高层、超高层公共建筑核心筒的设计
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本文仅对单核情况作以讨论
5
三、核心筒的组成要素
垂直交通
楼梯-平交通转换
前室----楼梯前室、消防电梯前室、合用前室 电梯厅
管井----水、暖、电、送风、排风、排烟
根据建筑功能确定
布草间 公共卫生间 茶水间
空调设备用房----空调机房、新风机房
6
四、建筑功能与核心筒组成的匹配
建筑功能
办公 酒店 公寓 综合体
楼
电梯
前室
梯
普通 观光 货梯 消防
客梯 梯
梯
√ √ ○○ √ √
√ √○√ √ √
√ √○
√√
√ √○√ √ √
合用前 室
√ √ √ √
电梯 管井 布草
厅
间
√√ √√√ √√ √ √○
公共卫 茶水间 空调
生间
机房
√
○○
○
○
○
○
○ ○○
10
2.电梯数量的确定（不包括消防电梯） 可通过计算或参考已建的同类建筑来确定 数量确定的影响因素： ----建筑的功能、性质（办公、酒店、公寓……） ----层数 ----客流量（使用人数） ----电梯速度 ----电梯服务质量 ----电梯服务人数（轿厢规格） ----等候时间（时间标准） ----投资（经济标准） 初步判定电梯数量的计算公式
2
4
消防电梯 （部）
1~2
2
结论，单核时标准层面积应控制在2000㎡以内。
9
一、电梯和电梯厅的设计
1.电梯厅的设计 核心筒内的电梯厅是垂直交通与水平交通的转换和安全疏散的枢
纽，也是进入楼层的“门户”，因此，它既有作为转换空间的尺度 要求，又有作为楼层总体面貌形象的要求。
设计原则，使用方便、集中高效、分区设置
再次，核心筒的设计还关系到建筑的使用率问题，核心筒面积的大小直 接影响到使用率的高低。一般来说，建筑越高需要的核心筒面积就越大，使 用率也随之下降，在标准层面积一定的情况下，核心筒布置应当尽量紧凑， 面积越小越好，在这种情况下对核心筒进行优化设计成为必要。但是随着用 户对使用舒适性的要求越来越高，包括对日后设备升级可能性的考虑，小面 积的核心筒未必是设计追求的最终结果，如何以高使用系数、高运行效率为 前提的，在尽可能的条件下创造高品质空间环境的核心筒是我们在工作中的 不断探索追求的
注： 1.此表格仅根据基本设计经验，不能概论； 2.“√”为基本设置项，“○”为附加设置项。
7
核心筒的平面设计
8
一、标准层面积的确定
1.消防安全 防火分区 疏散距离 疏散宽度 楼梯数量 消防电梯数量 2.结构型式
3.使用率
建筑面积 （㎡）
2000
2500
核心筒
单核 单核
防火分区 （个）
1
2
疏散楼梯 （部）
因此：当疏散楼梯不与消防电梯合用前室时，楼梯间的面积为13+6=19㎡，合用时 为13+10=23㎡。
15
三、设备管井的设计
1.设备机房位置的确定 ----靠近负荷中心，均衡布置，以缩短管线长度，避
免对楼层净高的影响； ----尽量靠近外墙，以方便进出线、出馆。
2.管井的布置原则 管井位置尽量靠近负荷中心，以利于走线和减少线路
1
在高层、超高层建筑设计中，尤其是公共建筑中，我们深刻体会到核心 筒的设计具有较高的技术含量：
首先它涉及到各个专业的知识，作为建筑专业必须要熟悉各专业核心筒 设计的基本原则，协调各方面的设计矛盾，梳理核心筒各组成部分的关系， 使核心筒能充分发挥其运行效率和经济效益。
其次，核心筒不仅是是水、电、空调上下传送的通道，更是使用者垂直 交通与安全逃生的通道，可以说核心筒是高层、超高层建筑的生命中枢所在， 其设计好坏直接影响到使用者的生命安全。
电梯井道的面积S=9n（电梯井道尺寸按3m×3m考虑）
11
3.电梯厅面积的计算 电梯厅面积S=电梯厅长度L（=单侧电梯井道长度之和）×电梯厅进深D（见表）
一般而言，电梯按多台队列布置，每两台电梯需要面积大概为3m×4m=12㎡，电 梯厅的面积与电梯数量的关系为S=12n/2=6n（n为单层电梯数量最大值）。
2
核心筒设计概述
3
一、核心筒设计考虑的因素
1.使用率 2.消防安全
高使用率 VS 宜人的尺度 逃生路线 疏散距离 疏散宽度
3.结构安全 结构选型 位置 平面尺寸与高度的比值
4.设备维护与升级
5.景观朝向
4
二、核心筒的平面设计类型
1）中心筒式 2）分散筒式 3）中长筒式 4）外筒式 5）中偏筒式
18
3）电气专业 电气专业与核心筒设计最为密切的是电气竖井，包括强电竖井和弱电竖井，里面
可采用金属管、金属线槽、电缆、电缆桥架和封闭母线等布线方式。 在电气竖井内，如果除敷设干线回路外，还设置了各层的电力、照明分配电箱及
