高层塔式住宅核心筒设计优化与标准化思路
高层住宅核心筒优化设计一则

高层住宅核心筒优化设计一则在高层住宅的设计中,核心筒扮演着至关重要的角色。
它不仅是垂直交通和疏散的关键区域,还承载着各种设备管道的布局,对整个建筑的使用功能、空间效率和消防安全都有着深远的影响。
本文将探讨一则高层住宅核心筒的优化设计案例,以期为相关设计提供有益的参考。
一、项目背景本次优化设计的高层住宅位于城市的新兴发展区域,总建筑面积约为_____平方米,地上_____层,地下_____层。
建筑高度为_____米,主要户型为两梯四户和两梯三户。
在原设计方案中,核心筒存在一些空间利用不充分、交通流线不够顺畅以及消防疏散距离过长等问题,需要进行优化改进。
二、优化前的核心筒分析1、交通流线原核心筒的电梯布置不够合理,导致居民在高峰期等候时间较长。
楼梯间的位置也使得部分户型的入户流线较为曲折,增加了居民的行走距离。
2、空间利用核心筒内的设备管井占据了较大面积,压缩了公共走廊和候梯厅的空间,给居民带来了局促感。
3、消防疏散疏散楼梯的数量和宽度未能满足规范要求,疏散距离过长,存在一定的安全隐患。
三、优化目标与原则1、优化目标(1)提高空间利用率,增加公共区域的舒适度。
(2)优化交通流线,减少居民的等候时间和行走距离。
(3)满足消防规范要求,确保疏散安全。
2、优化原则(1)遵循相关建筑规范和标准,确保设计的合法性和安全性。
(2)充分考虑居民的使用需求和生活习惯,提高居住品质。
(3)在保证功能的前提下,尽量减少建筑成本和施工难度。
四、优化设计方案1、交通流线优化(1)重新调整电梯的位置和数量,采用高效的电梯分区运行模式。
将两梯四户的配置改为一梯两户,并分别设置在建筑的两端,提高电梯的运行效率,减少居民的等候时间。
(2)优化楼梯间的位置和入口方向,使入户流线更加直接和顺畅,减少居民的行走距离。
2、空间利用优化(1)对设备管井进行整合和优化,减小其占地面积。
通过合理布置管道,充分利用竖向空间,增加公共走廊和候梯厅的宽度,提高空间的开阔感。
【结构设计】超高层框架—核心筒结构的优化要点
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超高层框架—核心筒结构的优化要点框架—核心筒结构是由核心筒与外围框架组成的一种结构形式.框架-核心筒结构因其良好的受力性能和内部空间的灵活性成为目前国际超高层建筑中采用的主流结构形式,在超高层建筑中有着广泛的应用.超高层结构的经济性控制往往都是一个难题,博牛最近完成了几个超高层项目的优化咨询,结构整体的含钢量及含砼量均远低于当地一般水平,得到了甲方的高度认可.现总结其优化要点如下:1、减少核心筒内部小墙肢的数量核心筒内部小墙肢对结构整体刚度和受力贡献不大,在保证结构成立的前提下,可充分利用梁的承载能力,最大程度的减少内部小墙肢的数量.2、控制墙厚控制核心筒墙体厚度.在满足结构整体刚度以及墙体稳定性要求前提下尽量减薄墙体厚度.例如:7度区,150m~200m的超高层建筑,筒体外墙厚度350~600mm为宜,应根据轴压比由下而上收进.内筒墙体基本可取200mm.3、加强区以下可设置构造边缘构件底部加强区以下的约束边缘构件可调整.根据高规7.2.14条,底部加强区以下(即负一层和负二层)均可做构造边缘构件,为保证嵌固端边缘构件纵筋延续,负一层边缘构件的纵筋同第一层,但箍筋可以按构造边缘构件控制.负二层及以下层可全部设置构造边缘构件,而且抗震等级可按规范要求降低.4、核心筒角部约束边缘构件的优化根据高规9.2.2条,底部加强区以上的核心筒角部也应设置约束边缘构件,但应注意根据轴压比调整箍筋配置,以及非阴影区长度.5、控制框架柱截面在满足结构整体刚度要求的前提下,控制柱截面,混凝土强度等级可适当取高.框筒结构中的绝大部分框架柱都是构造配筋,减小柱截面也就减小了柱配筋.6、框架柱的体积配箍率框筒结构中,下部框架柱由于截面较大,剪跨比往往都小于2,属于短柱,其体积配箍率不小于1.2%,随着楼层往上柱截面的减小,在某一层以上,框架柱的剪跨比将大于2,此时应根据轴压比计算结果来确定柱的体积配箍率,精细化柱箍筋配置.7、尽量不要设置内柱如必须设置,则内柱与核心筒距离不宜太小,否则内柱与内筒间的框架梁剪力会非常大,受力不合理.8、次梁的布置形式次梁的布置应沿内筒向四周发射布置单向梁,如下图所示.这种方式传力途径清晰效率高,有利于控制主梁高度,确保结构净高.9、平面外的梁按次梁设计一端与核心筒平面外连接,另一端与外围主梁连接的梁,应按次梁设计.目前PKPM还无法自动修改,须手动调整抗震等级.最新版本的YJK已可以在参数设置中自动实现此功能.10、控制角部楼板加强范围根据高规9.1.4条,角部加强区域满足规范要求即可,不需要人为放大,也不需要以板块为单位,即可以在一块板内标注加强区域范围.。
高层建筑核心筒设计
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高层建筑核心筒设计在现代城市的天际线中,高层建筑如璀璨的繁星般闪耀。
而在这些高层建筑的内部,核心筒扮演着至关重要的角色。
它不仅仅是建筑的结构支撑,更是功能布局的核心,影响着整个建筑的使用效率、安全性和舒适度。
核心筒,简单来说,就是位于高层建筑中心部分的一个垂直交通和服务空间的集合体。
它通常包含了电梯、楼梯、设备用房、管道井、通风井等设施。
首先,让我们来探讨一下核心筒在结构方面的重要性。
它就像是建筑的“脊梁”,承担着巨大的垂直荷载和水平荷载。
在地震、大风等自然灾害发生时,核心筒能够有效地将这些力量传递到基础,保证建筑的稳定性。
为了实现这一目标,核心筒的结构设计需要精心计算和规划。
设计师要考虑混凝土的强度、钢筋的配置、墙体的厚度等诸多因素,以确保核心筒具备足够的强度和刚度。
在交通组织方面,核心筒内的电梯和楼梯布局至关重要。
电梯的数量和速度要根据建筑的高度、使用人数以及功能需求来确定。
一般来说,高层写字楼需要更多、速度更快的电梯,以减少人们的等候时间,提高工作效率。
而在住宅楼中,电梯的数量和规格可以相对较少,但仍要满足居民的日常出行需求。
楼梯作为紧急疏散通道,其位置和宽度也有严格的规定。
楼梯要均匀分布在核心筒内,确保在紧急情况下,人员能够快速、安全地疏散到地面。
设备用房也是核心筒的重要组成部分。
这些房间包括配电室、空调机房、消防泵房等。
它们的布局要考虑设备的安装、维护和运行需求,同时要避免对其他功能区域造成干扰。
例如,空调机房通常需要靠近通风井,以保证良好的通风散热;配电室要远离潮湿的区域,以确保设备的正常运行。
管道井和通风井在核心筒中也占有一席之地。
管道井用于布置给排水管道、电气管线等,通风井则负责为建筑内部提供新鲜空气和排出废气。
它们的大小和位置要根据建筑的规模和功能进行合理设计,既要满足使用要求,又不能占用过多的空间。
此外,核心筒的面积和形状也会对建筑的使用效率产生影响。
如果核心筒面积过大,会导致可使用的建筑面积减少,降低建筑的经济性;如果面积过小,则可能无法满足功能需求。
