某超高層辦公樓建筑設(shè)計及其要點分析

劉浩

【摘要】現(xiàn)如今，在城市發(fā)展過程中，隨著經(jīng)濟技術(shù)的不斷進步和發(fā)展，超高層建筑不斷涌現(xiàn)，為了加強對于超高層建筑設(shè)計的研究水平，本文基于實踐研究，結(jié)合某超高層辦公樓建筑，總結(jié)了具體的設(shè)計方法與設(shè)計要點，希望分析能為相關(guān)設(shè)計人員提供有效參考。

【關(guān)鍵詞】超高層;辦公樓;建筑設(shè)計;要點【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

城市化發(fā)展過程，隨著城市人口的不斷增多，城市人口發(fā)展迅速也推進了超高層建筑建設(shè)進程，作為重要的辦公樓宇，超高層建筑在建設(shè)過程更加需要科學地進行規(guī)劃與設(shè)計，超高層附近人口密集，交通便捷，因體型方面與其它樓宇不同，需要設(shè)計人員在設(shè)計過程充分的考慮多方面因素，全面地開展設(shè)計項目規(guī)劃，進而制定更加完善的設(shè)計方案，在設(shè)計過程應(yīng)對其實際問題進行分析，并結(jié)合具體的設(shè)計要點，有針對性地構(gòu)建更加完善的設(shè)計方案，全面保證超高層建筑建設(shè)質(zhì)量與安全。

1、工程案例

某超高層辦公建筑，項目位于河北邢臺振興一路以東、中南街以南、振興二路以西、泉北東大街以北。全部為商業(yè)、商務(wù)金融用地，是邢臺邢東新區(qū)CBD片區(qū)的中心。項目總用地面積約為98013.43平方米，計容面積為490206.77m2，容積率為5.0，擬規(guī)劃建設(shè)成集5A級寫字樓、銀行總部辦公為一體的多功能商務(wù)中心。

2、超高層辦公樓的建筑設(shè)計要點

2.1首層、標準層規(guī)模與布局

大部分辦公產(chǎn)品大堂中含有功能配套，大堂內(nèi)功能配套中，總服務(wù)臺和休息區(qū)是必須配備的，另外再根據(jù)客戶需求配備咖啡廳，便利店，銀行等。常見配套類型及配套面積建議值：銀行100～150m2，便利店50～80m2，咖啡店等小型餐飲60～100m2。

標準層主要由核心筒、辦公空間、公共空間分組成。辦公樓標準層的布局以及面積規(guī)劃應(yīng)結(jié)合具體的場地，并充分的考慮功能因素。在樓層面積設(shè)定過程應(yīng)重視結(jié)合核心筒的面積大小，與標準層的規(guī)模有效結(jié)合。要在取值階段重視加強對于核心筒方案的優(yōu)化，并比選最佳方案。這樣能有效地控制建筑設(shè)計面積。綜合以上實際因素分析，通常標準層的面積設(shè)計為2200m2～2500m2為宜，這樣能夠保證利用率在75%以上。本項目因需要保證銀行辦公區(qū)與商務(wù)區(qū)的獨立性，因此采用了雙電梯廳高低分區(qū)設(shè)計，在設(shè)計過程，設(shè)備管井以及機房要單獨設(shè)置，這樣會影響辦公效率，但通過反復的布局優(yōu)化與核心筒的設(shè)計，能夠提高樓層使用率，從實際分析可達到75.28%。

2.2核心筒布置

核心筒作為核心部分，是保證建筑使用的關(guān)鍵，在建筑結(jié)構(gòu)中是最主要的受力部分。核心筒在是辦公場所外公共部分，包括疏散樓梯，衛(wèi)生間、機電管井以及茶水間等，核心筒在布置過程通常以一字型、二字型或者十字型、T型為主要形式，布置的過程應(yīng)充分考慮整體設(shè)計，以免影響設(shè)計方案的科學性。首先，對于公共用房的設(shè)計應(yīng)考慮交通流線的合理性，一旦布局不合理就會造成等候電梯的時長過長，那么分流過程就會存在混亂，同時也會出現(xiàn)噪聲、視覺干擾等問題，對于大樓的品質(zhì)以及經(jīng)濟收益來說十分不利。其次，超高層建筑應(yīng)以消防安全為主，重視優(yōu)化消防樓梯疏散的設(shè)計;樓梯的數(shù)量與位置需要滿足安全疏散要求。

