时间:2023-07-16 08:51:05
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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。
Abstract: The high-rise office buildings are the work places, it shows people work spirit and efficiency. Due to the commercial interests of drive and commercial of aesthetic appeal, and to meet popular secular nature, but also in the relentlessly digestion elite consciousness. In this paper, the high-level office buildings in the architectural design of how to use the rational design method build rich architectural space are discussed for reference for the same.
Keywords: high-level office buildings; Architectural design
中图分类号:TU2 文献标识码:A文章编号:
前言
从建筑语言学和建筑美学的角度讲,一定的建筑形式总是要表达一定的理念或观念。由于建筑造型主要是表达建筑需求者的审判观(建筑师在设计时,总是会考虑甲方的要求,而在客户的要求中就自然贯穿了一种意识和理念)和自身对生活的理解,同时也要反映社会对特定时期建筑的一般认同。“建筑与绘画和雕刻不同,后两者更注重内涵,更多的取决于艺术家的个性”,“建筑毕竟是社会艺术的种形式”。因此,通过对特定建筑物的审视,就能够读取到建筑物需求者和社会的一般共识。
一、办公楼的设计
某企业拟建一个中心,以满足公司办公、产品开发、物流调配、业务洽谈等日常工作的需求。工程主要包括企业总部办公楼、物流中心、软件测试中心、软件项目组、外贸合资中心等,其中企业总部办公楼、物流中心(包括员工餐厅与单身宿舍)为首期兴建子项。工程用地地势平坦,周边自然环境颇佳。地块北面临接城市道路及住宅小区;西面景色优美的人工湖和人工湖路将基地分置东、西两侧。城市规划要求基地人口必须入口宽度不得大于9m。基地面积为20000m2,总建筑面积约17900m2,容积率为0.895 0。
在办公楼设计中,设计者牢牢抓住地段的自然特质、建筑与周边环境的关系、建筑使用者与景观的关系这3个节点,对基地及办公楼的主题化、个性化、人性化、配套化、生态化进行了研究。
1、低密度办公
办公楼的办公形态需求已从聚集化向分散化转变,办公地点主观诉求也从标准化向个性化转变。一般来说,当办公建筑的容积率在1左右时,办公建筑可以控制在10层以下,整体规划的布局能够做到相对灵活,各功能空间、建筑物之间有望做到相对分离。因此,设计者将首期兴建子项即企业总部办公楼、物流中心分别设定为6层和3层,并且基地内所有建筑物高度都将控制在24m以下,最直接的目标就是希望办公中心能以“低姿态”尽可能地接近地面、接近自然,这也是充分考虑该地块不同于一般城市用地特征的结果。
2、理性的躯壳
建筑设计应当充分发挥设计者的想象力以求得丰富的建筑表现形式,这是共识。但是,当设计者把建筑的功能属性―这一最终、最本源的存在演绎成为那些立意缺失的“复杂”的附属物时,则不自觉地踏上了一条本末倒置的歧途。而这种不知所云的“复杂”将很快成为过眼烟云,建筑的理性也随之被蚕食殆尽,这不能不说是建筑设计的最坏归宿之一。德国gmp建筑师事务所建筑大师冯・格康先生认为“好的建筑应该有以下特征:一是简洁,去除一切繁琐无用的元素。……二是个性,每个建筑造好之后要表达它自己的性格。简洁并不是指简单,而个性也并不等于张扬。……我们的理想是,通过简洁的设计,使设计成品在内容和时间上经得起考验。我们认为有义务将建筑设计得合理易解,出于对这个理念的坚信,gmp作品表现出形式上的审慎和在材料上的统一。”大师的言论引发了设计者的强烈共鸣。
办公楼采用2个高22.8m规整的63m x 8.8m矩形体块呈东、西向布置,以保证办公空间均有良好的南北朝向,2个矩形体块围合成一个宽度为12m的半露天中庭。规整、简约的建筑平面带来建筑造型的干净、理性。方正中略呈变化的立面造型、白色外墙防水涂料、黑色铝合金窗以及棕色仿木铝合金百叶,无一不体现着设计者的初衷―驱除繁杂,以理性的躯壳诠释企业形象。正如冯・格康先生所说:“终究,我们是要把建筑物筑造成为一座尽可能耐久地、理所当然地为其内部丰富多彩的人类活动所服务的外壳。”
办公主楼效果图
3、动态的内容
办公楼的中庭不仅为南北两侧的办公空间带来了良好的自然通风与天然采光,而且使理性的躯壳蕴涵了动态的内容。
办公楼主人口设计在东侧,以青石板铺地的首层中庭即是门厅,突破了办公建筑通常的人口模式,给进人者以豁然开朗的视觉感受。人口北侧办公空间三至六层在东端做4.2m的退让,留出了1个10.8m高的空间用以栽植绿树,一来丰富了建筑造型,二则将绿色引人建筑与中庭绿化遥相呼应。
逐层演变的露台和空中走廊是交通聚散的空间,是交流休憩的场所,更是一个个的舞台,看与被看,生动有趣。复合的功能消解了办公空间的匀质和单调,给人以更多的自由选择和体验。中庭西侧自三层起仅用无色透明玻璃幕墙进行围合,六层露台则完全开敞,此时的建筑物尤如取景器,人工湖美景尽收眼底。
露台采用经过防腐处理的架空木板铺地,雨水经过架空层有组织地排放到首层庭园浇灌绿地。天然材质的青石板、木板铺地,不禁使人抚今追昔、梦回故里;而配备白色氟碳漆饰面护栏的轻盈钢梯和回廊,则昭示着企业高效创新的精神。设计者相信随着时光的推移,阳光雨露会给庭园中的红枫绿茵带来蓬勃生长,风霜雨雪亦将在青石、木板乃至金属材质上刻下岁月的痕迹,业主对此如是说:“若干年或更长的时间以后,这都是我们企业文化的积淀和见证。”
四层平面图
在此,理性的思考并未扼杀自由的臆想,相反,它们由排斥转为互动,直至相互融合。理性的躯壳与动态的内容相辅相成,和谐共生,使人有一种“意料之外,情理之中”的感触。
二、后记
建筑学从一门纯艺术演变为今天建立在经济基础之上的商业建筑学。建筑设计是精神与物质创作的综合,其中精神创作是无价的,建筑师作为创作主体是主动的,处于第一位的。因此,建筑师应当贡献自己的道德和智慧,在为建筑的使用者提供建筑实体的同时,引领人们感受与众不同的空间体验,为城市空间的延续预设更高的起点。
然而经济利益的驱使与商业化的审美情趣,在满足大众化的世俗本性的同时,也在无情地消解精英意识,越来越多的建筑设计变成片面的形象游戏。面对如此的现实,作为既无资金也不承担风险的建筑师,必须依赖开发商或业主的金钱与决策使自己的设计作品得以建成实现。从这个意义上来说,建筑师又处干被动的位置,无奈地从属于建设资金的提供者,甚至失去设计的主动权。
由此可见,建筑师的职业素养和业主的认知品位对干建筑设计的影响是旗鼓相当的,这不由使人想起贝幸铭先生的一句话:“在挑选工程上,与任务的规模大小相比,莫如说更为重视业主的素质,工程质量好的背景决定于业主素质的高低。”健康的建筑消费市场需要社会方方面面的长期引导和培养。值得庆幸的是,本办公楼设计工程从设计到施工都得到了业主的充分信任、理解和支持。实际建成的工程较好地反映了方案设计理念,业主入住后满意度高,还陆续接待了不少开发区内外企业的参观考察,这是对建筑师辛勤工作的最大肯定。
中图分类号:TU97文献标识码:ADOI:10.13612/tp.2016.06.090
目前随着城市化进程的发展,对建筑的造型和功能提出了较高的要求,一些高层酒店、办公楼这一类的建筑在设计时需要设置通高的共享空间,或者是局部设置通高的绿化空间,而传统的建筑结构设计方法无法满足其功能需要,为此,这就需要结构工程师在此基础上进行具体分析,妥善处理,从而保证建筑物的安全性及、可靠性。本文作者主要就高层办公楼建筑结构设计进行了分析与探讨。
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。
三、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.
