超高層辦公樓設(shè)計(jì)要點(diǎn).ppt

1、超高層辦公樓設(shè)計(jì),目錄,一、超高層辦公建筑的類(lèi)型及分類(lèi) 二、超高層辦公建筑的標(biāo)準(zhǔn)層 三、超高層辦公建筑的核心筒 四、超高層辦公建筑的避難層 五、電梯系統(tǒng)的配置 六、屋頂設(shè)計(jì) 七、防火設(shè)計(jì) 八、超高層辦公建筑的造型設(shè)計(jì),一、超高層辦公建筑的類(lèi)型及分類(lèi),1972年8月在美國(guó)賓夕法尼亞洲的伯利恒市召開(kāi)的國(guó)際高層建筑會(huì)議上，專(zhuān)門(mén)討論并提出高層建筑的分類(lèi)和定義。 第一類(lèi)高層建筑：9-16層(高度到50米)； 第二類(lèi)高層建筑：17-25層(高度到75米)； 第三類(lèi)高層建筑：26-40層(最高到100米)； 超高層建筑：40層以上(高度100米以上)。 我國(guó)民用建筑設(shè)計(jì)通則GB503522005規(guī)定：建筑高

2、度超過(guò)100m時(shí)，不論住宅及公共建筑均為超高層建筑。,1，建筑類(lèi)型 按使用方式：專(zhuān)用辦公樓、出租辦公樓、綜合辦公樓。 按使用性質(zhì)：行政、商貿(mào)、電訊電信、金融、科研、信息中心等。 按人均面積指標(biāo)：一級(jí)辦公樓（13-15m/人） 二級(jí)辦公樓（11-12m/人） 三級(jí)辦公樓（ 9 -10m/人）,2，等級(jí)分類(lèi) 智能型甲級(jí)寫(xiě)字樓 甲級(jí)寫(xiě)字樓 乙級(jí)寫(xiě)字樓,二、超高層辦公建筑的標(biāo)準(zhǔn)層,1，標(biāo)準(zhǔn)層規(guī)模及效率 1）影響標(biāo)準(zhǔn)層規(guī)模的相關(guān)因素 建筑場(chǎng)地大小 投資規(guī)模 使用要求 有效使用率 建筑體形和造型要求,2）綜合經(jīng)驗(yàn)建議 綜合上述因素，通常建筑高度在250米左右時(shí)，其標(biāo)準(zhǔn)層建筑面積宜在2200-2500m。更

3、高時(shí)應(yīng)用 “有效使用率”、“建筑形體”來(lái)綜合判斷。標(biāo)準(zhǔn)層面積過(guò)小會(huì)導(dǎo)致有效使用率降低，不經(jīng)濟(jì)。過(guò)大會(huì)在交通組織、防火疏散的設(shè)計(jì)難度提高。,3）國(guó)內(nèi)外超高層辦公樓標(biāo)準(zhǔn)層面積參考 深圳國(guó)貿(mào) 50層 1322m 日本世貿(mào) 40層 2458m 香港中銀 70層 2030m 東京陽(yáng)光 60層 3187m 上海環(huán)球金融中心 110層 3364m,2,標(biāo)準(zhǔn)層辦公空間的深進(jìn)尺度，層高，采光及節(jié)能 1）辦公室的尺度,20m(超深度空間）,走道,走道,走道,走道,11-19m(深度空間）,6-10m(中度空間）,4-5m(淺度空間）,據(jù)使用功能、建筑規(guī)模、有效使用面積、室內(nèi)空間的靈活劃分、自然采光，空間感受等綜合

