淺談超高層建筑核心筒及其電梯設(shè)計

孫露婷

摘要：超高層建筑物在對城市用地方面，提升城市形象、推進(jìn)投資、使商旅交流得到擴(kuò)增等多個方面均具有特殊的意義以及作用。超高層的建筑物一般都是體型非常大、容納的人員較多還有功能較為復(fù)雜的，而且主塔樓通常是層數(shù)較多、平面較大。核心筒結(jié)構(gòu)布置合不合理，對建筑的使用率以及品質(zhì)方面有著作為直接的影響。該篇文章對于超高層的豎向交通方面進(jìn)行了相關(guān)的研究以及分析，希望可以對從事相關(guān)工作的人員有所幫助。

關(guān)鍵詞：超高層建筑；核心筒；電梯設(shè)計

1引言

核心筒為超高層的建筑物當(dāng)中最為關(guān)鍵的組成成分，其豎向交通、能源輸送以及結(jié)構(gòu)支撐等一系列對建筑的正常運行進(jìn)行支持的功能均需要核心筒來解決，而且建筑的標(biāo)準(zhǔn)層其使用效率和這方面也有著緊密的聯(lián)系。

2核心筒方面的選型

超高層建筑現(xiàn)在呈現(xiàn)日趨多變復(fù)雜的發(fā)展趨勢，其平面形式變得更加豐富多樣，核心筒形狀方面也發(fā)生了改變。不過核心筒平面選型工作方面并不可以隨心所欲，這是由于核心筒不但是最為關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)要素，還是其平面交通的組織核心，而且對塔樓關(guān)鍵的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)——實用率有著決定性的作用。核心筒平面形狀具有方形、矩形、多邊形、三角形、梯形、梭型、組合形以及圓形等多類。但是不論是哪類形式，他的選型均和塔樓的平面形式要匹配。從已建成完工的超高層建筑里來說，大部分都采取單核中央型的核心筒，他的平面形狀以方形、矩形以及三角形這幾類較多。

3核心筒其電梯豎向交通的組織方式

電梯組織方式和計算當(dāng)量與實際的運行效率有著緊密的聯(lián)系，而且對核心筒實用率以及規(guī)模方面有著深遠(yuǎn)的影響，所以選擇適當(dāng)?shù)碾娞萁M織方式于超高層建筑其項目設(shè)計的初期階段極為關(guān)鍵。超高層建筑當(dāng)中電梯豎向的交通組織涵蓋了轉(zhuǎn)換以及直達(dá)這兩類主要的方法。

3.1直達(dá)的電梯系統(tǒng)

直達(dá)的電梯系統(tǒng)涵蓋了雙層轎廂的直達(dá)以及單層轎廂的直達(dá)這兩類形式。其中單層轎廂的直達(dá)體系是把電梯分成多組，然后單獨分擔(dān)起不一樣區(qū)間內(nèi)垂直運輸。依照標(biāo)準(zhǔn)層的平面規(guī)模，其每組的電梯為4-8臺，且分擔(dān)8-15層，都是設(shè)置于出發(fā)層，其電梯廳是并列的，路線極為流暢簡單。雙層轎箱的直達(dá)為同一個梯井內(nèi)部進(jìn)行安裝，是上下兩層被重疊于一塊的轎箱，分成偶數(shù)以及奇數(shù)層來進(jìn)行運用。他的優(yōu)點是使得井道運載的能力提高了，使核心筒面積得到有效的節(jié)約。

3.2轉(zhuǎn)換電梯體系

伴隨建筑高度方面不斷的增大，電梯的數(shù)目以及分區(qū)會得到相應(yīng)增大。假如一直增加電梯井道，會造成核心筒的面積無限擴(kuò)大，還會帶來電梯的運用效率的下降。“穿梭+層間”的電梯組織措施能夠使得電梯的使用率得到有效提升，就是在建筑上部的空中來設(shè)置上單個或者是幾個空中大堂，用戶在首層搭載電梯到達(dá)空中大堂，然后通過這層換乘層間的電梯至目的樓層。

4核心筒電梯其平面交通的組織方法

超高層建筑的電梯廳組織措施對核心筒平面交通的方式有決定性作用，而且也會對機(jī)電裝置布局有一定的影響。在平面方面而言，電梯廳組織措施具有“r”、“Y”、“一”、“十”還有“井”以及組合方式等多種。

4.1核心筒其標(biāo)準(zhǔn)層的交通組織措施

內(nèi)廊式交通組織措施，基本是依靠核心筒的內(nèi)部走道，涵蓋了“一”還有“斗”字式這兩類。經(jīng)常用在大空間的辦公樓層內(nèi)，其實用率方面相對來說比較大。環(huán)廊式交通組織措施，其主要是依靠著核心筒的外圈走道，在核心筒的內(nèi)部缺乏連通走道，其標(biāo)準(zhǔn)層的實用率相對而言較低。為了使得實用率得到提升，應(yīng)當(dāng)盡可能避免于標(biāo)準(zhǔn)層內(nèi)把核心筒平面設(shè)計成環(huán)形走道類型。

