高層核心筒設計

高層建筑核心筒設計

目錄

一、概述二、分類三、垂直交通四、平面布置五、輔助空間六、設備空間一、概述

1.作用

核心筒結(jié)構(gòu)是高層建筑不斷向高空發(fā)展的最基本的結(jié)構(gòu)體系之一。(a)是垂直交通和水平交通的轉(zhuǎn)換站，常設有電梯廳、電梯間、樓梯間等。(b)常設置服務空間。(c)常設置相關(guān)的設備空間。通常情況下核心筒占標準層總面積的比例為25%左右。二、分類核心筒與外部空間的位置關(guān)系

1.中心筒式

筒體位于平面的中心，使用部分圍繞其四周圍，占有最佳位置，采光、視線良好，交通路線短捷，筒體與平面的幾何中心位置一致，有利于高層建筑的結(jié)構(gòu)布置，是高層辦公建筑采用最多的一種平面形式。二、分類核心筒與外部空間的位置關(guān)系

2.分散筒式

根據(jù)核心筒的個數(shù)，又分為單側(cè)筒式、雙側(cè)筒式以及三側(cè)筒式等等，他們共同的特點是筒體位于建筑的外側(cè)，使用空間進深較大，可布置大空間景觀辦公室，底層大廳通透、寬敞，但是結(jié)構(gòu)受力不太理想，需要加強中間區(qū)域框架的剛度。二、分類核心筒與外部空間的位置關(guān)系

3.中長筒式 筒體縱貫建筑的中部，兩邊可布置較大空間的辦公室，交通路線短捷，便于分組布置電梯。結(jié)構(gòu)均衡規(guī)整，水平剛度大。二、分類核心筒與外部空間的位置關(guān)系

4.外筒式

核心筒體布置在建筑的外部，用通道與建筑相連，特別有利于創(chuàng)造大面積、完整、開敞的辦公空間。通常作為大公司的辦公樓，獨家使用，不利于出租型的多用戶辦公。為保證各使用部分滿足疏散距離的要求，面積大的建筑需在多處設置疏散樓梯。二、分類核心筒與外部空間的位置關(guān)系

5.中偏筒式

核心筒體位于建筑中部，緊靠外墻面，這種做法通常用于平面比較扁長的建筑，交通路線均勻、短捷。三、垂直交通

核心筒內(nèi)的電梯廳、電梯與樓梯、消防前室等共同承擔著樓內(nèi)垂直交通、交通轉(zhuǎn)換以及安全疏散等功能，是高層建筑最為活躍的動線。三、垂直交通

1.電梯

根據(jù)《辦公建筑設計規(guī)范》JGJ67—2006：4.1.4電梯數(shù)量應滿足使用要求，按辦公建筑面積每5000㎡至少設置1臺。超高層辦公建筑的乘客電梯應分層分區(qū)?？俊＝ㄖ悇e標準數(shù)量經(jīng)濟級常用級舒適級豪華級辦公按建筑面積6000㎡/臺5000㎡/臺4000㎡/臺＜2000㎡/臺按辦公有效使用面積3000㎡/臺2500㎡/臺2000㎡/臺＜1000㎡/臺按人數(shù)350人/臺300人/臺250人/臺＜250人/臺1.電梯

電梯的常用尺寸：800kg（10人）轎廂尺寸1350x1400，井道尺寸1900x2100

1000kg（13人）轎廂尺寸1600x1400，井道尺寸2200x2100

1350kg（18人）轎廂尺寸1900x1500，井道尺寸2500x2300三、垂直交通

三、垂直交通

1.電梯

分區(qū)原則：（1）根據(jù)前人的設計經(jīng)驗，為了有效使用電梯，一組電梯的提升高度不宜超過50m，每約10層或十幾層分作一區(qū)；（2）低層區(qū)層數(shù)宜多些，高層區(qū)層數(shù)宜少些，建筑豎向空間布局時注意，把人多的空間布置在低層區(qū)，人少的空間布置在中高層區(qū)；（3）電梯的速度可隨著分區(qū)所在部位的增高而加快，即高層區(qū)電梯比中低層區(qū)的快。三、垂直交通

