高层、超高层公共建筑核心筒的设计20130125

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五、核心筒各部分组成的面积估算
六、核心筒平面设计的基本原则
在设计核心筒平面时,一般来说电梯居中布置有利 于发挥电梯井道刚度的优点,易于结构布置;楼梯间 及消防电梯间布置要均衡,便于消防疏散;卫生间、 茶水间等则利用楼梯上下分区而节省出来的空间,灵 活布置;至于管井、机房,应靠核心筒外围布置,以 利于走线和减少线路能量损耗。具体到每个管井,则 略有不同:水管井应靠近水单元分散布置,如卫生间、 开水间以及空调机房等;电气管井不管是否进人检修, 紧邻公共走道布置比较合适,保证检修时不影响空间 的使用;空调管井则更需要沿核心筒外围布置,因其 水平支管尺寸较大,为避免穿越剪力墙以及尽少影响 吊顶高度,在剪力墙外侧布置最为理想。
三、核心筒的组成要素
垂直交通
楼梯----双跑梯、剪刀梯 电梯----客梯、货梯、观光梯、消防电梯
垂直与水平交通转换
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
四、建筑功能与核心筒组成的匹配
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
核心筒的竖向设计
一、竖向收进
1.按电梯分区逐渐收进 2.核心筒整体收进
二、分区系统
1.电梯的分区设置
分区设置的优点: ----停站数减少,设备费降低 ----电梯服务层站减少,运行时间缩短,电梯
数量减少 ----底区、中区电梯机房上部仍可作为有效使
用面积 ----将人员流量大的部门设在低层,提高经济
效益
2.分区一般原则
----每约10层作为一个分区 ----低层区层数宜多些,高层区层数宜少些; 建筑竖向空间布局时注意,把人多的空间布置 在低层区,人多的空间布置在中高层区 ----电梯的速度可随着分区所在部位的增高 而加快,即高层区电梯比中低层区的为快
3.分区方式
----高低二区电梯系统 ----高中低三区电梯系统 ----低、中低、中高、高四区电梯系统 ----低、中低、中中、中高、高五区电梯系统 ----区中区电梯系统
核心筒组成: 楼梯----2部(转换方向) 电梯----8部(其中消防电
梯2部) 设备管井 水暖井----3间 电井----1间 送、排风,新风,排烟井 空调机房 楼梯间前室 楼电梯合用前室 电梯厅 公共卫生间 避难层兼作设备夹层
廊坊万达B区A座
高度:92.6m 层数:19层 功能:酒店(标准间18,套房 2) 标准层面积:1380㎡ 核心筒面积:197㎡ 使用系数:86% 核心筒种类:中筒式 核心筒结构类型:剪力墙 柱网:10~12m 层高:3.8m 两个疏散口,满足 《高规》6.1.5条的要求
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。
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
弱电的端子箱等电气设备。 电气竖井的面积应根据线路及设备的布置来确定,除了满足布线间隔及配电箱、
4.设备各专业占用标准层面积的比例
四、卫生间茶水间的设计
1.卫生间 卫生间及茶水间的设计有在核心筒固定一个方位布置
的做法,以便管井对齐,方便走管;但是更多的做法是, 灵活利用上下电梯分区的电梯厅或者电梯井道的位置,节 省面积,提高实用率。 1)卫生间的平面设计原则 卫生设备间距应符合下列规定: a)第一具洗脸盆或盥洗槽水嘴中心与侧墙面净距不应小于 0.55m; b)并列洗脸盆或盥洗槽水嘴中心距不应小于0.70m; c)单侧并列洗脸盆或盥洗槽外沿至对面墙的净距不应小于 1.25m; d)双侧并列洗脸盆或盥洗槽外沿之间的净距不应小于 1.80m; e)并列小便器的中心距离不应小于0.65m; f)单侧隔间至对面墙面的净距及双侧隔间之间的净距:当 采用内开门时不应小于 1.10m,当采用外开门时不应小于1.30m; g)单侧厕所隔间至对面小便器或小便槽的外沿之净距:当 采用内开门时不应小于 1.10m,当采用外开门时不应小于1.30m。
核心筒的平面设计
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)
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。
一、电梯和电梯厅的设计
能量损耗,因此管井应靠近核心筒外围布置。
3.面积确定 1)空调专业
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。
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
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
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
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。
建筑功能
办公 酒店 公梯
普通 观光 货梯 消防
客梯 梯

