超高层办公楼设计

超高层办公楼设计（精选十篇）

超高层办公楼设计 篇1

关键词：超高层,办公楼,核心筒,设计

1 项目设计概述

随着城镇化的发展,城市人口急剧增加,导致了城市土地的供应紧张,建筑开始向空中发展,全国各地超高层建筑建设如雨后春笋。盐城金融城项目在如此背景下应运而生,盐城金融城位于盐城市城南新区,东至戴庄路,西至人民路,北至世纪大道。基地红线面积9.00 hm2,总建筑面积为947 152.5 m2,规划地上建筑面积615 301.5 m2,容积率4.3。其中6号办公塔楼面积65 400 m2,高度145.50 m(屋面高度144.60 m)。项目预计于2014年竣工。对本项目设计做一个总结,有着必要的理论实践意义,同时为诸多有志于或即将踏入超高层办公建筑设计的年轻建筑师提供了有益参考。

2 基地选址、总体布置、结构选型

1)超高层办公楼基地选址特点。对于超高层办公楼的选址来说,基本上集中在城市中心区域或规划新区。以盐城金融城为例,该办公楼项目紧邻市政府东侧,为盐城新区行政中心核心地段。2)超高层办公楼总平面布置特点。像超高层这种类型的建筑往往以其宏伟的尺度和巨大的体量,给观者以强烈的视觉感受,同时也决定和影响着所在城市区域的艺术风格和美学价值。根据基地条件、项目规模等因素,总平面布置时一般采用集中式或分散式。盐城金融城采用集中式布置,总体规划布局清晰,分区明确。沿城市主干道的北部地块作为金融城形象展示的主要区域,考虑大尺度的城市设计,以展示连续大气的城市界面;在整体空间上,金融城设置了一条由东向西的绿谷轴线,从东面的滨水空间开始一直延展穿越整个金融区域,在视线上形成一条绿色的视觉通廊,中部穿插的屋顶绿地和建筑增强了南北地块的对话(见图1,图2)。 3)结构选型。结构选型是超高层设计中重要的一个环节,在结构设计时抗震设计是重中之重。在设计初期,结构设计人会根据建筑的高度、高宽比、体型来选择采用何种结构形式。盐城金融城采用型钢混凝土框筒结构。

3 平面设计

3.1 核芯筒设计

高层建筑与其他建筑之间的最大区别,就在于它是有一个将垂直交通和设备管井集中在一起的,同时又在结构体系中起着重要作用的“核”(core)。盐城金融城采用核芯筒位于办公楼中心布置的常规方式,争取了尽量宽敞的使用空间,将电梯、楼梯、设备用房以及卫生间、茶水间等服务性用房向平面的中央集中,使功能空间能够占据最佳的采光位置,力求视线良好,交通便捷。

设计特点:1)办公核芯筒的大小是判定办公楼硬标准中“平均得房率”的重要指标之一。办公楼的平均得房率为70%～80%。盐城金融城6号楼得房率见表1。2)合理布局核芯筒的公共空间和各种功能用房是达到高得房率的关键因素之一。建筑师需将垂直交通疏散设施、附属用房和机电设备用房、不同功能的设备管井、分区电梯设置等问题,结合建筑平面的形式,合理安排,将核芯筒的效率发挥到最大化。

3.2 核芯筒电梯设计

电梯是高层建筑各楼层联系的主要交通工具。电梯的等候时间和电梯的运输能力(5 min内运送人员占总人数的比例:HC5)是一项重要的指标,对其产生直接影响的是电梯的速度、数量和载客人数。而电梯的数量和大小又直接影响着核芯筒面积的大小,因此关于电梯的设置非常重要。电梯的设计主要涉及到电梯厅、客用电梯、货运电梯、消防电梯等4个方面。 一般电梯厅以大于3.0 m(进深)×2.7 m(净高)为宜,盐城金融城选用3.0 m(进深)×2.7 m(净高)。1)电梯设计。电梯设计在高层建筑的核心筒平面设计中应该说占有最大的比重。这不仅是由于其在面积上所占比例较大,更是因为垂直交通在高层建筑设计中极为关键。2)竖向分区。高层办公建筑的电梯一般每12层～15层分一个区。电梯速度随分区所在部位的增高而加快,每个分区的电梯自成一组,互相连成一排布置,每排不超过4台,各不同分区电梯位于不同的平面位置。以盐城金融城6号楼为例,办公层分成2分区,低区20个楼层,高区15个楼层,每个分区各设4台客梯。3)电梯数量的确定。确定办公楼的电梯台数期望值N*往往和建筑物类型、规模、轿厢额定载重量、额定速度和轿厢行程有关(见表2)。

3.3 货运电梯设计

超高层的综合楼往往有多种功能的组合,商场、会议、办公、宾馆、观光等设施。这些设施均为对外服务的,因此存在如何将后勤物品运往各分区的问题,这个问题也是在垂直交通设计时会忽视的问题。

3.4 消防电梯设计

消防电梯是发生火警时,消防人员进入塔楼失火楼层进行扑救的重要交通工具之一。数量应符合高规第6.3.2条的规定。

盐城金融城6号楼的货梯的技术参数统计见表3。

3.5 消防疏散设计

1)楼梯设计。楼梯的形式、宽度、踏步大小应满足规范要求。6号楼选用2部楼梯,梯宽1.2 m,踏步270 mm×160 mm。2)辅助用房设计。辅助用房包含设备用房、卫生间、茶水间。3)办公平面设计。办公室是人们工作的重要场所,办公室本身功能是满足一个组织一群人在工作中的群体行为。在进行塔楼设计时,办公楼层除了要求达到一定的得房率,对于办公区的进深也是评判其优劣的重要指标之一。6号楼进深为11 050 mm。4)主要办公空间:是办公空间设计的核心内容。一般有小型办公空间、中型办公空间和大型办公空间三种。5)公共接待空间:主要指用于办公楼内进行聚会、展示、接待、会议等活动需求的空间。6)交通联系空间:主要指用于楼内交通联系的空间。一般有水平交通联系空间及垂直交通联系空间两种。7)配套服务空间:通常有资料室、档案室、文印室、电脑机房、晒图房、员工餐厅、开水以及卫生间和后勤、管理办公室等。 8)附属设施空间:通常为变配电室、中央控制室、水泵房、空调机房、电梯机房、电话交换房、锅炉房等。

3.6 办公平面疏散设计

1)防火分区设置。

在现有新建高层办公楼中,基本都设有自动灭火装置和火灾自动报警设备,能达到及早发现初期火灾和及时予以扑灭,相应地提高了建筑内的安全程度。在这种条件下,防火分区面积可以增大到2 000 m2。

2)合理布置疏散流线。

根据建筑平面不同,常见的消防疏散分为大空间办公和有公共走道隔间办公。疏散距离详见高规。

3.7 办公平面设计其他条件

随着技术和需求的不断发展,在结构和设备方面的新要求也影响着办公标准平面的设计。1)关于办公楼荷载要求。随着办公设备的更新,原有对于办公标准层荷载(2.0 kN/m2)的考虑可能无法满足现有部分公司的设备重量要求。2)预留设备空间。在超高层的办公楼往往设有24 h工作的机构,在此类办公中,设有24 h运行的设备。因此,在平面设计时,需要预留为其服务的空调机的冷凝水管的位置。

4超高层办公楼其他问题

1)办公楼舒适度(主动式阻尼器)。超高层办公楼因受到水平荷载的作用,结构会产生横向的位移。在经过高度上的累加后,在大楼的高处会产生很大的水平位移,由于风的强度和方向经常改变,住在高区的租户容易感觉大楼在摇晃,在生理上和心理上都会有很大的不适,甚至会有“晕船”之感。为了使“玉树临风”依然能“稳如泰山”,必须增强大楼的安全性和舒适性。结构的减振系统不仅是重要的削弱地震影响的措施,而且对提高大楼内人的舒适感也起到一定作用。2)办公楼防恐、防灾设计。一幢办公楼往往有数十家甚至上百家租户,而且访客众多,大楼内的人员和财物安全问题十分突出,如果仅依靠传统的安保登记系统显然早已不堪重负。门禁系统为解决以上问题创造了条件。3)停机坪。超高层顶设置停机坪,可以解决紧急突发事件,设计时需注意将消防电梯通至屋顶,方便人员到达停机坪。4)擦窗机。超高层建筑需考虑平时幕墙的清洗,宜在屋顶设置轨道式或固定悬挂式擦窗机。

5结语

随着大城市土地资源的稀缺,超高层建筑将会随着经济的发展和科学技术的进步而不断增加,这是社会和经济发展的必然。当然,我们也必须充分地意识到,高层建筑的发展给我们带来了标志,形象,空间,容量,但同时也带来了社会,生态,防灾,安全,维护,管理等等的负面影响。所以,高层建筑建设至今,一直争议不断,特别是当前世界能源和经济的不景气,使人们对高层和超高层建筑越来越持怀疑态度,引发了众多的讨论。这些是每个建筑师都需思考的问题。

参考文献

[1]上海市建设和管理委员会科学技术委员会.上海高层超高层建筑设计与施工[Z].