中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:
1 前言
本文通过对生态办公楼的发展过程和在技术层面上的发展现状结合工程实践,以公共建筑中十分具有代表性的办公建筑为研究对象。研究归纳办公建筑适合采用的各种生态技术,结合工程实践将各种技术付诸应用,同时总结简便、易于参考、符合我国国情的绿色办公建筑设计方法,方便普通建筑设计人员参考实践,对于《公共建筑节能设计标准》的推广实施具有十分重大的推进意义。课题的研究对解决目前我国绿色建筑发展中的一些问题很有助益,非常具有推广价值与现实意义,有利于我国大力发展绿色建筑。
2工程概况
本工程集营业、物流、办公于一体高层建筑,本工程为一类高层建筑,建筑使用耐久年限为50 a.大楼总建筑面积28505平米,其中地上部分建筑面积25975 平米,使用性质为生产营业及办公;地下室建筑面积2 531平米,使用性质平时为地下车库、设备用房,战时为人防工程。
3设计思路
(1)总平面布置一次性总体规划、分期建设,分期投用。
(2)满足城市规划和消防安全要求,留给院内尽量大的绿化空间。
(3)有合理的交通组织,满足车流、人流、物流的需要。
(4)使建筑物尽量南北朝向布置,获得良好的通风采光。
(5)引人“以人为本、绿色办公”的平面空间布置理念,创造舒适的工作环境.
(6)充分挖掘南宁亚热带自然风光与现代园林城市的特色和邮政的行业特点,塑造良好的城
市建筑立面景观视觉效果。
(7)利用宝贵地段的位置优势,充分发挥临街的商业价值。
4总平面规划设计
根据基地现状条件,结合城市规划退让要求,妥善处理道路交通流线、建筑、广场及绿化等并进行合理配置,将大楼的主楼在基地南侧呈南北向布置,充分利用地段优势发挥效益.在
基地西北角设置一个音乐广场,美化环境和吸引人流,提升大楼的品位,基地南北方向设2个出入口,南面为机关办公出人口;北面为精益物流出人口,院内道路贯通南北,并将基地划分为东西2块,西面布置大楼;东面布置大片绿化和景观小品;东北角预留二期工程发展用地,地下车库入口设在主楼东北角,院内交通简洁流畅,满通和疏散要求,主楼南面设大堂入口,内部办公人口门厅设置在主楼东面,两者互不干扰。
营业厅入口柱廊高大气派,呈开放式,这既符合南宁的气候特点,又有利于吸引人流,营业厅内空间贯通3层,上部设置金属百叶,有效遮挡了营业厅的西晒阳光,以现代的手法和材料表现出广西建筑特有的骑楼形式,贯通3层的高大中庭,顾客从1层通过自动扶梯直上2层,办理邮政业务方便快捷.考虑到邮政、电信、联通及其他业务营业性质和客户群体的关联性,在平面功能安排上,本方案将集邮、图书音像及代办电信、联通及其他电信公司业务营业厅和大客户服务中
5建筑设计
5.1平面设计特点
(1) 主楼标准层H型布置将核心筒布置于主楼H型标准层平面中部,主要办公用房分设于南北向,办公区域朝向良好,自然采光面积充足,大楼平面柱网规整统一,交通及辅助用房布置紧凑,主要生产办公用房平面方正,分隔灵活,增加了建筑的有效使用面积。
(2)创造舒适怡人的绿色工作环境,为改善办公的环境质量,引入“以人为本、绿色办公”的现念,在主楼西侧每2层设计1个花园,并隔层布置1个观景平台,在高层办公楼内通过立体的空中花园营造出轻松休闲的办公环境.西侧立面设置了金属遮阳百叶,有效遮挡了西晒阳光的直射,为员工提供了一个贴近自然的良好室外休闲景观空间.这既体现了人性
化的设计思想,又与“南国绿都”的风貌相融合。心布置在裙楼2层,而将精益物流、邮图书、报刊零售公司的生产用房等布置在裙楼3层,这样在功能联系上更为合理。
5.2建筑造型设计
(l)设计风格简约,、
建筑立面设计以筒约主义为风格,不刻意追求空泛的装饰处理,以自然为主,线条朋快大方。建筑以直线条为主,构成了不间断的垂直线条,具有一种向上的气势,显得刚劲、硬朗,立面处理特别选材,避免过分装饰化的处理,以配合含蓄、筒约的原则,贯彻现健感的主题。
(2)建筑体形处理
矩形主楼方整厚重的气势,更加符合大厦应有的气度,也使大厦与周围建筑高度协调,提升大厦国际化的建筑形象.裙楼处理则是水平、舒展,富有动感,与主楼的嵩耸挺拔相互穿插,形成强烈对比。
(3)建筑立面外表精美细微
大厦建筑立面设计不采用夸张的形体变化,而以外表精美细微的变化手法来表达建筑丰富持久又具有深度的气质形象.修长、刚劲的建筑加上精美、细致的细部构件,象征着邮政事业的勃勃生机。
(4)顶部采用高大构架
为了增加立面高度使其更具修长感,大楼的顶部采用了几层高的构架,并包含一曲面红色体块,其中为空中会所,使大楼屋顶独具特色,并丰富了大楼的天际线,层顶构架打破了立面的闷,使建筑充满了灵气。
(5) “绿色办公”理念在产面上的体现
立面效果是建筑的重要正面形象,在此立面上设计的一系列空中花园表现在立面上就自然形成一种独特的光影效果,空中花园不仅仅满足了人们浪漫的想象,键吻合了当今的环保主题,绿色植物的引入,赋予大楼生命的活力。
6、建筑立体绿化
建筑的立体绿化技术主要包括屋顶花园和边庭绿化两项。作为建筑护结构的附加层,立体绿化有许多优于现有围护结构材料的热工性能和生态效益。首先,它可以显著改善室内物理环境,保护建筑构造层,调节城市温浸度,缓解热岛效应。其次,它能还原建筑所占土地面积,成为保护城市生物多样性,是—项有益朴充,从而更好地增加绿化率、土地面积使用效率,达到土地节约的策略。
①屋顶花园:根据南方地区的地理特征,如年降水量较丰富,四季分明等诸多较有利于草坪、低矮灌木和常规地被植物生长的条件,发展屋顶绿化,具有保护建筑屋顶与及空间的可持续开发利用的作用。如在南方夏季,可利用屋面上种植来阻隔强烈的太阳辐射,防止建筑顶层腔体温度过高,其隔热原理则是利用植被茎叶的遮阳作用,有效地降低建筑物外的综合温度,减少对地面的温差热量。同时,植物在进行光合作用时,也消耗了太阳辐射自身的能量。
②边庭绿化:边庭空间具有一定生态特征。由于其具有开敞性.其与建筑腔体内外空间的渗透关系,使得建筑内部的采光和通风效果明显。同时,边庭空间能够结合植被营造成景观性的空中花园,成为优美的视觉焦点,有助于舒缓工作的紧张氛围,在工作之余能直接感受阳光和绿地。
7、景观设计
科学地进行种植设计。利用耐旱植物或用水高效的景观以达到节约水资源的要求,有许多植物可以收集和利用雨水,这些耐旱植物在干旱地区多加应用以减少灌溉用水。采用多渠道的水源供给。以收集雨水、生活污水经处理后形成的中水来达到节水灌溉的目的。采用先进的节水灌溉方式,如喷灌、滴灌。采用轻型种植屋面,提高屋面保温隔热性能。种植屋面不以观赏为主要目标,而是要提高屋面保温隔热性能。种植屋面的种植品种以耐旱草类和小型灌木为主,减轻结构负荷。
对于办公楼周边的景观设计.我们的设计主导思路是以“环境友好”为出发点,以环境优化设计平台中的室外环境,通过植被涵养、水体保护、地形保护三个技术体系来构架“环境友好型”的景观设计。同时通过主导思想与企业精神中高效、精准的特征相结合,经此来体现企业的实力与文化底蕴。在场地植物配置原则中采用绿量率(也称为叶面积指数)来衡量生态效益,与传统绿化控制指标(人均绿化面积、绿化率、城市绿地率和绿化覆盖率)相比,绿量率能更够科学直观地反映绿化设计的生态效益。
结语
在本次设计中,力图遵循从内部空间到外部形象内在的秩序和逻辑性,在巅扬个性的同时,
采用一种理性平衡和谦虚的表达,从周边建筑找到可“对话”的途径,为自身找到合适的位置.
