基于高層居住建筑核心筒設計探究

摘要：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，土地資源不斷減少，為了節(jié)約緊張的土地資源，也為了提升城市品位，凸顯城市地標，現(xiàn)在很多城市選擇建造高層建筑。當高層建筑不斷發(fā)展時，高層建筑核心筒的設計就越來越受相關(guān)部門和設計單位的關(guān)注，核心筒處于高層建筑的樞紐部位，由許多附屬空間圍合而成，這種設計被現(xiàn)在高層建筑廣泛采用。為了能更好地建造核心筒，本文就高層居住建筑核心筒的設計進行了探究，希望能為核心筒的建造提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：高層居住建筑;核心筒;設計

隨著現(xiàn)代社會的人口快速增長，土地資源稀缺，為滿足規(guī)劃部門建設容積率的要求，降低單位面積的建設成本，很多開發(fā)商越來越傾向于選擇高層居住建筑。同時，隨著高層居住建筑的數(shù)量不斷增加，對現(xiàn)代高層居住建筑的規(guī)范要求也越來越多，那么對高層居住樓進行正確科學的設計，就成為了提升現(xiàn)代高層居住建筑品質(zhì)的重要內(nèi)容。核心筒作為高層居住建筑的垂直交通空間，即平面設計的“核心”，其設計合理性和居民在這幢樓的居住質(zhì)量息息相關(guān)。因此，對高層居住建筑核心筒的設計與探究是現(xiàn)代建筑發(fā)展完善的必然要求。

一、高層居住建筑核心筒概述

高層居住建筑中，中心樞紐部位就是核心筒，是由電梯，樓梯，前室和設備井道等基本功能元素圍護成的一個筒體結(jié)構(gòu)。核心筒主要用鋼筋混凝土澆筑而成，它的優(yōu)點是利于整個平面結(jié)構(gòu)選型和布置，提高空間結(jié)構(gòu)受力，增強結(jié)構(gòu)的抗震性，同時也可以節(jié)省空間資源，將一些服務性的空間集中于核心筒內(nèi)，減小戶型公攤系數(shù)，而主要的居住空間可以占據(jù)更好的采光位置，使居住建筑的視線更好。

二、高層居住建筑核心筒的設計探究

（一）高層居住建筑核心筒的拆分

經(jīng)過拆分，高層建筑的核心筒可以被分成很多個基本元素，比如電梯、樓梯、前室和管道井等，根據(jù)相關(guān)的規(guī)范和住戶需求，設計師在設計樓梯，電梯，管道井的數(shù)據(jù)時，基本都是按照設計標準固定不變的，但是剩下的幾個元素就關(guān)系到整個居住建筑的采光、視野以及整幢建筑的外部觀感，這些元素組合效果的優(yōu)劣決定了整幢住宅樓的設計品質(zhì)，也影響著居民的生活環(huán)境。

（二）電梯、樓梯的設計

根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》GB 50016—2014（2018年版）的標準，居住建筑高于27m的建筑就是高層建筑，依據(jù)住宅建筑規(guī)范規(guī)定，7層及7層以上的住宅或住戶入口層樓面距室外設計地面高度超過16m以上的住宅，就已經(jīng)到了安裝電梯的標準，而有關(guān)部門制定的“高規(guī)”，是針對高度超過27m的居住建筑。因此，建筑師在設計時，需要比對規(guī)范，充分認識規(guī)范間的差異與聯(lián)系，確保電梯樓梯設計的合理性和科學性。

1、樓梯

在高層居住建筑中，樓梯可以說是最重要的消防疏散通道，電梯雖然是高層住戶居民出行的首要選擇，但是對于低層住戶來說，部分人也會選擇樓梯出行，能鍛煉身體，也可以有效避免等待的時間?，F(xiàn)在市場上的高層居住建筑的樓梯設計也趨向標準化，常見的疏散樓梯有普通雙跑樓梯和剪刀梯兩種形式，結(jié)合每層住戶數(shù)量、建筑面積、建筑層數(shù)，梯間設置要求和安全出口的數(shù)量都有嚴格規(guī)定。根據(jù)建規(guī)2018版要求，建筑高度大于33m的住宅和采用剪刀樓梯間的住宅應該設計防煙樓梯間，不大于33m的住宅建筑應采用封閉樓梯間，而當戶門采用乙級防火門時仍可采用敞開樓梯間。建筑高度大于27m，不大于54m的建筑每個單元任一層建筑面積大于650㎡，或任一戶門至最近安全出口大于10m時，至少需設2個安全出口，對于大于54m的建筑安全出口至少也是2個。此外建筑高度大于27m，不大于54m的建筑每個單元有一座疏散樓梯在屋面不能連通時，也需設2個安全出口。與此同時，為了滿足緊急疏散和日常出行需要等要求，國家和有關(guān)部門對樓梯間的疏散寬度，樓梯踏步的踏面踏高和樓梯欄桿扶手都有嚴格的限值規(guī)定，如疏散樓梯凈寬度不應小于1.1m，踏步的寬度不應小于260mm，踏高不得大于175mm，扶手高度不應小于0.9m，水平段欄桿長度大于0.5m時扶手高度不應小于1.05m等。而在實際施工中，由于欄桿和粉刷的等對樓梯寬度的影響，樓梯的長度寬度和高度還要根據(jù)實際情況具體分析，具體測量，從而進行相應的設計調(diào)整。