[2]刘建荣.高层建筑设计与技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

超高层办公楼设计 篇2

百米以下高层办公楼中心核心筒设计总结；刘江广东省建筑设计研究院510010；中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：；前言：；随着我国经济水平的不断进步，城市用地的日趋紧张，；智慧新城启动区项目是佛山市全新打造的国内一流产业；标准层平面特点：；根据《高层民用建筑设计防火规范》，高层办公建筑标；垂直交通：；百米以下的高层办公楼层数一般在20层左右，根据不；水

百米以下高层办公楼中心核心筒设计总结 刘江广东省建筑设计研究院510010 中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号： 前言：

随着我国经济水平的不断进步，城市用地的日趋紧张，以及现代办公对效率和效益的要求不断提高，上至大中城市，下至新兴小城市，对高层现代办公楼的需求日益增长。尤其近十年，大量超高层办公楼的拔地而起，更是在节约城市用地，提升城市印象，推动社会投资，扩大商旅交流等方面起到表率作用。但受限于所在地区的经济发展水平、特殊区域高度限制、项目投资规模把控、以及设计施工周期及难度等客观因素制约，一百米以下的高层办公楼，仍是不少投资方在项目定位决策过程中首选。而将核心筒布置在平面的中心，使用部分占有四周最佳位置，采光、视线良好，交通路线短捷，利于结构布置等优点，是高层办公建筑采用最多的一种平面形式。智慧新城启动区项目是佛山市全新打造的国内一流产业园区和国际一流智慧型产业集群。区内汇集了商业综合体、总部办公楼、高层研发中心、高档智慧住宅等近三十栋高层建筑群体。由于航空限高的限制，区内建筑都需要控制在100米以下。其中高层办公楼就有17栋，标准层建筑面积由1800㎡至2600㎡不等，核心筒均布置在平面正中，形状也随着建筑平面轮廓有长方形、正方形、三角形等。本文以该项目的设计实践经验为主，综合其他已建高层办公建筑的实际情况，对一百米以下的高层办公楼中心核心筒的建筑设计，进行研究总结。

标准层平面特点：

根据《高层民用建筑设计防火规范》，高层办公建筑标准层建筑面积控制在2000㎡以下时，可只设一个防火分区，设置两把独立疏散楼梯即可。如标准层建筑面积在1500㎡以下时，则只需一台消防电梯。考虑到核心筒占用中心位置的结构布置及围绕其四周公共交通面积，假如标准层面积太小，即便省下一台消防电梯的面积，但楼梯间和前室的面积不能减少，得房率和实用率容易偏低。同时，由于当高层办公楼建筑高度控制在一百米以内以后，标准层平面如果太大，建筑体型将会显得矮胖，不利于建筑整体立面造型。所以把百米高层办公楼标准层平面面积控制在2000㎡~1800㎡之间，可以在消防疏散、得房率以及建筑体型等方面之间，取得一个较好的平衡。智慧新城启动区项目中，有部分塔楼标准层达到2600㎡，设计了3把疏散楼梯和两个防火分区，并在公共走道上设计了常开式防火门，对室内装修设计提出了更高的要求。

垂直交通：

百米以下的高层办公楼层数一般在20层左右，根据不同的产品定位会略有不同。比如商务酒店或者公寓式办公，层数会相对增多。但一般不会突破30层。所以以电梯为主要交通工具的核心筒，可根据不同的使用功能分区布置电梯厅。如塔楼只有一种功能，应根据《办公建筑设计规范》要求，对建筑高度超过75m的办公建筑电梯进行分区或分层使用。较为常见的设计为按十层左右分为高低两区。其中低区层数宜多，高区层数宜少。而在建筑竖向空间布置时注意，把人多的空间布置在低区，人少的空间布置在高区。另外在首层入口大堂设地下室转换梯，此举可有效提高塔楼电梯的转换率，并有利于物业对来访人员进行有效管理。另外由于消防电梯要求每层停站，所以消防电梯多兼作货梯或服务电梯，结合疏散楼梯前室一起设置。值得注意的是，低区电梯机房上部以及高区侯梯厅下部的空间，可充分利用，可提高实用率。智慧新城启动区项目正是遵循了以上原则，所有塔楼都对电梯进行分区设计，达到迅速疏导人流的效果。

水平交通：

由于核心筒位于平面的中心，一般把电梯厅布置成门对门的走道式，节省平面交通面积。考虑电梯厅的空间效果及候梯的舒适性，电梯厅宽度一般设计为3.5m~4m。为方便划分四周的办公使用空间，公共走道多环绕核心筒四周环形布置。为满足消防疏散要求，疏散楼梯前室应对称布置在核心筒的两个尽端。而在布置最常见的方形，长方形核心筒的时候，应尽可能考虑核心筒短方向上的剪力墙墙上不开设门洞，从而将两侧的公共走道灵活并入办公使用面积之中，环形公共走道减省成“工”字型的可行性。“工”字形的公共走道设计不仅可有效节省平面交通面积，提高实用率，合并走道后的办公空间可满足会议等大空间的使用功能需要，进而提高办公空间的灵活性。智慧新城启动区项目中，长方形的中心核心筒通过对筒内空间的有效组织，短方向上的剪力墙无需开洞，有效提高了办公使用空间的灵活性。

辅助空间： 卫生间和茶水间的设计优劣与否，是除了电梯厅设计以外，对高层办公楼室内公共空间设计的另一个评价重点。其中卫生间厠位应根据《办公建设设计规范》，按面积计算便器及洗手盘数量，保证厠位数量满足使用要求。以1800㎡为例，男厕内至少2个厠位，并配上3个小便斗；女厕内需要4个厠位；洗手盘男女各需要2个。如此数量再配合恰当的空间组织，卫生间空间将大气且方便。切忌因为提高实用率而大量缩减卫生间洁具数量，此举会对使用者易带来极大的不便，实为得不偿失之举。

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。尤其当茶水间有一个良好的眺望视野，再配上舒适、方便的设施，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。如果在核心筒中布置，如果固定在一个位置的时候，受限于核心筒的结构布置，该空间容易紧张狭小，此时可灵活利用高低分区的电梯厅或电梯井道位置，节省面积，提高实用率。

值得注意的是，茶水间和卫生间一样，需要考虑水管的布置，上下管井对齐，方便走管。所以方案设计阶段即要考虑管道的设置，尤其是灵活利用电梯厅电梯井空间时，充分考虑管道布置的灵活性，可令设计事半功倍。智慧新城启动区项目塔楼除了利用分区电梯厅做茶水间外，还有部分塔楼的核心筒利用低区电梯厅做电梯机房，灵活且实用。

设备空间：

由于高层办公建筑的设备管道路由长，管网集中，受结构剪力墙布置限制等因素，对核心筒内设备的安装空间以及布置空间有较大的束缚，协调各专业所需，保证各管道并行不悖，是核心筒设备空间的设计重点。首先，要先确定高层办公的空调使用形式。不同的空调使用形式，有不同的设备管道要求。常见的中央空调，一般不需要设备层，在天面布置新风机房即可。但VRV多联机空调，受路由长度限制以及风冷式主机对新风排风的需要，一般都需要在每层或集中在办公楼中部的某几层，设置设备层。核心筒的空调水系管井以及新风井要紧靠设备层布置，方便管线在设备层接入。智慧新城启动区项目中，采用VRV多联机空调的塔楼，就充分考虑了设备层与标准层之间不同的管道需求，在核心筒中相应位置设计了各自所需的空间。

其次，设备管井的布置一定要合理，充分考虑检修空间的同时，还要考虑各设备管井之间的是否存在相互干扰。比如强弱电间不宜紧邻或共用，否则会受到电流强磁场的干扰而导致线路信号较差，影响使用。而强电井与各类用水房间应做可靠措施隔离，避免导致不必