高层结构核心筒布置设计优化策略探究
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高层结构核心筒布置设计优化策略探究摘要:核心筒结构在现代高层建筑结构中越来越受到了建筑行业人物的青睐,其在建筑行业中运用的范围也越来越广。
从具体的技术层面上看,该技术主要在基于在具有受力外围梁柱的框架范围之内设置相关的核心筒。
从性能的角度而言,核心筒结构可以使高层建筑形成较为稳定的结构,从而保证建筑的稳定性、抗震性以及安全性等。
文章即针对此课题展开相关的研究,在分析其特点的基础上,探究相应的优化设计策略。
关键词:高层结构;核心筒;设计优化策略由于人口数量的递增,城市在现代化的进程中,也出现了用地紧张的情况。
在这样的环境下,高层建筑得到了较为广泛的运用。
从整体的角度而言,高层建筑也越来越被广大的建筑同行所青睐,无论在城市改建,还是在扩建的过程中,高层建筑都是首选的结构模式。
而核心筒结构又是最为常用的模式结构,因为在这样的模式结构之下,可以有效地达到稳定性、安全性、抗震性等性能目标。
核心筒结构本身具有一定的优越性,可以达到高效使用的目的,在整个研究高层建筑中具有一定的实际意义。
1 核心筒结构技术特征分析从概念上看,核心筒结构是利用楼梯建筑内的电梯井道、通风井、公共卫生间等构建中央核心筒,同时采用外围框架形成框架核心筒结构。
从优越性能的角度来看,这一结构形式更加有利于承受的力量,同时也能够强化建筑物整体结构的抗震性能。
从使用的普遍性角度而言,核心筒结构在当前的建筑物之中是运用得最为普遍的形式,此外,还可以提高相关建筑物的空间利用率。
在核心筒结构应用的过程中,有效地提高核心筒的抗侧向刚度,可以强化楼体的抗震性能。
就竖向以及水平方向的荷载情况来看,该核心筒结构都起到了不可忽视的重要作用。
框架-核心筒的结构优势在现代超限高层设计中有着重要的应用,这一结构能够利用自身的优势减少多余荷载的承担量,同时在一定范围内增加了一些建筑的面积,对于强化城市的土地利用率以及加大投资利用率都起到了强化的作用。
核心筒由于自身的优越性,受到了业界人士的青睐,并在高层以至超高层建筑群体中得到了广泛的应用。
高层住宅核心筒优化设计探究
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高层住宅核心筒优化设计探究本文在新的《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版)的新规实施后,对住宅核心筒提出了新的要求,近年来,在项目设计过程中,不同地区的消防设计要求、高层住宅设计中户型的组合方式,核心筒的布置方式会存在多样化的选择、建筑师也一直在不断的对核心筒设计进行探究,为达到更合理的布置住宅核心筒的目的。
标签:高层住宅;核心筒优化设计在住宅建筑设计中,住宅核心筒的设计一直属于重点设计部分,建筑师除了通过不断探索设计、优化住宅套内使用空间,提升住宅套内的空间使用率和实用性之外,另一种户型优化方式即优化核心筒的面积,提高住宅的得房率;高层住宅核心筒的面积决定了各户型的公摊面积大小,而核心筒设计尺寸及面积一直受制于《建筑防火设计规范》GB50016-2014(2018年版)(简称新《消规》)的影响,另外2017年的新版《建筑防排烟系统技术标准》(简称新《防排烟》),对于前室及楼梯间的通风有了新的规定,对核心筒的设计产生了一定的影响。
1、规范中关于住宅核心筒的规定及设计思路1.1安全疏散口的数量新《消规》中,高层住宅的建筑高度由大于24M修改为大于27M;这里的建筑高度(平屋顶)是指建筑室外设计地面至其屋面面层的高度,这里值得注意的是需要考虑屋面完成面的高度;规范中关于安全出入口的数量,总结如下:1.27M54M,每个单元每层的安全出口不应少于2个(即两部疏散楼梯)。
1.2封闭楼梯间或防烟楼梯及其前室楼梯的尺寸在不断的完善下,已经逐渐成熟,形成标准化的尺寸,特别注意的是,楼梯的宽度不仅需要考虑标准层的楼梯疏散宽度,还需要考虑楼梯间在一层位置通至地下室,需要增加防火隔墙的尺寸;封闭楼梯间,在不能自然通风或自然通风不能满足要求时,应设置机械加压送风系统或采用防烟楼梯间。
封闭楼梯间及防烟楼梯间内,除了疏散门以外,水电井等管井不能在楼梯间内开门。
1.3电梯,电梯厅及消防电梯前室根据《住宅设计规范》GB50096-2011中的要求,12F以上的高层住宅至少设置两部电梯;高层住宅通常会做一部消防电梯及一部担架兼无障碍电梯;在电梯井的设计中,电梯井道尺寸会根据电梯规范中的标准尺寸设计井道尺寸,为满足各品牌电梯能够安装;设计初期,在有条件提前接触电梯厂家时,可以提前沟通,设计时按照符合厂家电梯尺寸的要求设计,既保证电梯满足安装尺寸,又可适当减少公摊面积;最小电梯厅深度应至少等于最大的轿厢深度,且不应小于1500mm。
浅谈超高层建筑核心筒优化设计
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浅谈超高层建筑核心筒优化设计摘要:随着经济的不断进步,城市中的超高层建筑也变得随处可见,超高层建筑在节约空间、提升城市形象、带动社会经济发展等方面都起着重要的作用。
核心筒是超高层建筑中比较重要的一部分,它的设计布置直接关系到建筑的质量。
由此,核心筒的设计在超高层建筑中越来越重要,本文将就超高层建筑的核心筒设计做一定的分析。
关键词:超高层建筑;核心筒;优化设计一、概述随着社会的发展,现代化步伐的加快,城市的建筑设计也越来越先进、越来越与国际接轨。
一栋栋超高层建筑拔地而起,超高层建筑通常功能繁多、容纳人员多,因此它的安全性便成为了评定建筑好坏很重要的一方面。
而超高层建筑中最重要的部分就是其中的核心筒。
简单来说,外围由梁柱构成、中间是筒体的框架受力体系就是核心筒,它直接关系到建筑的使用率,核心筒由电梯、楼梯、通风井、电缆井等空间围护而成的,它处于建筑的中央。
核心筒在超高层建筑的应用中不仅节约了空间、创造了良好视线、使得内部走向更为方便,更为超高层建筑在抗震方面提供了优势。
核心筒主要分为束筒空腹式和实腹式,前者是由钢筋混凝土密柱组成的,后者是剪力墙式的。
建筑中各方面的水平侧力是由钢筋混凝土核心筒中的混凝土芯筒来抵抗的,由于超高层建筑物楼层众多,且随着楼层越来越高,核心筒所需要承受的重量也越来越大,钢框架对建筑物所施加的水平荷载的比重比较小,因此,可以减少混凝土芯筒的截面积,减少了支撑物的占用面积,建筑物的可使用面积就大大增大了,同时还增加了建筑的稳定性。
然而,如果过分增强核心筒的刚度就会降低建筑的抗震性,使得建筑物在强烈震动下刚度急剧下降,钢框架结构所承受的水平荷载反而会急剧增加,强压使得混凝土墙体裂开,更会导致建筑物的倒塌,这对超高层建筑来说是非常忌讳的问题。
因此在施工时需要注意。