4、因素。其標(biāo)準(zhǔn)層房間的進(jìn)深宜控制在10-15m為宜。,2）辦公樓層的層高和凈高 辦公樓凈高要求據(jù)辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ 672006 規(guī)定如下： 4.1.11 根據(jù)辦公建筑分類(lèi)，辦公室的凈高應(yīng)滿(mǎn)足：一類(lèi)辦公建筑不應(yīng)低于2.70m；二類(lèi)辦公建筑不應(yīng)低于2.60m；三類(lèi)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.OOm。,據(jù)空間感受和使用因素： 100m以下樓面，凈高不宜低于2.4m。 100m-500m樓面，凈高不宜低于2.6m。 500m-1000m樓面，凈高不宜低于2.8m。 1000m-1500m樓面，凈高不宜低于3.0m。,辦公樓的層高影響因素：

5、 A 結(jié)構(gòu)梁高 （梁高一般700800高，寬扁梁550高*700寬左右） B 設(shè)備安裝要求的高度（空調(diào)、水、電）及平面布置 空調(diào)、噴淋、橋架管線(xiàn)高度（走廊部位700，辦公區(qū)中央空調(diào)高500，VRV加新風(fēng)高350，不含吊頂） C 吊頂構(gòu)造高度吊頂高度100左右 D 地板鋪設(shè)高度 降板（防靜電地板120或150、石材地板50若有地暖150） 層高=凈高+A+B+C+D。通常 A+B+C+D總高度在12001800之間，所以層高通?？刂圃?000-4500,3）國(guó)內(nèi)外超高層辦公樓標(biāo)準(zhǔn)層層高參考 武漢萬(wàn)達(dá)威斯汀 4000mm 香港匯豐銀行 4400mm 香港中環(huán)廣場(chǎng) 4400mm 香港中國(guó)銀行 480

6、0mm 上海環(huán)球金融中心 4500mm 深圳地王大廈 3900mm 世貿(mào)大廈 4000mm,三、超高層辦公建筑的核心筒,1，核心筒布置類(lèi)型 1）居中布置,w,w,w,w,A,B,C,D,其中：A，B，C的進(jìn)深W為1015M，標(biāo)準(zhǔn)層面積1800-2500m；D進(jìn)深W為2025M，標(biāo)準(zhǔn)層面積2000-3000m。,2）外圍布置,w,其適合內(nèi)部空間分割靈活、各層功能不同、層高不同的復(fù)雜復(fù)合結(jié)構(gòu)。進(jìn)深W為2025M，標(biāo)準(zhǔn)層面積1500-2000m。,w,3）特殊布置,中心為交通核心，外圍為豎井,中心為交通核心，豎井隨機(jī)布置,2，核心筒占標(biāo)準(zhǔn)層的總面積比例 通常情況下為25%左右。 當(dāng)此數(shù)據(jù)達(dá)到28%以

7、上時(shí)，有效使用面積降低，不經(jīng)濟(jì)。一般可通過(guò)以下手段調(diào)整。 1）電梯系統(tǒng) ： 提高電梯速度，加大載重量，從而減少電梯個(gè)數(shù)。 采用雙轎廂系統(tǒng)，減少井道空間。 采用區(qū)中區(qū)系統(tǒng)。 2）疏散系統(tǒng) 兩臺(tái)消防電梯和樓梯合用前室，可節(jié)約4m,四、超高層辦公建筑的避難層,1,設(shè)置原則 以首層0標(biāo)高起，第一個(gè)避難層距室外地面宜在50M左右 相隔樓層宜為15層 宜結(jié)合電梯運(yùn)行分區(qū) 避難空間的形式選擇 避難面積計(jì)算 避難層疏散樓梯的平行錯(cuò)位或分隔,2，規(guī)范要求 高層民用建筑沒(méi)計(jì)防火規(guī)范GB 5004595（2001年版） 250米以下，當(dāng)高層建筑的建筑高度超過(guò)250m時(shí)，建筑設(shè)計(jì)采取的特殊的防火措施，應(yīng)提交國(guó)家消防主

