试析高层办公建筑核心筒设计

试析高层办公建筑核心筒设计
摘要：如果把高层建筑看作功能复杂的生命体,核心筒如同这个生命体的大
动脉,不仅与大厦的正常运行息息相关,还与大厦的使用率紧密联系。

纵观高层建
筑的设计过程,核心筒的研究设计是重中之重,好的核心筒设计不仅能最大程度上
符合结构体系受力的要求,而且能在有限的标准层空间里增加使用面积,从而达到
美观、经济和谐统一的目的。

关键词：高层；办公建筑；核心筒设计
1、高层办公建筑核心筒设计的重要性
随着城市化进程的加速和经济的发展，高层办公建筑在城市中扮演着越来越
重要的角色。

而在高层建筑设计中，核心筒被认为是结构的“心脏”，其设计对
建筑的安全性、功能性和经济性有着至关重要的影响。

（1）保证建筑的结构安全性
核心筒在高层办公建筑的结构系统中起到了重要的键连接作用。

由于高层建
筑的高度较大，自重和风荷载对结构造成巨大压力。

核心筒通过承担大部分垂直
负荷和抗侧向扭转力的作用，能够有效分散和传导荷载，并支撑整个建筑的稳定性。

合理的核心筒设计不仅能够保证建筑的结构安全性，还能够减小结构变形和
振动，提升建筑的使用舒适度。

（2）对建筑空间布局和功能分区具有决定性影响
在高层建筑中，核心筒一般集中设置垂直交通设备，如电梯、楼梯、管道等，并提供大跨度的横向连续空间。

这样一来，周边的办公区域可以根据需要进行自
由布置，无需担心结构固定的限制。

核心筒的形状和尺寸也可以根据建筑功能的
需求进行调整，比如增加服务设施、扩大交通通道等，从而实现建筑的多功能化
和灵活性。

（3）提高建筑的经济性和施工效率
在高层建筑中，核心筒是一个相对稳定的结构单元，通过精确计算和施工，
可以降低结构材料和工程成本。

同时，核心筒作为建筑的竖向支撑体系，能够大
大简化和加速建筑的施工过程。

通过集中安装核心筒和其它垂直交通设备，可以
减少施工时间和工程风险，提高建筑的工期控制和投资回报。

2、高层办公建筑核心筒设计布局原则
2.1合理性原则
在高层办公楼当中，往往会有非常多不同的功能分区，来承担办公楼的不同
作用。

其中，疏散走廊、电梯、卫生间和管井以及相应的设备机房的功能区都涵
盖在了办公建筑的核心筒中。

因此，在进行办公建筑楼的设计布局阶段，就应该
及时的结合办公楼的实际使用需求，从整体设计的角度出发，遵循相应的合理性
原则，来考虑整体建筑的合理性。

例如在进行电梯的设计时，不但要充分的考虑
到电梯的实际使用效果以及使用效率，同时还应该认真的考虑美观、经济、使用、耐久以及舒适性，从而提升整体建筑中的综合性能。

除此之外，在设计的过程中
还应该结合其他建筑元素的布局和使用情况，做出相应的调整，以此来保证建筑
的整体效果。

2.2整体性原则
在进行高层办公楼建筑的设计以及建造的过程中，整体性原则一般体现在设
计阶段，即进行高层办公楼建筑的设计过程中对于核心筒的设计要以整体实际设
计情况为基础，从而进行相应的优化、布局以及完善。

在进行相应的设计过程中，由于核心筒本身在使用以及布局中的一些特点，可以根据其在标准层的分布位置，分为中央型、外围型和分散型。

在一般的设计建造中，考虑到简便性、经济性的
因素，大多采用中央型的设计布局。

不过，在高层办公核心筒设计中一般会更注
重高度分区，比如在北京保利佲悦大都汇项目中高层办公建筑的双核心筒设计则
以三部电梯独立入户和卫生间、茶水间与清洁间专属为基础，为企业营造完全专
属的总部空间，并以10.2米的主力空间柱间距与3米设计净层高，实现了超高
使用率。