要的事故发生。弱电间还应考虑预留适当的空间以适应建筑可持续发展的需要。排烟口要求布置在走道尽端或转角的，所以排烟井也应布置在核心筒相应的角落上，从而有效减少走道上方的排烟管道。水管井可与卫生间、茶水间等用水房间合并考虑，达到共用竖向管井的效果。

最后，设备管井的布置是与核心筒结构布置息息相关的。如何协调各个专业之间的需求，通过灵活的建筑设计满足各专业的要求，是核心筒设计的重点，也是难点。而通过对建筑细节的优化，可有效解决各专业之间的矛盾。比如智慧新城启动区项目的核心筒的剪力墙上，会在合适的位置预留一个较大的洞口，辅助空间和设备空间的出入口都集中在这个洞口之内，辅以砖墙灵活分隔，如此有效避免了核心筒剪力墙上为设备留洞造成墙上洞口繁杂零乱，从而避免引起施工错误和遗漏。消火栓还可暗装在该洞口的砖墙上，避免了与剪力墙结构的冲突。同时考虑到卫生间对室内净高要求不高，把部分设备管井布置在卫生间内部，利用卫生间及其门上天花空间布置设备管道，把预留洞口的竖向空间充分使用。通过上述细节的优化，不仅减少了设备管线对结构布置的影响，还可提高建筑实用率。

结语：

高层办公楼建筑设计探析 篇3

【关键词】高层建筑；办公楼；设计；原则

高层建筑在施工的过程中安全隐患比较多，所以，一定要通过提高建筑设计的质量，降低其发生安全事故的概率。在高层办公楼建筑中，提高建筑的舒适性以及安全性，可以有效的增加企业的经济效益，因为在较为舒适的办公室环境下，员工可以更好的办公，可以提高员工的工作效率。在提高建筑舒适性的同时，也要保证建筑设计的经济性，通过采用节能环保的建筑材料，可以使建筑环境更加健康，对周围的环境也能起到一定的环保作用。

一、高层办公楼建筑设计的原则

办公楼建筑中聚集了很多企业员工，其在办公的时候可能会产生一定的噪音与污染，这对周围环境会有一定的影响，所以，提高高层办公楼建筑设计质量的首要任务，就是对建筑场地的选择。在选择的过程中，要使办公楼建筑符合城市规划的要求，还要与市政设施相匹配，这样才能使高层办公楼建筑的建设更加和谐，才能尽量避免打扰周围群众的正常生活。办公楼的设计需要考虑到租赁人的变动问题，要使建筑具有较强的适应性，还要增加建筑的功能，在设计的过程中，可以增加停车场、实验室、医务室、餐饮厅等功能的设施，这样可以大大增加建筑的价值，还可以为企业员工日常的办公提供极大的便利性。高层建筑中一般都设有电梯，提高电梯设计的质量，可以为员工节约一定时间，也可以有效的增加高层建筑的安全性。

二、高层办公楼建筑设计

1、外部形象设计

高层办公楼建筑外形的类型比较多，根据不同的企业性质，建筑外部形象设计需要根据不同的要求进行改变。比如政府部门的办公楼与企业部门的办公楼外形方面就有较大的差异，这些建筑设计的差异性，大大增加的建筑辨识度。在设计建筑方案时，设计人员还需要实地考察，要了解施工场地的土质特点以及地基环境等，这样才能使建筑设计符合因地制宜的原则。建筑设计的考察工作还包括对周围环境的检测，在施工的过程中，不能破坏周围的环境，要通过增加建筑外形的美观性，美化周围的环境，使高层办公建筑成为当地一道亮丽的风景。建筑设计是城市建设的一部分，通过提高建筑设计的质量，可以使建筑更具美感，还可以使建筑与周围环境更加和谐，这也是设计的重点内容。

2、内部空间设计

高层办公楼建筑设计是一项综合性工作，其包含的内容比较多，而且这个建筑需要具备多种功能，还要根据使用性质的差异性，改变建筑的内部空间结构。性质不同的企业，其办公楼的风格也有一定的差别，在高层建筑中，建筑的结构比较复杂，而且建筑的功能需要比较多，这也给建筑设计提出了更高的要求。相关设计人员在对建筑进行平面布局设计时，要将行政办公区与技术房区分开，增加建筑结构平面布局的灵活性，这也有利于扩展建筑空间面积，提高建筑空间的美感。

高层办公建筑由于楼层比较高，在进行建筑设计时，要注意保证建筑结构的稳定性，可以在建筑的集中中心设置一个中枢结构，这样可以使建筑的功能更好的发挥，还能提高建筑结构的整体性。人流量大的空间（比如多功能报告厅）可布置在建筑首层，在院内设单独入口，第一步，重视生态环境设计。对于办公建筑，创造舒适、健康的空间爱你环境是永恒的话题。这部分可以提高项目品牌形象，吸引高端公司人住。第二步，重视节约能耗设计。节约能耗设计并不是项目最终的目的，二是降低客户的运营成本，同时提高项的目的同类产品在市场上的竞争地位。第三步，提高室内健康舒适度，提高健康舒适度一方面能提高工作效率，另一方面能减少生病缺勤率，增加对客户的吸引力。

3、办公楼的建筑节能设计

和办公楼首先在布局朝向上，应该考虑建筑节能设计，并控制开窗面积。保证各部分维护结构的合理厚度及构造，做好屋面保温，给水排水、采暖通风空气调节、动力等所有带热和低温的管道均采取保温措施，以降低能耗。采暖通风空气调节设计应合理确定室内设计参数，减少冷却和加热空气所需要的能量，选配能效比高的暖通空调设备，减少运行能耗等。

三、高层办公楼建筑设计的节能性

1、自然通风

自然通风是炎热地区节能的一个重要手段。利用自然通风可以减少空调的能耗，自然通风还能为室内提供更多的新鲜空气，减少因长期封闭房间，室内滋生的细菌和建筑材料释放的有害气体对人体健康的危害。在本楼设计中，我们利用中庭顶部加开大面积天窗和南北各层走廊的尽端开敞，加强自然通风，使房间尽可能形成穿堂风。带走室内的热空气，而污浊的空气从中庭顶部的天窗排出，形成室内舒适的小气候。

2、立体化、多层次的绿色空间

大量的环境学、心理学研究表明透过玻璃观赏植物等被动活动，能使人心情舒畅，提高工作效率。办公室可以说是员工的第二个家，我们要使室内空间环境具有归属感，植物绿化景观的融入无疑是最美妙的调味剂。它可以起到减轻眼部疲劳、提神醒脑的作用。除了美化作用，绿色植物景观还具有吸收周围环境中的化学物质，并将其降解的作用，这已为许多实验所证明。绿色植物通过呼吸作用，向空气中释放出水汽，可以大大增加室内环境的湿度。

3、使用环保型材料

环保型材料是指对自然资源破坏较低、对环境污染较小、有利于人体健康、耐久或可再生的材料。建筑材料的生产过程会破坏自然资源，会排放有害物资污染环境，危害人体健康。此外，建筑的耐久性也是“环保”性能的一个重要指标，材料的耐久性差直接导致建筑的寿命降低。环保型材料既可以直接使用自然材料制造，又可以通过人工合成。

四、结语

高层办公楼的建筑设计使得其建筑风格更加现代化，高层建筑一般发生安全事故的概率比较大，为了避免这一情况，相关建筑设计人员一定要提高专业的技术与能力，在设计前，先对施工场地的地质以及地基环境进行考察，这样才能使建筑设计更符合因地制宜的原则，才能大大提高建筑设计的可行性与合理性。高层办公楼建筑在满足实用性的同时，还要增加建筑外观的美感，这样还可以起到美化周围的环境的作用。在建筑施工的过程中，要选择节能环保的建筑材料，这样可以使企业员工办公的环境更加健康，还能对生态环境起到一定的保护作用。

参考文献

[1]徐齐帆.办公建筑设计趋浅析[J].中国集体经济，2011（08）

[2]田世河.现代办公建筑设计浅析[J].科技情报开发与经济，2009（07）

超高层办公楼设计 篇4

本项目地处浦东陆家嘴金融贸易核心区域,物业为办公、商业组成的综合发展项目。地上建筑面积约为81 000 m2,地下部分建筑面积25 937 m2,总建筑面积约106 937 m2。物业为200 m高的甲级写字楼,地上33层,地下4层,其中地下1层～2层为商场、餐饮、设备间等,3层～4层为停车场。