梯段寬度除應(yīng)符合防火規(guī)范的規(guī)定外，供日常主要交通用的樓梯的梯段寬度應(yīng)根據(jù)建筑物使用特征，按每股人流為0.55+（0～0.15）m的人流股數(shù)確定，并不應(yīng)少于兩股人流。0～0.15m為人流在行進中人體的擺幅，公共建筑人流眾多的場所應(yīng)取上限值。梯段改變方向時，扶手轉(zhuǎn)向端處的平臺最小寬度不應(yīng)小于梯段寬度，并不得小于1.20m，當有搬運大型物件需要時應(yīng)適量加寬。最后，核心筒設(shè)置與布局過程要保證科學性，應(yīng)從高層建筑層數(shù)入手，重視提高樓層的利用率，同時也做好設(shè)備維護以及整體造價等工作，這樣避免影響核心筒設(shè)計布置的合理性。

本項目核心筒在設(shè)計過程以二字型為主，在樓的中央位置，這種布置方式交通流線更加便捷，同時也能夠最大化的進行公共區(qū)域采光設(shè)計，同時也能提高結(jié)構(gòu)的合理性，達到穩(wěn)定性的效果。

2.3垂直交通

垂直交通主要是超高層建筑中的電梯部分，電梯的設(shè)置已經(jīng)數(shù)量應(yīng)根據(jù)實際需求。電梯是核心筒中重要部分，若設(shè)計過多必然會影響建設(shè)成本，也不利于提高使用率，因此，科學合理的設(shè)置電梯是提高辦公樓設(shè)計水平的重要部分。辦公建筑按建筑面積劃分一般為每5000m2至少設(shè)置1臺。還要結(jié)合具體的服務(wù)項目，結(jié)合辦公樓層面積以及樓層數(shù)量，按要求進行基礎(chǔ)參數(shù)設(shè)置，從而提高電梯設(shè)定水平，通常會對電梯交通流量進行分析，并獲取具體的電梯數(shù)量，明確常用的流量軟件以ELEVATE、OTIS為主。在電梯分區(qū)設(shè)置過程，應(yīng)合理的進行分區(qū)布置，其中常用的方式為傳統(tǒng)分區(qū)方式和雙層轎廂方式，也會用到快速梯與分區(qū)梯結(jié)方式進行布置，電梯分區(qū)過程要結(jié)合具體系統(tǒng)，全面的加強設(shè)計能力。

在本項目中，結(jié)合具體實際，分析了流量數(shù)據(jù)，運用高低區(qū)單轎廂分區(qū)方式，這種方式符合電梯的最大化應(yīng)用設(shè)計，能提高電梯使用效率，對于大堂專用梯的應(yīng)用，也進一步提高了進入車庫人員的使用效率，提高了電梯的運行速度，這樣不僅減少了電梯井道的空間占用，也保證了使用率。

2.4辦公室的開間進深

在辦公室的開間設(shè)計過程應(yīng)充分考慮進深因素，要保證最大利用空間，同時盡可能的加強對于空間尺度的合理利于效率，應(yīng)提高其靈活性以及實用性，要具備消防功能，同時也要從建筑形體處理、流線組織等方面進行分析，進一步保證辦公室開間設(shè)計的高效性。從目前實際分析，常用的開間大小要控制在12m左右，進深應(yīng)控制在15m之內(nèi)。具體的設(shè)計過程，應(yīng)以辦公樓使用為主，重視結(jié)合人員因素以及相關(guān)的工作性質(zhì)，科學的進行立柱設(shè)置，在辦公室的合理尺度設(shè)置過程，應(yīng)結(jié)合具體工程實際。本項目標準層的辦公室開間設(shè)計為10.20米，進深控制在8-12.6m，達到了合理的整體布置。

2.5樓層高度

辦公樓層高度的確定與使用功能、人員舒適度、結(jié)構(gòu)跨度、空調(diào)形式，土建造價，建筑耗能等密切相關(guān)。根據(jù)辦公建筑分類，辦公室的凈高應(yīng)滿足：一類辦公建筑不應(yīng)低于2.70m;二類辦公建筑不應(yīng)低于2.60m;三類辦公建筑不應(yīng)低于2.50m。辦公建筑的走道凈高不應(yīng)低于2.20m，貯藏間凈高不應(yīng)低于2.00m。而影響標準層層高和套內(nèi)凈高的主要因素為：1.結(jié)構(gòu)梁所占高度。2.空調(diào)主干管的高度及位置。3.消防噴淋管的高度。4.電纜橋架高度及位置。5.照明燈具、入吊頂?shù)母叨取?.吊頂構(gòu)造高度?？紤]到空調(diào)等設(shè)備管線，以及客戶的空間感受，建議層高為3.9～4.2m，室內(nèi)凈高能滿足2.7m或3.0m，達到較高標準的辦公使用空間。