8、管部門(mén)組織專(zhuān)題研究、論證。 6.1.13 建筑高度超過(guò)100m的公共建筑，應(yīng)設(shè)置避難層（間），并應(yīng)符合下列規(guī)定： 6.1.13.1 避難層的設(shè)置，自高層建筑首層至第一個(gè)避難層或兩個(gè)避難層之間，不宜超過(guò)15層。 6.1.13.2 通向避難層的防煙樓梯應(yīng)在避難層分隔、同層錯(cuò)位或上下層斷開(kāi)，但人員均必須經(jīng)避難層方能上下。 6.1.13.3 避難層的凈面積應(yīng)能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)避難人員避難的要求，并宜按5.00 人/m2計(jì)算。 6.1.13.4 避難層可兼作設(shè)備層，但設(shè)備管道宜集中布置。 6.1.13.5 避難層應(yīng)設(shè)消防電梯出口。,6.1.13.6 避難層應(yīng)設(shè)消防專(zhuān)線(xiàn)電話(huà)，并應(yīng)設(shè)有消火栓和消防卷盤(pán) 6.1.13

9、.7 封閉式避難層應(yīng)設(shè)獨(dú)立的防煙設(shè)施。 6.1.13.8 避難層應(yīng)設(shè)有應(yīng)急廣播和應(yīng)急照明，其供電時(shí)間不應(yīng)小于1.00h，照度不應(yīng)低于1.00lx。 6.1.14 建筑高度超過(guò)100m，且標(biāo)準(zhǔn)層建筑面積超過(guò)1000m2的公共建筑，宜設(shè)置屋頂直升機(jī)停機(jī)坪或供直升機(jī)救助的設(shè)施，并應(yīng)符合下列規(guī)定： 6.1.14.1 設(shè)在屋頂平臺(tái)上的停機(jī)坪，距設(shè)備機(jī)房、電梯機(jī)房、水箱間、共用天線(xiàn)等突出物的距離，不應(yīng)小于5.00m。 6.1.14.2 出口不應(yīng)少于兩個(gè)，每個(gè)出口寬度不宜小于0.90m。 6.1.14.3 在停機(jī)坪的適當(dāng)位置應(yīng)設(shè)置消火栓。 6.1.14.4 停機(jī)坪四周應(yīng)設(shè)置航空障礙燈，并應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明。,3

10、，避難區(qū)的設(shè)計(jì)概念 目前從避難層的面積指標(biāo)、設(shè)置方式和間隔層數(shù)三個(gè)方面對(duì)超高層建筑避難層進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)研究的結(jié)果表明： 通過(guò)對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)城市人口體型特征進(jìn)行樣本統(tǒng)計(jì)分析,同時(shí)考慮避難人員行為狀態(tài)因素,確定避難層人員密度為4人/m2。 針對(duì)避難區(qū)和辦公區(qū)的混合樓層,利用場(chǎng)模擬軟件分析辦公區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)煙氣對(duì)避難區(qū)的影響。結(jié)果表明,避難區(qū)與工作區(qū)設(shè)在同一層安全可行。 對(duì)15、20、25三種不同避難層間隔層數(shù)情況下人員疏散進(jìn)行對(duì)比模擬分析,提出超高層建筑避難層的間隔層數(shù)在消防設(shè)施完善可靠的情況下,可以由15層增加至20層。,五、電梯系統(tǒng)的配置,1，布局概念 1)多區(qū)段,2）多區(qū)域/空中大廳,良好的配置,

11、低區(qū),高區(qū),中區(qū),2，電梯數(shù)量的計(jì)算方法 通過(guò)軟件計(jì)算：ELEVATE OTIS電梯決策工具 考慮要素：高層辦公樓電梯的數(shù)量是根據(jù)人數(shù)、高峰等候時(shí)間確定，一般可按下列數(shù)據(jù)估算: (1)每人使用面積為4-10m2/人,或按總建筑面積的67-73%(一般取70%)計(jì)算使用面積。 (2)高峰等候時(shí)間為30-35s、40s、50s。 (3)電梯載重量為1350-1600kg。 (4)辦公建筑一臺(tái)1000kg客梯服務(wù)的建筑面積為4000-5000m2，超高層辦公1000kg客梯服務(wù)的建筑面積可為3000m2。為提高效率，超高層辦公電梯載重量可取1600kg。 （5）辦公乘客電梯高峰期5分鐘內(nèi)運(yùn)客量按13