2 消防系统设置

本地块项目面积大、空间复杂、功能多,消防系统复杂,按照业主的要求,为了方便今后物业管理,写字楼将由业主物业公司自行管理,地下1,2层商场、餐饮未来将会出租给租户。消防系统设置如下:

1)室外消防系统。2)室内消火栓系统。3)加密喷淋灭火系统。服务于地上中庭玻璃幕墙区域。4)自动喷水灭火系统。设置在地库层、办公层、空调机房、管道井(面积小于3 m2的管井及通风管井除外)和卫生间(面积小于5 m2的卫生间除外)等所有部分,但不包括高低压变配电房、电梯机房、通讯机房。5)气体灭火系统。气体灭火系统服务于低压配电室、变电间、各开关站、电讯机房等功能区域。6)灭火器。设置在所有消火栓箱内、变配电间和电梯机房等处。7)火灾自动报警系统。根据项目业主的要求,在地铁六号线南北各设置一个消防控制中心。8)消防通讯系统。每个消控中心设置独立的消防专用电话网络,外线设直线119电话。

3 消防用水量、消防水泵和消防水箱

3.1 消防用水量

按同一时间发生一次火灾考虑,发生火灾时同时开启的消防给水系统和用水量如下:

1)室外消火栓:用水量30 L/s,火灾延续时间为3 h;2)室内消火栓:用水量40 L/s,火灾延续时间为3 h;3)汽车库及商场按中危险Ⅱ级设计,喷水强度8 L/(min·m2),作用面积160 m2;办公楼层按中危险Ⅰ级设计,喷水强度6 L/(min·m2),作用面积160 m2;高区办公层靠内庭的玻璃墙的喷淋加密保护则用水量约50 L/s,作用时间为1 h。

3.2 消防用水量计算

消防用水量计算见表1。

3.3 消防水泵配置

1)室内消火栓水泵。系统采用串联水泵供水方式;系统由两组共四台水泵,即低区室内消火栓主泵和高区室内消火栓水泵组6 结语成,两台低区消火栓主泵(一备一用)设在地下2层消防水泵房内从市政管网抽水,直接供低区消火栓系统,另两台高区消火栓水泵(一备一用)设于16层避难层,负责高区室内消火栓系统的供水。屋顶设置两台消防系统稳压泵、一台300 L气压罐,保证系统压力。2)自动喷水水泵。系统采用串连水泵供水方式;系统由两组共四台,即低区喷淋主泵和高区喷淋水泵组成,两台低区喷淋主泵(一备一用)设在地下4层消防水泵房内从市政管网直接抽水,供低区喷淋系统,两台高区喷淋水泵(一备一用)连一个18 m3中间消防水箱设于16层避难层,负责高区喷淋系统的供水。屋顶设置两台消防系统稳压泵、一台150 L气压罐,保证系统压力。

3.4 消防水池(水箱)

本项目结合上海当地的情况,供水可靠,且能保证两路DN300的供水,在室外消防成DN250环,且属于超高层建筑,经当地消防部门的允许,本项目消防系统未设置地下消防水池,直接由市外消防管路上引入两路DN250管路室内成环直吸。

在16层设消防水箱有效容积为18 m3,安装高度满足低区最不利点消火栓处的静水压15 m水柱的要求;另有喷淋水箱有效容积为18 m3,满足高区喷淋系统供水。在屋顶设高位消防水箱,有效容积18 m3,提供消火栓初期用水。

4 消防给水系统

4.1 消防给水系统

消防由在建筑红线内形成一条DN250消防环管供室外消火栓用水,并在环管上引两条DN250入地下2层消防水泵房供室内消防用水,GB 50016-2006建筑设计防火规范(以下简称“建规”)8.1.3条规定室外消火栓栓口处的水压从室外设计地面算起不应小于0.1 MPa,根据上海市浦东区的自来水公司提供的资料,市政供水保证水压不小于0.2 MPa,市政供水管网压力完全能够满足消火栓的压力要求和室外绿化管网的水压要求,不需要额外设置增压系统。

4.2 室内消火栓系统

消火栓给水系统采用分区供水方式,按水泵的供水范围分低、高两个区,其中地下4层～12层为低区,13层～33层为高区。按消火栓给水系统最不利点的静水压不大于0.1 MPa要求,低区再分两个区,其中地下4层～6层由低区室内消火栓主泵加压再经减压阀减压后供水;7层～12层由低区室内消火栓主泵加压后供水,高区再分两个区,其中13层～22层由高区室内消火栓主泵加压再经减压阀减压后供水;23层～33层由高区室内消火栓主泵加压后供水。

4.3 自动喷淋系统

与室内消火栓系统相同,自动喷水灭火系统分为高低两个区,其中低区竖向又分为两个分区:地库4层～11层为低区,12层～33层为高区。

另外,考虑到上海冬季也会发生冰冻情况,因此在距车道出入口20 m区域内的喷头均采用易熔合金喷头,并采用电伴热保温,同时在车到出入口处设置风幕避免冬季室外冷空气进入车库。

加密喷淋洒水头均匀布置在办公层靠内庭的玻璃幕墙处,确保该处发生火灾时避免玻璃幕墙遭到破坏,造成人员、建筑的损伤,达到控制灭火的目的。同时加密喷淋系统的喷淋头均采用快速响应喷头,提高火灾反应的灵敏度,加大了系统的安全性。

5 气体灭火系统

根据有关消防标准及规范要求,本气体自动灭火方案采用全淹没灭火方式。

本项目气体灭火系统分为单元独立系统、组合分配式系统及柜式预制系统两种:1)地库2层设一套组合分配系统用于保护地库2层低压配电房及35 kV变压器房:保护区1为地库低压配电房,保护区2为35 kV变压器房;2)塔楼16层设一套单元独立系统用于保护16层变配电房;3)地库2层及塔楼16层各设一套柜式预制系统用于保护地库2层通讯机房;4)地库1层设一套柜式预制系统用于保护柴油发电机房日用油箱间。

6 灭火器

除上述系统外,整栋大楼内设置了手提式磷酸铵盐干粉灭火器,它对A,B,C类火灾和带电类火灾均适用。除了每个室内消火栓箱内放置三套外,在保护强度不够的地方,以及强弱电间再补充放置灭火器。

另外,在面积较大的机房,如水泵房、锅炉房、冷冻机房等,根据需要设置手推车式灭火器。

7 结语

超高层办公建筑的大量建造给人们的日常生活带来了方便,同时也刺激了当地的消费经济。目前的办公建筑越来越追求造型独特,功能多元化,结构复杂发展,这给消防设计带来了更大的挑战。另外外国知名建筑师的独特空间设计,消防技术要求高,设计系统多,具有相当大的难度。笔者认为一座功能复杂的民用建筑,设备房和管道井的位置十分重要,这关系到管道的合理布置,并直接影响到项目初投资和今后设备、管道维护费用的问题。在设计时必须与建筑师密切配合,经过充分的磨合,争取将设备房和管道井布置合理。另外,针对一些特别的设计,应充分查阅相类似的案例,征询消防部门的意见,经过多方论证,一个优秀的设计需要各方面共同参与才能完成。

摘要：以上海浦东某项目为例,介绍了该项目在消防给水设计中遇到的问题及解决方案,分别就消防系统设置、消防用水量、水泵、水箱配置、各系统设计等进行了阐述,以满足超高层建筑的消防给水需求。

关键词：超高层办公楼,消防给水系统,水箱,加密喷淋

参考文献

[1]黄晓家,姜文源.自动喷水灭火系统设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社2,002.

[2]徐帮学.最新建筑消防工程设计施工验收与技术规范标准手册[M].珠海:珠海出版社,2003.

[3]张崇鈇.华南MALL自动喷水灭火系统设计[J].给水排水,2006,2(32):62-65.