4.2核心筒其首層的交通組織措施

超高層建筑平面組織是要在豎向業(yè)態(tài)以及建筑體形的分布的基礎(chǔ)上，來使得一次以及二次的實用率得到提升。盡量使浪費的空間減少，這是在設(shè)計時需重點進(jìn)行關(guān)注的部分。首層其核心筒的電梯數(shù)目是最多的，所以首層的平面組織措施極其重要，對總體的布局有重要的影響。下面將對最為常見的方形、矩形還有三角形的核心筒平面組織措施進(jìn)行相關(guān)的闡述。

4.2.1矩形的核心筒

矩形核心筒其長寬比一般和建筑平面的輪廓形態(tài)是匹配的。電梯廳通常是“一”字平行類型的組織措施，其具體的組織措施需要依照核心筒平面長寬比來進(jìn)行相關(guān)的確定。其標(biāo)準(zhǔn)層通常是“一”字或者是“工”字加上環(huán)形走道。

4.2.2方形的核心筒

方形的核心筒其平面布局會受到豎向業(yè)態(tài)的種類、建筑的高度、轉(zhuǎn)換設(shè)置還有電梯數(shù)目和分區(qū)等多方面因素的限制，進(jìn)而形式是各不一樣的。其大致具有下面幾類類型：第一種是“一”字式?！耙弧弊质降碾娞輳d其連通布置案例就像是上海的白玉蘭廣場，其電梯廳的連通是“一”字走道類型。在其標(biāo)準(zhǔn)層內(nèi)能夠使得“工”字式的走道得到實現(xiàn)。電梯沒有停層的電梯廳能夠當(dāng)成衛(wèi)生間、服務(wù)間或者是機(jī)房來進(jìn)行運用，該核心筒自下而上基本保持不變，“一”字平面形式的核心筒其內(nèi)部增設(shè)走道的布置，類似案例有天津周大福的濱海中心，其核心筒的面積略有增大，不過衛(wèi)生間、設(shè)備用房還有機(jī)房皆朝核心筒內(nèi)部開門。各房間經(jīng)內(nèi)部的走廊到達(dá)，使得對外干擾減少，其標(biāo)準(zhǔn)層也能夠使得環(huán)形走道設(shè)置減少。

第二種為“r”字式。在核心筒內(nèi)部的電梯廳里是“T”字形來布置的，其平面的左右是對稱的，就像是南昌的綠地中心。在核心筒的內(nèi)部布置了3個電梯廳，其機(jī)電裝置用房還有疏散樓梯是布置于中心線兩側(cè)位置。“r”式的核心筒，其設(shè)置了3個電梯廳，能夠用在塔樓豎向的三區(qū)段內(nèi)，每個區(qū)段都是直達(dá)電梯體系，或者是用在豎向的四區(qū)段內(nèi)。

其中一種設(shè)計方式為把電梯設(shè)計在十字的兩邊，把電梯井道設(shè)置在其周圍，在中間的位置設(shè)置緊急疏散通路或者通向機(jī)房的走廊，這樣的設(shè)計方式較為緊密，布局合理，讓設(shè)計的區(qū)域場所的大門都能朝外開放，便于人員的進(jìn)入，例如大連的期貨大樓；另外一種設(shè)計方式為電梯的位置在十字形的兩邊，但是在核心筒的不同電梯中間都設(shè)置有緊急疏散通道以及通向機(jī)房的空道，這樣的設(shè)計形式和第一種方式相比較來看，大大增加了核心筒的面積，然而設(shè)置的疏散通道以及機(jī)房的大門有可能朝著核心筒內(nèi)部打開，降低了對于功能區(qū)域的干擾，這樣設(shè)計的典型代表是上海國際金融中心。

4.2.3三角形核心筒

當(dāng)高層建筑的設(shè)計是三角形時，一般會使用與之相協(xié)調(diào)的三角形核心筒，從而使得性能更加穩(wěn)固，性能良好，但是相比較于之前的矩形核心筒，三角形的核心筒會出現(xiàn)許多尖角的區(qū)域，所以對于這樣的設(shè)計而言，如何充分利用眾多的三角形區(qū)域是設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。

對于高層建筑而言，不同的人有不同的理解和看法。作者希望通過相似案例間的比較，能夠找到設(shè)計的規(guī)律和共同特點。作者發(fā)現(xiàn)，對于矩形核心筒來說，使用較為頻繁的是“一”字形電梯設(shè)計方式；而方形的核心筒當(dāng)建筑的高度在400米以下時，通常使用的是“一”字形或者“r”形的電梯設(shè)計方式，當(dāng)建筑物高度超過400米時，一般使用“十”字形或者“井”字形的電梯設(shè)計方式，這樣可以滿足顧客更多的需求；三角形或者“Y”形的核心筒一般使用“Y”字形或者“一”字形的二者相結(jié)合的方式。

5結(jié)束語

現(xiàn)如今建筑物的高度在不斷上升，對于內(nèi)部功能也越來越強(qiáng)大，核心筒的面積也有所提高，從而加大了設(shè)計的難度，在對于高層建筑的設(shè)計中，核心筒的設(shè)計伴隨著全部的過程，所以希望通過本文對核心筒的研究，能夠為今后超高層建筑的設(shè)計有所幫助，使其更加合理。

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