二、核心筒设计要求由于核心筒在超高层建筑物中的重要性,所以在核心筒的设计方面有较多的要求,下面将列举一些方面:1、核心筒的高度最好同建筑物的高度一致,以确保它能够更好地支撑住建筑物整体;核心筒的宽度要大于等于核心筒高度的十二分之一,在特殊情况下,核心筒的宽度可以略微减小,如在核心筒的设计中有设置剪力墙、增强结构等构件以保证建筑物的稳定性时。
框架—核心筒结构的优化分析
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框架—核心筒结构的优化分析框架-核心筒结构作为当今高层建筑中普遍使用的结构形式,其结构平面布置是否合理直接影响着建筑整体结构的稳定性。
合理的结构平面布置,不仅能够满足建筑物的安全要求,还能实现经济性的建设目标。
本文首先介绍了框架-核心筒结构平面布置的研究现状,而后通过对四个方案中面积参数比值和开洞率的分析比较,提出了一些结构平面布置的优化方案。
标签:框架-核心筒;结构平面布置;优化0 引言结构平面布置是高层建筑结构设计的初始环节,其合理程度不仅关系到后期结构设计、计算,还决定了建筑物的稳定性和安全性。
因此,优化结构平面布置是十分必要的。
结构平面布置的设计优化,其实就是在兼顾安全和经济的基础上对常规形式的突破,这种突破是以先进的结构分析设计方法为手段,对结构设计进行优化、调整、改善与提高。
通过优化可使设计做到结构布置更合理,减少因设计出现的差错,消除施工过程出现的安全隐患,设计优化着力于建筑结构體系的合理化和高新技术的应用,从而带来更多的效益。
1 框架-核心筒结构的研究现状同济大学吕西林教授等对钢筋混凝土核心筒进行低周交变的反复荷载试验。
结果认为,墙肢轴压比对筒体本身的承载力的影响,耗能能力的影响,破坏模式的影响和延性的影响都很大,但对连梁的开裂和破坏影响不大。
认为在该实验中,钢筋混凝土核心筒的理想耗能模式有墙体底部受弯钢筋屈服破坏和连梁弯曲剪切破坏。
2 框架-核心筒结构优化2.1 结构优化方案本工程实例为一栋高层商务写字楼,抗震设防6度,II类场地,地下两层,地上22层,高度82.1m,钢筋混凝土框架-核心筒结构。
方案(见表1、2)主要对核心筒平面尺寸这一设计变量实行优化。
保持建筑平面面积不变,通过改变核心筒的平面尺寸,计算出各方案的核心筒面积与建筑平面面积的比值、核心筒墙体面积与核心筒平面面积的比值、外框柱面积与核心筒剪力墙面积的比值等参数,并进行对比分析,继而得出最优方案。
2.2 结构性能分析结构自振周期的大小在一定程度上反映了结构刚度的大小,自振周期越长,其结构也相对越柔,当核心筒面积的减小和剪力墙数量的变化时,结构的自振周期也发生了相应的变化。
【AT】300m超高层建筑核心筒设计思路
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【AT】300m超高层建筑核心筒设计思路以下来源:远洋设计汇(Sinooceanland-Design),作者:汪谦随着城市建设的快速发展及建造技术的不断提高,超高层建筑在城市中心拔地而起。
据统计,全球100栋最高的建筑中45%位于为亚洲,而这其中的50%位于我国。
超高层建筑高效利用了土地,美化了城市天际线,但其使用率偏低的问题一直饱受诟病。
对此,笔者认为评价标准不能仅以使用率的高低作为依据,而应客观地认识到超高层建筑一般定位高端,配置较高,其功能的完备性与使用率之间存在着天然的矛盾。
本文将对若干国内超高层建筑的核心筒进行研究,重点探讨了影响核心筒大小的各种因素和核心筒优化设计原则。
一、超高层建筑核心筒功能剖析▼超高层建筑大多采用“框架-核心筒”的结构形式,核心筒既是重要的结构受力部分,又是众多功能的聚集部分。
笔者通过对广州利通广场、北京国贸中心三期、香港国际金融中心二期、广州西塔、南京紫峰大厦等超高层建筑的标准层核心筒进行了剖析,首先统计了核心筒中各功能空间的面积大小及所占比例,详见下表1和表2。
从上表的统计数据可见:(1)电梯井道是核心筒中面积需求最多的功能空间,约占核心筒总面积的30%左右。
(2)各种设备机房和管道竖井是核心筒中面积需求第二的功能空间,约占核心筒总面积的15%;这其中又以空调机房的面积需求最大约占10%。
(3)卫生间、清洁间和茶水间等是核心筒中面积需求第三的功能空间,一般约占核心筒总面积的10%-12%。
(4)疏散楼梯是核心筒中面积需求第四的功能空间,一般约占核心筒总面积的7%。
(5)交通通道作为必要的联系空间,一般约占核心筒总面积的5%。
仅统计几个项目,数据的绝对值可能存在偏差,但核心筒中各功能空间的大小排序规律一般不变。
虽然核心筒优化过程中每一个细节都不能放过,但根据大小排序来安排优化工作重点也不失为一个明智的工作方法。
二、超高层建筑核心筒大小影响因素分析▼影响核心筒中各功能空间大小的因素非常复杂,本文将探讨最重要的两个。
高层住宅核心筒设计要点
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高层住宅核心筒设计要点【第一篇】高层住宅核心筒设计要点一:概述高层住宅核心筒设计是保障楼体结构安全和居住质量的重要环节。
本文详细介绍了高层住宅核心筒设计的要点。
二:核心筒设计的目的1. 确保高层住宅的抗震性能。
2. 保证住宅内部结构的空间布置。
3. 提供良好的垂直交通通道。
三:核心筒设计的基本原则1. 抗震性能优先。
核心筒应具备良好的抗震性能,以保护住宅内的居民。
2. 结构合理。
核心筒的结构设计应合理,以优化空间布置和增加使用效率。
3. 通风与照明充分。
核心筒内部应设置合适数量的通风口和光井,以保证居住环境的舒适性。
四:核心筒设计的详细要点1. 核心筒的形式选择。
可以选择单核筒、双核筒或多核筒的形式,根据建筑设计及使用需求进行选择。
2. 核心筒的材料选择。
应选择具备良好的抗震性能和耐久性的材料,如钢筋混凝土等。
3. 核心筒的结构设计。
应根据楼层高度、使用功能及抗震要求等设计合适的结构形式,如筒壳结构、柱框结构等。
4. 核心筒的布置位置。
应考虑建筑整体结构和功能布局,合理确定核心筒的位置,以减小地震作用对核心筒的影响。
5. 核心筒的防火设计。
应采用防火材料进行包围,确保核心筒在火灾发生时具备阻燃性能。
6. 核心筒的绝缘设计。
应设置绝缘层,降低核心筒传热损失,提高能源利用效率。
7. 核心筒的通风与照明设计。
应根据居住人数和使用功能等确定合适的通风和照明设备,以保证居住环境的舒适性。
五:附件本所涉及的附件如下:1. 核心筒设计图纸2. 核心筒结构计算书3. 核心筒安全设施清单六:法律名词及注释本所涉及的法律名词及注释如下:1. 高层住宅:指建筑高度超过一定限制的住宅建筑物。
2. 抗震性能:指建筑结构抵抗地震力破坏的能力。
3. 防火材料:指具备阻燃性能的材料,可在一定时间内阻止火势蔓延。
【第二篇】高层住宅核心筒设计要点一:概述高层住宅核心筒设计是确保建筑结构安全和居住质量的重要环节。
本文将详细介绍高层住宅核心筒设计的要点。
新防火规范下高层户型核心筒优化设计