超高层办公楼设计 篇5

1.安全疏散要求

我国《高层民用建筑防火规范》（BG50045-95）中关于办公楼的安全疏散有以下规定，

（1）房间门至最近的外部出口或楼梯间的最大距离，位于两个安全出口之间的房间为40m，位于袋形走道两侧或尽端的房间为20m，

（2）大空间办公室内任何一点至最远的疏散口的直线距离应≤30mm。

2.防火分区要求

高度超过50m或重要办公楼（属一类高层），每个防火分区最大面积为1000 m2，不超过50m的普通办公楼（属二类高层），每个防火分区最大面积为1500 m2；设有自动灭火系统的防火分区，其最大建筑面积可增加一倍。

超高层办公楼设计 篇6

摘 要：随着社会的发展，人们的生活水平越来越高，人们对电气工程的要求也越来越高，对电气工程的设计要求也越来越高，无论是从设计深度，设计标准还是设计配合上，都需要进行全方位的考虑，来完成电气工程的设计，使得电气工程设计越来越完善。

关键词：办公楼；建筑电气；功能设计

建筑电气的设计与研究需要丰富的实践经验，更由于其行业的综合性，须要多专业的通力合作，才能设计出实用、经济的方案。本文仅概念性的介绍了办公建筑内的供配电系统、能耗监控系统、火灾漏电报警系统、照明设计这几方面，而随着技术的发展，办公建筑电气设计包含的系统越来越多样化，这也向设计人员提出了新的要求。

1.供配电系统

一类办公建筑和建筑高度超过50m的高层办公建筑的重要设备及部位按一级负荷供电；二类办公建筑和高度不超过50m的高层办公建筑以及部、省级行政办公建筑的重要设备和部位按二级负荷供电；三类办公建筑和除一、二级负荷以外的用电设备及部位均按三级负荷供电。对于一类办公建筑，其消防用电设备，客梯电力，生活水泵，排污泵，电话机房等用电设备为一级负荷。对于二、三类办公建筑以上设备按二级负荷设计。其余用电负荷为三级。为了确保供电的可靠性，高层办公至少需要设置两路电源，具体数量应视负荷大小及当地供电条件而定。通常情况下，一般规模的办公建筑，两路10KV电源相互独立互为备用，既可以满足一二级负荷对供电可靠性的要求，也能满足用电量的需要。这里需要强调，两路10KV供电电源应来自不同的变电站，或者来自双回路超高压供电的城市变电站的两段独立母线。对于含有重要弱电机房等重要负荷的办公建筑，需要考虑另设置柴油发电机作为该类负荷的应急电源。

2.能耗监控系统

为耗电量、耗水量、耗气量、集中供热耗热量、集中供冷耗冷量与其他能源应用量的控制与测量提供解决方案的系统为能耗监控系统。办公建筑以耗电量作为能耗检测的主要对象，对于以下回路应设置分项计量表计：变压器低压侧出线回路；单独供电的冷热源系统回路；集中供电的分体空调回路；照明插座主回路；电梯回路等。能耗监控系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具，根据现场实际情况采用现场总线、光纤环网或无线通讯中的一种或多种结合的组网方式，为办公建筑的实时数据采集及远程管理与控制提供了基础平台。随着绿色建筑的提出，对建筑节能要求越来越高，办公建筑设计能耗监控系统的主要作用有：运行管理：实现对电气和动力设备运行状态的实时监视，从而保障能源系统的正常工作；能耗管理：实现对建筑能耗、电力设备耗能的计量，实现管理成本的精确核算；节能管理：实现对整个能源系统问题诊断，以发现系统中存在的问题，从而实施有效改善；能耗评估：实现对整个能源系统运行数据分析，合理使用电能。

3.火灾漏电报警系统

高层办公建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统、探测漏电电流、过电流等信号，发出声光信号报警，准确报出故障线路地址，监视故障点的变化。在《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）9.5.1条的条文说明中指出漏电火灾报警系统能有效地对漏电及由于漏电可能引起火灾进行预报和监控，能准确监控电气线路的故障和异常状态，能发现电气火灾隐患，并及时报警。对线路的漏电监控，首先应了解保护对象火灾危险性，同时明确工程配电系统设计组成、接地型式和负荷对象性质。对线路漏电电流监控器设定值有下列要求：报警值不应小于20mA，不应大于1000mA，且监控器的报警值应在报警设定值的80%～100%之间，阀值报警的剩余电流额定值均不宜低于正常泄露电流值的2倍且不宜大于300～500mA。配电线路的漏电监控保护应设两级或三级保护，这个视办公建筑规模而定。第一级通常为线路末端，由于线路末端原则上使用传统无延时的RCD，漏电动作电流小于等于30mA，高灵敏度、快速动作型，主要用于防人身触电保护，依靠接地故障电流来动作。第二级设在楼层配电箱和设备间动力配电柜进线处。动力回路监控器漏电电流报警值为50～100mA，阀值报警值为200～300mA；照明回路监控器漏电电流报警值为100～200mA，阀值报警值为300～500mA；以上电流值最后按实际泄漏电流值2倍确定，且不宜大于300～500mA。第二级设置的漏电监控器主要功能以预警为主，尽量避免采用漏电自动脱扣保护。第三级设置在总进线处，第三级设置的监控器仅用于漏电报警，一般取值为400～800mA。各级监控器通过通信技术，将数据传送给监控报警主机，完成泄露电流的实时监控，有效的防止电气火灾。

4.照明设计

办公建筑照明设计应以安全、舒适、节能、维护方便为设计主旨，按照《建筑照明设计标准》GB 50034—2004要求，办公类建筑要求照度不低于300LX，照度应均匀、眩光值UGR不大于19、显色指数（Ra）不宜小于80。办公建筑需要设置应急照明和疏散指示照明，满足火灾或断电情况下人员疏散的要求。在充分利用自然光和满足规范的情况下，针对办公建筑各个功能部分提出不同的照明设计方案。前台可采用筒灯作为基础照明，射灯作为辅助照明，达到突出效果；集体办公室应以均匀性、舒适性为设计原则，通常采用统一间距的布灯方式，工作台区域采用格栅灯盘，使工作空间光线均匀，并减少眩光。公共通道照明要求不高，一般根据通道天花的结构和高度，采用隐藏式灯具照明，满足功能照明即可。单间办公室采用漫射格栅灯盘，同时可采用防眩天花射灯加强墙的立面照明。会议室应配合不同的用途，结合智能控制进行简单的切换或者模式选择，实现不同的功能场景照明上的要求。

结束语：综上所述，是对本办公楼建筑电气设计的一个简略介绍，对于配电系统的设计，其合理性就是在安全的前提下，从总体来考虑经济指标，才能取得最佳的技术及经济发展，从而真正做到高效、节能、实用。

参考文献：

[1]雷静.建筑电气技术分析与应用研究[J].工程建设与设计，2013

超高层办公楼设计 篇7

1 电气节约应秉持的传统理念

超高层建筑不同于其他建筑形式, 它的出现有效地节约了土地资源, 充分地利用了其空间优势, 给人们带来了一定的经济效益。较好地利用超高层建筑, 会给我们的生活带来更多的便利。从超高层建筑来说, 电气节能设计中要考虑节能的因素, 但是不能一味的节约, 首先做到开源节流工作, 从而增大电力的效率, 并增强人们对电气的节约意识;另外, 电气节能设备首先要在保障人们的他日常生活及工作上的用电需求下, 才能实施节能工作;在就是节能技术要具有稳定及先进的技术, 并保障超高层建筑对于用电的需要, 也足够满足人们对于用电的需要, 才能更好的进行电气的节约。

2 超高层建筑节能设计的实施方案

要想做好曹高层建筑的节能设计工作, 应该从电气系统设施及配电系统节能设施与供电的电压等方面着手, 从而确保电力系统上的安全运行。

2.1 建筑物里的各项设备要具有节能性

超高层建筑中的电气系统是由电力变压器、高压开关柜、低压配电柜、应急发电组组成。电力变压器应选用低损耗型, 且能效值不应低于现行国家标准《三相配电变压器能效限定值及能效等级》GB20052中能效标准的节能评价值。低压配电柜可采用抽屉式, 从而有效的提高空间的使用率。而在应急发电组, 可采用燃气发电方式的发电机组, 取代了传统的柴油发电机的方式, 燃气发电可以做到节约环保及对超高层建筑的防火安全的保障。

2.2 保证日常的电器使用

由于超高层建筑的特殊性, 因此对于电力是有着很大的依赖性, 因此, 应当避免紧急停电等情况发生, 所以超高层建筑的电力供应系统应当采取相对独立的供电方式, 从而确保超高层建筑的正常运行。

