 120米的鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)屬于超限設計，平面設計應遵循對稱、規(guī)整的原則，簡化結(jié)構(gòu)，降低成本。

由于星匯海珠灣住宅項目超高的容積率，故每層采用6戶和8戶。選用廣州地區(qū)適用的十字型平面，標準層面積做到最大，實用率可達到82%以上。每戶住宅分布在十字形的四個支端，核心筒位于正中，平面工整對稱。8戶住宅平面外加一圈聯(lián)系梁，連接每個支端住宅；每個支端與核心筒交接的薄弱部位用結(jié)構(gòu)構(gòu)架加強。采用以上措施，使結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。

超高層結(jié)構(gòu)的大多數(shù)剪力墻需采用變截面設計，首層剪力墻最厚，向上每隔一定層數(shù)，厚度收縮50-100mm。設計時應先選擇底層剪力墻厚度最厚處設計戶型平面，根據(jù)剪力墻厚度控制室內(nèi)凈尺寸，向上到一定層數(shù)剪力墻收縮的方向需要由建筑師來把控。由于建筑外墻防水、外立面形象和各層建筑面積一致的需要，外墻面的剪力墻上下層一致，只在對內(nèi)房間的一面收縮。

3.2配套設備

3.2.1 電梯選型

對于高層住宅而言，垂直交通電梯的選擇關系到居住者生活使用的便利。目前，我國還未有對超高層住宅電梯數(shù)量有明確的規(guī)范要求。使用電梯最直觀的評判標準是“電梯等候時間”，其與電梯數(shù)量、電梯梯速、電梯載重量等諸多因素有關。根據(jù)國內(nèi)外高層住宅的電梯選用經(jīng)驗，一般情況下：一部電梯服務60～100戶為宜。星匯海珠灣住宅中，電梯采用了4米/秒的超高速電梯（一般把梯速超過2.5米/秒的電梯定義為高速電梯），載重達到1150kg，最大可承載14人，即使個別55層的塔樓電梯服務戶數(shù)超過100戶，但用電梯高性能彌補了數(shù)量的不足，滿足了使用要求。

高速電梯與普通電梯相比井道尺寸偏大。速度高，屋頂緩沖高度預留更高。此外電梯速度快，提升高度高，造成井道內(nèi)形成風壓，會引起電梯轎廂的異響。需要在電梯井道壁每隔一段位置，預留“泄壓孔”，降低電梯井道內(nèi)的風壓。在布置電梯井道剪力墻時需要特別注意泄壓孔的位置，讓結(jié)構(gòu)計算時預先考慮，選擇的位置最好避開剪力墻。

如兩臺電梯并列布置，宜設計成通井形式——將兩個電梯合為一個井道。通井的外尺寸比兩個單井的尺寸小，更加經(jīng)濟；而通井的內(nèi)井道更大，不會出現(xiàn)單井道高速梯風壓過大的現(xiàn)象，不用設置“泄壓孔”。

3.2.2 空調(diào)形式與室外機位的設置

住宅建筑需要設置室外空調(diào)機位。合理的位置才便于室外機的安裝、檢修和運作。一些住宅空調(diào)室外機位的不合理，往往造成安裝和檢修的危險和使用不便，超高層住宅的室外機由于安裝高度在100米以上，更需要合理設置。

星匯海珠灣設計時，放棄普通住宅的分體空調(diào)設計，而采用多聯(lián)機中央空調(diào)。多聯(lián)機中央空調(diào)的好處有：1.只有一臺室外機，可節(jié)省多個空調(diào)室外機位，節(jié)省的空調(diào)位空間可以用來增加房間對外開窗的面寬，海珠灣住宅中有的房間做到滿窗設計，改善了室內(nèi)空間。2.將每戶的室外機位設置在生活陽臺外飄板處，位置隱蔽又便于安裝檢修。3.多聯(lián)機的室內(nèi)空調(diào)走管布置在廚房衛(wèi)生間和走道上方，結(jié)合室內(nèi)裝修，隱藏在吊頂中，不影響房間的室內(nèi)凈空高度。4.隨著家用多聯(lián)機空調(diào)技術(shù)的成熟和成本的下降，建議在高層尤其是超高層住宅中采用，結(jié)合裝修一道布置，既方便空調(diào)的安裝和維護，又提升居住品質(zhì)。

3.2.3廚房煙道設置

超高層住宅相比普通住宅層數(shù)多、高度高，廚房煙氣經(jīng)過煙道排出的路徑長，往往會有排出不暢，煙氣倒灌的問題出現(xiàn)。需要選用變截面煙道——底層的煙道尺寸最小，隨著樓層的升高，煙道尺寸每隔一定層數(shù)相應增加，至頂層煙道尺寸最大。利用煙道尺寸變截面產(chǎn)生的拔風效果，更好地排出煙氣。設計需要預先參照煙道廠家提供的產(chǎn)品圖集，同時一些廠家的煙道尺寸可以根據(jù)需要廚房布置進行微調(diào)，只要保證煙道截面凈面積即可。

4、消防安全設計要求

根據(jù)最新版建筑設計防火規(guī)范，超高層住宅的消防要求，比以前有了很大的提高。超過一百米的高層住宅必須設計設置避難層。而在之前的高層建筑防火規(guī)范里，純住宅建筑是無需設置避難層的。避難層的設置大大增加了超高層住宅的建造成本和設計難度。根據(jù)消規(guī)：“”規(guī)定，住宅建筑的剪刀樓梯也需要在避難層上下分隔。在住宅建筑空間有限的核心筒范圍內(nèi)，實現(xiàn)增加了住宅平面設計的難度。核心筒剪刀樓梯的兩端需要考慮避難層的轉(zhuǎn)換問題，不能應為布置結(jié)構(gòu)剪力墻和管井，而阻斷了避難層樓梯的轉(zhuǎn)換。

此外避難層的避難空間需要乙級防火門窗封閉，配備相應防煙設備。在每個避難層需設置為樓梯間和消防前室加壓的加壓機房，需要預留機房位置，規(guī)劃好加壓風管走向。

住宅的每間房間還需要設置滅火噴淋裝置，噴淋頭的布置與室內(nèi)裝修吊頂相結(jié)合，不影響美觀。

結(jié)語：

超高層住宅隨著城市化的發(fā)展，必將越來越多的出現(xiàn)在城市中心，成為一種常見的居住形式。通過對超高層住宅設計的總結(jié)研究，有助于完善超高層住宅的設計經(jīng)驗，提高超高層住宅的居住品質(zhì)。