浅谈超高层5A级写字楼设计

1、    浅谈超高层5a级写字楼设计    祝凯鸣+李驰摘要：随着建筑技术和a人们对于办公空间要求的提高，越来越多的办公楼需要达到5a标准。这也为我们设计新型办公楼提出了挑战。尤其是在超高层的办公楼设计中，如何能够平衡各方面制约因素，打造出舒适、节能、便捷的办公空间，就更加值得设计师思考。本文作者结合合肥新城国际5a商务写字楼d楼方案设计提出了自己对这一问题的看法。关键词：5a写字楼；超高层建筑：合肥新城国际前言5a级写字楼中“5a”指的是一个写字楼智能化水平的高低。什么是5a智能化呢？“5a”是指opt（办公智能化）、ba（楼宇自动化）、ca（通讯传输智

2、能化）、fa（消防智能化）、sa（安保智能化）。我们判断一个写字楼是否为甲级写字楼（或5a级写字楼）有八大特征：管理国际化，24小时写字楼；人性化；空间的舒适性和采用性；数字化；节能化；便捷的交通和商务化。本文将从合肥新城国际d楼（48层，总高度198米）的设计实例为依据来阐述超高层写字楼的设计中一些基本要点。1办公建筑类型及等级合肥新城国际d楼，位置合肥市政务文化新区商务核心区，场地西南方向直接面对政务区拥有1000亩水面秀丽的天鹅湖面，西侧绿轴为潜山路，从南至北依次排安徽广电新中心、天鹅湖大酒店、合肥市政务文化中心、安徽省报业集团等一系列重量级的商务办公建筑，北邻东流路与绿地花都相接，东边

3、为合肥古玩城，南边蓝鼎商务港高层办公中心，这里地势显要，符合5a级写字楼区域交通环境的要求。新城国际d楼与一期a、b栋（23层），二期c栋（30层）共同组成一个政务区高端商务写字楼，为甲级智能型写字楼。2总体布局及标准层规模在设计之初我们确立了三个设计目标：（1）新城国际d座应成为政务文化新区地标性建筑，以满足市民对城市名牌的期待；（2）营造一个高效集约的现代化办公环境，突破使用者对使用的预期；（3）采用最合理的结构形式，进行结构优化，在满足安全的前提下，达到节约投资的目的。新城国际d座总体设计尊重城市远景风貌的规划，将45.4x43.1米的方形点式超高层办公楼放在场地的西北侧，设计高度194

4、米，最大限度退让东流路，以消除超高层建筑对城市道路的压迫感，由高层竖向线条衍生出的外墙轮廓直接落地形式裙房，使整个建筑显得更加挺拔有力，简洁大气。根据国内外超高层办公建筑标准层面积统计：深圳国贸50层1322：日本世贸中心40层2458香港中银70层2030东京阳光60层3187美国世贸中心88层2711：通常标准层面积为在2000-2500左右较为合适，因现有高层消防规范制约，一个消防分区在2000平米以内，故我们尽量把单层面积做到2000平方米，一层1998平方米，大部分楼层在1968平方米，最大化扩大有效使用面积。3超高层办公建筑进深尺寸、层高及采光节能（1）办公室的层高、进深尺寸见超高

5、层办公建筑设计要点。根据使用功能、建筑规模、有效使用面积数、室内空间尺度的灵活性与实用性；自然彩光的环境卫生、视觉空间感受等综合因素；超高层办公建筑的标准层房间进深尺度以10-15米为宜。新城国际d楼设计中，我们大都采用10-13米左右为进深的办公空间，符合现代办公空间、采光、视觉感受的要求，空间布局灵活、多样、富有灵活自内分格的特性。（2）办公楼层高与室内净高。办公楼层高主要由以下几个方面的因素决定：梁高、空调主干管高度、喷淋管高度、电缆桥架高度、照明灯具和吊顶构造高度来决定。国内外超高层办公建筑层高设计实例：香港汇丰银行4400香港中环广场4400香港中国银行4800上海环球金融中心400

6、0深圳地王大厦3900世界贸易中心4000世界金融中心4300办公室净高与楼面面积有关：100，净高2.4m100-500，净高2.6m500-1000，净高2.8m1000-1500，净高3.0m我们在新城国际设计中，采用框架型钢混凝土核心筒結构体系，层高采用4000mm，走道净高2.6mm，室内净高3.0mm。4核心筒位置核心筒大部为中央型布局。见下图，核心筒占标准层总面积的比例大都在30%左右，如何通过合理的设计，将超高层核心筒面积控制在28%以内，甚至更小，是本次设计的难点，当核心筒的比例28%，则表明有效使用面降低是不经济的，我们解决的方法是减少核心筒的面积。核心筒的主要组成部分有：

7、电梯客梯、消防电梯、货梯（大部分情况是：消防电梯兼做货梯）；疏散楼梯（防烟楼梯）；卫生间、清洁间、咖啡备餐间（或电热水间）；设备机房新风机房、强电井、弱电井、水管井、排烟井、过道排烟、压送风井；客梯根据经验计算15/人，新城国际我们地上建筑面积大约为9万平方米，除掉1-4层商业以及两个避难层，大约为6x2000=12000办公人数大概为：（90000-12000）/15=5200人。根据设计经验，一般写字楼5000/客梯，高级写字楼4000/t客梯，超级写字楼3000/t客梯。78000v/4000/t=19.5t，故设计中我们选用了12台1.6t客梯，12x1.6=19.2t，基本符合高级写