在电力施工的时候要考虑到电力的负载问题, 保障电力系统的荷载可以保障相关设备的正常使用, 其次, 电力系统在设计之初要综合考虑防雷及接地等问题, 当前的超高建筑都采取将钢筋砼剪力墙及建筑物楼板紧密连接的设计措施, 所以在对电力系统的设计上要严格做好金属管线的接地措施, 在避雷方面要做好避雷措施及安装避雷针与避雷带。

在超高层建筑中使用较多的是电梯, 建筑设计师与相关节能设计的工作人员要从电梯的性能以及安全性等方面进行全面的考虑, 要确保在电梯正常运行的过程中同时要注意电梯的节能情况, 在涉及到超高层建筑的消防及安全报警装置, 在这些装置的采购上要选用性能高并效果优异的装置, 做到在发生火灾时这些装置能保障人们的生命安全。

2.3 电气系统的节能设计

电气系统的节能设计一般在配电系统和照明系统上实现节能。

2.3.1 独立的电源节能设计。

现时超高层建筑多采用两路独立电源同时供电方式, 高压采用单母线分段、自动切换、互为备用。母线分段数目, 应与电源进线回路数相适应。

在超高层建筑上采用的独立电源可以分为两路, 照明系统和动力系统, 其两者之间的电力是分开计费, 同时, 低压区和高压区的用电也是分开计费的, 而高压区的供电高收取的费用也高, 低压区的用电量相对于高压区的用电量要少许多, 所以, 低压区的用电是依照电度表来进行收费, 在某些程度上控制了电力的资源浪费, 这是一个好的节约用电的措施。

2.3.2 配电的节能设计。

在超高层建筑的配电设备当中, 干线采取的是放射式的系统配电方式, 在超高层建筑内部采取混合式的配电系统, 在配电变压器的选择上应当选择节能环保型的变压器, 这样讲使其的使用寿命将大幅度的延长, 另外可以降低配电变压器在运行过程中降低能源的消耗。

2.3.3 电气照明系统的节能设计。

根据有关数据表明, 建筑照明所用的电量是建筑总的用电量的三分之一, 对此, 在超高层建筑中, 例如:写字楼及商业大厦等建筑物, 在做好照明的控制对于照明所带来的能源消耗是很大的, 第一, 有关的工作人员要根据相关的工作照明的需求来控制好照明的长短, 根据其三种不同的等级来控制照明的时长, 这样才能更加科学合理的去使用照明, 并不会对电力的浪费。

2.3.4 采用高效率节能性电动机。

使用高效率的电动机不仅可以有效的降低电动机的能源上的损耗, 还有助于提升电动机的工作效率, 因此, 在提升电动机的性能是很重要的;在电动机频繁启动的时候, 一定要以正确启动的方式, 在最后, 远离供电点的大中型电动机时, 应当采取无功率形式的就地补偿。

2.3.5 对于节约用电的宣传。

电气的节约最后还是需要从身边做起, 并加强相关的宣传工作也是节约的一种方式, 其中在夏天及冬天的时候的用电高峰期, 当离开办公室及作业场所时应当做好随手关掉空调及关灯, 当每天的室内亮度合适时, 要适当的关掉部分的灯源, 在夏天当室内的温度过高时, 可以放下窗帘, 这样可以降低室内的温度, 上述一些做法都是可以降低电气的用量, 从而达到节约能源的目标。

3 电气节能中应注意的问题

在电气节能的实施当中要注意相关的安全问题, 例如:设置接地装置的时候, 一定要采取独立的金属外壳包装材质, 从而防止安全事故的意外发生;做好超高层建筑的防雷措施, 在设计电气系统时, 要校对好电气系统的敏感度, 并做好相关的防雷及接地项目的措施, 一定要避免一些不安全的因素;最重要的是要做好安全用电的防护工作, 要做到科学规划及合理的设计, 还要对漏电的情况进行严格的检查, 以确保漏电开关是符合相关要求。

4 结语

当前超高层建筑的结构很复杂的, 人员的数量很多, 所需要用到的资源也是比较多的, 这样对电气资源的需求更是巨大的, 本文就超高层建筑的电气节约的工作进行了详细的探究, 也提了相关的意见, 对于这种超高层建筑中, 涉及到许多的动力机电力设备等众多设备, 不过只要科学合理的规划, 电力方面的能源节约是非常不错的。

参考文献

[1]周向阳.建筑电气节能设计[J].科学时代, 2012, (2) .

谈高层办公楼节能设计 篇8

1) 自身定位导致其能耗特点。与同等占地面积的低层及多层办公楼相比较, 高层办公楼其容纳人数以及信息处理量都要大的多, 导致其能耗消耗的方面也要多出许多。具体表现在其内部公共电梯的运行、室内通风及空调系统的运作、分区供水、分区供暖等方面都要消耗大量的能源。其中通风及空调系统、日常照明系统、垂直交通的动力系统和办公弱电系统是整个单体能耗最为主要的四部分。通风及空调系统耗能量大约占整个能耗的50%以上、日常照明系统大约为20%、垂直交通的动力系统大约为10%、办公弱电系统大约为10%, 4个系统大约占到了整个能耗的90%以上。同时办公建筑还有这一些自身能耗消耗的特点, 具体包括以下几个方面:a.日常照明系统能耗偏高;b.人员密度较大, 导致其内热源量大;c.白天人员集中, 夜晚人员稀少, 导致其能耗高峰过于集中。2) 自然采光通风利用率低。高层办公楼设计时常采用方、矩、圆形的形式, 导致其办公空间常围绕交通核心布局。设计进深尺度一般在8 m~12 m左右。自然光线很难满足这样进深的采光要求, 从而致使人工照明方式增加。高层办公楼设计时由于进深尺度较大, 同时办公楼内部人员较多, 单纯的自然通风无法满足其内部的要求。导致其空调系统使用率较高, 从而急剧增大了空调及通风系统的能耗。3) 外围护结构保温隔热能力偏低。单体外围结构包含屋面、外墙、外窗以及室外悬挑部分的底、顶板等部位。高层办公楼, 它的外墙竖向面积是在这几个方面中最大的部分, 所以其外墙与外窗的保温隔热效果决定其整体保温隔热效果的决定性因素。当下高层办公楼外墙基层大部分采用加气混凝土墙面, 外装饰面大体为两种形式:其一选用干挂石材墙面配以洞窗;其二是采用大面积玻璃幕墙配以干挂铝塑板墙面。以上两种外墙设计符合当下的规范规程, 但是其外窗开启扇面积小, 不能满足完全自然通风条件。使得室内空调通风系统长时间运行导致其能耗增加。采用幕墙时大部分仅用玻璃作为其保温层, 由于玻璃自身调节能力很弱, 导致室内空调通风系统长时间运行以平衡室内温度, 急剧提高了空调系统耗能量。

2 高层办公楼节能方式分析

1) 提高建筑物朝向合理性。在初始设计及单体定位时, 确定相对较好及合理的建筑定位以及主要朝向, 使得单体可以增加光照时间、有较好的自然通风条件。这样一来可以尽可能的减少人工采光范围以及机械通风范围。

2) 提高自然光照及通风能力。要提高建筑物自然光照及通风能力就要尽可能减小单体总的进深尺度。在用地范围允许的前提下, 主体标准层布置尽可能的趋向于板式布局、交叉式布局。减少筒式布局的出现几率。这样一来减少了单体的总进深尺度, 增加可以自然光照及通风的几率。其次, 改变单体平面形式。高层办公楼的平面形式中尽可能的出现内院布局或者中庭布局的设计, 可以提高其自然光照及通风的能力。也可选用立面边庭布置, 通常手法为隔几层设置一个或多个能与室外相连通的通体空间。在边庭内部可以放置盆景或者栽培一些绿色植物, 这样不仅可获取更多的自然光照外, 还可改善室内通风能力, 创造垂直绿化空间, 提高空气自然过滤能力以及办公环境。室内自然风大体可以通过两个方面来提高, 一方面在设计时对单体空间的形式进行合理规划, 尽最大可能创造有效的“穿堂风”, 在板式单体中有较好的体现。对于点式以及塔式建筑, 需要最大化的组织两相对垂直的墙面窗户间的有效通风环境。当单体外墙面大面积选用玻璃幕墙时, 其一需要尽最大可能提高开启扇的面积。其二利用办公楼“间歇使用”的特点来提高自然通风效率, 最有效的方法就是采用双层楼板, 同时设置相变材料提高夜间的蓄冷量。其三外层幕墙采用双层中空 (或内部填充惰性气体) 玻璃来提高保温效果。在相对技术发达的欧洲各国已经大量的利用夜间通风技术, 我国还处在起步阶段, 这种技术可以大幅度的提高单体的换热效率, 应得到有效的大面积推广。

