浅谈超高层建筑核心筒布置

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摘要：超高层建筑在节约城市用地，提升城市形象，推动社会投资，扩大商旅交流等方面有着特殊的作用和意义。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，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），有效地提高超高层建筑的运行效率和使用效率，是设计人必须首要关注的问题。本文以超高层建筑邯郸市融通・添鸿商务大厦塔楼标准层平面设计为例，具体介绍该建筑塔楼标准层核心筒、疏散楼梯间及电梯的平面布置。

关键词：超高层核心筒疏散楼梯电梯

中图分类号： TU208 文献标识码： A

一、项目简介

邯郸市融通・添鸿商务大厦是河北融通房地产开发有限公司承建的一座超高层公共建筑项目。项目用地位于邯郸市人民路与光明大街交叉口东北角，总用地面积1.56万m2。总建筑面积17万m2，其中地上建筑面积12.8万m2，地下建筑面积4.2万m2。该项目由地下4层小汽车库，地上7层商业裙房、地上45层写字楼组成，是一座集商业、办公为一体的综合性商业开发项目。

二、垂直功能分区

融通・添鸿商务大厦塔楼共45层，高度为172.5m，功能是集商业、办公为一体的综合性商业开发项目。其中1层主要功能为商业，配有超高层办公楼大堂；2-7层裙房主要功能为大空间商场；塔楼8-45层为办公；其中16、32层为避难层。电梯机房、水箱间、直升机停机坪设在45层核心筒上部。办公建筑面积约5.4万。

三、核心筒设计

商务办公超高层塔楼标准层为传统的正方形平面，边长为38.6mX38.6m，单层建筑面积为1490。核心筒位于中部，结构核心筒尺寸为19.2mx19.2m，核心筒面积369，含公共走道面积为445。标准层平面布局紧凑，核心筒垂直交通的组织简洁明了。整个核心筒位于平面中部，周边形成采光良好、视野开阔的办公空间，办公进深为8-9m，含公共走道面积的办公使用率达到70%，不含公共走道面积的办公使用率约为75%。经统计，该超高层建筑核心筒内各项服务配套功能的指标包括：办公标准层最多的电梯井道有12个，含办公分区客用电梯10台（共3组），消防电梯兼服务电梯2台，从地下层直接到45层；消防疏散楼梯间及其前室两个，其中一部疏散楼梯与消防电梯前室合用；公共卫生间设在低区电梯电梯厅下方，卫生间及盥洗间的建筑面积约为25；空调机房一间，面积为25；强、弱电间面积为13 ；给排水管井面积约为6 。

四、避难层设计

根据《高层民用建筑设计防火规范》规定 ：建筑高度超过100米的公共建筑，应设置避难层（间），并应符合下列规定：“避难层的设置，自高层建筑首层至第一个避难层或两个避难层之间，不宜超过15层” 故商务大厦在16、32层考虑了两个避难层。各层避难空间使用面积为900平方米，其余面积为设备用房。根据各层建筑面积约1500，每层用户最多为263人（即按照每层使用面积为该层建筑面积70%，且每人占用4-10计算），15层总人数为3945人。按照每1/5人计算，每个避难层避难空间使用面积不应小于790，现避难空间面积满足规范要求。通向避难层的防烟楼梯间在避难层做了分隔墙，使之上下断开，并且人员能够经避难层上下。避难层其他部分作设备用房，设备用房同避难空间用防火门及走廊做了分隔。避难层设置消防电梯出口、消防专线电话，并设有消火栓和消防卷盘。

五、疏散楼梯设计

商务办公超高层塔楼标准层核心筒中设置了两部疏散楼梯，每步楼梯宽度1.5m，两部合计3米。根据《高层民用建筑设计防火规范》规定 ：高层建筑每个防火分区的安全出口不应少于两个。该塔楼标准层面积为1490，单层最多每层用户最多为263人（即按照每层使用面积为该层建筑面积70%，且每人占用4-10计算）。按照每百人疏散指标1m计算，疏散宽度不应小于2.7m，现楼梯疏散宽度及数量满足规范要求。这两部疏散楼梯均为防烟楼梯间，其中一部是防烟楼梯间前室为合用前室，面积25，另一部为防烟前室，面积7，，两部防烟楼梯间前室防火门之间的距离大于5米。

六、垂直电梯设计

电梯设计是超高层建筑核心筒设计的重要环节，一般建筑物层数超过25层时，电梯宜采用垂直分区设置。目前主要奇偶层停站、高中低分区、单双层双轿厢、高空转换大堂等几种形式。结合本项目平面布置及功能要求，我们采用了高中低分区设计，每组分区采用电梯4部。电梯分区结合消防分区利用避难层做电梯机房。其中低区1-16层，中区16-32层，高区32-45层。在电梯数量、容重、速度的选择等方面，考虑到该楼单层面积较小，使用人数不是很多。故商务办公超高层塔楼标准层核心筒中设置电梯井道有12个，含办公分区客用电梯10台（共3组），消防电梯兼服务电梯2台，从地下层直接到45层。如果根据办公设计规范一台1000kg客梯服务的建筑面积为4000-5000m²，超高层办公1000kg客梯服务的建筑面积可为3000m²。可以说，这个核心筒的电梯数量是比较紧张的。对于电梯的运载能力不足，建筑专业考虑不再增加电梯数量，因为业主还是希望尽量保证办公的使用面积。因此我们考虑在电梯控制上采取措施，通过对高分时段的上行优先等控制手段来拟补运载能力的不足。为提高效率，电梯载重采用1350kg。电梯运行速度低区为2.5m/s、中区3.5m/s 、高区5m/s。 两部消防电梯运行速度采用5m/s，全程不停35秒的时间可从底部运行到顶部。从严格控制成本的角度来看，该配置能满足写字楼办公人群流动的基本需求。在电梯控制上上行高峰时可以采取“上行优先”的电梯群组控制方式，可大大提高电梯运行效率和载客量，也完全可以解决上行高峰问题。

4．结语

通过对融通・添鸿商务大厦超高层核心筒与楼电梯设计的研究，我们深刻体会到这两方面事关项目品质的优劣。在方案之初就组织多轮研讨，详细科学分析计算核心筒的面积、楼电梯的数量、单层有效使用面积比等重要经济指标。超高层建筑的核心筒集合了电梯井道、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，它们之间联系紧密，牵一发动全身。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也密切相关。超高层建筑是以电梯作为主要垂直交通工具，电梯的数量、速度、载重量以及控制方式都将影响建筑物的使用安全和经营服务质量。因此在超高层建筑塔楼设计中尤其要对核心筒的布置应予以充分调研和重视。

参考文献

[1] 文，牛志成 电梯选型、配置与量化[M].北京：中国电力出版社，2005