参考文献
引言
随着科学技术的不断发展,当前的给排水技术逐渐成熟,但是,在施工过程中还暴露出一些问题,比较典型的如:消防安全技术与自动控制技术有待进一步提高,随着楼层的增加对节水设备及附件提出了更高的要求,在现实生活中需要推广应用经济实用可靠的供水技术与方式,在一定程度上方便维护与管理,特别是开发使用低成本高性能的新型管道材料。对于15层以下的高层建筑来说,其给水排水工程相对比较简单,对于15层~30层的高层建筑来说,其给水排水工程是研究的重点和难点,如果建筑物超过30层,那么对其给水排水时更为复杂,需要进行深入的研究分析。
1 工程概况
某办公大楼建筑高99.6m,地上27层,地下1层。总建筑面积38110.63。结构形式:框剪结构。高层一类,使用年限100年。
2 设计特点、技术经济指标、节能节水措施
2.1设计特点。
在方案设计中充分考虑到既要实用又不失其长远性。结构体系在满足建筑设计功能的基础上保证最合理性经济型,大部分开间进深统一,很大程度上考虑到建设单位的和节能等社会效益。本建筑的功能众多,设计时努力做到功能分区合理,以利于业主对建筑的管理和未来的改造运营。平面的交通流线分明,互不干扰,清晰独立,开放与私密空间合理转换,以求得到更好的工作和生活环境。在满足专业性,服务性,经济效益的情况充分考虑建筑物的造型与周边环境统一协调。裙房点驳接幕墙,张力十足,大面积的透明玻璃增加了建筑物的亲和力,也温和的拉近了国家窗口服务部门与百姓的距离。
2.2技术经济指标
建筑高度99.6m,地上27层,地下1层。总建筑面积38110.63,建筑占地面积5709.17,地上32990.43,地下5120.20。结构形式:框剪结构。高层一类,使用年限100年。
2.3节能节水措施。
-1层 ~1层生活给水由市政管网直接供水,其余各层按竖向分区均采用了叠压变频调速给水设备供水,达到了充分节能的效果。公共部位卫生间蹲便器、小便器、洗脸盆分别采用自闭式冲洗阀、自动感应式冲洗阀和自动感应式水龙头,水龙头密封采用磁芯产品、淋浴喷头采用内部设有限流配件的产品,室外广场则采用了收集雨水用于景观用水的方案,均达到满意的节水效果。设计中还广泛采用了同层排水、虹吸雨排水以及大空间智能型自动灭火系统等给排水先进技术,并在特殊场合的设计节点上有所创新和发展。
3 系统概述
3.1给水系统。
给水由室外市政给水管引入,生活给水分为高、低两个区:-1~14层为低区,15至顶层为高区。高低区生活水箱及变频给水设备均设于-1 层,给水系统采用下行上给式。
3.2排水系统。
地上各层生活污水系统设置辅助通气系统,生活污水管汇合后下排至室外检查井,地下室设计集水坑,污水经潜水排污泵提升后排至室外检查井。
3.3 雨水系统。
为保障建筑物造型美观及使用功能,主体屋面及部分裙房屋面雨水内排。雨水排至室外雨水检查井后,直接排入雨水收集池用于室外广场景观用水。
3.4电锅炉间。
电锅炉设于顶层电锅炉间,为26层地热及24~27层生活热水提供热源保证。
3.5 室内消火栓系统。
本建筑的室内消火栓系统所需的水量水压均由室外消防泵房及消防水池提供。消防水池有效容积不低于 900m3,以满足室内外消火栓系统及自动喷水灭火系统火灾延续时间内所需水量要求。室内消火栓系统由爱建新城小区室内消火栓管网统一提供所需的流量和压力,引入两根进水管接入室内消火栓系统,系统所需压力为1.4MPa,室内消火栓分为高低两个区,-1~13层为低区,14至顶层为高区,低区采用减压阀减压,在室外设置三个地下式消防水泵接合器。消火栓箱均采用甲型单栓带自救式消防卷盘消火栓箱,消火栓系统管道成环状布置。消火栓栓口直径为DN65,消火栓箱内应设 DN25mm 消防卷盘。水枪喷嘴口径为 19mm,配25m 长树胶水龙带,消防卷盘配 25m 长胶管,配
备的胶带内径为 19mm。消火栓箱内设远距离启动消防泵按钮,高区消火栓系统14~19层,低区4 层及以下采用 SNJ65 型减压稳压消火栓。消防前期用水由顶层的消防水箱和加压设备供给。
3.6自动喷水灭火系统。
本建筑的自动喷水灭火系统所需的水量水压均由室外消防泵房及消防水池提供。消防水池有效容积不低于 900m3,以满足室内外消火栓系统及自动喷水灭火系统火灾延续时间内所需水量要求。室内自动喷水灭火系统,系统所需压力为 1.4MPa。本工程-1~27层及顶层均设置自动喷水灭火系统。按喷水强度为6L/min・m2.平方米、作用面积260m2、设计流量为40L/S 进行系统设计,共设六个湿试水力报警阀,每个报警阀控制喷头总数少于800个,消防前期用水由顶层消防水箱室内的消防水箱和加压设备供给,室外设3 个地下室消防水泵接合器。水流指示器及泄水阀,压力表处的吊顶设 600mm ×600mm 活动装修,以便维修;水流指示器前的阀门必须保持常开状态,并应采用信号阀。管路坡度均为0.002。
自动喷水灭火系统安装要求:①水流指示器前的阀门、水力报警阀进出口阀门采用信号阀,并保持常开状态;②喷头采用红色玻璃球闭式喷头,喷头动作温度除厨房及大功率灯泡附近为 93℃外,其余均为 68℃。喷头安装形式视装修情况确定:如装修吊顶则采用吊顶型喷头,向下安装;如装修不吊顶,则垂直向上安装;③在梁间布置喷头时,应符合施工验收规范GB50261-2005的有关要求,溅水盘与顶板的距离不应大于550mm。梁间布置的喷头,喷头溅水盘与顶板距离达到550mm 仍不能满足要求时,应在梁底面的下方增设喷头。
4 结语
高层建筑给排水设计与多层建筑在消防、生活给水、雨污水排放等方面有很大的不同,设计时仅满足规范要求是不够的。设计者应对用户的需要充分了解,否则可能给用户的使用带来很大的不便。高层建筑对给排水设计施工的质量要求高,设计时考虑周全一些,会给工程整体质量的提高打下良好的基础。在进行高层办公大楼给排水设计时,设计者应对现场情况、管道材料、卫生设备等充分了解,这样才能较好的处理设计过程中的一些细节问题。
参考文献:
[1]GB50045-95;高层民用建筑设计防火规范[S]
[2]GB50015-2003;建筑给水排水设计规范[S]
[3]全国民用建筑工程设计技术措施――给水排水(2009年版)
[4]GB50084―2001;自动喷水灭火系统设计规范[S]
1工程概况
某大酒店兼商务写字楼及商场的大型高层公共建筑项目占地17733.4 2m2,酒店建筑结构形式为内筒、外框结构。主楼地上23层,地下1层,建筑总高89.4m。裙楼为酒店附属用房,地下1层,地面以上3层,总高16.4m。
2初设阶段
本工程裙房部分采用9. 6m×9. 6m大柱网,其中部分为扇形平面。若采用普通混凝土结构,跨度为9. 6m的框架梁断面高度需900mm左右,3~23层层高为3. 3m的无隔墙大空间,房间净空很低,效果很差, 3层大会议室更无法使用,常规钢筋混凝土结构难以达到满意效果,建筑方案不能实施。预应力结构由于能有效地降低结构构件截面高度,增加室内净空,起到在净空不变的情况下降低层高的作用。经多方案比选论证,最后决定采用高效预应力混凝土结构。
3预应力结构选择
目前普遍采用的预应力结构有无梁楼盖和有梁楼盖两种。无梁楼盖有其顶棚平整、降低层高、易于布设管道等优点。因此,决定采用无梁楼盖。提高建筑净高,方便施工,同时便于设备通风管道、吊棚的布置。
4预应力筋布置特点
工程采用部分预应力混凝土, 9. 6m跨的无梁平板按柱上板带和跨中板带配筋。
1)非预应力筋为增强抗震性能,在柱上板带800mm宽度范围内设有通长暗梁,其余部分设带直钩的上层负筋及等间距、通长的下层非预应力筋,非预应力筋在柱上板带分布为65%,跨中板带分布为35%。
