高层办公楼核心筒设计浅析

高层办公楼核心筒设计浅析
发表时间：2019-06-14T15:08:02.307Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年4期作者：车艳奇[导读] 随着经济的发展，我国各城市的写字楼如雨后春笋般快速的崛起。

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摘要：随着经济的发展，我国各城市的写字楼如雨后春笋般快速的崛起。

由其一二线城市，写字楼的高度多以百米高或者超高层出现，写字楼的外观及高度也体现了当地经济实力。

高层写字楼设计的重要组成部分便是核心筒的设计。

本文通过对核心筒的布局的分析、实际案例的介绍，阐述核心筒设计需要关注的地方。

关键词：高层写字楼；核心筒设计；合理
前言
目前大部分塔式的写字楼得房率为65-70%左右，扣除大堂、屋顶机房等辅助房间，核心筒的占比约30%左右，因此如何提高办公的得房率，良好的核心筒设计是关键。

高层建筑的核心筒与平面的关系有多种：中心式、分散式、偏筒式、外筒式等多种形式，目前市面上主流产品仍是以中心式为主，即核心筒位于平面中心，周边的办公或酒店围绕其四周，这样使用空间都会有良好的采光面，同时交通距离相对均衡。

核心筒的设计根据流线大体分为：竖向交通、水平交通；根据功能又可分为：消防疏散楼梯、消防电梯、客用电梯、卫生间、辅助设备间等几大功能组成。

1 交通体系
1.1 水平交通：分为“日”型；“H”型
这两种形式可以减少走道的使用面积，提高得房率。

1.2 竖向交通：竖向交通分为消防疏散、层间竖向联系
消防疏散是通过防烟楼梯间，消防电梯及前室组成。

高层的办公楼标准层一般控制在一个防火分区内，因此需要至少2部的疏散楼梯，疏散楼梯可采取背对背的形式分别服务不同方向的办公空间，也可以采用布置在核心筒两侧，原则就是满足所有位置的消防疏散要求。

对于消防电梯，按防火规范要求每1500㎡设置一部，根据平面面积一般需要1-2部，消防电梯与防烟楼梯间合用前室。

以下图（图1）杭州某百米高办公楼项目为例，采用“H”型的水平交通方式，消防电梯与疏散楼梯贴临布置，共用前室，整体的得房率约为72%，属于同类产品中得房较高的产品。

（图3）
核心筒中的另外一个竖向交通---客梯的布置更为重要。

合理的电梯配置，需要综合考虑，既能满足节能、减小公摊，又能高效、安全的运行。

根据《办公建筑设计规范》中的相关规定，建筑高度超过75m的办公电梯应分区或分层使用。

对于超高层建筑，需要每15层设置避难层，高度约为50m，因此电梯的竖向分区按50米考虑较优。

对于75-100m高的办公建筑，竖向可分为两个区既低区、高区。

一个办公项目的开始阶段判断电梯的数量可以通过不同计算方式得出：（1）根据建筑物的建筑面积判断电梯的数量：经济级：6000平方米/台，常用级：5000平方米/台，舒适级：4000平方米/台，豪华级：<2000平方米/台
（2）根据写字楼的产品定位，根据人均面积计算出建筑服务的人数，再通过人数判断电梯的数量：经济级：400人/台，常用级：350人/台，舒适级：300人/台，豪华级<300人/台。

其中人数的确定：依据《建筑设计资料集》估算数据：一般办公室3.5平方/人，高级办公室6.5平方/人，另外高层办公楼使用面积系数约为65%。

（3）按办公的有效使用面积，判断电梯的数量：经济级：3000平方米/台，常用级：2500平方米/台；舒适级：2000平方米/台，豪华级：<1000平方米/台。

项目的开始阶段先确定项目的产品定位是否属于高端还是经济型的，再通过以上三种方式分别计算出所需要的电梯数量，最后取最大值做为项目的电梯数量要求。

但电梯的数量配置并不能仅仅依靠简单的数量计算最终确定落地实施，应该是通过初期的初步计算，后期的综合考虑得出结论，需要通过土建的成本、得房率、电梯的运载能力多方面考虑。