2.消防電梯

根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045-95：

6.3.2高層建筑消防電梯的設置數(shù)量應符合下列規(guī)定：

6.3.2.1當每層建筑面積不大于1500㎡時，應設1臺。

6.3.2.2當大于1500㎡但不大于4500㎡時，應設2臺。

6.3.2.3當大于4500㎡時，應設3臺。

6.3.2.4消防電梯可與客梯或工作電梯兼用，但應符合消防電梯的要求。

消防電梯要有6㎡的防煙前室，前室要有約0.8㎡的正壓送風建筑風道。三、垂直交通

3.電梯廳

根據(jù)《民用建筑設計通則》GB50352—2005：三、垂直交通

4.樓梯

4.1作用：(1)作為下面幾層，特別是二、三層的主要垂直交通工具；(2)作為間層之間的交通；(3)作為疏散通道（非常情況下，發(fā)生火宅時）。三、垂直交通

4.樓梯

4.1疏散樓梯的設計：根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045-95：6.2.9每層疏散樓梯總寬度應按其通過人數(shù)每100人不小于1.00m計算，各層人數(shù)不相等時，其總寬度可分段計算，下層疏散樓梯總寬度應按其上層人數(shù)最多的一層計算。疏散樓梯的最小凈寬不應小于表6.2.9的規(guī)定。三、垂直交通

4.樓梯

4.1疏散樓梯的設計：一般塔式高層辦公樓標準層建筑面積大約1500㎡~2500㎡，有2個獨立疏散樓梯就足夠了。

以2500㎡一個標準層來計算，辦公樓一般差不多15-20㎡/人（按北京公布的辦公樓使用面積是：辦公人均6㎡；會議2.3㎡；輔助用房1.8㎡；服務用房1.4㎡；人均使用面積是11.5㎡，合建筑面積大約是16.5㎡），即使每層按200人計算(12.5㎡/人)，只需要2.0m寬的樓梯。根據(jù)前頁所提到的樓梯凈寬應不小于1.2m，所以設計2個獨立疏散樓梯即可。

防煙樓梯間需要約0.8㎡的正壓送風風道及6㎡的防煙前室，前室也要有約0.8㎡的正壓送風建筑風道。如與消防電梯合用前室，則需10㎡的防煙前室和約0.8㎡的正壓送風建筑風道。三、垂直交通

4.樓梯

4.1疏散樓梯的設計：《民用建筑設計通則》GB50352—2005：三、垂直交通

4.樓梯

4.2樓梯位置與電梯的關(guān)系：樓梯放在電梯對面樓梯環(huán)繞電梯樓梯在電梯的背面或側(cè)面樓梯的休息平臺與電梯廳相結(jié)合四、平面布置

1.電梯與電梯廳的基本組合形式

(a)走道式利用走道作為候梯空間，可節(jié)省平面交通面積，提高實用率；缺點是候梯廳被走道穿越，空間不完整。四、平面布置

1.電梯與電梯廳的基本組合形式

(b)凹室式電梯廳為袋型空間，相對比較完整。四、平面布置

1.電梯與電梯廳的基本組合形式

(c)組團式電梯數(shù)較多時，采用組團方式將多個電梯廳組合起來。四、平面布置

2.電梯組的排列方式

(a)“一”字形電梯組一字排開，分為上下或左右兩排，各組群的候梯空間串聯(lián)起來，形成建筑的內(nèi)走道，核心筒的各組成部分就沿著走道布置。

特點：核心筒把標準層一分為二，各電梯組群的電梯廳串聯(lián)起來，形成內(nèi)走道，走道的兩端布置疏散樓梯間，整個交通組織清晰明了，非常簡潔。易于劃分較小出租單元。四、平面布置

2.電梯組的排列方式

(b)魚骨形四組電梯分為上下左右2行2列布置，核心筒形成“魚骨”狀的交通流線，核心筒各組成部分就依附于這個骨架布置。特點：電梯組群分區(qū)明確、易于識別，疏散樓梯與消防電梯占角布置，均衡合理。四、平面布置

2.電梯組的排列方式

(c)“L”字形電梯組呈“L”型布置，兩組電梯互相垂直。特點：電梯組群L型布置，電梯廳之間既相互獨立，又聯(lián)系方便，一個疏散單元位于“L”型內(nèi)側(cè)，另一個位于外側(cè)，均衡布置，利于疏散。四、平面布置

2.電梯組的排列方式

(d)“十”字形

電梯組呈“十”字布置，核心筒內(nèi)部形成“十”字的走道。平面中心對稱，利于交通組織、設備布置以及結(jié)構(gòu)布置。

特點：電梯組呈“十”字布置，各組群之間分區(qū)明確，但又聯(lián)系方便，既分又合，疏散單元占角布置，中心對稱，可使平面各點疏散距離均衡。適用于層數(shù)及電梯數(shù)量較多的平面，用戶分隔面積較大。四、平面布置