3) 有效提高各围护结构节能效率。我国现有高层办公楼外围护结构大体可以分为实体围护结构和透明围护结构两大类。由于高层办公楼外围护结构大多不承担主体建筑的受力, 所以其材料的选择也相对多样化。但是结合我国现行的节能设计规范及地方规程来看, 外围护结构应尽可能的选用导热系数相对较低的空心砖砌筑或加气混凝土砌块砌筑, 同时还需要添加外墙保温。在设计时还需要有效的控制其墙面的窗墙比, 当选用幕墙是可以适当降低玻璃幕墙的使用范围。当砌体部分已经达到节能规范及规程要求后, 其他透明部分需注意以下方面:a.尽可能降低使用玻璃幕墙的范围;b.合理控制外墙的窗墙比, 尽可能的提高可开启扇面积;c.选用单框双玻中空玻璃同时选用传热系数相对较低的框料;d.根据单体需要增设单体部分朝向的遮阳设计, 从而降低室内空调的使用频率;e.在采暖与非采暖空间处增设保温层以降低采暖部分的热能损耗;f.在设计时尽可能的降低冷、热桥的出现, 从而提高建筑整个单体的保温效果。

4) 有效提高垂直交通的利用效率。根据办公建筑的使用特点可以合理规划电梯的使用。例如多部电梯联动设置其控制系统使得电梯的无效运行率尽可能的降低。在夜间可以适当的关闭部分电梯以提高其使用效率。

5) 较多的利用可再生能源。单体的供暖系统可以采用地源或者空气源的提供其供热热源, 从而降低对常规能源的使用频率。同时在其他能源部分的使用方面, 可以开发可再生能源来减少对常规能源的使用频率。例如太阳能、风能、水能、生物质能等。这样可以大幅度的降低通风及采暖系统的能源消耗。

随着我国节能设计的日趋成熟和规范, 高层办公楼在节能方面有很多的地方可以提高和改进。这将是摆在我们设计人员面前的一个新的课题, 只有通过大家的共同努力才能有效的得以实现。本文只是就高层办公楼的部分节能设计方面做了一些分析, 可能有很多地方还没有涉及到, 希望可以通过这篇文章达到“抛砖引玉”的效果, 使大家更多的重视这方面的探讨和研究, 从而使高层办公楼节能设计有一个质的飞跃。

摘要：通过对高层办公楼自然采光通风利用率低、外围护结构保温隔热能力低的介绍, 分析了高层办公楼的节能方式, 包括提高建筑物朝向、提高自然光照及通风能力、提高围护结构的节能效率等, 从而达到节能的目标。

关于高层办公楼建筑结构设计研究 篇9

一、研究背景

当前经济背景下, 我国的科学技术取得飞跃式的进步与发展, 进而也在很大程度上推进了我国的城市化建设进程, 尤其是伴随着我国人民的生活水平的提高, 更进一步地促进了我国建筑行业的迅猛发展, 此外, 由于现代人们对生活品位要求的上升, 不仅对建筑空间的要求有所提升, 同时对建筑的安全性及可靠性的要求越来越高。而传统的建筑结构设计方法无法满足其功能需要, 为此, 需加以重新设计, 确保其设计的科学性、合理性、规范性以及经济性, 由于传统性结构难以实现其要求, 加上结构设计本身受力复杂、为此, 必须要对建筑结构的功能各个方面出发充分考虑合理设计, 从而提高建筑物的安全性及、可靠性。

二、普通高层办公综合建筑结构设计要点

1 主体结构

对于主体结构的设计主要考虑到其结构类型、结构的适用范围以及基本尺度, 以下作具体的分析与说明:

首先是框架结构, 一般而言, 框架结构主要用于50m (10~12层) 高度以下的办公建筑以及高层建筑。因此, 在进行框架结构的设计时需要注意以下几点:

一是要确保框架结构传力的直接性以及对称的均匀度, 同时, 为了方便于地下室的有效布置和经济性, 柱网尺寸选择7.4m~12m为宜, 这也是最为常用的高层柱网尺寸, 同时, 为了保证上部分商业区域的设置与布置, 确保其良好的景观视野和柜台布置, 小柱网控制在5m~6m为宜;

二要从结构角度讲, 柱网的尺寸可以适当放大, 但是结构的上下不需要传力直接或者是转换, 为了更加有利于框架梁钢筋的抗震锚固, 框架柱的断面适当放大, 与此同时, 为了达到更好的经济效果, 促进施工速度的加快, 确保框架结构刚度的合理性, 可以适当减少框架柱的数量;

三是对于框架结构本身而言, 为了保证其整体的稳定性与抗侧能力, 这与自身结构密切相关, 为此在设置前期, 合理确定柱断面, 断面尺寸不可以过小, 控制垂直荷载下的轴压比 (通常即为断面压应力与混凝土抗压强度之比) 具体的数值为:角柱0.65-0.75, 边柱0.7-0.8, 中柱0.75-0.85。

其次是简体稀柱框架结构, 该结构是近年来一种具有发展前景的框架结构体系, 其主要由周边稀柱框架和中央核心筒构成, 也近10年发展起来的, 国外多采用钢结构, 核心筒与钢框架的钢梁上、钢往采用混凝土组合, 周边钢柱用钢梁铰接支承, 而周边的稀柱外框筒与核心筒协同工作, 若是刚度不足时, 避难层与设备层可以加设外伸刚臂, 并与其共同工作, 且具有一个明显的优点就是可以降低施工成本, 减少劳动力, 加快施工进度, 但是也存在着一个明显的优点, 就是楼面梁铰接的共抗侧作用未能及时有效发挥, 这样, 忽视了建筑整体的合理性, 只保证了某个构件以及局部的合理性, 不仅会影响到建筑的使用标准, 而且层高过高, 会降低平面的利用系数, 最终导致整体造价提升, 为此, 在实际应用中, 需要通过综合考虑, 坚持合理的设计思想, 选用合理的设计方法, 使得每一个构件的作用得到发挥, 并保证其协同作用, 既可以保证整体空间的抗侧能力, 而且可以设计出一个优秀的作品, 具体如图1所示。

第三是剪力墙结构。建筑工程中, 剪力墙结构主要适应于高层住宅, 尤其是利于家具的分隔与布置, 而且具有较好的隔音、防盗、防火、分户功能, 根据大量工程实践研究发现, 剪力墙在大开间分户墙的应用, 既可以承受水平荷载, 又可以承受垂直荷载, 间距约在6m~8m左右, 可以说是一种比较可行又实际的结构布置, 而对于高层公寓住宅而言, 其自重只相当于其一半左右, 加上小开间用墙多, 自重大、施工困难, 平面不灵活, 有害无利, 结构刚度大, 用钢量增加, 目前已经被历史所淘汰。

2 楼层盖结构

对于楼层盖结构的设计分析同样也从三个方面出发, 即类型、基本尺度和适应范围, 以下具体说明:

(1) 梁格布置和楼层面板。

高层建筑楼层盖为了保证其自身的稳定性与水平性, 需要水平面保持应有的刚度, 尤其是对于现浇钢筑混凝土结构, 同时, 可以改善楼板隔声防震效果, 更为主要的是方便于电气设备的走线和埋管, 一般情况下, 板的厚度要求保持在8cm~10cm为宜, 若是立足于工作的经济角度, 梁格布置的距离以3cm~4cm为宜, 尤其是对于高层建筑结构, 断面、构件 (柱、墙、简体) 均相对较大, 在水平温差的影响下, 梁板会有相对较大的收缩应力, 加上板厚些, 为此, 可以根据需要适当配置贯通分布钢筋, 以防止地面装修破坏, 提高整体楼层刚度, 控制裂缝的发生。对于梁格的布置, 要求在楼层面结构的设计中尽可能使其传力直接, 为了提升室内的空间质量, 要保证梁格布置与建筑内隔墙之间的对齐与有机统一, 当存在着一定的困难时, 可以采用预应力跨度厚平板, 适应使得梁的间中扩大, 此时, 板厚预应力取值L/40-L/50, 其中, L则为板的短向跨度, 另外, 随着板厚的的增中, 室内净度也会加大, 层高则减小, 根据经济效益分析, 其具有可行性。