A\土建的成本----井道的数量对于超高层建筑的建造成本由很大的影响，同时对办公楼的得房率也影响较大。

电梯井道可根据电梯服务的层数判断井道的位置是否可以再利用。

如电梯为低区、中低区时，可对井道上部空间加以利用作为办公空间或辅助房间，进而提高办公的得房率。

B\电梯的运载能力--其中有两个重要指标。

（1）5min运输效率：某一组电梯5min之内将所服务的总人数的百分之多少运送到位。

公式：N台电梯5min运输效率=N*单台电梯的5min输送人数/所服务的总人数*100%。

不同高层写字楼的品质对应的5min运输效率可供参考：高级标准11%~15%；较高标准：7.5%~10%；中低标准：7%以下。

（2）平均的侯梯时间：某一组电梯中的任一台运行一周的时间除以组内电梯台数。

公式：某一台电梯的平均候梯时间=运行一周时间/组内电梯数。

不同高层写字楼的品质对应的平均候梯时间参考：高级标准20~30s，较高标准30~40s，中低标准：40~50s。

结合以上两点如何，将前期的方案布局进行多方案比较，得出最优方案是设计的成功关键，参考的案例，昆山某超高层项目总建筑面积15.8万平米，地上12.7万平米，建筑的层数为58层，消防高度241米，设置3层避难层，定位为5A甲级写字楼，属于舒适级。

首先方案初期，经过三种计算方式得出该项目所需电梯配置大体数量：总建筑面积：24部；服务人数：25部；办公的有效使用面积：25部。

设计前期采用最大值进行方案设计。

见下表：
经过综合比较，优化的方案二成本、运载能力、井道面积均较好。

最终本项目共设计26部电梯，低区4部，速度为2.5米/秒；中低区6部，速度为3米/秒；中高区6部，速度为5米/秒；高区6部，速度为2.5米/秒；穿梭梯4部，速度为6米/秒。

其中中低区与高区合用电梯井道，实际电梯井道为20个。

见图2。

2 卫生间布置
一般在设计过程中都会考虑上下对齐，方便管线布置，对于100米以下的办公，基本都按对齐设计，但是对于超高层办公楼，需要灵活利用电梯的分区，利用电梯厅、电梯井道，进而减少交通面积，提高得房率。

本项目把高区电梯在低区的时候把电梯厅利用起来作为了低区的卫生间。

同样高区的卫生间利用的是低区电梯井道的对应的位置。

卫生间的洁具数量需要经过计算得出，目前很多办公建筑的卫生间洁具数量不能满足办公人员的使用需求。

根据《办公建筑设计规范》规定男厕所每40人设大便器一具，每30人设小便器一具；女厕每20人设大便器一具；洗手盆不分男女40人一具。

目前标准层的防火分区面积可为3000平米，但目前市场上标准层建面一般控制在1500-1800平米。

按人均6.5平米/人，65%的得房率计算，每层人数约为150--170人，男女各半计算，各需要大便器4个左右。

本项目标准层面积约1900平，卫生器具数量均按设计规范要求布置，详图3。

3 设备间的布置
强弱电间是必不可少的，强弱电井主要服务的是办公空间，尽量贴近走道一侧，进而减小桥架的长度，降低成本，另外强弱电井尽量分开布置，避免过于集中设置导致出入口位置管线复杂影响层高；强弱电井尽量避开在电梯厅开门，对后期的装修影响较大。

对于中心式的核心筒，走廊避免不了是相对封闭的内走廊，需要考虑排烟，排烟井的位置布置可集中设置，也可以分两端布置，各有利弊：集中设置可以节约管井面积，减少土建成本，增加得房率；但需要较长的排烟管道与管井连接，会增加走廊内部的管线排布压力，影响装饰净高。

分开设置的管井与之相反。

可根据核心筒的平面布局整体考虑。

新风管井的布置方式与排烟井类似，管井的布置避免过于集中，导致进出管较难处理。

结语
高层的办公建筑设计不像商业综合体等需要注重分析流线布局，但是其需要较高的施工技术、防火要求。

一般是在占地紧张，有限的空间内解决不同功能排布，以及各功能利用率最大化，因此需要设计师有通盘考虑的能力，进而创作出更符合实际需求的作品。

参考文献
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[2] 项秉仁.高层办公楼的设计研究--以江苏电信综合楼设计为例[J].城市建筑.2007（07）
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