2)预应力筋柱上板带分布为67%,跨中板带分布为33%。扇形平面各曲线预应力筋以保持同一平衡荷载和相同预加力为原则配筋,这使得跨度较大的曲线筋对应过大的矢高。为降低矢高从而加密间距,即采用调整预应力筋间距(根数n)及矢高的方法适应变跨平面曲线布筋的需要。预应力筋平面如图1所示。
图1预应力筋平面布置示意
5设计依据
根据部分预应力混凝土结构设计原理,采用荷载平衡法,无粘结预应力筋采用抛物线形y=4e/L2(L-x)x。布置于受拉区,以此来平衡楼板的自重和版面恒载,减小构件的实际挠度。由于混凝土存在一定的压应力,可增加构件的抗裂度,以减小受弯构件的厚度,减轻自重和节约混凝土、钢材。
工程设计是依照无粘结预应力混凝土结构有关设计规范进行。混凝土强度等级C40,控制应力σcon=0.75fptk=1 178N/mm2,钢丝束(钢绞线)抗拉强度极限标准值fptk=1 570N/mm2,抗拉强度设计值fpy=1070N/mm2。预应力筋张拉,当跨度≥3跨时,采用两端张拉;而小于3跨时,采用一端张拉,这样便于施工,也减少预应力损失。
6计算方法
6.1结构设计
1)板计算荷载楼面采用花岗岩面层,恒载标准值为7kN/m2,活载标准值25kN/m2。外挑檐板挑出1m,板厚200mm,恒载标准值65kN/m2,活载标准值15kN/m2(有利荷载组合时不考虑此项荷载)。活载准永久值系数取0. 5。其余相连非预应力板厚度为120mm,恒载标准值5kN/m2,活载标准值15kN/m2。
2)使用状态下位移及内力计算采用中国建筑科学研究院结构所的后张预应力混凝土结构配筋计算程序UP进行预应力板的有限元分析。
6.2计算原理
6.2.1内力
因高层部分系框架-剪力墙结构,低层裙房依附于高层,故其水平侧移可不考虑,只进行垂直荷载的受力分析。按等代框架法,每榀框架由一系列等效柱或支座和板梁条带构成,板梁条带宽以柱中心线两侧板格中心线为界线。在竖向荷载作用下,把多层等代框架划分为单层框架,按弯矩分配法计算得整个板带内的弯矩,按比例分配于柱上板带和跨中板带。同时考虑到二个方向总弯矩彼此互相垂直,故在二个方向均以全板带宽的负荷面计算,不存在荷载在二个方向进行分配的问题。
6.2.2配筋计算
1)确定板厚根据经验值,取9600/40=240mm。
2)根据受力情况及支承条件,确定预应力筋的类型为抛物线形,确定矢高e。
3)计算第1批预应力损失σⅠ。。
4)按第1批预应力损失δⅠ,计算第2批预应力损失σⅡ。
5)计算有效应力σpe=σcon―(σⅠ+σⅡ)。
6)求出各跨的预加力Npe,以取其中偏大的Npe作为整个连续结构的预加力Npe,调整各跨的矢高e,使Npe与被平衡荷载qb相一致。
7)计算未被平衡的荷载qnb(净荷载)引起的不平衡弯矩Mnb。
8)根据目前国内设计规范,无粘结预应力混凝土结构一般按二级抗裂度控制。预应力度偏高,有时反向应力较高,往往不利于早期裂缝控制,也不利于抗震耗能。如果为了降低预应力度而增加普通钢筋,则总用钢量增大,总体上看不经济,表明大多情况下楼盖结构按二级抗裂度设计偏严。适当放宽混凝土受拉允许应力,拉应力限制系数由0. 6放宽为0. 8~1. 0,αctl由0.25放宽为0. 4~0. 5。控制截面抗裂应力不超过规范值。σ=Npe/A±Mnb/W,同时保证截面的抗剪及抗冲切能力。
9)承载力验算考虑了由于预应力产生的次弯矩影响,计算弯矩取值时在支座取全部荷载下的总弯矩减次弯矩,在跨中取总弯矩加次弯矩。
10)验算挠度。
11)修正图示理论束形(此步对板来说可免去,因次弯矩影响小)。
12)其他附加验算曲线筋处的局压及抗剪。
6.3钢筋配置(见表1)
表1钢筋实配
注:①AP为预应力筋面积;AS为非预应力筋面积;②悬臂长2. 4m,配筋均按相应柱上跨中板带面配置
7构造处理
1)曲线预应力筋如图1所示,曲线筋在弧线处预应力筋的跨度是变化的,以板带中心长度代表跨度,以各板带跨具有同一平衡荷载及相同预应力为准则,结合相邻跨直线分布筋的连续性,用调整矢高e和间距的方法来考虑布筋。
2)辐射筋预应力筋固定端,因沿轴X1、Y1最小间距>70mm,故取83mm;在轴X1、Y1处间距310mm,辐射筋放在曲线筋上,在辐射筋及板带尽端设有抗劈裂筋,如图1所示,以防由于预应力筋密集,拉应力集中而产生劈裂。
3)通过楼板有限元分析,对于不设梁的楼盖,不论在竖向荷载还是在水平荷载下,楼板在和柱连接的部分都会出现应力峰值,因此在设计中除预应力钢筋外,对普通钢筋在柱轴线上集中布置,并形成暗梁。采用这种布置方法有以下几个优点:①便于端部预应力筋的单根锚固张拉,减小张拉端穴模对柱节点区的不利影响;②可用普通钢筋有效地控制应力高峰处的裂缝;③水平地震作用下的弯矩可主要由延性较好的普通钢筋承担。
4)后浇带在沿轴X1、Y1非预应力板与预应力板相交接处设置预应力张拉端,张拉后用强度等级高一级的混凝土浇筑封闭。
8结语
1)扇形平面曲线预应力筋沿曲线的剖面配筋是抛物线形,因而扇形平面内的曲线配筋是空间曲线,严格地说处于空间受力。
2)扇形平面区段上的曲线是变长的,如图1所示,可分为以柱上板带和跨中板带为单元,计算宽度取板带中心线长为计算跨度设计配筋。依着板承受同一平衡荷载和相同预加力(控制应力)的原则,利用预应力筋矢高e和间距(根数/m)成正比,通过调整e和间距来达到较合理的配筋设计。
前言
近年来,我国各大中城市的高层建筑如雨后春笋般盛立起来。总建设十分惊人。由于建设之大,周期短。设计管理施工水平参差不一二终导致其产品质也是良芬不齐,这一点值得我们反思和总结。高层办公楼的设计应遵循和满足城市规划、城市设计中所提出的各项规定营造城市整体的和谐形象。在尚未有明确的城市设计要求的地域。建筑师更应自觉地将单体建筑设计融入到城市地区的整体规划中去,使单体建筑的形象和品质不仅能提升自身的品质。而且也利于提升所在地区乃至整个城市的地位。其次应认识到高层办公楼的建造主要是为人们提供高质的办公环境。解决商务办公集约化的藉求,或者说高层办公楼本身就是一种房产类型摇要接受市场的考验。
1.办公楼的设计原则
高层办公楼建筑中办公人员众多,当所有人在同时办公时,将对周边的临近人员产生不可忽视的影响,因此需要在建筑设计中将这种影响降低到最小程度。办公楼建筑在设计过程中,应该考虑到与城市规划、市政配套设施相协调,保证办公楼建筑能够与周围环境相协调,和谐共处。
高层办公楼建筑设计过程中,应该考虑到办公楼建筑使用的综合性,并充分考虑承租人改动的要求,这些可使用的空间类型包括办公后勤区、仓库、小型实验室、图书室空间、室内零售店、小型餐厅、咖啡厅等,办公建筑设计还需要包括地下停车场和地面停车场的设计。
2.现代办公楼设计内容
2.1外部形象
办公楼建筑与其他的民用建筑不同,需要根据使用单位的性质而定,不管是政府行政办公楼还是企事业单位行政办公楼,都应该考虑到使用单位的职业性,根据不同的使用主体而体现不同的形象特征。对于办公楼建筑,建筑外部往往比较大气、宏伟,往往通过建筑面积和体量来衡量;而企事业单位的办公楼,也需要根据不同的行业进行不同的外部形象设计,或严谨含蓄,或灵巧活泼,或高耸入云的摩天大楼,或平展朴实的低层。不管什么样的建筑形象,都将决定和影响着使用效果和整个城市规划的艺术风格。
