超高层建筑专业设计要点

1、ABOUTABOUT URBAN DESIGN华东建筑设计研究院有限公司现代都市建筑设计院关于我们About Us华东建筑设计研究院有限公司成立于1952年是中国最具影响力大型综合性建筑设计院之一拥有：悠久历史、雄厚实力、良好声誉1998年改制后隶属于上海现代建筑设计集团华东建筑设计研究院有限公司已于2015年借壳“棱光实业”成功上市成为上海现代建筑设计集团改制上市平台高平台 High Platform建筑为华东建筑设计集团完成陆家嘴地区of the buildings in Lujiazui District are accomplished by our design group企业发展2

2、000年至2012年集团ENR排名集团2001年至2012年营业收入增长图（单位：亿元）人员构架员工1200多人More than 1,200 employees各类注册人员174人174 registered engineersPersonnel Structure全过程高平台高覆盖多元性国际性High PlatformNationalDiversityHigh CoverageFull ProcessInternational全国化BUILDING TECHNOLOGY 建筑技术 垂直交通设计策略消防疏散设计策略玻璃幕墙设计策略地下空间设计策略 垂直交通设计策略 塔楼电梯配置 竖向分区概念

3、对于客流量较大的超高层建筑，可把建筑沿高度方向分成46个分区，每个分区设空中候梯大厅，即有35个空中大厅。每个空中大厅与大楼入口大厅由高速直达电梯联系，每个分区由一或数个梯组服务。不同分区的电梯共用一个垂直井道，节约了井道布置空间。 竖向分区划分原则：建筑高度75米或层数20公建宜作电梯分区 4个分区：40层层数55层和避难层 5个分区：55层层数70层设置相结合 6个分区：70层层数85层 新消防规5.5.23条：第一个避难层24m h 50m；两个避难层之间h50m。 超高层建筑中办公业态电梯分区配置案例（直达或者穿梭+层间）超高层建筑中办公业态电梯区分配置案例序号项目名称高度办公区域区域

4、服务层数电梯配置电梯组织模式穿梭电梯（数量/台）层数电梯（数量/台）1上海国际中心260m4区段1114单层层间2124单层层间31464单层穿梭+单层层间41464单层穿梭+单层层间2上海北外滩白玉兰广场319m4区段1174单层层间2124单层层间3176（双轿厢）4单层穿梭+单层层间4126（双轿厢）4单层穿梭+单层层间3武汉中心438m6区段低区2区段9/94单层层间中区2区段10/964单层层间高区2区段10/864单层穿梭+单层层间4上海环球金融中心492m6区段低区2区段11/94单层层间中区2区段11/94（双轿厢）4单层层间高区2区段11/114（双轿厢）4单层穿梭+单层层间

5、当区分数量4时，可以采用四组直达电梯组织方式。当分区数量4时，可以考虑采用“穿梭+层间”电梯的转换组织竖向交通 穿梭电梯配置（Shuttle Lift）联系入口大厅和空中大厅的垂直交通工具，多采用高速、超高速电梯，以减少区间运行时间。 配置条件：建筑总楼层高度250m建筑总楼层数40层 轿厢分类：单层轿厢：常规做法，节约投资双层轿厢：在不增加穿梭电梯井道面积的前提下，尽量提高其运载能力。 穿梭电梯和空中大堂的关系（单换单、双换单、双换双） 双层轿厢电梯（double deck）该电梯有2层轿厢，乘客进入首层门厅，去单数层就进入下层轿厢，去双数层就先乘自动扶梯到达2层大厅进入上层轿厢。 优势：节

6、约井道空间，提高输送能力，特别适合超高层建筑中往返空中大厅的直达电梯。双层轿厢电梯的大堂应充分考虑电梯预览系统和电梯乘场显示系统，以及自动扶梯的设置。大货梯-双层轿箱DeliveriesTrash -上层轿箱送货 -下层轿箱运送垃圾 综合楼（Mixed use）对电梯布置的要求对于办公、酒店布置于同一栋超高层的项目，应综合考虑办公楼层和酒店楼层的上下关系。办公上置，酒店下置楼层竖向布置方案：优点：酒店客房区和裙房公共区距离近， 使用较为方便。办公楼层得到了更好的景观面。缺点： 办公楼层距离首层较远，塔楼电梯荷载更大。办公层高比酒店高，将层高低的楼层上置，对结构竖向布置不利。高区办公低区办公酒店

7、商业设备机房和避难层酒店上置，办公下置楼层竖向布置方案：优点：酒店楼层得到了更好的景观面。办公楼层距离首层较近，塔楼电梯荷载更小。酒店层高比办公低，将层高低的楼层上置，对结构竖向布置有利。缺点： 酒店的大堂一般设在酒店分区上部楼层，住客下楼时需要先乘电梯上至空中大堂，再乘坐酒店穿梭电梯到首层。和常规的换乘方式有较大差异，使用不方便。酒店客房区和裙房公共区距离远，需要在高区酒店单独设置餐厅和康乐用房，塔楼平面对这些功能用房布局有较大的约束。观光层“天空之城”超高层设计顶层大多为设备层，一般是天线卫星设备、避雷防震防火储水区以及电梯机电控制中心等，一般人不得入内。但顶层之下却别有一番风景，业内美誉