2.電梯組的排列方式

核心筒布局案例四、平面布置

2.電梯組的排列方式

核心筒布局案例低區(qū)平面高區(qū)平面四、平面布置

2.電梯組的排列方式

核心筒布局案例五、輔助空間

1.衛(wèi)生間

男衛(wèi)生間按每40人一個蹲位，每30人一個小便斗計算；女衛(wèi)生間按每20人一個蹲位計算；洗手盆不分男女每40人設一具；根據(jù)之前的人數(shù)計算，每層人數(shù)200人，按男女各半計算，男衛(wèi)生間內(nèi)3個蹲位就夠，另加4個小便斗；女衛(wèi)生間需要5個蹲位；洗手盆共需5個。無障礙衛(wèi)生間尺寸不得小于2.00m×2.00m。具體規(guī)范詳見《城市道路和建筑物無障礙設計規(guī)范》JGJ50-2001第七章第8條五、輔助空間

2.茶水間

茶水間設置與否則視乎辦公樓的檔次及使用者的要求，如果需要設置同時又在核心筒內(nèi)，將算入核心筒的組成部分，其面積大小為10-20㎡不等。但是隨著觀念的改變，人們對高品質(zhì)的生活空間越來越看重。如果茶水間能有一個良好的眺望視野，再配上椅子、桌子和自動售貨機等設施，它將成為一個非常舒適的休憩環(huán)境，為員工一天緊張的工作提供一個舒緩神經(jīng)的好場所。五、輔助空間

2.平面設計原則

衛(wèi)生間及茶水間的設計有在核心筒固定一個方位布置的做法，以便管井對齊，方便走管。但是更多的做法是，靈活利用上下電梯分區(qū)的電梯廳或者電梯井道的位置，節(jié)省面積，提高實用率。低區(qū)平面高區(qū)平面六、設備空間

1.主要種類

強弱電井水井空調(diào)機房新風機房（新風井）樓梯間（前室）風井走廊排煙井六、設備空間

2.面積大小及規(guī)范

強弱電井根據(jù)《辦公建筑設計規(guī)范》JGJ67—2006：4.5.9高層辦公建筑每層應設強電間，其使用面積不應小于4㎡，強電間應與電纜豎井毗鄰或合一設置。4.5.10高層辦公建筑每層應設弱電交接間，其使用面積不應小于5㎡。弱電交接間應與弱電井毗鄰或合一設置。六、設備空間

2.面積大小及規(guī)范

水井水管井里各種水管分別是消防水管、雨水管、高位水箱上水、給水管、排污管、冷凍供水、冷凍回水、凝結(jié)水、冷卻回水、冷卻供水、熱水管道、熱循環(huán)管道等。

當然這些管道也不盡全有，其中熱水管道和熱循環(huán)管道是生活用的，一般只有根據(jù)辦公樓的實際要求才會設計（例如公寓式寫字樓）。這些管道相對來說都不小，有的更是達到500mm~600mm，大約要占8㎡~10㎡。但管井可以根據(jù)工程實際情況考慮合并或優(yōu)化組合設計，一般應分隔為兩個以上相對較小的管井，既有利于檢修方便，也與核心筒結(jié)構(gòu)墻體的較小空間分隔布置相吻合。

六、設備空間

2.面積大小及規(guī)范

空調(diào)機房空調(diào)機房主要是針對高層建筑中越來越多的采用VRV小型中央空調(diào)系統(tǒng)而設，機房大小要根據(jù)具體項目與設備專業(yè)溝通后確定。新風機房（新風井）

新風機房的大小也要根據(jù)具體項目所需新風量與設備專業(yè)溝通后確定。

新風機房如果設在無法直接通風的位置，則需要在其周圍設置與之匹配大小的新風井；反之則不需設置新風井。六、設備空間

2.面積大小及規(guī)范

走廊排煙井根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045-95：8.4.1一類高層建筑和建筑高度超過32m的二類高層建筑的下列部位，應設置機械排煙設施：

8.4.1.1無直接自然通風，且長度超過20m的內(nèi)走道或雖有直接自然通風，但長度超過60m的內(nèi)走道。

排煙井大小需根據(jù)具體項目所需排煙量及排煙井個數(shù)與設備專業(yè)溝通后確定。

六、設備空間

3.平面位置

1.設備機房平面位置的確定超高層建筑分層設置空調(diào)機房，已成為核心筒設計必須考慮的因素，因此考慮空調(diào)機房的位置對于核心筒設計來說也成為重要的一部分。

其位置確定的原則主要是兩點：一是靠近負荷中心，均衡布置，以縮短空調(diào)管的長度，盡量避免空調(diào)管對樓層凈高影響。二是盡量靠外墻布置，以便直接引入新風，省去新風豎井。六、設備空間

3.平面位置

1.管井平面布置原則管井的位置應盡量靠近負荷中心，以利于走線和減少線路能量損耗，因此管井應靠核心筒外圍布置。具體到每個管井，則略有不同：水管井應靠近用水單元分散布置，如衛(wèi)生間、開水間以及空調(diào)機房等；電氣間不管是否進人檢修，緊鄰公共走道布置比較