因此,建筑设计师在对办公建筑进行设计时,应该对周边环境进行仔细调研和分析,通过周边的人文环境、自然环境寻求能够体现现代办公建筑的特点,显示出新颖、独特的整体形象,同时建筑设计还需要考虑到整个城市环境,保证与其相统一。当真正将办公建筑看做城市环境的一部分时,建筑设计就不仅仅是外部形象设计了,因为单纯的建筑设计只是满足使用功能,满足技术、经济等各个方面的要求,强调建筑与城市对存在于其中的建筑的重要性时,建筑设计就需要探求空间形体与内在秩序的和谐统一,这才是建筑方案设计的基点。例如,当需要在城市繁华地段设计办公楼时,需要考虑到此地段用地较紧张,应该采用集中布局的建筑设计,减小对周边环境的影响,并能够解决办公人员停车的难题,同时可以为城市提供更多的公共空间。下面笔者将根据自己的设计经验,对外部形象设计时常用的一些方法进行总结:
(1)主与从的构图方法
建筑设计中,轴线非常重要,往往通过各条轴线的相关关系确定出主与从的关系,例如,可以以办公建筑的轴线组织平面和空间形体,对于体量组合中的主从关系,需要设计师做好对称布局设计,将不对称的体量组合做好体量大小、高低、粗细、横竖、虚实的处理,主要强调体量组合中的主从关系。
(2)节奏与韵律
所谓韵律常指建筑物有组织的变化和有规律的重复,使变化与重复形成有节奏的韵律感,给人以美的享受。各种韵律所表现的形式是多种多样的,在体型处理中,既要注意有规律的重复,又要有意识地组织有规律的变化,才能更好地解决建筑型体中的韵律问题。
总之,在设计中设计师应该把握现代办公建筑的时代特征,利用一些新的科技手段不断创造新的建筑形象。
2.2交通布设
在高层办公建筑中,往往采用筒状结构,因为这样可以将交通区域布置于平面的中心位置,将各个办公室布置在交通中心的四周,这样的交通布置简洁明了,能够方便使用人员及时找到出口通道,但是这种设计限制了大空间的形成。
当将交通中心分别布置于建筑物的两侧,可以在不同楼层上形成不同性质的使用单元,这样不同的功能区域占据着各自的交通疏散要求,在办公建筑设计中采用这种交通模式,就可以形成高效率的空间办公模式,形成相对独立的办公区域,干扰性小、适应能力强。同时,交通疏散方面通过交通中心的分解减少了疏散距离,而且能丰富建筑造型,为建筑造型提供了必要元素,成为塑造个性形象的有利途径。
2.3办公楼的平面设计
办公楼的室内设计包括办公楼的平面设计和办公楼的平面构成,办公楼的室内设计好坏完全取决于对标准层的设计,标准层的设计包括办公室空间和核心筒部分,其中核心筒部分包括电梯井、楼梯、卫生间和设备井等要素,作为整个建筑物内人和物的垂直流线的交通设计,既要考虑到电梯的台数、规模、速度以及群体管理等控制方式。在办公楼空间内设计的电梯包括载人电梯、载人载物合用电梯以及消防电梯。核心筒和办公室空间采用不同的组合形式将形成不同的平面形式,有中心筒式、双侧筒式、单侧筒式和外侧筒式等。为了避免管理人员在面对机器设备产生疲劳和头脑僵化情况,因此在设计中适当设置一些调节空间,保证管理人员能够及时恢复体力,提高工作效率,可见办公楼建筑应该为工作人员创造一个良好的工作环境,包括建筑环境、空调环境和视力环境等,这样才能构成一个完整的办公楼。
3.关于安全、健康与舒适
在办公环境中,对雇主来说,最大的一笔支出费用就是办公室中这些雇员的工资。这类支出一般来说超过设备租赁费和所耗用的能源费用。因此,在高效能办公室中,员工的健康、安全和舒适是最最重要的问题。
办公环境的舒适程度是衡量办公楼建筑使用效果的一个重要方面,虽然衡量标准各有差异,但是如果办公人员能再这样的办公环境中工作效率高,充满活力,这将是一个设计优秀的办公楼。
4.结语
对于现代化办公建筑领域来说,其关键领域还是要看建筑的外观和实用,其中包括安全、健康、舒适、经济等等。提高工作场所质量和能源效能,加强安全使之能适应承租人的频繁改造是重中之重的目标。只有这样,办公建筑才能够为业主和承租人提高工作满意度和工作效率,并且节能环保,有益健康。
参考文献
[1]陈楠,林耕.高层办公楼建筑适用性研究初探[J].天津城市建设学院学报,2012,03:158-161.
[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,2013,07:12-15.
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。
Abstract: With the continuous development of society, people's ecological consciousness and the concept of low-carbon living is also rising. In order to adapt to contemporary social needs of the construction of green energy, during the architectural design process, to meet the requirements under the premise of building function should maximize the efficient use of resources in the design to make use of renewable resources. Article writer with many years of experience in architectural design for green energy-saving technologies in high-rise office buildings Design of a brief introduction.Keywords: green energy-saving technologies; rise office buildings; ecology, energy saving and emission reduction.
中图分类号:TU201.5 文章标识码:A 文章编号:
前言:为了有效的改善环境,实现人与自然与建筑的和谐统一,在建筑设计中应广泛采用绿色节能技术。设计过程中应充分考虑当地的环境、气候、风能、太阳能等因素,最大限度的使用自然资源,来降低能耗。在建筑设计中掌握绿色建筑设计的要点,贯彻环保节能的设计理念,实现良好的经济和环境效益。绿色节能设计可以有效的改善环境,确保人们的身体健康,并且可以从最大程度上降低能耗,合理利用资源的同时降低环境负荷,提高建筑的使用寿命并且可以提高经济效益。文章中笔者从高层办公建筑设计中的绿色节能技术的应用进行了简要的探讨。
一、节能照明设计
1.1、LED节能系统的使用
在进行高层办公楼设计过程中,在进行建筑格局设计时应充分考虑采光的要求,实现节能照明的设计效果,并且在设计中对灯具的设计应该选择使用由红外感应和智能控制的LED节能系统。研究显示LED节能系统每年可以节约用电四分之左右,符合节能减排,低碳生活的要求。
1.2 利用自然采光
1.2.1 水载体光煤系统
在进行高层办公建筑的采光设计时,使用水载体光煤系统来实现办公楼照明需求的同时,还可以起到美观的作用。水载体光煤系统的是通过利用阳光透过池水莱维地下室提供光照,再通过在地下室负一层设置玻璃采光窗,在窗户和水池的光头作用为负二层提供照明。使用水载体光煤系统进行照明,最大限度的使用了太阳光,并且在阳光照射波光粼粼的池水的同时使得照明充满动感和浪漫色彩。
1.2.2 光导照明系统
在进行高层办公楼照明系统的设计时为了充分体现绿色、节能、环保、低碳的理念,可以通过使用有采光器、导光管以及漫射器组成的光导照明系统来满足建筑地下室的采光要求,并提高高层办公楼的健康度。
