超高层建筑通常体型巨大

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，也应解决好建筑内部的垂直交通及电梯配置（包括电梯台数、载客量、速度以及排列布置），以有效地提高超高层

建筑的运行效率和使用效率。本文以近年来笔者参与设计的部分超高层建筑—深圳京基金融中心大厦（图1）、广州侨鑫珠江新城F1-1地块项目（以下简称侨

鑫大厦，图2）及广州嘉裕珠江新城F2-2之一地块项目（以下简称嘉裕大厦，图3）等实例来分析超高层

建筑的核心筒及电梯设计。

一、超高层建筑的心脏——核心筒设计

超高层建筑的核心筒由钢筋混凝土浇筑而成，集

合了电梯井道、消防楼梯间和前室、机电设备机房、管道井及卫生间等服务性空间，核心筒的大小、位置和布局与建筑功能、建筑体型及平面形状等因素密切相关。

位于深圳市蔡屋围深圳金融中心区的京基金融中

心大厦共98层，高度为439m，功能为甲级办公楼和白金五星级豪华酒店。1-74层为办公，建筑面积约

为17.6万m2

，；75-98层为酒店，建筑面积约为4.6

万m2，在75层以上的酒店部分设计有内部中庭，拥有客房289间，客房围绕中庭环形布局，酒店接待大厅设于94层，其上为独具特色的鹅蛋形餐饮空间。

大厦在18层及19层两层、37层及38层两层、55层及56层两层、73层及74层、91层及92层设置了避难

区及设备层，用敞开楼梯将18层及19层、37层及38 层、55层及56层连接成两层的敞开避难空间。

京基金融中心大厦办公层平面近似为长方形，

南北两个长边为向外的弧形，长边长57.6米，短边

长约为44-49m，核心筒位于中部，办公低区核心筒

尺寸为37.8×23.1m（图4-a），到了高区由于取消

了从负一层及首层往返于39层及40层的办公穿梭电1.两部防烟楼梯间及两台消防电梯（兼服务电

梯），前室可合用。

2.办公建筑内公共卫生间按办公人数每25人设

一个大便器及洗手盆，男性员工每15-20人设一个小

便器。经计算，男卫生间：大便器3个，小便器4-5 个，洗手盆3个；女卫生间：大便器4-5个，洗手盆4 个。还要设独立的无障碍卫生间或在男女卫生间内各设1个无障碍厕位。

3.空调机房：一般500-800m

2办公面积设计一个

空调机房，机房面积一般为20-30m2，每标准层空

调机房面积约为40-60m2。

4.强、弱电间面积约为13-15m

2。

二、核心筒的核心—电梯设计

电梯设计是超高层建筑核心筒设计的重要环节。

电梯设计不只是一般的载人载货那般简单，应满足舒适度及速度感，利用最少的电梯及电梯井道达到较为经济又能达到较高效率来满足整个建筑的垂直运输需求。电梯的性能主要取决于建筑物内人口密度、电梯的数量和类型以及电梯所服务的楼层数等因素。

对办公大楼来说，早晨上班时刻出现上行高峰客流；中午午餐时间出现强度稍小的一个下行高峰及一个上行高峰；下班时刻出现一个最为强烈的下行高峰。上行高峰形成是由于雇主要求雇员在某一时刻之前到达办公地点并开始工作，下班下行时，乘客对候梯时间的容忍程度较强，所以办公大楼交通计算一般以解决上班时上行高峰客流为目标。

酒店主要的交通模式时段是在客人入住

（17:00-19:00）及退房（08:00-10:00）。这两段

时间内，客人会同时进出客房及餐厅，进入及离开酒店，所以客人会乘坐电梯上行及下行。故此酒店客梯系统根据上行及下行之交通情况来模拟。

在开始时间前的某一个5分钟范围内，乘客的集中率达到高峰，即采用“5分钟输送能力”来衡量解决这一个5分钟范围内乘客的集中高峰的程度。也就是说5分钟输送能力指在5分钟内电梯所能输送的人数占要输送乘客总人数的百分比。

乘客在等待电梯时产生的烦燥，随着等待时间的加长而加强。心理实验检测得知,乘客在等待电梯时产生的烦燥心情与实际候梯时间的平方成正比。因此，乘客的候梯时间是交通计算必须考虑的一个问题，即“电梯平均运行间隔”(即平均候梯时间)。

京基金融中心大厦电梯系统设计采用国际甲级办公室的客梯计算标准：

5分钟输送能力在上行高峰期> 12%

平均运行间隔< 30s

人员密度=12m

2/人

实际人员占总人数的比例= 85%

电梯负载率< 80%

通过模拟分析，京基金融中心大厦办公楼楼层划

分为办公低区及办公高区两个区域，每个区域又分别

由4组电梯组成，其中两组为6台电梯，另外两组为4 台电梯。低区的办公大堂设于负一层及一层，乘客可乘坐位于核心筒左侧的6台双轿箱高速电梯由低区的办公大堂至39层及40层的高区办公大堂,然后可转换乘坐高区电梯。高区的4组电梯与低区的4组电梯共用核心筒电梯井道（图7），节省了核心筒的空间。

设计之初，曾做过设一个电梯转换层和设两个电

梯转换层的两个方案，办公楼楼层分为低区、中区及高区。两种方案经比较，设一个电梯转换层的方案（图8）优于设两个电梯转换层的方案，从使用者角

度看，一个电梯转换层比两个电梯转换层更直接、更方便，需要较少的穿梭电梯及客梯，电梯效率较高，成本相对要低。

酒店位于京基金融中心大厦办公楼层之上，为白

金五星级酒店，采用了如下客梯计算标准：

5分钟输送能力在上行及下行高峰期> 15%

平均运行间隔< 50s

人员密度= 1.5人/房间

实际人员占总人数的比例= 100%

电梯负载率< 50%

通过模拟分析，在核心筒的右侧设置4台酒店

高速穿梭客梯来服务宾客从酒店首层大堂直接到94

层的酒店接待大厅（图4-d），然后宾客可从94层

酒店大堂向下转乘酒店客梯到达酒店客房楼层（图

4-c）、中餐厅、商务中心及健身俱乐部。

侨鑫大厦塔楼办公区为国际甲级办公室，电梯系

统设计采用如下计算标准：

5分钟输送能力在上行高峰期> 11%

平均运行间隔< 35s

人员密度= 10m

2/人

实际人员占总人数的比例= 80%

电梯负载率< 80%

通过模拟分析，塔楼低区办公区由5台载重量分别

为1600kg的客梯提供电梯运输服务，2组8台载重量1600kg的客梯服务于办公中区和高区（图9）。2台

服务电梯指定为消防电梯，为办公塔楼所有楼层提供服务。

高峰期电梯性能计算是基于目的层控制系统的工

作估计。这个系统使乘客在进入电梯前需要预先输入目的楼层，以提高每部电梯单位时间的工作效率，进而尽量减少核心筒面积。同样数量的电梯，常规控制系统的服务人数减少15%，相当于在常规系统下，

需要增加15%的电梯数量来满足同等工作需求。