√ √ ○○ √ √
√ √○√ √ √
√ √○
√√
√ √○√ √ √
合用前 室
√ √ √ √
电梯 管井 布草


√√ √√√ √√ √ √○
公共卫 茶水间 空调
生间
机房

○○




○ ○○
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。
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㎡。
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 ㎡。
三、楼梯在避难层的设计
根据《高层民用建筑设计防火规范》要求,通向避难层的防烟楼梯 应在避难层分隔、同层错位或上下层断开,但人员均必须经避难层方 能上下。其目的是当火灾发生时,强制性把人流先引向避难层,避免 逃难时人们慌不择路,错过了避难层。因此,楼梯间在避难层就要转 换,其做法有二:
工程实践
鄂尔多斯 正东广场 避难层:
核心筒设计概述
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
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
本文仅对单核情况作以讨论
卫生间每20人一个蹲位,每个蹲位大概5-6 ㎡,从而推出公式: 男卫生间面积=标准层有效使用面积x(5-6)÷10 ÷40 女卫生间面积=标准层有效使用面积x(5-6)÷10 ÷20 残疾人卫生间面积=4-5 ㎡ 卫生间面积合计=5+3 x 标准层有效面积/80 而茶水间设置与否则视乎办公楼的档次及使用者的要求,如果需要设置 同时又在核心筒内,将算入核心筒的组成部分,其面积大小为10-20 ㎡ 不等。
2.茶水间的设计原则 茶水间一度被当作可有可无的空间,不受重视,但是随着观念的改变,
人们对高品质的生活空间越来越看重。如果茶水间能有一个良好的眺望 视野,再配上椅子、桌子和自动售货机等设施,它将成为一个非常舒适 的休憩环境,为员工一天紧张的工作提供一个舒缓神经的好场所。
3.卫生间及茶水间的面积计算(以办公建筑为例) 标准层按每10 ㎡一个人估算,男卫生间按每40 人一个蹲位计算,女
廊坊万达B区A座
核心筒组成: 楼梯----2部 电梯----6部(其中消防电梯
2部),均是1.6T 设备管井 水井----2间 弱电间----1间 强电间----1间 送风、排风、新风、排烟井 布草间 楼梯前室 楼电梯合用前室 电梯厅
廊坊万达B区B座
高度:73.4m 层数:16层 功能:办公 标准层面积:1454㎡ 核心筒面积:229㎡ 使用系数:84% 核心筒种类:中筒式 核心筒结构类型:剪力墙 柱网:9~12m 层高:3.8m 两个疏散口,满足 《高规》6.1.5条的要求(同前)
端子箱等设备的布置所必须的尺寸外,还应充分考虑布线施工及设备运行的操作维 护距离,一般在箱体前流下不小于0.8m的操作空间。如需要进人,强电井的进深为 1.2m-1.5m,弱电井进深为1.1m-1.2m。
进人
不进人
因此,粗略估算,
需进人时,强电井 约4㎡左右,弱电井 为3.5㎡左右。若不 进人均为3.0㎡左右。
廊坊万达B区B座
核心筒组成: 楼梯----2部 电梯----6部(其中消防电梯
1部,1.05T)客梯1.6T 设备管井 水井----2间 弱电间----1间 强电间----1间 送风、排风、新风、排烟井 楼梯前室 楼电梯合用前室 电梯厅 公共卫生间
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㎡。
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
电梯井道的面积S=9n(电梯井道尺寸按3m×3m考虑)
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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