12
二、楼梯的设计
1.作用 ----作为底部裙房的主要垂直交通工具 ----作为层间的垂直交通联系的主要通道 ----作为疏散通道
2.位置与数量 疏散距离影响了楼梯位置的选择，应满足下表的要求
13
疏散宽度的要求决定了楼梯间和前室的门宽度、通道宽度以及梯段、平台 的最小尺寸。净宽都是按每100人不小于1.00m计算。但最小净宽各有不同。
能量损耗，因此管井应靠近核心筒外围布置。
16
3.面积确定 1）空调专业
17
2）水专业 一般水系统分为生活供水系统、消防供水系统、排水系统、空调水系统以及
中水系统。排水系统有分为雨水系统、污水系统和废水系统。 一般水管井中导管的数量为2~5根，最大管井DN150，导管与墙的距离俺不小
于200mm考虑。水管井的平面布置及尺寸见下表。
3.前室 对于高层（超高层）建筑来说，疏散楼梯为防烟楼梯，在楼梯入
口处需设前室、阳台或凹廊，前室面积最小为6㎡，如与消防电梯前 室合用则不小于10㎡。
14
4.楼梯及其前室的面积计算
以办公建筑为例： 规范规定高层(超高层)办公建筑梯段净宽按每100 人不小于1.00m 的疏散宽度来计算， 且≥1.2m，因此楼梯间的净宽最小应为2.4m。另外，作为办公建筑疏散梯的踏步高度和 宽度都有要求（见下表），因此我们可以大概算出楼梯的长度为：d=2 x 楼梯平台宽度 w +踏步宽度x 层高H/（2 x 踏步高度h） 式中 w 最小值为1.2m，层高H 一般为3.9-4.2m，踏步高度最大值可170mm，踏步宽度 可取最小值260mm。这样楼梯间的最小净长度为5.4m 左右。 所以，楼梯间的最小净面积约为 5.4x2.4=12.96≈13 ㎡。
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三、核心筒的组成要素
垂直交通
楼梯-平交通转换
前室----楼梯前室、消防电梯前室、合用前室 电梯厅
管井----水、暖、电、送风、排风、排烟
根据建筑功能确定
布草间 公共卫生间 茶水间
空调设备用房----空调机房、新风机房
6
四、建筑功能与核心筒组成的匹配
建筑功能
办公 酒店 公寓 综合体
楼
电梯
前室
梯
普通 观光 货梯 消防
客梯 梯
梯
√ √ ○○ √ √
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合用前 室
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电梯 管井 布草
厅
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公共卫 茶水间 空调
生间
机房
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2.电梯数量的确定（不包括消防电梯） 可通过计算或参考已建的同类建筑来确定 数量确定的影响因素： ----建筑的功能、性质（办公、酒店、公寓……） ----层数 ----客流量（使用人数） ----电梯速度 ----电梯服务质量 ----电梯服务人数（轿厢规格） ----等候时间（时间标准） ----投资（经济标准） 初步判定电梯数量的计算公式
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消防电梯 （部）
1~2
2
结论，单核时标准层面积应控制在2000㎡以内。
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一、电梯和电梯厅的设计
1.电梯厅的设计 核心筒内的电梯厅是垂直交通与水平交通的转换和安全疏散的枢
纽，也是进入楼层的“门户”，因此，它既有作为转换空间的尺度 要求，又有作为楼层总体面貌形象的要求。
设计原则，使用方便、集中高效、分区设置
再次，核心筒的设计还关系到建筑的使用率问题，核心筒面积的大小直 接影响到使用率的高低。一般来说，建筑越高需要的核心筒面积就越大，使 用率也随之下降，在标准层面积一定的情况下，核心筒布置应当尽量紧凑， 面积越小越好，在这种情况下对核心筒进行优化设计成为必要。但是随着用 户对使用舒适性的要求越来越高，包括对日后设备升级可能性的考虑，小面 积的核心筒未必是设计追求的最终结果，如何以高使用系数、高运行效率为 前提的，在尽可能的条件下创造高品质空间环境的核心筒是我们在工作中的 不断探索追求的
注： 1.此表格仅根据基本设计经验，不能概论； 2.“√”为基本设置项，“○”为附加设置项。