3、高层办公建筑核心筒设计要点
3.1电梯井道设计
电梯主要有客梯、服务电梯、消防电梯三种类型。

客梯最为常见、占地面积
较大、较为舒适安全，客梯设计与建筑安全和服务质量有直接的关系，且电梯安
装完成之后便会随着建筑被一同使用，所以电梯配置工作极为关键。

根据核心筒
面积分析，可见电梯井道所占用的比重是较大的。

项目建设初期需要设计人员需
要对电梯使用进行详细分析，然后对比不同厂家的产品、井道尺寸、坑底深度、
冲顶高度等，根据实际来选择合适的井道。

电梯数量接承载量也需要进行分析，
需采用面对面设计，避免电梯使用者错过电梯，同时客梯的承重量要大，确保乘
坐者的舒适度。

除此之外，根据高峰期人员数量及使用时间进行分区和避难层的
设计，最佳距离为50m，首层到避难层不能超过50m，可根据高层建筑实际高度
设置多个避难层。

电梯也可结合避难层进行分区设置，便于人员逃生。

3.2电梯及电梯厅的设计
在电梯井道设计的同时，电梯及电梯厅的设计也是核心筒设计的关键所在。

首先，在电梯的设计中，需要考虑到楼层高度和使用人数的因素，确定电梯的数
量和尺寸。

同时，要确保电梯的运行效率和安全性，选择电梯设备时要考虑其载
重能力、速度和停靠楼层数等因素。

其次，在电梯厅的设计中，需要合理布局电
梯出入口和进出通道，确保人员流动的顺畅和安全。

电梯厅的空间设计要与整体
办公楼的风格和氛围相协调，提高办公环境的舒适度和美观度。

此外，还需要考
虑到无障碍设计，为行动不便的人员提供方便。

在电梯及电梯厅的整体设计中，
还应注意照明、通风、消防和安全等方面的要求。

充足的照明可以提高使用者的
安全感，良好的通风系统可以确保电梯厅内空气的新鲜和流动。

消防设施的设置
应符合相关法规标准，以应对突发情况。

此外，在设计中还要考虑到电梯的防护、紧急呼叫设备等安全措施，以保障人员的安全。

3.3疏散通道设计
疏散通道是超高层办公建筑设计中与安全最为相关的一个设计环节，也是整
个核心筒设计的安全保障之一。

一方面，在建筑设计中应当考虑到绿色节能的因
素，保障从各个方向疏散距离的均衡性，防止由于疏散距离过远导致安全问题，一般超高层办公建筑可以设置2个疏散楼梯和1部消防电梯作为疏散通道，对于较为规整的楼梯设计而言一般设计在对角，形成环形的疏散通道，方便内部人员在遇到突发情况时及时逃离；另一方面，应当注重疏散通道的连续性，设置避难层，在避难层设计防烟楼梯，并对其进行分割处理保障上下层能够断开，在遇到火灾等情况能够尽量保证所处区域安全。

除此以外，疏散通道中的照明系统也应当注重节能优化设计，疏散通道相对于其他空间而言使用频率较低，因此，应当设置定时器以及其他智能照明设备，保障降低能耗的同时保障楼梯安全。

3.4空调和管井设计
在高层办公建筑核心筒设计中，空调和管井的设计是非常重要的环节，关系到建筑物内部的通风、空气调节和供水排水等方面。

首先，在核心筒的设计中应考虑空调系统的布置和安装。

在确定核心筒的结构和布局时，需要合理安排空调机组的位置和风管的走向，以确保整个建筑空调系统的正常运行。

此外，还需要预留足够的空间来安装与空调系统相关的设备和配件，如冷却塔、冷冻机组等。

其次，在核心筒的设计中应考虑管道井的布置和设计。

管道井是用于容纳建筑物内部的各类管道，包括供水、给排水、电缆等管道。

合理设计管道井的位置和尺寸，能够方便管道的布置和维修，并且减少对核心筒结构的影响。

另外，核心筒的设计中还需要注意空调和管井的消防安全。

在核心筒内部应设置适当的消防设施和防火门，以确保在火灾发生时可以及时进行灭火和疏散。

最后，在空调和管井设计中需要考虑节能与环保要求。

选择高效节能的空调设备和管道材料，合理设计空调系统的风道和管道的绝缘层，减少能源的消耗和损失。

结束语：
核心筒设计在高层办公建筑中占有重要地位,其好坏直接影响建筑的使用效率和空间品质。

优化高层办公建筑核心筒设计方案,应准确把握好电梯井道、电梯与电梯厅设计要点,优化疏散通道设计,做好空调和管井设计。

只有充分理解并把握好核心筒设计中的各个要点,才能将核心筒布置做到尽量合理完善。

参考文献：
[1]周晓良.对高层办公建筑核心筒设计的分析与研究[J].装饰装修天地，2020.
[2]刘宁.浅析绿色节能视野下超高层办公建筑核心筒设计策略[J].建筑与装饰，2020.
[3]孙园园.浅析超高层办公建筑核心筒设计[J].工程建设与设计，2019.。