使用光导照明系统可以有效的解决地下室的采光问题,使得地下室能够享受到丰富的光照,使得员工即使在地下室也能享受到温暖、健康、舒适的工作环境。
1.2.3 反光板系统
使用反光板系统进行建筑照明设计时,可以充分使用多余的太阳光进行办公楼的室内照明,充分体现了节能、低碳的设计理念。反光板系统通过使用反光板来降低室外多余的照明,然后再使用浅色的顶棚来将多余的阳光反射到室内,实现室内照明,并实现了资源的有效利用,降低了能源的消耗。
二、自然通风设计系统
在进行高层办公楼的自然通风设计时,首先应该根据建筑物对舒适度的要求,对建筑当地的气候进行分析,可以使用ECOTECT软件里面的 Weather Tool 模块来辅助建筑物的自然通风系统的设计。
在进行建筑物的自然通风系统设计时,应充分考虑建筑外的风场规律、空间功能进行自然通风设计。为了保证自然通风技术在高层办公楼中发挥最大的效能,在进行建筑物的朝向和平面形状的设计时除了考虑日照条件之外,应充分考虑当地的风向、风速以及风的温度。在进行空间布局时应该以开敞为原则,使用大面积的窗口来实现采光和通风的需要,这样就会有效的减少空调的使用量,起到节能减排的作用。
根据高层办公楼的不同楼层的立面风压选择不同的平开窗、悬窗以及中悬窗,设计过程中应保证外窗的开启面积在30%以上。
三、建筑维护结构的节能设计
3.1 双层智能型幕墙
随着幕墙骨架体系的发展以及玻璃温室理念的提出,双层幕墙也不断发展起来并在建筑围护结构的节能设计中得到了广泛的应用。为了突破依靠建筑的使用空间来给使用着带来舒适感的局面,在建筑节能维护结构的设计过程中,采用双层智能型幕墙技术与中空玻璃铝合金窗外窗的有机结合。设计过程中,为了达到更好的节能效果,在进行墙体的设计时,除了改善墙体材料以外,采用中空玻璃可以起到更好地节能效果。中空玻璃通过使用性能稳定、导热系数低于空气的氩气、疝气和氪气,考虑到经济因素,经常使用氩气来填充中空玻璃,来达到保温隔热的作用,并且可以有效地避免窗户附近的眩光和高辐射,在节能的同时使得办公楼的舒适感大幅度增强。
3.2 墙体保温技术与外墙复合系统
随着墙体保温技术的不断发展,在高层办公楼绿色节能设计中经常采用墙体保温技术。较为常用的保温技术是有机与无机材料相间复合而成的墙体,而这种墙体除了传统的承重、隔声要求外,还增加了保温隔热的要求。除此之外,使用轻集料混凝土空心砌块来填充内外墙同样可以起到保温节能的作用。再者,多孔砖填充墙技术的出现,使得墙体的保温效果明显提高,并且可以保持室内温度的稳定性,由于温度和湿度的变化程度较小就可以提高墙体的使用寿命。
在建筑节能设计中广泛采用外墙复合系统,分别是外墙保温装饰板、挤塑聚苯板复合墙板加挤塑式水泥聚苯板以及聚氨酯泡沫喷涂材料复合墙板加挤塑式水泥聚苯板等。采用此种绿色节能技术后,通过对节能技术的深入挖掘和创新,不断提高建筑物的使用寿命,改善建筑环境,节能减排,为高层办公建筑创造一个舒适、健康、生态的生活环境。
四、悉尼麦格理银行办公楼设计赏析
伍兹·贝格(Woods Bagot)建筑事务所为麦格理集团设计一个符合他们最新工作方式的建筑空间,这种工作方式称为“移动式办公(ABW)”,是由荷兰咨询公司Veldhoen & Co 首创的一种灵活办公平台。作为一种庆祝合作的仪式,我们首先想开放十层高的中庭,点缀以26 个“会议箱”,赋予空间活力,并使其中的金融贸易活动透明化。科技感、未来感十分强烈的办公室设计,“悬浮”的一个个独立办公室形状仿佛电梯盒子,高低不一,颜色不同。从侧面看到的多层开放式办公区十分壮观。设计师结合建筑造型,尽量减少了墙壁的阻碍,用玻璃代替,增强了时尚感与采光度。目前的建筑设计应立足人们普遍的审美观念,注重环境的和谐,在充分满足人使用功能的基础上,体现地方特色,凝练文化底蕴,合理布局,以体现景观的和谐性,使景观空间和功能与环境相协调。
现代的建筑在设计过程中应该恢复之前对生态环境的破坏,之后将景观设计以及自然环境、地域文化背景相结合。设计过程中应该坚持以人为本的原则。在进行建筑设计时,除了满足建筑功能以外,还应迎合当代社会对建筑节能的要求,实现建筑设计的低碳型发展,最大限度的提高对可持续使用资源的利用,充分使用太阳能、光能、风能以及新型建筑节能材料和节能技术,实现建筑与环境的共同发展。
结束语:为了在满足高层办公楼的功能,为工作人员提供健康、舒适、生态的工作环境的同时,实现低碳生活、节能减排以及生态保护的要求。文章中笔者结合多年的工作经验对高层办公设计中的节能照明设计、自然通风设计系统、建筑维护结构的节能设计等进行了简要的介绍。并对悉尼麦格理银行办公楼的设计进行了赏析。通过绿色节能设计为工作人员提供一个舒适、健康、低碳的工作环境。
参考文献
[1]王飞.绿色节能技术在大型公共建筑玻璃幕墙设计中的应用[J].河
北工业大学学报,2008(1).
[2]沈芳亮.绿色节能技术在建筑改造中的应用研究[J].天津大学学
报,2008(9).
[3]陈荔晓,李跃虹,陈俊,赵汉鼎.节能技术在办公建筑中的研究与运
中图分类号:TU97 文献标识码:A
引言:作为经济繁荣、社会进步、技术发展最常见的标志,办公建筑以及成为这个世纪世界运转的象征,也经常成为城市标志性建筑。
1. 现代化办公楼设计要点分析
由于现代化办公大楼的设计施工均十分复杂,且加上本文篇幅有限,故只能对其一些设计要点进行分析。一、办公楼的选址
办公建筑的基地应该选在交通和通讯方便的地段,并应避开产生粉尘、煤烟、散发有害物质的场所和贮存有易燃易爆品等地段。位于城市的办公建筑的基地应符合城市规划局的要求,并应选在市政设施比较完善的地段。
工业企业的办公建筑,可在企业基地内选择联系方便,污染影响最小的地段建造,并应符合安全、卫生和环境保护等法规的有关规定。
二、办公楼的总平面及构思方案
办公楼的设计要适应城市总体规划要求:
1、适应城市规划对于土地综合利用的要求对地面进行地下、地上、地面的综合利用。
2、适应城市规划对于交通组织方面的要求,包括机动、非机动交通,人流货物路线,步行路线的组织。
3、适应于城市规划对城市公共空间设计的要求,包括空间的功能、大小、尺度、高度和造型等要求。
4、适应于城市规划对于建筑物之间关系方面的要求,包括与周围建筑物的和谐统一等。
1.1.办公楼外形的设计
随着人类对精神文化的需求不断提高,人们的审美水平也“水涨船高”。尤其在办公大楼的设计建造方面,其传统的“火柴盒”式的结构也越来越不能满足人们的审美要求。自各种新颖的结构设计问世以来,给人们带来了前所未有的美感享受。因此,人们自然而然的会想到将类似的结构结构引入现代办公楼楼的建设中。下图是中央电视台办公大楼和英国伦敦市的金融大厦。这两栋建筑都具有新颖的外形,极具浓郁的现代化气息,不仅极大地改变了其旧有风貌,为其增添了令人陶醉的现代化的神韵,很好地迎合了人们的审美观。因此,在进行现代办公楼设计时,就可以根据实际情况使用类似新颖的结构设计。但是,需要强调的一点是,这种结构设计往往会大幅增加大楼的施工难度和资金投入,在具体进行设计工作时一定要“量力而行”,切不可贪图美观而盲目设计,以免造成不必要的浪费,毕竟“实用”才是第一位的。另外,对于一些小型的办公楼可以尽量使用合适的新颖外形设计,这样一来可以达到“醒目”的效果,不至于被淹没在高大建筑物的“大海之中”而被忽视(这一点对树立企业形象、提高知名度均有很大的好处)。