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新防火规范下高层户型核心筒优化设计前言:2015年5月1日正式实施新版《建筑设计防火规范》GB50016-2014,它代替了原《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》,调整了原来两项标准间不协调的要求,更专业、更权威的对建筑防火问题进行了相关规定。
住宅建筑在本规范5.5.25条-5.5.32条中有专项说明,参见《建筑设计防火规范》图示13J811-1,我们会发现高层住宅的核心筒设计与原防火规范有较大出入,本文以图文并茂的方式,阐述笔者对新版核心筒设计的理解。
关键词:高层住宅;核心筒设计;交通核公摊面积衣食住行历来就是人们最关心的话题。
今天,在温饱问题已基本解决的前提下,“住”俨然已跃居首位。
随着城市化进程的发展,有着占地小、容积率高、建筑密度低、绿地率高的高层住宅小区已越来越被人们所接受。
不管是一、二线城市,还是五、六线城市,新建住宅项目几乎都是高层建筑,伴随而来的高层住宅防火问题也越来越被大家所关注。
虽然高层住宅户均仅按3.2人计算,居住人数并不多,但它层数高、扑救难的特点要求设计师在设计上更要精益求精,严格按照新版防火规范执行。
高层住宅的另一特点是交通核公摊大,既是开发商控制每户销售面积的难点,也是住户不愿接受户型的关键所在,因此在满足新版防火规范的前提下,把交通核公摊做到最经济也是设计师的研究方向。
以下笔者将从四个方面阐述高层住宅核心筒设计,包括标准层8-10户核心筒设计、标准层6户核心筒设计、标准层4户核心筒设计、其它设计。
一、标准层8-10户核心筒设计首先请看附图一,图中为原来常规二梯六户核心筒设计方案,每户距楼梯口的距离均不超过10米,看似满足防火规范5.5.28.4条的字面理解“楼梯间的共用前室与消防电梯的前室合用时,合用前室的使用面积不应小于12m2,且短边不应小于2.4m”,但从图中具体分析会发现,核心筒上面二户和下面四户其实都是通过一个出入口进入的交通核,也可理解为每户的实际安全出口都只有一个,不符合防火规范5.5.28条的条文解释“当两部剪刀楼梯间共用前室时,进入剪刀楼梯间前室的入口应该位于不同方位,不能通过同一个入口进入共用前室,入口之间的距离仍要不小于5m”的规定。
高层建筑核心筒设计
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高层建筑核心筒设计在现代城市的天际线中,高层建筑如璀璨的明珠般闪耀。
而在这些高层建筑的内部结构中,核心筒扮演着至关重要的角色。
它就像是建筑的“心脏”,承载着垂直交通、设备管道、疏散通道等重要功能。
接下来,让我们深入探讨一下高层建筑核心筒的设计。
一、核心筒的功能首先,核心筒要满足垂直交通的需求。
电梯是高层建筑中人员上下的主要工具,因此合理规划电梯的数量、速度和布局是核心筒设计的关键之一。
一般来说,根据建筑的使用功能、人流量以及楼层高度,需要计算出满足高峰时段使用需求的电梯数量。
同时,为了提高电梯的运行效率,还会采用分区、分组或高速电梯等设计策略。
其次,核心筒也是设备管道的集中区域。
包括给排水管道、通风管道、电气线路等。
这些管道的布置需要考虑到维护和检修的便利性,同时也要避免相互干扰和占用过多的空间。
再者,核心筒还承担着紧急疏散的重要任务。
在火灾等紧急情况下,人员需要通过楼梯迅速撤离。
因此,楼梯的数量、宽度和位置都要符合相关的安全规范,以确保人员能够安全、快速地疏散。
二、核心筒的布局形式常见的核心筒布局形式有中央核心筒、偏心核心筒和分散核心筒等。
中央核心筒是最常见的布局方式,将核心筒置于建筑的中心位置。
这种布局使得建筑的结构受力均匀,同时也便于围绕核心筒布置房间,空间利用率较高。
但在一些特殊的建筑设计中,可能会出现偏心核心筒的形式,即将核心筒偏离中心位置。
这种布局可以为建筑创造出独特的空间效果,但也会对结构设计和空间利用带来一定的挑战。
分散核心筒则是将核心筒的功能分散到建筑的不同位置。
这种布局方式可以减少核心筒对建筑平面的限制,增加空间的灵活性,但相应地也会增加结构和管道布置的复杂性。
三、核心筒的尺寸设计核心筒的尺寸设计需要综合考虑多个因素。
建筑的高度和使用人数直接影响着电梯和楼梯的数量和尺寸,从而决定了核心筒在垂直方向上的面积。
同时,设备管道的数量和尺寸也会对核心筒的水平面积产生影响。
一般来说,高层建筑的核心筒面积会占标准层面积的 20% 30%左右。
浅谈超高层建筑核心筒设计新思路
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浅谈超高层建筑核心筒设计新思路摘要:超高层。
关键词:超高层;核心筒;垂直交通一、超高层的概念建筑高度超过100m时,不论住宅及公共建筑均为超高层建筑。
超高层建筑在节约城市用地,提升城市形象,推动社会投资,扩大商旅交流等方面有着特殊的作用和意义。
被冠为集现代科技之大成,综合国力之象征,城市之标志。
二、超高层设计的核心是核心筒超高层建筑通常体型巨大,功能复杂,容纳人员众多,且主塔楼往往平面小,层数多,核心筒布置的合理与否直接关系到建筑的品质及使用率。
在解决好至关重要的建筑结构和消防安全性的同时,解决好建筑内部的垂直交通及电梯配置,可有效地提高超高层建筑的运行效率和使用效率,是设计者们必须解决的重要课题。
本文以九江国际金融广场(江西九江,2015年设计,建筑高度333米)的核心筒及电梯设计进行综合分析成文。
首先看核心筒的基本元素:竖向交通包括疏散楼梯、各分区的电梯、管井、机房以及在可能空间安排布置的辅助房间。
一个好的核心筒设计,不仅满足竖向交通,消防,机电等功能的需求,同时应尽量减少核心筒占的面积,增大有效使用率。
超高层核心筒占据面积较大,为了增加使用率,基本上都在2000-3000平米的标准层面积,根据《建筑防火规范》及《办公建筑设计规范》等要求消防电梯的数量1500㎡-4500㎡设置2台。
核心筒占标准层总面积的比例通常情况下为25%左右,当核心筒占比例达到28%以上时,则表明有效使用面积在降低,其结果是不经济的,常规的解决的方法有以下几种:1、电梯系统:提高电梯的运行速度,加大载重量;采用双轿厢系统,减少井道空间;采用区中区系统。
2、疏散系统:两台消防电梯与疏散楼梯合用一个前室,可减省4.0㎡。
而在我们近期的设计中,逐渐探讨核心筒逐层缩小的可能性,以便减少核心筒面积,增大使用率。
九江金融中心九江国际金融广场位于江西省九江市,地上总建筑面积36万平米,包括四栋近100米的高层公寓,酒店及百货,以及一栋333米超高层金融中心大楼,建成后将成为江西第一高楼,以及九江市的地标。
高层建筑核心筒设计实例分析
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高层建筑核心筒设计实例分析1. 简介高层建筑核心筒是指在高层建筑结构中心部位设置的一个垂直的连续结构,用于承担建筑物的重力荷载和提供结构稳定性。