2、電梯

隨著高層建筑的拔地而起，電梯對于高層住戶來說，已經(jīng)是必不可少。尤其是對高區(qū)的住戶來說，電梯的重要性不言而喻。對于電梯的設置，最先考慮到的自然是安全問題，其次就是能否方便居民出行，最后是經(jīng)濟。根據(jù)有關(guān)部門對高層居住建筑有關(guān)電梯的規(guī)定，對層數(shù)達到一定高度的（12層及12層以上）電梯數(shù)量有明確的要求，對12層及以上的樓層，相關(guān)規(guī)定指出，這些樓層由于層數(shù)較高，因此，每層樓需要兩臺或兩臺以上的電梯，其中消防電梯的運行速度也要按照規(guī)定，從底層到頂層不能超過60秒，且每層樓的兩臺電梯或多臺電梯中必須有一個電梯滿足容納擔架的要求。同時，為了消防安全，“建規(guī)”規(guī)定，對于建筑高度大于33m的住宅建筑，消防電梯是必需的。建筑師在設計電梯數(shù)量時，應根據(jù)有關(guān)規(guī)范，至少滿足電梯數(shù)量的下限規(guī)定，對于住戶使用來說，必然是兩臺及兩臺以上或電梯數(shù)量越多，更加方便住戶們的乘坐出行，但在設計時，經(jīng)濟也是考慮的因素，并非越多越好，反而造成使用上的浪費。因此，在設計電梯的數(shù)量時，需要建筑師根據(jù)居住環(huán)境，每層服務戶數(shù)、面積、建筑總層數(shù)和電梯參數(shù)進行分析設計，確定電梯的數(shù)量，既保證居民的安全和方便，又能讓資源有效利用，經(jīng)濟實惠。

（三）前室

前室也是需要建筑師靈活設計變通的一個結(jié)構(gòu)。建筑師通常將前室和等候電梯廳、公共走道放在一起進行布置設計，居民在出門后，在這一水平交通空間內(nèi)會有短暫的停留，而居民或訪客在從樓外走進樓內(nèi)時，一眼看到的是前室的空間。因此這部分的設計不僅會影響居民的生活品質(zhì)，也會影響這個建筑的內(nèi)部觀感。對于高層居住建筑的前室，常常有樓梯間前室，消防前室和合用前室三種類型，而對這三種前室的面積大小也各有規(guī)定;此外，由于各地標準不同，電梯轎廂尺寸的差別，對候梯廳和公共走道的寬度都有著相應的限制要求。在查閱相關(guān)資料時，我們發(fā)現(xiàn)戶型不同的建筑，各種設計要求都不盡相同，我們以10層到18層的二類高層居住建筑為例，如果設計時戶型結(jié)構(gòu)偏向一梯兩戶的類型，這樣大多數(shù)建筑師都會將侯梯廳和前室合二為一，居民出了電梯，從電梯廳就可以直接進門，這一類高層居住建筑的設計布局很緊湊，而一梯四戶的的戶型，因為住戶比較多，要加強住戶和核心筒之間的聯(lián)系，所以候梯廳和前室空間一般都是連在一起的，形成一個靠近外墻的整體平面空間，在候梯廳的外側(cè)，即聯(lián)系住戶的通道，一般是公共走道的位置，相較一梯兩戶的戶型，這樣的核心筒公共面積分攤下來，要比前者小，但是這樣的設計，導致中間的住戶通風不暢，采光不太好，抗震性能也不強，電梯服務戶數(shù)增多，候梯不便，因此建筑師在設計時，要結(jié)合這些優(yōu)缺點合理的確定核心筒的型式。

三、結(jié)語：

綜上所述，高層居住建筑的核心筒的設計關(guān)乎各種各樣的綜合性問題，比如：安全問題、功能問題、舒適問題、公攤系數(shù)問題及建筑美觀問題等，因此，在設計方案時就要慎重的進行組合設計，避免在后期對建筑的使用和結(jié)構(gòu)受力造成不利的影響。根據(jù)實踐工程范例，核心筒的布置類型多種多樣，各自也有各自的優(yōu)點和不足，需要建筑設計方、建筑公司等進行全面的交流與配合，設計出滿足甲方要求、滿足工程目標，適于住戶居住的最優(yōu)核心筒。

參考文獻：

[1]章傳勝，魏大平，陳大好，沈偉.高層錯層結(jié)構(gòu)設計與措施[J].江蘇建筑，2019，（01）：60-63.

作者簡介：李琴（1987-），女，工程師，本科，主要從事建筑設計工作。