1.2 大堂的设计:一般情况门厅的面积是在1/100-1/50的大楼建筑面积之间。一般的建筑取下限,如20000平米,可取200平米的大堂。高级的写字楼可以取上限或取其中间值,如30000平米的大楼可取300-600平米之间,再大了就没有人气。高层办公楼入口处理一般分二种:1.不设门廊,2.在楼前突出一门廊。门厅一般要求较高的高度,处理方法普通有3种:1.第一层普遍加高,2.将门厅通走道处加许多踏步,使两翼地下室升高,以减低第一层普遍高度,全部提高不经济,而且最多提高5-m,首层不在同一标高,走道内加踏步,使用上不是很方便。3.门厅作两层加一回廊。以上三种处理方式比较适宜作为一般办公楼。
1.3 层高的设计:
净高设计是高层办公楼里与办公环境品质密切相关的很重要的环节,目前全国对办公楼建筑的规范JGJ67-2006 《办公建筑设计规范》对办公楼净高的要求是这样规定的,办公室净高:一类办公建筑>=2.7m,二类办公建筑>=2.6m,三类办公建筑>=2.5m,这是对办公建筑设计非常基础的要求。目前比较流行的定义还有甲级写字楼,5A写字楼,4s写字楼,各种概念内都有对净高的描述,其中很重要的一项就是净高的控制。而甲级办公楼净高都应该在3M以上为宜。
1.4办公大楼核心筒的设计
所谓核心筒,就是处在办公大楼核心部分的一个(或者数个)筒状结构体,它在结构体系中具有重要的作用。而且它还是容纳电梯设备、通信线缆、电气输送管线的载体。高层办公建筑的垂直交通工具电梯的类别包括:每个分区的穿梭电梯(从基层直通中区、高区的电梯转换层)、各分区的电梯、各功能区独立的服务梯(部分兼消防电梯)、观光厅或顶层餐厅的专用电梯、VIP电梯(根据需要设置)。电梯分区能减少停站数,降低设备费,缩短运行时间,减少电梯输了,将人员流量大的部门设在低层,提高效益,分区停站,使高速电梯有效使用,低层区电梯房上部或者高层区侯梯厅下部的面积可另作他用,提高使用率。电梯分区原则,1.每约10层或十几层分作一区,2.低层区层数多,高层区层数少;3.高层区电梯比中低层区的快。当建筑超过一定高度的时候,不断增加分区的数量,使低层区的电梯井道越来越多,核心筒不断增大,实用率也越来越低。这种情况下,宜将建筑在竖向再分为若干大区,大区之间以空中大堂连接,首层设有高速电梯直达空中大堂后,再以此为出发层到达目标层,从而加快电梯运行速度,缩短电梯运行周期的同时,大大减少井道空间,提高实用率。疏散楼梯和消防电梯的合理布置是防火设计好坏的关键环节,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。卫生间及茶水间的设计在核心筒固定一个方位布置,以便管井对齐,方便走管,也可以灵活利用上下电梯分区的电梯厅井道位置,节省面积,提高实用率。强电井的大小一般根据建筑方使用的要求和电气专业的设计计算结果确定,最常用的设计方法是紧邻电梯井道,利用筒体宽度的富余空间设置,弱点部分比较复杂,要求智能化设计,考虑适当预留空间以适应今后需要,并考虑检修方便,设计中不宜与强电井道紧邻或共用,否则会受电流强磁场的干扰导致线路信号较差,影响使用。管井的位置应尽量靠近负荷中心,以利于走线和减少线路能量损耗,因此管井应靠核心布置。水管井可根据工程实际情况考虑合并或优化组合设计,一般应分隔为两个以上相对较小的管井。
结语:
现代办公大楼设计是一项十分复杂的综合性设计项目。为了降低设计风险,最好在选择专业化高的设计队伍的基础上尽量参考成熟的设计经验,在设计方案出炉后还要经过专家的论证后方可开工建设。
参考文献:
[1]戴翔宇.现代化的办公楼建筑设计分析.城市建筑.2011年3月
[2]段晓阳.现代化办公楼设计分析.城市建筑理论研究.2013年第20期
办公楼结构设计的要点、首先要保证平常或紧急(地震、台风、火灾和积雪等)情况下建筑物的安全性、追求其经济性及缩短工期等,这是对建筑整体的共同要求,同时还必须抓住确保办公楼的使用功能的特殊要点。另外,结构设计往往和建筑设计、设备设计及施工设计有着密不可分的关系,因此.在进行结构设计时。就必须考虑与其他设计间的整合性。所以在设计的最初阶段.就要同其他设计之间相互协调,密切配合。下表所示的是有关办公楼结构设计的要点。
1.2 结构专业设计的程序
在进行办公楼的结构设计时,首先要整理与办公楼有关的各项条件(要求的结构性能、荷载条件、工期、预算以及和建筑设计・设备设计・施工设计之间的关系等)。在得到全面的资料后,才能正式开始设计。接下来对包括选址条件和相关规范在设计上的限制等在内的各项条件进行研究和整理,与此同时进行具体的框架设计(结构性能的数值化、选定结构种类和框架形式)及详细设计计算。在完成结构设计后,还要进行验证(各项条件的满足程度)。并进一步确认其合理性,可操作性。另外,通过验证如发现不合理处,要根据情况对设计进行调整修改。
2 建筑结构体系
2.1 结构种类
①结构种类
在选定结构种类时,为了更有效地满足所需求的条件,并易与其他设计协调,就必须事先对每个结构种类所具有的特性及适用范围有充分细致的了解。
在此,将在办公楼的设计中适用频率较高的结构种类的特性及适用范围与各结构种类的主要的使用目的列示如下。
钢筋混凝土结构(以下称RC结构)
钢骨钢筋混凝土结构(以下称SRC结构)
钢结构(以下称s结构)
其他结构种类(主要是混合结构)
高层办公楼所采用的结构种类和办公楼的历史变迁有着很密切的关系,在对办公室空间的大跨度化和高层化要求较少的年代.结构种类主要是以RC结构为主。其后,为了适应办公室空间大跨度化的要求,开始采用SRC结构粱,并且为了减轻自身的重量,S结构就逐渐成为了结构形式的。另外,为了适应办公楼不断向高层化发展的要求。将高轴力的对应作为目的,在柱子方面开始采用SRC.结构、S结构、钢管混凝土结构(以下称CFT结构)。
另外,最近几年,“混合结构”开始被开发使用。这种结构是在不同部位使用不同的结构种类,以最大限度地发挥其各自的特性,提高结构的性能和经济性。
高层办公综合楼建筑的主体结构体系也具有多样性,主要有:框架、框架剪力墙、剪力墙、简体、筒中筒、束筒、筒框(筒体稀柱框架结构的简称)、带支撑或带刚臂(刚性加强层的简称)的筒框、巨形支撑等等。一幢高层建筑的主体结构可以由其中的某一个体系单独构成,也可以由其中的某二个甚至三个体系按不同比例组合而成。
②框架形式
在框架设计中.在对结构种类进行选定的同时,也要对荷载的支撑方式和传递结构(框架形式)进行设定。在对框架的形式进行设定时,要掌握的重点无论是垂直荷载或是水平荷载都要满足其结构上的合理性需求。另外,因为框架形式的设定(特别是剪力墙・支撑的形式及配置)同建筑设计与设备设计有着密切的关系,所以在初设阶段就必须事先考虑到相互间的协调性,并对其中存在的问题加以协调解决。
在此,就有关在高层办公楼中适用频率较高的框架形式的概要及其特性例示如下。
纯框架结构
剪力墙和支撑并用的框架结构
其他框架结构
3 高层办公建筑结构的合理构成
高层办公楼的体型选择也与结构有密切关系,选择合理的建筑体型,可加强结构本身的刚度。如圆形或椭圆形平面,有助于减少风荷载:上窄下宽的体型对承受水平力引起的弯矩有很好的效果:在平面转角处,采用圆角或抹角的处理方法能减少风压和地震力集中。而体型选择则与标准层平面有密切关系。
结构对平面的制约还表现在需要控制建筑物的高宽比。我国的高层建筑结构设计规范规定,在设计中刚度较大的筒体和剪力墙结构,房屋的高宽比(建筑高度腱筑平面短边宽度)应不大于6,一般宜小于5:刚度较差的框架和框架剪力墙结构,建筑物的高宽比应不大于5,最好低于4。
实际工程中理想的绝对均匀对称的高层建筑结构几乎是不存在的,但是结构的均匀对称有利于结构的抗震抗风,有利于结构在重力荷载下正常工作。
a、结构的对称性