8、“天空之层”。观光层的布置对塔楼的避难层，塔冠的设计，电梯的计算都有着重要影响。中国10大摩天大楼 全国首批4A旅游景点金茂大厦88层观光厅，是目前国内最高最大的观光厅，荣膺上海大世界基尼斯之最。金茂大厦88层改造观光大道“空中步道”观光层“天空之城”高达509米的台北101大厦，其顶层是围绕电梯间及消防通道形成的四面环形空间，在现代简约装修下成为一个独特的休闲空间，不但可以欣赏风景，更可以开一个小型派对。119层作为主观光层，是梦境的一个全相体验，是窗外实景展示与少量馆内互动展示为核心的区域，是体验梦想的区域，集展示、艺术、文化、体验之大成的“上海印象”上海中心大厦观光厅步骤3：建筑师进一步

9、深化后的电梯分析表，应编入设计说明文件中，作为后续电梯招标的依据垂直交通计算步骤2：参考计算结果，得出最合理的电梯配置方式，并以图示的方式表达在交通计算分析书内。步骤1：项目应在初设阶段作多种垂直交通备选方案,计算出不同方案的平均候梯时间 、五分钟运载能力 、到达目的楼层时间。消防疏散设计策略超高层消防疏散设计难点由于高度和超大的建筑体量，超高层建筑中有非常庞大的人员数量，垂直疏散距离长，对于疏散人员的体力和心理造成巨大压力，疏散时间亦会延长。超高层建筑火灾烟囱效应更为显著，火势容易蔓延扩大，同时，超高层功能类型较多，区域差异大，区域疏散情况复杂。我们的对策快速到达 整体疏散 及时避难 重点突

10、破总体消防超高层建筑体量复杂，基地条件紧张。施工图设计将提供通畅的消防环路和足够的登高区域，保障基层部的消防和疏散能力，快速到达、及时扑救。l 环形车道l 登高场地l 净宽度l 净空高度l 转弯半径R=20mR=20mR=20m6m6m6m6m6m总体消防超高层建筑可在地下层或首层设置多个联动消防控制中心，并可设置消防基站强化消防安全垂直疏散考虑人员疏散的最不利情况，优化楼梯及平台的高度、宽度、坡度，提高疏散效率。总结相关工程经验，采用疏散楼梯与疏散电梯相结合的整体疏散，有效控制疏散时间疏散区间疏散区间疏散区间疏散区间疏散区间疏散电梯整体疏散疏散楼梯平面疏散根据防火分区及核心筒优化设计，合理调

11、整布局，提高疏散效率。确保在最短距离内提供 高效疏散路径。15m16m22m16m15m15m14m14m避难层以每11层/50m设置避难区的最优设计为基础，根据每个避难区间的不同功能属性灵活配置避难层的位置和面积，充分利用设备层空间，及时避难第二避难层第六避难层第七避难层第三避难层第五避难层第四避难层第一避难层11层，50m11层，50m11层，50m11层，50m11层，50m11层，50m11层，50m首个避难层高度不超过50米。在两个避难层之间按规范设置避难间，避难面积指标5人/m2。 避难层（间）有百叶自然通风排烟。避难区避难区设备区设备区特殊区段酒店配备了餐厅、娱乐、多功能厅等多类

12、功能区，情况最为复杂。设计将针对酒店区段，结合人员疏散进行分析，论证不同功能分区的消防安全性，重点突破酒店办公会所酒店区域餐饮、娱乐、多功能厅等酒店的餐饮娱乐、多功能厅区使用人数多于办公区等功能区域，人员密集，且往往与酒店其他功能层一起置于高层，消防条件较为不利。人员数量大 高效疏散方案疏散距离长 及时配置避难间疏散时间长 楼梯+电梯整体疏散疏散情况复杂 酒店区段重点突破快速到达、及时扑救加强措施 加强措施一、直升机停机坪一、直升机停机坪超高层设置救援直升机停机坪可以大大提高灾时救援效率和救援质量二、灵活设置救援平台二、灵活设置救援平台刚泰国际中心二期 建筑高度300米259.90层271.5

13、0救援平台层39.9m299.80塔冠最高点放大塔冠剖面图救援平台救援平台(271.5m)救援平台救援平台(271.5m)加强措施271.500平面图室外救援平台15m*7.2m室内外幕墙边界15m7.2m现代都市室外救援平台15m*7.2m室外救援平台15m*7.2m室外救援平台15m*7.2m四个贯通的救援平台分散布置优于一个单独（20mx10m）设置三、利用擦窗机缓降救援三、利用擦窗机缓降救援30m30m救援平台（7.2m*15m）露台抬高垫层（隐藏式擦窗机轨道）擦窗机停靠区3m*8m利用擦窗机缓降救援，可将消防人员快速送达起火楼层加强措施271.500平面图擦窗机停靠区15m*3m室内