核心筒的设计对高层建筑的安全性和稳定性起着至关重要的作用。
本文将通过对一座高层建筑核心筒设计实例的分析,介绍核心筒设计的一般原则和方法。
2. 实例分析2.1 建筑物概述本实例分析的建筑物为一座100层的高层办公大楼,总高度为450米。
该大楼采用钢筋混凝土结构,地上部分共分为6个建筑体,每个建筑体的高度相同,地下部分为共用的基础设施。
2.2 核心筒设计原则在进行核心筒设计之前,需要明确以下设计原则:1.强度和刚度:核心筒需要具备足够的强度和刚度以承担建筑物的重力荷载和抗风荷载。
对于高层建筑来说,同时还要考虑地震荷载。
2.空间布局:核心筒需要合理布局各种设备和管道,以满足建筑物的功能需求。
3.防火安全:核心筒需要采取一系列措施来提高防火安全性能,例如使用防火材料和设置防火隔离带等。
4.施工性和经济性:核心筒的设计应尽量考虑施工的方便性和经济性,避免不必要的浪费和成本增加。
2.3 核心筒设计方法本建筑物的核心筒设计方法如下:1.核心筒布局:根据建筑物的功能需求,将核心筒布置在建筑物的中心位置,并与建筑物的其他部分相连。
2.结构设计:核心筒的结构设计采用钢筋混凝土结构,以满足强度和刚度的要求。
核心筒的截面形状通常选择矩形或圆形。
3.抗震设计:由于建筑物的高度较大,地震荷载对核心筒的设计产生了较大影响。
采用合理的抗震设计方法,如增加剪力墙、设置隔震层等,以提高核心筒的地震性能。
4.防火设计:核心筒的防火设计采用防火材料覆盖,并设置防火隔离带,以防止火势蔓延。
5.施工性和经济性考虑:在核心筒设计中,考虑施工的方便性和经济性。
例如,采用标准化设计和预制构件可以提高施工效率和降低成本。
2.4 实际应用效果经过核心筒设计的建筑物,在实际应用中取得了良好的效果。
核心筒的设计充分满足了建筑物的功能需求和安全性要求,为建筑物的稳定运行提供了强有力的保障。
高层住宅核心筒优化设计探究
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高层住宅核心筒优化设计探究随着城市化进程的加速,高层住宅在城市中如雨后春笋般涌现。
高层住宅的核心筒作为建筑的重要组成部分,其设计的合理性直接影响着居民的生活质量、建筑的安全性以及使用效率。
因此,对高层住宅核心筒进行优化设计具有重要的现实意义。
一、高层住宅核心筒的功能与组成高层住宅核心筒通常包含了电梯、楼梯、管道井、通风井、电气设备间等设施。
其主要功能是提供垂直交通、疏散通道、设备安装空间以及保证建筑的结构稳定性。
电梯是核心筒中最重要的垂直交通设施,其数量和布局应根据建筑的高度、户数以及使用人数来确定。
楼梯则是紧急情况下的疏散通道,其设计要满足安全疏散的要求。
管道井用于布置给排水管道、消防管道等,通风井则负责建筑的通风换气。
电气设备间则用于安装配电箱、弱电设备等。
二、高层住宅核心筒设计中存在的问题在实际的高层住宅设计中,核心筒往往存在一些问题。
首先,空间利用率不高。
由于设计不合理,部分区域可能存在浪费,如楼梯间过大或过小,电梯厅过于狭窄等。
其次,交通流线不顺畅。
电梯和楼梯的布局不合理可能导致居民在使用过程中需要绕路,增加了出行时间。
再者,采光和通风效果不佳。
一些核心筒设计过于封闭,导致内部采光不足,通风不畅,影响居民的舒适度。
此外,消防安全隐患也是一个不容忽视的问题。
疏散通道的宽度不足、楼梯间的防火门设置不合理等都可能影响火灾时的疏散效率。
三、高层住宅核心筒优化设计的原则为了解决上述问题,进行核心筒优化设计时应遵循以下原则。
一是功能优先原则。
核心筒的各项功能应得到充分满足,确保垂直交通的便捷、疏散通道的安全以及设备的正常运行。
二是空间高效利用原则。
在满足功能的前提下,尽量减少不必要的空间浪费,提高空间利用率。
三是流线优化原则。
合理规划交通流线,使居民能够快速、便捷地到达目的地。
四是采光通风良好原则。
通过合理的开窗和布局,保证核心筒内部有充足的自然采光和良好的通风条件。
五是消防安全原则。
严格按照消防规范进行设计,确保疏散通道畅通,防火设施完备。
高层建筑核心筒设计实例分析
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高层建筑核心筒设计实例分析
概述
高层建筑的设计中,核心筒是承担着支撑整个建筑结构的重要组成部分。
本文将针对几个具体的高层建筑核心筒设计实例进行分析和讨论,探讨不同设计方案的优缺点以及设计过程中需要考虑的关键因素。
1. 某高层写字楼核心筒设计分析
这里将选取某高层写字楼的核心筒设计进行分析,包括设计的初衷、结构形式、材料选用等方面进行详细讨论。
1.1 设计初衷
该写字楼核心筒的设计初衷是为了增加建筑的稳定性和抗震性,同时提高空间利用率。
1.2 结构形式
核心筒结构采用钢筋混凝土框架结构,外部覆盖玻璃幕墙,具有良好的景观效果。
1.3 材料选用
在该设计中,选择了抗压强度高、耐久性好的高强混凝土作为主要材料,同时应用了专用的结构胶增加核心筒的刚度。
2. 某高层住宅楼核心筒设计分析
接下来对某高层住宅楼的核心筒设计进行分析,探讨其设计理念和创新之处。
2.1 设计理念
该住宅楼核心筒的设计理念是通过精心设计的结构形式,实现风阻减震、节能环保等目标。
2.2 创新之处
在这个设计中,引入了某种新型隔震减震技术,提高了住宅楼的抗震性能,同时降低了建筑对周围环境的影响。
3. 结语
通过对以上两个具体高层建筑核心筒设计实例的分析,我们可以看到在不同类型建筑中,核心筒设计起着至关重要的作用。
设计师在设计过程中需要考虑多方面的因素,如建筑用途、环境条件、结构设计等,才能实现建筑的安全、美观、实用的设计目标。
以上是对高层建筑核心筒设计实例的分析,希望能够对读者有所启发和帮助。
高层建筑核心筒设计
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高层建筑核心筒设计在当今城市的天际线中,高层建筑如林立的巨人,展现着现代化的魅力与气势。
而在这些高层建筑的内部结构中,核心筒扮演着至关重要的角色。
它就像是建筑的“心脏”,承载着垂直交通、设备管道、消防疏散等多种关键功能,其设计的合理性直接影响着建筑的使用效率、安全性和舒适性。
核心筒的布局形式多种多样,常见的有中央核心筒、双侧核心筒和分散核心筒等。
中央核心筒是最为常见的一种布局,它位于建筑的中心位置,交通流线简洁明了,结构稳定性较好。
双侧核心筒则适用于平面较为狭长的建筑,能够更好地平衡建筑的受力。
分散核心筒则在一些特殊的建筑形态中被采用,以满足特殊的功能需求。
在设计核心筒时,首先要考虑的是垂直交通系统。
电梯是高层建筑中人员上下的主要交通工具,其数量和速度的确定需要综合考虑建筑的高度、使用人数、功能分区等因素。
一般来说,建筑越高、使用人数越多,所需的电梯数量就越多,速度也要求更快。
同时,为了提高电梯的运行效率,还会采用分区运行、群控系统等技术手段。
除了电梯,楼梯也是核心筒中不可或缺的部分。
楼梯不仅是人员在紧急情况下的疏散通道,也是日常通行的辅助方式。