12、-15%計(jì)算,或按30分鐘內(nèi)運(yùn)載總?cè)藬?shù)90%計(jì)。 （6）酒店客梯的數(shù)量是根據(jù)酒店星級(jí)確定的,一般可按每70-100間客房配置1臺(tái)載重量為1000-1600kg的客梯。,（7）電梯間隔時(shí)間及候梯時(shí)間:電梯間隔時(shí)間一般是指轎廂從門(mén)廳出發(fā)的平均時(shí)間。候梯時(shí)間常取間隔時(shí)間的60%。不同的建筑類(lèi)型電梯間隔時(shí)間不同：酒店電梯間隔時(shí)間可取40-60s；多機(jī)構(gòu)辦公建筑上樓峰值無(wú)下樓時(shí)電梯間隔時(shí)間取25-30s，上樓峰值有10%下樓時(shí)電梯間隔時(shí)間取30-35s，雙向峰值上下樓各50%時(shí)電梯間隔時(shí)間取35-45s。 （8）分區(qū)時(shí)乘客在轎廂內(nèi)停留的時(shí)間一般小于60s較為理想，90-120s為極限。 （9）電梯速度分

13、為低速(2.5m/s) 、中速(2.5-5m/s) 、高速(5m/s)和超高速(6-10m/s)。 （10）第1個(gè)50m電梯速度可采用1.75 m/s，然后每隔50m升一級(jí)，速度加1-1.5m/s，超高層建筑可取高值。 （11）通往最高層的觀(guān)光層電梯應(yīng)是直達(dá)。 （12）單組電梯的數(shù)量不應(yīng)多于8部。 （13）候梯廳的深度應(yīng)不小于3m，且不宜大于4.5m,3，電梯的分區(qū)布置方式 分區(qū)方式一般為：傳統(tǒng)分區(qū)方式、雙層轎廂方式、快速梯與分區(qū)梯結(jié)合式與立體電梯廳方式。 電梯分區(qū)可分為單區(qū)電梯系統(tǒng)、多區(qū)電梯系統(tǒng)以及雙層轎廂系統(tǒng)和區(qū)中區(qū)系統(tǒng)。 1）單區(qū)系統(tǒng) 適用于10層左右，面積不大的建筑 2）多區(qū)系統(tǒng),樓層

14、超過(guò)20層以上時(shí)，豎向交通宜分區(qū)設(shè)置，各區(qū)由不同容量和速度的電梯服務(wù)，形成運(yùn)行周期短，效率高，電梯臺(tái)數(shù)少等有利因素。其分區(qū)原則為： （1）高、低二區(qū)系統(tǒng) 一般用于由不同功能組成的綜合性建筑，如：酒店和辦公、辦公和住宅等。其提供的服務(wù)安全、快捷方便、經(jīng)濟(jì)。 （2）高、中、低三區(qū)系統(tǒng) 將高樓垂直分為三區(qū)或按功能分為三區(qū) （3）低、中低、中高、高四區(qū)系統(tǒng) 40層以上的高層 （4）低、中低、中、中高、高五區(qū)系統(tǒng) 60層或以上，采用五區(qū)，為提高運(yùn)載效率，采用雙層轎廂電梯或打容量的單層廂電梯。,3）雙層轎廂系統(tǒng)和區(qū)中區(qū)系統(tǒng) 當(dāng)樓體規(guī)模再增大，為了提高標(biāo)準(zhǔn)層凈使用面積，因此出現(xiàn)雙層轎廂系統(tǒng)和高空門(mén)廳系統(tǒng)概念