(2) 梁的运用。

随着现代社会生产的发展以及建筑技术水平的提升, 人们对建筑空间要求不断提升, 主要表现为对空间灵活性和景观视野的提升, 因此, 在这种情况下, 楼面梁跨度要适当加大, 但由于楼高不允许, 因此, 这就成为一个关键的问题。在实际应用中, 可以考虑以下方面:

一是为了保证建筑层高的合理性, 要保证配筋合理以及梁自身的高度, 竖向结构相应加大, 会导致成本的增加, 为此, 可以在其中应用扁梁或者是宽扁梁, 保证其强大的生命力, 不仅可以降低结构成本, 具有良好的经济性, 而且可以保证很好的稳定性;

二是从抗震角度讲, 由于高层建筑与多层建筑之间有着很大的不同, 为此, 必须要考虑其整体结构的抗侧刚度, 包括支撑、剪力撑、筒体、刚臂等, 并且可以适当增加刚度, 确保结构的总体刚度、稳定性以及抗侧力。

另外, 要确定抗震等级, 带地下室的建筑, 当地下室顶板作为上部结构的嵌固端时, 此处的楼层部位在地震作用下屈服时将影响到地下一层, 因此地下一层的抗震等级应与上部结构相同;与主楼相连的裙房确定抗震等级时, 除应按本身考虑外, 还不应低于主楼的抗震等级;若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总倾覆力矩的50%, 该部分已不能被视作次要抗侧力构件。

结语

总而言之, 现代生活要求高层办公楼设计要更加合理、科学、舒适, 要有较大的灵活的自由空间, 通过剪力墙设计, 提高其抗侧强度, 满足建筑不同的使用要求, 减少地震荷载、风荷载, 提高结构的抗震能力, 并且区性设计过程中, 充分考虑建筑的使用功能和结构合理性, 合理布置剪力墙、柱、框架梁, 有效地满足水平和竖向荷载。

参考文献

[1]孙皓.普通高层办公综合建筑结构设计初探[J].科技风, 2012 (10) :169.

[2]杨淑梅, 王唯赜.高层办公建筑系统化结构概念设计研究[J].科技咨询导报, 2006 (18) :89-90.

超高层办公楼设计 篇10

一、高层办公楼设计中绿色建材的选择原则

绿色建材的选择应该注重材料的环境属性, 对高层办公楼设计中的每一个影响环境的因素加以综合考虑, 保障材料的选择对办公楼的伤害和不利影响最小。根据生态建筑设计的特点, 对材料的筛选和使用时, 需要同时满足办公楼的功能属性以及绿色环保属性, 优化其材料筛选过程, 可以通过分层分析选择的方式, 第一层满足基本的建筑功能, 也就是对工艺性能、经济性要求以及产品的使用性能等, 第二层则需要进行材料筛选时, 注重对材料能否满足环境性能加以严格的考证。

1. 对产品的使用性能、经济性能要求的满足

第一, 在高层办公楼设计和使用过程中, 室内环境中材料的选择和使用, 需要满足建筑的功能要求和所期望的使用寿命要求。

第二, 需要对材料的工艺性能加以比对和科学合理评估, 此外还要注重材料的加工工艺路线的探究和分析。

第三, 高层办公楼设计中材料的选择和使用必须有效保障其制作以及施工的成本控制, 有效提高产品的竞争力。

2. 有效满足环境性能要求的原则

第一, 绿色建材的选择和使用对于周围的环境没有副作用, 而且绿色建筑材料与环境有着良好的适应性和协调性, 因此在建筑材料的使用中, 应该注重使用低能耗、污染小等材料的选用, 使其产生最少的废弃物, 降低对环境的破坏和不利影响。此外, 在选择材料时, 应该注重避免使用涂镀的材料, 这是由于涂镀材料一定程度上增加了材料回收的困难, 而且该材料本身也会对周围环境造成诸多破坏和不利影响, 因此应该注重选择和使用环境友好性材料, 诸如一些木屑、棉织物、芦苇以及农作物秸秆等原材料, 其不仅成本较为低廉, 而且更好的满足了绿色环境保护原则。

第二, 材料的使用需要满足节约化标准, 因此对于环境性能要求必须是材料筛选的一个重要的环节之一, 使用绿色建筑材料的种类较少, 甚至可以采用同一种材料, 这样不但可以有效优化建筑的施工工艺, 此外, 还便于建筑材料的管理和分类、回收。

第三, 在对材料的选择和使用时, 需要注重考虑材料的循环利用, 绿色建筑材料应该侧重于选择可循环材料、兼容性材料以及可再生材料等等, 有效降低和减少原材料在生产过程中的能源消耗以及对周围环境的污染和破坏性作用, 并充分对材料的可回收和利用加以考虑。

二、高层办公楼设计中材料的运用分析

1. 高层办楼设计中核心筒的材料选择体现其物质结构性

高层办公楼设计在对材料进行选择时, 应该注重材料的选择要充分体现其物质结构属性, 所谓的物质结构属性就是在进行材料选择时充分体现其自然属性, 并对其自身属性加以有效的发挥。详细见对核心筒安排的具体内容。

对于核心筒的布置一般情况下主要有五种布置方式, 这五种布置方式也是最为常见的布置方式, 这五种布置方式分别为中央型、外围型、偏心型、分离型以及混合型, 中央型的布置方式一般情况下置于建筑物的中心位置, 外围型的布置方式一般情况下位于建筑物的四周, 偏心型布置方式则位于建筑物的一边, 而分离型的布置方式则位于建筑的两边或者是几边。

办公楼的设计的核心就在于核心筒的设计, 在整座高层办公楼中, 大约有百分之七十的面积隶属于办公的办公区域, 剩下的百分之三十则是由于高层建筑办公楼的核心筒, 其中, 电台的设置就占用了极大一部分的面积, 因此, 只有有效合理的将核心筒的设计规划好, 则可以更好地将百分之七十的办公区域加以合理的利用。

高层办公楼主要是借助电梯作为主要的交通工具, 因此对电梯数量的设置应该根据乘坐电梯的人数、高峰期的等候时间等等作为参考, 一般情况下, 电梯载重从一千千克到一千六百千克之间分为多种, 此外再者由于速度的不断变化, 对于电梯的数量设置具有一定的科学和合理性。经过诸多的实践规律探知, 基本普遍可以被接受的电梯的数量是六千平方米设置一台一吨电梯, 而且在高峰时期可以对速度加以有效的调整, 进而有效满足基本的电梯使用需求。

2. 高层办公建筑设计中材料加工工艺的进步及建筑材料范畴的拓展

材料技术的不断进步与发展, 有效提高了材料结构的变现力, 诸如全玻璃结构的应用和出现等等, 儿集成木的发展也逐步的推动了现代大跨木结构的应用和发展, 而且随着材料加工工艺技术的不断进步, 材料的潜力也被得到了极大的挖掘和发挥, 以玻璃的应用为例, 其表面可以有效被蚀刻与喷砂等处理方式形成模糊性的效果, 此外也可以借助线状、网状的半溶玻璃料来有效进行丝网的印刷。办公楼的标准层建筑中除了办公区域之外, 还有电梯厅、公共走廊、楼梯间以及前室等等, 办公楼的办公区域大约占到百分之七十左右的区域米娜及, 其最为常见的布置方式一般情况位于平面的中心位置, 办公室围绕其四周进行布置, 针对这种布置方式, 玻璃加工技术的有效进步, 不仅有效的提高了采光效率, 而且其一些花纹修饰也起到了极大的修饰和美化作用, 在整个办公室区域范围内, 平面利用率较高, 其采光良好, 提高了整体的舒适度。

三、结语

随着城市用地的不断紧张, 以及土地价格的不断提高, 高层办公楼的建立和设计逐步成为大势所趋, 而且其有效缓解了用地紧张的矛盾, 日益显示出强大的优越性, 由此, 高层办公楼建筑设计中所使用的材料的筛选则日益更为慎重, 好的材料不仅有效提高了环境的整体舒适度, 而且极大的降低了不良材料对周围环境以及人体的危害。笔者衷心希望, 以上关于对我国高层办公楼建筑设计中材料的选择和运用的探究能够被相关负责人合理的吸收和采纳, 进而有效推动我国高层办公楼选材的合理性和科学性。

参考文献

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[2]龚志起, 张智慧.建筑材料物化环境状况的定量评价[J].清华大学学报 (自然科学版) , 2004, (9) :1209-1213.

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