楼梯的数量、宽度和布置要符合消防规范的要求,确保在火灾等紧急情况下人员能够迅速、安全地疏散。
设备管道的布置也是核心筒设计中的一个重要环节。
包括通风管道、给排水管道、电气管道等。
这些管道需要合理地布置在核心筒的空间内,既要满足功能需求,又要尽量减少对使用空间的影响。
通常会将管道集中布置在专门的管井内,以便于维护和管理。
此外,还要考虑管道的走向和连接方式,避免出现交叉和迂回,以减少阻力和能量损失。
核心筒的结构设计同样不容忽视。
它需要承受建筑的垂直荷载和水平荷载,确保建筑的稳定性和安全性。
一般来说,核心筒会采用钢筋混凝土结构,其墙体和楼板要有足够的强度和刚度。
在地震区,还需要进行抗震设计,采取相应的抗震构造措施,如设置剪力墙、加强节点连接等。
防火设计是核心筒设计中的关键问题之一。
高层住宅核心筒优化设计一则
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高层住宅核心筒优化设计一则摘要:核心筒是高层住宅设计的关键。
通过对核心筒优化设计,形成一些科学、经济、合理的核心筒设计标准,为高层住宅进一步户型设计提供良好平台,将对今后的高层住宅建设起积极的推动作用。
关键词:高层住宅,核心筒,分摊面积,优化,标准化用好有限土地资源的有效手段。
传统意义上的高层住宅,以楼梯、电梯组成的交通中心为核心(核心筒),将多套住宅组织成一个单元平面。
从平面布局上看,有井字型,风车型,十字型、Y字型等不同的轮廓。
传统高层住宅由于其设计布局的缺陷,难以做到户型设计的均好性,在朝向、采光、通风方面有着明显的缺点,越来越难以适应人们对居住环境的需求。
同时,大筒(核心筒)小户(户型)的不合理模式,随着国家对中小户型推广力度的加大,表现的更加明显了,影响了住户的得房率,难为市场所接受。
近十年来,我国的南方及东部地区,出现了大量的11-14层的单元式高层住宅(图一)。
这类住宅俗称为小高层住宅,住户一般从电梯间、楼梯间直接入户,核心筒的公共面积小,户型布置灵活,其朝向、采光、通风具有多层住宅的优点,合理的解决了传统高层住宅上述问题,很受各地市场欢迎。
小高层住宅通过多单元拼接,形成了类似与板式高层的形式。
在总体布局上,它既具备土地利用率高、建筑外观整体的优点,又能保证住户的均好性。
图一:流行小高层住宅典型平面示意(作者根据各地房型归纳绘制)1.一梯两户 2. 一梯三户3. 两梯四户但是,小高层住宅在解决户型朝向、采光、通风问题的同时,还是有一些自身问题的。
其一,核心筒的公用面积分摊到每一住户仍然偏大,影响到住宅的得房率;其二,十四层及以上高层住宅如果要采用这种布局,需要沿核心筒设置走廊,住户通过走廊才能入户,既损失了面积,其影响了住户品质。
为此,笔者试图对高层住宅核心筒进行优化设计,从面积、防火疏散及适用性等方面作设计优化,希望能得到既适应高层住宅防火疏散要求,又经济、合理、适用的高层建筑核心筒设计形式,为户型设计提供基础。
【结构设计】超高层框架—核心筒结构的优化要点
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超高层框架—核心筒结构的优化要点框架—核心筒结构是由核心筒与外围框架组成的一种结构形式.框架-核心筒结构因其良好的受力性能和内部空间的灵活性成为目前国际超高层建筑中采用的主流结构形式,在超高层建筑中有着广泛的应用.超高层结构的经济性控制往往都是一个难题,博牛最近完成了几个超高层项目的优化咨询,结构整体的含钢量及含砼量均远低于当地一般水平,得到了甲方的高度认可.现总结其优化要点如下:1、减少核心筒内部小墙肢的数量核心筒内部小墙肢对结构整体刚度和受力贡献不大,在保证结构成立的前提下,可充分利用梁的承载能力,最大程度的减少内部小墙肢的数量.2、控制墙厚控制核心筒墙体厚度.在满足结构整体刚度以及墙体稳定性要求前提下尽量减薄墙体厚度.例如:7度区,150m~200m的超高层建筑,筒体外墙厚度350~600mm为宜,应根据轴压比由下而上收进.内筒墙体基本可取200mm.3、加强区以下可设置构造边缘构件底部加强区以下的约束边缘构件可调整.根据高规7.2.14条,底部加强区以下(即负一层和负二层)均可做构造边缘构件,为保证嵌固端边缘构件纵筋延续,负一层边缘构件的纵筋同第一层,但箍筋可以按构造边缘构件控制.负二层及以下层可全部设置构造边缘构件,而且抗震等级可按规范要求降低.4、核心筒角部约束边缘构件的优化根据高规9.2.2条,底部加强区以上的核心筒角部也应设置约束边缘构件,但应注意根据轴压比调整箍筋配置,以及非阴影区长度.5、控制框架柱截面在满足结构整体刚度要求的前提下,控制柱截面,混凝土强度等级可适当取高.框筒结构中的绝大部分框架柱都是构造配筋,减小柱截面也就减小了柱配筋.6、框架柱的体积配箍率框筒结构中,下部框架柱由于截面较大,剪跨比往往都小于2,属于短柱,其体积配箍率不小于1.2%,随着楼层往上柱截面的减小,在某一层以上,框架柱的剪跨比将大于2,此时应根据轴压比计算结果来确定柱的体积配箍率,精细化柱箍筋配置.7、尽量不要设置内柱如必须设置,则内柱与核心筒距离不宜太小,否则内柱与内筒间的框架梁剪力会非常大,受力不合理.8、次梁的布置形式次梁的布置应沿内筒向四周发射布置单向梁,如下图所示.这种方式传力途径清晰效率高,有利于控制主梁高度,确保结构净高.9、平面外的梁按次梁设计一端与核心筒平面外连接,另一端与外围主梁连接的梁,应按次梁设计.目前PKPM还无法自动修改,须手动调整抗震等级.最新版本的YJK已可以在参数设置中自动实现此功能.10、控制角部楼板加强范围根据高规9.1.4条,角部加强区域满足规范要求即可,不需要人为放大,也不需要以板块为单位,即可以在一块板内标注加强区域范围.。
超高层核心筒特点及质量控制思路构建
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超高层核心筒特点及质量控制思路构建【摘要】随着市场经济的大力发展,城市化的进程也在不断加快,而城市建筑是一个城市中最为醒目的标志。
近几年来,建筑行业在我国所有行业的发展中取得了傲人的成绩,并且高层建筑也逐渐成为建筑方面的一个方向,从宏观角度来看高层建筑,相对于其他因素安全问题是最应该关注的一点,在高层建筑的构建中核心筒处于建筑中心,由此可见其所发挥的作用更是至关重要的,逐渐成为整个高层建筑来说质量是重中之重。
本文对超高层核心筒的特点以及质量控制思路进行了论述,希望对超高层建筑的施工有所帮助。
【关键词】超高层建筑;核心筒;特点;质量控制;思路核心筒指的是建筑的中央部分,由电梯井道、通风井、楼梯、卫生间、电缆井等设备间为了维护所形成的中央核心筒,其采用钢筋和混泥土混合浇筑而成,然后与外围框架相连接形成一个外框内筒式的结构,此结构专门用来受力,而且其具有非常强的抗震能力。