15、。后者是將特別高大的樓體先分為成幾個(gè)大區(qū)，從大區(qū)再分小區(qū)，稱(chēng)為區(qū)中區(qū)系統(tǒng)，高層各大區(qū)相連接的廳被稱(chēng)為高空門(mén)廳 雙層轎廂系統(tǒng) 采用雙層轎廂電梯，?？空緮?shù)少一半，縮短運(yùn)行時(shí)間，與單層轎廂相比，在相同時(shí)間內(nèi)多運(yùn)輸75%人，減少井道空間25%。,雙層轎廂電梯,例如：美國(guó)波士頓約翰漢孝光大廈共60層，全部采用雙層轎廂電梯。五個(gè)分區(qū)：1-16層，15-26層，25-36層，35-48層，47-60層。每區(qū)由一組電梯服務(wù)，最高一組由首層快速到47層，再開(kāi)始逐層?？糠?wù)。奇數(shù)層由門(mén)廳乘電梯，偶數(shù)層由門(mén)廳夾層乘電梯。夾層和門(mén)廳之間設(shè)自動(dòng)扶梯。,區(qū)中區(qū)系統(tǒng) 一般超高層建筑采用雙層轎廂電梯在50層以?xún)?nèi)，效力明顯，再

16、高時(shí)其運(yùn)行時(shí)間會(huì)增長(zhǎng)，效力降低。所以對(duì)超過(guò)50層的樓層，對(duì)超過(guò)部分采用區(qū)中區(qū)系統(tǒng)。 適合采用區(qū)中區(qū)系統(tǒng)需要超過(guò)的樓層面積及層數(shù)指標(biāo)：,樓層毛面積（m）,層數(shù),2790,3250,3900,4640,40,44,50,52,六、屋頂設(shè)計(jì),1，屋頂停機(jī)坪 條件： 1）圓形時(shí)，場(chǎng)地應(yīng)為D（旋翼直徑）+10米 2）矩形時(shí)，短邊寬度不應(yīng)小于直升機(jī)全長(zhǎng) 措施： 1）場(chǎng)地四周設(shè)高度為800-1000的安全護(hù)欄 2）停機(jī)場(chǎng)地邊設(shè)著陸燈、導(dǎo)航燈、泛光燈等 3）停機(jī)場(chǎng)周邊5米范圍內(nèi)不應(yīng)有突出物 4）停機(jī)場(chǎng)地適當(dāng)部位應(yīng)設(shè)1-2個(gè)消火栓,2，擦窗機(jī)設(shè)置 1）有軌道式 機(jī)坪內(nèi)側(cè)通道寬度一般不小于2米，安裝空間高度不小于

17、3米，此空間內(nèi)不能有阻隔，機(jī)坪高度一般不大于2米。 2）輪載式擦窗機(jī) （a）擦窗機(jī)行走通道為剛性屋面，其坡度小于2%； （b）擦窗機(jī)吊臂外伸距離較小（一般小于5000mm），整機(jī)重量小于5000kg（因設(shè)備重量較大時(shí)，行走不便）。 （c）為使擦窗機(jī)作業(yè)時(shí)就位準(zhǔn)確、行走自如，通常在女兒墻或行走樓面上鋪設(shè)簡(jiǎn)單的導(dǎo)向軌道。 3）簡(jiǎn)易擦窗設(shè)施,七、防火設(shè)計(jì),1，防火設(shè)計(jì)要點(diǎn) 1）總平面：消防環(huán)道、消防撲救場(chǎng)地、撲救面、登高面 2）各層平面：消防電梯、疏散樓梯、疏散距離、疏散門(mén) 3）防火分區(qū)和防煙分區(qū)：防火分區(qū)和防煙分區(qū)面積 4）防火和防煙構(gòu)造：防火墻、卷簾，防火封堵，擋煙垂壁 5）安全疏散,2，火災(zāi)對(duì)