2.6空調(diào)設(shè)備選型與供電負荷

超高層辦公樓機電選型以及相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計過程，要結(jié)合物業(yè)類型以及具體的營銷方式，充分考慮產(chǎn)權(quán)模式等因素，要充分提高空調(diào)、消防、強、弱電等系統(tǒng)的應(yīng)用能力，在機電系統(tǒng)設(shè)計過程要結(jié)合負荷容量需求，選擇品牌設(shè)備與應(yīng)用高效的技術(shù)方法?？照{(diào)系統(tǒng)的設(shè)計要以節(jié)能為主，運用舒適性指標對空調(diào)進行節(jié)能設(shè)計。目前空調(diào)的主要形式包括VRV、VAV以及傳統(tǒng)的主機送風機盤管式。在本項目中，結(jié)合辦公樓的使用情況，運用了VRV與VAV兩種方式，在高區(qū)部分采取VAV系統(tǒng)，每個層面以南北方向為主，分別設(shè)置兩個系統(tǒng)，該系統(tǒng)利于分區(qū)計量，能有效的提高各個部分的運行效率。低區(qū)辦公部分應(yīng)用VRV系統(tǒng)，這樣能夠滿足高效運行過程節(jié)能的目的。在強電系統(tǒng)的設(shè)計過程，要從通風、公共照明以及給水部分分析，明確相關(guān)的運行需求，從而有針對性的選擇設(shè)計方案。對于發(fā)電機房的負荷設(shè)計，要結(jié)合消防系統(tǒng)，保證消防安全。弱電系統(tǒng)的設(shè)計過程應(yīng)根據(jù)實際需求，全面運用智能化的方式，這樣在保證弱電系統(tǒng)穩(wěn)定運行的過程，也大大提高了智能管理效率。例如對于智能監(jiān)控、照明、信息網(wǎng)絡(luò)等部分的設(shè)計，應(yīng)科學的引入智能化設(shè)備，在消防系統(tǒng)中，應(yīng)高效的應(yīng)用自動噴水滅火、室內(nèi)消防栓以及氣體滅火等系統(tǒng)。

2.7樓宇智能化及建筑設(shè)備管理系統(tǒng)

智能化系統(tǒng)在高層建筑中的進一步應(yīng)用，提高了建筑的科技化設(shè)計水平，也保證了信息化技術(shù)的有效應(yīng)用，在衡量建筑智能化水平的過程，應(yīng)從多方面分析，不僅要考慮智能系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用，還應(yīng)該從配置以及是否經(jīng)濟合理等方面分析，也要重管理、使用的便利性等方面分析，要保證系統(tǒng)以及產(chǎn)品使用的高效性。因此，在設(shè)計過程，通過智能化系統(tǒng)的適用性與先進性分析，能提高應(yīng)用研究能力。本項目在選用過程，以建成符合5A級智能化標準為主，其中包括OA（辦公智能化）、BA（樓宇自動化）、CA（通訊傳輸智能化）、FA（消防智能化）、SA（安保智能化）等系統(tǒng)。系統(tǒng)主要以傳感器的方式進行控制，同時也要根據(jù)各個工作內(nèi)容，全面的進行組織管理。

本工程樓宇自動化系統(tǒng)主要以集散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為主，通過該模式的運用，能有效的將管理層與監(jiān)控層進行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)劃分，并且提高監(jiān)控水平。監(jiān)控的主要內(nèi)容包括對于供暖通風、給水排水電梯系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)的監(jiān)控。其中變配電所在設(shè)置過程以獨立的形式進行，具備獨立的管理系統(tǒng)，并且預留部分網(wǎng)關(guān)接口，用來進行設(shè)備的連接與更新。在監(jiān)控中心的設(shè)置過程，通常會在一層的消防安防控制室內(nèi)。BA系統(tǒng)能夠自動監(jiān)控，也能夠通過手動設(shè)置，包括起停控制、故障報警以及相關(guān)的監(jiān)測都要結(jié)合具體的邏輯關(guān)系，體現(xiàn)具體的功能，從而保證樓宇智能化系統(tǒng)的應(yīng)用效率。

結(jié)語：

綜上所述，超高層辦公建筑在設(shè)計過程應(yīng)重視結(jié)合科學性原則，要保證設(shè)計的實用性與節(jié)能效果，同時也要根據(jù)具體的工程案例，全面地從多方面入手，提高建筑設(shè)計的合理性。通過以上分析，總結(jié)了具體的設(shè)計要點，作為設(shè)計人員，要不斷學習先進的設(shè)計理念，借助設(shè)計經(jīng)驗，全面提高對于高層建筑的設(shè)計水平。

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