8、字楼的客梯要求。并将12台电梯分成四组，其中两组为高区，两组为低区，三台一个群控，这样就形成了四个组群，其中： 高区：3.5-4.0m/s，（37-48层）中高区：3.0-3.5m/s，（28-30层）中低区：2 5-3.0m/s，（15-29层）低区：2.0-2.5m/s，（1-5-10层）这样能有效地发挥电梯运行功能，节约等候时间，达到高效节约的设计目的（见平面图）。采用了两台消防电梯（1.8t），兼做货梯，并与消防楼梯合用一个前，因为层高达到4m，我们采用了三跑楼梯，这样大大节约了楼梯所占核心筒空间，本次设计我们将核心筒面积控制在400以内，得房率平均在74%左右，满足了商业办公的高效节

9、能成本，也是我们这次能够中标的关键。当层数达到60f或更高时，宜采用五区电梯布局，为提高运载能力和效率，采有双层电梯式大容量的单层厢电梯。当楼体规模再增大，楼内人数就更加密集，为提高标准层净有效使用面积，提出双层桥厢系统及高空门厅系统概念，后者是将特别高大的楼体先分成几个大区，从大区再分几个小区，称为区中区系统，高层各大区相连接的厅为“高空门厅”。双层桥厢系统：采用双层桥厢电梯，停靠数省一半，缩短运行时间，与单层桥厢电梯相比，在相同时间内多运输75%人，另外可减少井道空间25%。区中区系统：一般超高层建筑采用双层电梯在50层以内，效力明显，再高时其上下运行的时间会增大，效力会降低，所以对超过5

10、0层的楼层，对超过部分采用区中区系统以提高效率。原世界贸易中心，每栋塔楼40万，110层，容纳5万多人，设计采用区中区，大区分为三区，再大区上又分成几个小区，乘客到达任何目的地所需时间2分钟，全楼共设电梯104部，只用56个电梯井，核心筒面积约占标准层总面积的27%，如果采用常规多区系统，估计要占标准层总面积的46%，显然是不经济的。5避难层（间）设置设置原则：起始高度为0.00，相隔楼层数宜为15层，故我们在16层、32层及48层共设置了三个避难层，并设计了直升机停机坪，满足了超高限建筑安全疏散的要求。地库设计我们在满足退让要求的前提下，做成满铺地库，并与a、b、c楼地库对接，充分扩大地库的

11、面积，以满足日益提升的停车位的需求。负一层、负二层均做机械停车库，负一层除做配电房、垃圾处理站外，还尽量利用a、b已配置的柴油发电机房，把重负荷的消防水池，冷冻机房设置在负三层，并尽可能利用c楼的已配制设备用房。人防可考虑设置在地下三层。地下总停车位是1324辆，充分满足高层办公停车的需求。6结构设计经济合理的结构体系是本方案结构设计最大的目标。超高层办公楼建筑结构一般采用框架一核芯筒结构体系。根据大量工程经验及深入研究，本工程拟采用混合结构，即钢骨混凝土柱、钢梁、压型钢板组合楼板、混凝土核心筒的结构形式。本工程建筑结构高度满足高规规定的晟大适用高度范围的要求。该结构体系具有良好的抗震性能、结

12、构自重较轻、竖向构件占地面积小、施工速度快、综合成本低的特点，并能有效解决核心筒与框架柱的压缩沉降差。根据合肥地区工程经验，本项目基础方案拟采用大直径人工控孔灌注桩、钢筋混凝土筏板基础。我们拥有强大的超高限审查专家团队，为项目安全高效的完成奠定了坚实的基础。7造型设计因为d楼外立面造型已通过合肥市规委会认可，我们在本次设计依然延用c楼的设计风格，用花岗岩石材构成直下至上贯通的竖向线条，与横向的窗户进行虚实对比，让整个建筑显得挺拔，外形简洁、方正而美观，并与abc楼相互呼应，形成整体完美的建筑群落。我们设计师经过反复思考、酝酿，考虑d楼是标志性建筑，为了充分体现d楼的地标特性，从合肥市花广玉兰中得到启发，根据拓扑学的原理，我们設计了这样的现代美观的建筑形式，供业主方参考，我们认为这种形式比较符合d楼的地标特性，显得高贵、典雅、大气，并与周边环境完美的融合在一起。8人性化设计普通的方盒子建筑已经不能满足人们日益提高的健康高效办公需求。对于合肥这样一个夏季高温的城市，点式建筑在通透性上略显不足，因此我们每隔两层，在东西向各设置一个透空的立体休闲绿化空间，它的功能除了能自然采光外，在夏季还可形成过堂风并能避免西晒，降温消暑，并调节楼层小气候，为使用人群提供更加舒适与健康的办公环境，这正是我们所提倡的物理性节能降耗，低碳经济的人性化设计理念。方案在强调建筑的标志性与舒适性前提下，选用适宜，