因此核心筒是在国际范围内超高层建筑过程中最为广泛使用的主流结构形式,之所以这么受欢迎,不仅仅是因为其坚固,更是因为核心筒可以在紧张的空间了尽量争取更加宽敞的可使用空间、使各种辅助性空间尽量向平面的中央集中,使主要使用空间中的采光位置能够达到最佳,以达到良好的视线以及房间内交通便捷的效果。
因此核心筒的设计对于超高层建筑中心不易稳定的缺点进行了完美的补充。
一、核心筒的特点核心筒一般都是由钢筋和混泥土浇筑而成,根据其内部特点一般分为空腹式和实腹式,空腹式是由钢筋混凝土密柱组成,而空腹式是钢筋混凝土剪力墙式的。
因材料自身性能的差异性,在钢筋混凝土的核心筒构造中两种形式的勾践截面也不同,实腹式的核心筒抗侧向的刚度比空腹式的核心筒要强很多。
只是在高层建筑高度递增的同时,作用于建筑物上面的压力就越来越大,因此核心筒所承受的压力也会随之增加。
钢框架不但要承载建筑物的竖向压力,还要承载部分的水平压力,好在其承受的所有压力都会随着楼层的不断增高而减小。
在高层建筑建造的过程中,为了确保建筑的质量并且加强建筑的安全性,在核心筒设计或者施工时,应该注意以下问题:第一,一般情况下核心筒应该起到贯通整个建筑物的作用,只是其宽度只能大于或等于筒长的1/12,但是在特殊情况下,例如:筒体有剪力墙或者有其他利于整个建筑稳定性的设备时,就可以将宽度稍作缩减。
高层塔式住宅核心筒设计优化与标准化思路
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高层塔式住宅(18层以上)核心筒设计优化与标准化思路——以公司十堰武汉开发项目为例作者姓名:***作者单位:***专业方向:建筑工程二○一三年九月目录0.引言 (1)1.公司高层塔式住宅核心筒设计现状 (2)2.公司开发项目住宅核心筒设计分析 (7)2.1住宅核心筒设计大小各异,设计数据差异大 (7)2.2对新的规范要求应对措施不足 (8)2.2.1 担架电梯设计 (8)2.2.2 日趋严格的防火审查要求 (10)2.3细部设计考虑不精细 (11)2.3.1核心筒功能与户型平面局部不协调 (11)2.3.2核心筒入户门的方向、数量和等级 (12)2.3.3核心筒过道尺寸 (13)3.核心筒设计优化与标准化思路 (14)3.1核心筒设计的原则 (14)3.1.1安全合理的原则 (14)3.1.2保证品质的原则 (15)3.1.3经济节省的原则 (15)3.2核心筒功能空间的优化思路 (15)3.2.1功能空间在满足规范要求的前提下适当重叠 (15)3.2.2保证核心筒平面的规整性 (16)3.2.3重视各功能空间布局、尺寸、面积的整体协调 (17)3.3核心筒设计的标准化思路 (17)3.3.1电梯井道与组合 (18)3.3.2剪刀梯尺寸 (20)3.3.3管井 (21)3.3.4过道与前室 (23)3.3.5防火门等级和数量 (24)3.3.6核心筒与工程造价 (25)3.4核心筒标准化设计模型 (25)3.4.1模型一 (26)3.4.2模型二 (27)3.4.3模型三 (27)3.4.4模型四 (28)3.4.5四种模式的设计数据比较 (29)4.结语 (31)参考文献 (32)高层塔式住宅(18层以上)核心筒设计优化与标准化思路——以公司十堰武汉开发项目为例【摘要】本文以公司近年开发的25~34层高层塔式住宅为研究对象,根据现行规范和设计管理实践,通过分析这些项目核心筒设计存在的诸多问题,从核心筒电梯井、剪刀梯、前室、管井和过道等功能空间的设计入手,提出了核心筒设计优化和标准化的思路,并进一步设计出三种较为经济合理的核心筒标准化模板,供后续项目设计参考和应用。
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高层塔式住宅(18层以上)核心筒设计优化与标准化思路——以公司十堰武汉开发项目为例作者姓名:***作者单位:***专业方向:建筑工程二○一三年九月目录0.引言 (1)1.公司高层塔式住宅核心筒设计现状 (2)2.公司开发项目住宅核心筒设计分析 (7)2.1住宅核心筒设计大小各异,设计数据差异大 (7)2.2对新的规范要求应对措施不足 (8)2.2.1 担架电梯设计 (8)2.2.2 日趋严格的防火审查要求 (10)2.3细部设计考虑不精细 (11)2.3.1核心筒功能与户型平面局部不协调 (11)2.3.2核心筒入户门的方向、数量和等级 (12)2.3.3核心筒过道尺寸 (13)3.核心筒设计优化与标准化思路 (14)3.1核心筒设计的原则 (14)3.1.1安全合理的原则 (14)3.1.2保证品质的原则 (15)3.1.3经济节省的原则 (15)3.2核心筒功能空间的优化思路 (15)3.2.1功能空间在满足规范要求的前提下适当重叠 (15)3.2.2保证核心筒平面的规整性 (16)3.2.3重视各功能空间布局、尺寸、面积的整体协调 (17)3.3核心筒设计的标准化思路 (17)3.3.1电梯井道与组合 (18)3.3.2剪刀梯尺寸 (20)3.3.3管井 (21)3.3.4过道与前室 (23)3.3.5防火门等级和数量 (24)3.3.6核心筒与工程造价 (25)3.4核心筒标准化设计模型 (25)3.4.1模型一 (26)3.4.2模型二 (27)3.4.3模型三 (27)3.4.4模型四 (28)3.4.5四种模式的设计数据比较 (29)4.结语 (31)参考文献 (32)高层塔式住宅(18层以上)核心筒设计优化与标准化思路——以公司十堰武汉开发项目为例【摘要】本文以公司近年开发的25~34层高层塔式住宅为研究对象,根据现行规范和设计管理实践,通过分析这些项目核心筒设计存在的诸多问题,从核心筒电梯井、剪刀梯、前室、管井和过道等功能空间的设计入手,提出了核心筒设计优化和标准化的思路,并进一步设计出三种较为经济合理的核心筒标准化模板,供后续项目设计参考和应用。
【关键词】高层塔式住宅;核心筒;设计;标准化;模板0.引言由于土地资源的局限和住房需求的增长,高层住宅特别是高层塔式住宅越来越成为住宅建设的主要形式,而核心筒作为高层塔式住宅的重要组成部分,其设计对住宅居住品质、安全疏散等功能有决定性的影响,国家规范对核心筒的设计要求越来越高。
如何能够在满足国家现行规范的前提下,使核心筒设计既经济又合理,同时能提高住宅居住品质?本文以东风房地产公司近年在武汉、十堰开发的高层塔式住宅(重点是18层以上)为研究对象,试图探索高层塔式住宅核心筒设计的新思路,统一技术要求和尺寸,将核心筒设计标准化,为东风地产其他项目的开发提供参考和指导。
1.公司高层塔式住宅核心筒设计现状公司近两年开发的代表性的高层塔式住宅(共8种类型)是本文的分析对象,十堰项目包括:十堰东风阳光城三期1#-4#楼、虹景阳光大厦1#-2#楼、十堰东风阳光城四期1#楼;武汉项目包括:武汉东风阳光城四期青荷苑3#-4#楼、黄馨苑1#-2#楼,武汉东风凤凰城赤凤苑1-1#、1-3#、1-7#、1-8#楼。
项目类型主要以两梯四户1为主,项目层数在25-34层之间(见图1-图8及表1)。