结构的对称性主要指的是高层建筑中抗侧力的主体结构的对称性。平面对称的建筑比较容易实现结构的对称性。如筒体框架结构、筒中筒结构、简体结构、框剪结构、剪力墙结构、框架结构等。平面不对称的建筑如平面形状复杂的L型、T型等高层建筑,内含结构的基本对称仍是有可能实现的。这主要取决于结构工程师结合建筑平面的功能和需要进行合理的结构布置,设法调整结构的刚度中心与建筑物重心、平面的形心尽量接近,从而实现结构的基本对称。
b、结构的均匀性
高层建筑结构的均匀性主要表现在四个方面:
高层建筑主体抗侧力结构两个主轴方向的刚度比较接近、变形特性比较相近。高层建筑主体抗侧力结构两个主轴方向的刚度比较均匀,就能具有比较良好的抗震抗风性能。
中图分类号:TU97文献标识码: A 文章编号:
引言
商业综合楼是城市化进程和社会经济发展的产物,城市化带来了地价高涨和商业交往需求日益增加等问题,以高层建筑为主的中央商务区的开发日益受到青睐。
1、高层商业综合楼设计原则
1.1高层商业综合楼的设计应遵循和满足城市规划,及城市规划部门所提出的各项规定,营造城市整体的和谐形象。在尚未明确的城市设计要求的地域,建筑师更应该自觉地将单体建筑融入到城市地区的整体规划中去,使单体建筑的形象和品质不仅能提升自己的品质,而且也有利于所在地区的地位。
1.2应该认识到高层商业综合楼的建造目的主要是为人们提供高质量的购物、办公、休闲的环境,解决商务办公集约化的需求。对于业主来说,提高容积率,降低土地单方造价,节约建造成本、配置充分的设备及大气的建筑造型都是设计成功与否的标准。
1.3建筑师在设计时还应认真地推敲许多细节问题
(1)如设计要综合地考虑建筑高度的限制,控制总面积、层高和层数。在选择合理的结构跨度、办公空间进深和核心筒形式的前提下,尽量采用简洁的几何形体以增加建筑的使用面积,减少柱子,甚至设计无柱空间。
(2)标准层的设计除了要考虑以上因素外,还应注重对外部景观的利用。一般来说,标准层的布局,为兼顾两个方向的景观而尽量开敞,避免因外形或结构而牺牲对环境景观的考虑。标准层的核心筒也需要精心设计,既要容纳消防、垂直交通、卫生间和各种管道井的空间需求,又要细心地加以综合,尽量减少核心筒使用面积。有些建筑设计公司会指定人员专门设计核心筒,以提高设计水平和效率。
(3)电梯的配置也应选取合适的标准,由建筑师先行估算,再由电梯的生产商做更专业的配置计算,以达到使用舒适、便利又经济合理。结构体系和消防设计是影响高层综合楼建筑设计的关键,目前国内已有一套较成熟的结构抗震和消防补救的设计规范。高层办公楼的设计随着时代的发展正向生态节能、可持续发展的目标前进,并因此在建筑空间和形态构成等方面产生令人耳目一新的创造性设计。
2、高层商业综合楼的设计要点
2.1高层商业综合楼的设计应遵循和满足城市规划,及城市规划部门所提出的各项规定,营造城市整体的和谐形象。在尚未明确的城市设计要求的地域,建筑师更应该自觉地将单体建筑融入到城市地区的整体规划中去,使单体建筑的形象和品质不仅能提升自己的品质,而且也有利于所在地区的地位。
2.2 应该认识到高层商业综合楼的建造目的主要是为人们提供高质量的购物、办公、休闲的环境,解决商务办公集约化的需求。对于业主来说,提高容积率,降低土地单方造价,节约建造成本、配置充分的设备及大气的建筑造型都是设计成功与否的标准。
2.3建筑师在设计时还应认真地推敲许多细节问题,如设计要综合地考虑建筑高度的限制,控制总面积、层高和层数。在选择合理的结构跨度、办公空间进深和核心筒形式的前提下,尽量采用简洁的几何形体以增加建筑的使用面积,减少柱子,甚至设计无柱空间。标准层的设计除了要考虑以上因素外,还应注重对外部景观的利用。一般来说,标准层的布局,为兼顾两个方向的景观而尽量开敞,避免因外形或结构而牺牲对环境景观的考虑。标准层的核心筒也需要精心设计,既要容纳消防、垂直交通、卫生间和各种管道井的空间需求,又要细心地加以综合,尽量减少核心筒使用面积。有些建筑设计公司会指定人员专门设计核心筒,以提高设计水平和效率。电梯的配置也应选取合适的标准,由建筑师先行估算,再由电梯的生产商做更专业的配置计算,以达到使用舒适、便利又经济合理。结构体系和消防设计是影响高层综合楼建筑设计的关键,目前国内已有一套较成熟的结构抗震和消防补救的设计规范。高层办公楼的建筑设计者应该熟悉其它相关专业知识和设计规范,使方案具有最大的可行性。高层办公楼的设计随着时代的发展正向生态节能、可持续发展的目标前进,并因此在建筑空间和形态构成等方面产生令人耳目一新的创造性设计。
3、高层商业综合楼防火分区和安全疏散消防设计难点分析
3.1相关国家标准规定不明确
大型高层商业综合楼是近几年或十几年才在全国各地陆续涌现的建筑形式。目前国家标准没有针对该类高层商业综合楼防火设计的专用规范,只能参考相关规范如GB50045《高层民用建筑设计防火规范》、JGJ48-88《商店建筑设计规范》和GB50016-2006《建筑设计防火规范》的相关规定。而这些规范中的相关规定不适用于大型高层商业综合楼防火分区与安全疏散的设计。这样,目前国内高层商业综合楼的消防设计可以说处于无明确规定可依的局面。
3.2相关规定较难执行尽管目前国内商店建筑不论从高度、体量、内部空间格局还是从内部商品的性质都发生了非常大的改变,但1988年的《商店建筑设计规范》还是国内相关商店、商场、购物中心、大型商业综合楼、大型高层商业综合楼等设计的依据之一。很明显,《商店建筑设计规范》的规定已经远远不能满足现在新型商业综合体设计的需要。而《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》,其相关规定在大型高层商业综合楼消防设计中较难执行。
(1)防火分区
虽然《高层民用建筑设计防火规范》5.1.2条将高层建筑内的商业营业厅、展览厅等地上部分防火分区的允许最大建筑面积在满足一定条件时扩大到4000平方米,但目前国内大部分大型高层商业综合楼的建筑面积都远远超过400平方米,有的甚至达到几十万平方米。而如果严格按照规范的规定对其内部进行划分,则不仅会大大增加楼梯间、安全出口等的数量,还会影响综合体内部布局,影响高层商业综合楼使用功能的发挥。
(2)安全疏散
大型高层商业综合楼本身的特点决定了其安全疏散距离过长、疏散宽度不够或者首层疏散楼梯没有直通室外的出口,这是高层商业综合楼消防设计中面临的最典型问题。
4、高层商业综合楼防火分区和安全疏散消防设计解决对策
4.1防火分区设计
大型高层商业建筑内部空间高大,中庭部分常常贯通几个楼层,如果严格按照规范的要求将其用防火墙进行分隔,则完全破坏了这种大空间通透性的视觉效果,也降低了该类商业综合体的使用功能。为此,为了保证满足相关规范的要求,同时保证这种大空间通透性的视觉效果,目前多数高层商业综合楼采用防火卷帘作为防火分区的防火分隔措施。
4.2安全疏散设计
高层商业综合楼建筑规模大,其长度、宽度均较长,导致高层商业综合楼部分区域的疏散距离过长,不能满足现行国家标准的相关要求。从目前已建高层商业综合楼的安全疏散设计来看,多数采用建筑内部设置安全走道的方式来解决。
结束语
高层商业综合楼虽然是最近新兴起来的建筑,但是其应用的广泛已经引起国家的高度重视。目前,高层商业综合楼虽然实用、漂亮,但是高层商业综合楼自身还存在不利的因素,所以在高层商业综合楼的设计时,应该综合考虑,把高层商业综合楼的设计与建设安全、质量等都提到一个新的高度。
参考文献:
[1] 陈星. 高层商业综合体消防性能化设计探讨[J]. 建筑防火设计. 2011(07)
[2] 孔令春. 高层商业综合楼的设计研究[J]. 河北煤炭. 2011(14)