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核心筒的平面设计
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一、标准层面积的确定
1.消防安全 防火分区 疏散距离 疏散宽度 楼梯数量 消防电梯数量 2.结构型式
3.使用率
建筑面积 （㎡）
2000
2500
核心筒
单核 单核
防火分区 （个）
1
2
疏散楼梯 （部）
因此：当疏散楼梯不与消防电梯合用前室时，楼梯间的面积为13+6=19㎡，合用时 为13+10=23㎡。
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三、设备管井的设计
1.设备机房位置的确定 ----靠近负荷中心，均衡布置，以缩短管线长度，避
免对楼层净高的影响； ----尽量靠近外墙，以方便进出线、出馆。
2.管井的布置原则 管井位置尽量靠近负荷中心，以利于走线和减少线路
1
在高层、超高层建筑设计中，尤其是公共建筑中，我们深刻体会到核心 筒的设计具有较高的技术含量：
首先它涉及到各个专业的知识，作为建筑专业必须要熟悉各专业核心筒 设计的基本原则，协调各方面的设计矛盾，梳理核心筒各组成部分的关系， 使核心筒能充分发挥其运行效率和经济效益。
其次，核心筒不仅是是水、电、空调上下传送的通道，更是使用者垂直 交通与安全逃生的通道，可以说核心筒是高层、超高层建筑的生命中枢所在， 其设计好坏直接影响到使用者的生命安全。
电梯井道的面积S=9n（电梯井道尺寸按3m×3m考虑）
11
3.电梯厅面积的计算 电梯厅面积S=电梯厅长度L（=单侧电梯井道长度之和）×电梯厅进深D（见表）
一般而言，电梯按多台队列布置，每两台电梯需要面积大概为3m×4m=12㎡，电 梯厅的面积与电梯数量的关系为S=12n/2=6n（n为单层电梯数量最大值）。
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核心筒设计概述
3
一、核心筒设计考虑的因素
1.使用率 2.消防安全
高使用率 VS 宜人的尺度 逃生路线 疏散距离 疏散宽度
3.结构安全 结构选型 位置 平面尺寸与高度的比值
4.设备维护与升级
5.景观朝向
4
二、核心筒的平面设计类型
1）中心筒式 2）分散筒式 3）中长筒式 4）外筒式 5）中偏筒式
18
3）电气专业 电气专业与核心筒设计最为密切的是电气竖井，包括强电竖井和弱电竖井，里面
可采用金属管、金属线槽、电缆、电缆桥架和封闭母线等布线方式。 在电气竖井内，如果除敷设干线回路外，还设置了各层的电力、照明分配电箱及
12
二、楼梯的设计
1.作用 ----作为底部裙房的主要垂直交通工具 ----作为层间的垂直交通联系的主要通道 ----作为疏散通道
2.位置与数量 疏散距离影响了楼梯位置的选择，应满足下表的要求
13
疏散宽度的要求决定了楼梯间和前室的门宽度、通道宽度以及梯段、平台 的最小尺寸。净宽都是按每100人不小于1.00m计算。但最小净宽各有不同。
能量损耗，因此管井应靠近核心筒外围布置。
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3.面积确定 1）空调专业
17
2）水专业 一般水系统分为生活供水系统、消防供水系统、排水系统、空调水系统以及
中水系统。排水系统有分为雨水系统、污水系统和废水系统。 一般水管井中导管的数量为2~5根，最大管井DN150，导管与墙的距离俺不小
于200mm考虑。水管井的平面布置及尺寸见下表。
3.前室 对于高层（超高层）建筑来说，疏散楼梯为防烟楼梯，在楼梯入
口处需设前室、阳台或凹廊，前室面积最小为6㎡，如与消防电梯前 室合用则不小于10㎡。
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4.楼梯及其前室的面积计算
以办公建筑为例： 规范规定高层(超高层)办公建筑梯段净宽按每100 人不小于1.00m 的疏散宽度来计算， 且≥1.2m，因此楼梯间的净宽最小应为2.4m。另外，作为办公建筑疏散梯的踏步高度和 宽度都有要求（见下表），因此我们可以大概算出楼梯的长度为：d=2 x 楼梯平台宽度 w +踏步宽度x 层高H/（2 x 踏步高度h） 式中 w 最小值为1.2m，层高H 一般为3.9-4.2m，踏步高度最大值可170mm，踏步宽度 可取最小值260mm。这样楼梯间的最小净长度为5.4m 左右。 所以，楼梯间的最小净面积约为 5.4x2.4=12.96≈13 ㎡。