其中,十堰东风阳光城三期1#-4#楼、虹景阳光大厦1#-2#楼、武汉东风阳光城四期青荷苑3#-4#楼是在新版《住宅设计规范GB50096-2011》(2012年8月1日实施)施行前已在施工的项目,十堰东风阳光城四期1#楼,武汉东风阳光城四期黄馨苑1#-2#楼,武汉东风凤凰城赤凤苑1-1#、1-3#、1-7#、1-8#楼是在新版《住宅设计规范》施行后施工的项目,这些项目在设计时均考虑了规范对于担架电梯的设计要求。
图1 十堰阳光城三期1#-4#楼住宅及核心筒平面1这里指单元住宅平面为两电梯一剪刀梯四户,也有称“一梯四户”的,所指意义相同。
图2 虹景阳光大厦1#楼住宅及核心筒平面图3 虹景阳光大厦1#楼住宅及核心筒平面图4 青荷苑3#、4#楼住宅及核心筒平面图5 黄馨苑1#、2#楼住宅及核心筒平面图6 赤凤苑1-7#、1-8#楼住宅及核心筒平面图7 赤凤苑1-3#、1-4#楼住宅及核心筒平面图8 十堰阳光城四期1#楼住宅及核心筒平面 这些高层塔式住宅核心筒的均为明梯或明前室设计。
所谓“明梯或明前室”是指核心筒的剪刀梯或者前室(包括共用前室)有直接自然采光和通风,也就是说核心筒至少一面临外墙,并有可开启窗。
这种设计在一定程度上保证了核心筒的品质,同时也避免了机械排烟等设备投资。
这些住宅核心筒的平面有矩形、T 形、十字形等形式,但功能空间是一样的,均包括五种功能空间:电梯井、剪刀梯、管井、前室和过道。
这五种功能空间是现行规范为保证消防安全和住宅正常使用的必备要求。
正是这五种功能空间的不同组合,导致了核心筒平面的大小和形状上的差异。
表1表中深色部分为考虑担架电梯设计的核心筒。
62.公司开发项目住宅核心筒设计分析2.1住宅核心筒设计大小各异,设计数据差异大通过比较这些项目,可以发现,不同的住宅项目,甚至同一住宅项目,核心筒设计也不同。
主要表现为三个方面:(1)核心筒面积大小不同(见表2)。
表中赤凤苑1-1#、1-3#楼为两梯六户住宅,虹景阳光大厦2#楼为两梯五户住宅,其余均为两梯四户住宅,各项目核心筒面积在58.38~94.73㎡之间,最大跨度为36.35㎡。
(2)相同功能表2 各项目核心筒面积一览表部位尺寸不同。
以剪刀梯轴线尺寸为例,十堰阳光城三期项目为2.8m ×7.6m,虹景阳光大厦1#楼为2.8m×7.2m,青荷苑3#-4#楼为2.7m ×7.0m,黄馨苑1#-2#楼为2.7m×7.2m。
管道井设计则更显不同,有集中布置的也有分散布置的,同为两梯四户住宅平面,面积最大为7.48㎡,最小为4.3㎡,相差3.18㎡。
(3)各项目核心筒过道、前室功能空间是否重叠有差异。
赤凤苑1-3#、1-4#、1-7#、1-8#楼核心筒设有一个消防电梯前室、两个防烟楼梯前室,以及单独的过道,这些功能空间相互独立,无重叠;十堰阳光城四期1#楼设有一个消防电梯与防烟楼梯共用前室,一个单独防烟前室,以及单独的过道,这些功能空间部分重叠;其余项目住宅核心筒消防电梯前室、防烟楼梯前室以及过道重叠。
2.2对新的规范要求应对措施不足2.2.1 担架电梯设计2012年8月实施的新版《住宅设计规范》要求高层住宅设计担架电梯。
担架电梯应该做多大?当时,新版规范编写组推荐的标准是轿厢尺寸1.5×1.6m,但湖北各地建委都没有明确标准,设计院也不知道怎么设计合适。
武汉东风凤凰城高层住宅担架电梯原方案是按照医用电梯的标准进行设计,轿厢尺寸为1.4×2.4m,井道轴线尺寸为2.4×2.95m,井道净尺寸为2.2×2.75m。
这个尺寸明显偏大,并相应增大前室面积,进而增大整个核心筒的面积。
在公司新版《住宅设计规范》宣讲及凤凰城项目施工图图审时,本人都曾提出应参照1.5×1.6m的轿厢尺寸进行担架电梯井道的预留设计,但未被采纳。
凤凰城开始施工后,湖北省建委的标准出台了,可以按照1.5×1.6m的轿厢尺寸进行担架电梯设计,对应的井道净尺寸为2.2×2.2m,轴线尺图8 铲式担架及对应的轿厢尺寸平面寸为2.4×2.4米(见图9-10)。
图10 担架电梯井道尺寸平面此时,赤凤苑1-7#、1-8#楼通过设计变更将轿厢尺寸由原来的1.4×2.4m改为1.5×1.6m,但是由于已经施工,井道尺寸虽然还可以调整,但是整个核心筒已经无法改变,造成不必要的浪费(见图11)。
赤凤苑1-1#、1-3#楼未做变更,仍按原设计。
由于有这种教训,黄馨苑的设计避免了这种问题。
图11 赤凤苑1-7#、1-8#楼核心筒平面变更前(左)与变更后(右)对比2.2.2 日趋严格的防火审查要求防火审查越来越严格是高层住宅设计和建设的必然趋势,而其重点就在于核心筒的设计。
如何更好地适应这种要求?目前实施的住宅项目还有一定的优化空间(见图12)。
(1)十堰阳光城三期1#-4#楼穿堂式共用前室的核心筒已经不符合目前的防火审查要求2。
按照十堰相关部门的要求,18层以上的剪刀楼梯间禁止设“三合一”前室,每个前室最多有2个户门。
这一规定在武汉项目上已经执行。
(2)十堰阳光城四期1#楼核心筒平面共用前室和防烟前室分别独立设置,满足防火规范的要求,但面积略大,有一定的浪费。
(3)青荷苑3#-4#楼核心筒平面满足规范要求,也较为经济。
项目图审虽然通过,但细部设计如过道尺寸、入户门方向等也存在一些问题。
2阳光城三期四入户门均朝向前室的设计依据是:高规编写组专家王渭云规范讲座中意见,纯住宅且户数小于等于4户时可开向前室。
图12 十堰阳光城三期(左)、四期(中)及青荷苑(右)核心筒平面对比 2.3细部设计考虑不精细核心筒的细部设计涉及到住宅平面和核心筒平面的功能布局、关系协调、尺寸推敲等方面,主要表现在:2.3.1核心筒功能与户型平面局部不协调图13 虹景阳光大厦1#楼平面AB CD图14 虹景阳光大厦1#楼129㎡户型宣传楼书虹景阳光大厦1#楼电井凹进129㎡户型卧室内,形成一块难利用的空间(见图13),虽然这在装修时可以设法利用,但由于宣传楼书也没有考虑电井,而是将这个卧室作为规整的房间进行宣传(见图14),结果导致在交房时还是引起客户的不满,而这种影响不是一户而是整个楼栋的二十多户。
由此可见,核心筒功能布置特别是管井的设计布局,应保证不影响户型空间的规整和使用。
2.3.2核心筒入户门的方向、数量和等级按照规范要求,朝向防烟前室的入户门应为乙级防火门,而防火门应向疏散方向开启,所以应向外开启。
而一般性的入户门的开启方向规范没有要求。
图12中青荷苑3#-4#楼核心筒平面中A、B入户门为一般性的门,其开启方向不受限制;C、D入户门为开向防烟前室的门,应为乙级防火门(实际设计为甲级防火门)。
再进一步分析,向外开启的入户防火门在实际疏散时会与过道上的乙级防火门打架,其开启甚至会阻断疏散流线,这与防火规范本意相左。
为解决这个问题,同时考虑每层四户的疏散人员少,用作户门的防火门采用内开的形式,也有助于增加得房率。
这在北京的项目中已有通过消防审批的案例。
公司目前的项目也可以通过向图审部门和设计单位沟通,进一步优化。
此外,在工程施工检查时发现青荷苑3#-4#楼B入户门存在开启后无法搬家具及电器入户的情形,随后及时进行设计变更,调整了B入户门的开启方向,避免了搬运无法入户的问题。