18、策 1）全面保護(hù) 2）局部控制，嚴(yán)格分區(qū) 3）防煙排煙 4）利用乘客電梯快速疏散 5）設(shè)避難層、間 6）屋頂救援,八、超高層辦公建筑的造型設(shè)計(jì),1、平面功能對(duì)超高層及高層建筑體型設(shè)計(jì)的影響 超高層及高層建筑和一般建筑物比較的話(huà)，平時(shí)的垂直荷載、地震影響與平時(shí)以及暴風(fēng)時(shí)的水平荷載就相對(duì)變得非常大起來(lái)，為了使高層上下方向的質(zhì)量、剛度、強(qiáng)度的分布均勻，就要盡可能的避免各層平面形狀激烈變化，力求均一化。 有文獻(xiàn)資料指出，合理的選擇樓層建筑平面形狀，能顯著降低風(fēng)對(duì)高層、超高層建筑的作用。對(duì)于采用邊數(shù)較多的正多邊形、圓形、橢圓形建筑平面的高層、超高層建筑，同采用矩形建筑平面的高層、超高層建筑相比，風(fēng)載體型

19、系數(shù)大約可減少20%以上。 因此，超高層及高層建筑平面布置的理想狀態(tài)就是選用合理的平面形狀、功能相對(duì)簡(jiǎn)單，上下層空間盡可能統(tǒng)一，結(jié)構(gòu)體系貫通。,但是近年來(lái)，由于社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，業(yè)主對(duì)建設(shè)目的的主觀(guān)需求不斷提高。單純的滿(mǎn)足基本功能的使用已經(jīng)不能達(dá)到建設(shè)要求。平面布置時(shí)，空間日趨豐富，功能日趨復(fù)雜。很多高層建筑底部需考慮設(shè)置大型中庭共享空間或大空間（影院、劇場(chǎng)等），由于上部與下部在功能性質(zhì)上有所區(qū)分，在中間層改變支撐結(jié)構(gòu)的位置甚至體系的轉(zhuǎn)換（商住樓）。在滿(mǎn)足功能使用的前提下，同時(shí)需兼顧建筑在城市中獲得良好的“易識(shí)別性”和“獨(dú)特性”。總體來(lái)說(shuō)，在現(xiàn)今我們對(duì)超高層及高層建筑平面布置過(guò)程中，我們需要

20、處理好功能的使用性，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、空間的豐富性、形態(tài)的美觀(guān)及獨(dú)特性之間的關(guān)系。使其能夠成為和諧統(tǒng)一的整體，盡可能減少或避免體型完全是使用幕墻體系塑造，擺脫主體與體型脫節(jié)的尷尬局面。,2， 環(huán)境心理對(duì)超高層及高層建筑體型設(shè)計(jì)的影響 1）使用者的舒適 對(duì)于高層辦公建筑，創(chuàng)造舒適、健康的空間環(huán)境是永恒的話(huà)題。依此觀(guān)點(diǎn)，意味著需要在建造中對(duì)自然環(huán)境施加最小的影響，使建成的環(huán)境與生物圈的生態(tài)系統(tǒng)融為一體。目前，把綠化引進(jìn)室內(nèi)已成為一種時(shí)尚，樹(shù)木、花草能調(diào)節(jié)空間中光和影，提供幽靜的場(chǎng)所，使人精力充沛。隨著中庭與高層建筑的結(jié)合，打破了高層建筑內(nèi)部空間的封閉與單調(diào)，近年來(lái)又出現(xiàn)了在高層塔樓的中間開(kāi)敞空間進(jìn)行綠化，沿高層的外表面布置不同深度的過(guò)渡空間，用于遮蔭、綠化。較大的空間可有效降低空間封閉對(duì)使用者的壓迫感，更重要的是形成了良好的內(nèi)部小環(huán)境，配合空調(diào)系統(tǒng)使室內(nèi)空氣對(duì)流更加自然。,2） 周邊環(huán)境的協(xié)調(diào) 高層建筑往往以其宏偉的尺度和