14、外幕墙边界缓降擦窗机缓降擦窗机缓降擦窗机缓降擦窗机1、方案深化阶段与消防顾问共同探讨消防设计关键性问题2、初步设计前期积极深化落实各专业消防专项设计3、初步设计后期参加建设部专家组织的消防论证专项会议消防专项设计阶段性工作玻璃幕墙设计策略 环境评估与安全评估玻璃幕墙的检测评估程序按以下程序开展：1、接受委托2、调查3、制定检查检测方法4、检查检测5、计算分析6、监测评估报告环境评估与安全评估玻璃幕墙光污染环境影响评价：2、评价标准以目标亮度和入射角度作为评价指标，以炫光评价等级和视野中眩光特征作为评价标准 环境评估与安全评估玻璃幕墙光污染环境影响评价：3、评价的范围、对象和重点的确定光反射的影

15、响范围由玻璃幕墙的面积、空间结构、入射光高度角和方位角等因素决定，随建筑高度增加而增大。光反射影响评价的重点是针对受影响范围内的敏感因素，主要有居民住宅小区、道路上行驶车辆和行人，以及学校、医院、疗养院、办公室、文化机关及易燃易爆品存放点等。优点：1.可承受较大的内力和位移2.幕墙装备精确3.运输安装方便单元玻璃模数化设计依据柱网和层高的尺寸，运用模数化设计，计算出最佳的单元式玻璃幕墙尺寸，从而大大减少了建筑工程造价。单元式幕墙例：刚泰国际中心标准层单元玻璃划分2650*1262.5通风幕墙一般由双层幕墙组成，有内外两个玻璃层，中间留出0.2m2m宽的空气腔让空气通过；双层通风幕墙空气腔中的通

16、风可以是自然通风，也可以是辅助风机通风或是机械通风。出风口处竖剖节点出风口处竖剖节点双层通风幕墙 632米高的上海中心采用的就是双层通风幕墙体系，由螺旋双曲线的夹胶玻璃外幕墙和圆柱面的消防玻璃内幕墙组成，内外幕墙距离较远上海中心外立面上海中心外立面上海中心内外幕墙上海中心内外幕墙双层通风幕墙冬季运作夏季运作冷空气低区进入中庭以烟囱效益排放热空气热空气导出内外双墙营造了一个保温区内外玻璃的遮阳效果提供了 良好的辐射控制高位引进室外新风利用烟囱效益排放热热风高位热风排放口玻璃外墙采用熔结玻璃以减轻光辐射内外玻璃的遮阳效果避免热直接传 到办公室上海中心双层幕墙体系济南汉峪金谷 汉峪金谷,高333米、

17、69层的超高层地标性建筑建成后将取代高300米的绿地中心，成为济南“第一高”。三维示意图三维示意图济南汉峪金谷本工程的擦窗机主要的技术难点在于如何解决腰身及雨篷部位的幕墙清洁济南汉峪金谷 试验一：试验一：按照超高层建筑结构设计的要求，建议由不同实验单位对风洞试验再做一次，进行数值比对；防止实验数据出现问题导致设计出现重大问题 幕墙试验幕墙试验 建筑幕墙与灯光一体化设计光色的基础是冷暖，暖色光会给人以积极的情绪，并且有亲近感，冷色光则反之。用照度适中的中性色(白光)照射白色或者接近白色的墙面，会出现清洁，明亮醒目的效果。光色与幕墙材料的颜色和质感也有相辅相成的关系，一般说来，经砖和黄褐色的石材会

18、较适合用暖色光来照射，用高压钠灯或者卤素灯;白色或者淡色的大理石可以用色温较高的冷白色光(复金属灯)来照射，但用高压钠灯也未尝不可。灯具方面，一般来说方形的投光灯的光线分布角度较大，圆形灯具的广角较小。广角灯具效果较均匀，但不适合做远距投射。光的特性及其在建筑外立面的应用： 建筑幕墙与灯光一体化设计LED灯是固体光源，也称为半导体光源，它不但寿命长，而且环保节能，是近年来在照明业发展最快的光源，是最具有发展潜力的光源之一。它除了有坚固耐用，体积小，耗电量低，使用寿命长和高亮度低热量的优点外，还便于施工，易造型，低辐射，可回收利环保。另外，其光分布易于控制，集计算机，网络通讯和图像处理等技术与一

19、体，可在线编程，急速响应及瞬间变化且色彩丰富。可以实现很多无法实现的神奇效果。LED灯具的特征：建筑幕墙与灯光一体化设计在其与建筑外立面相结合的形式上，一般可分为以下的方式：1.在骨架和支撑结构上安装LED灯。如与幕墙相结合的设计。LED灯具与幕墙外立面结合的基本形式：建筑幕墙与灯光一体化设计在其与建筑外立面相结合的形式上，一般可分为以下的方式：2.双层表皮内透光的方式。LED灯具与幕墙外立面结合的基本形式：在其与建筑外立面相结合的形式上，一般可分为以下的方式：3.立面材料嵌入方式和立面投光方式。4、天幕，如北京的世贸天阶。长200m，宽30m，打破传统的屏幕模式，带来的视觉新体验。LED灯具

20、与幕墙外立面结合的基本形式：北京世贸天阶北京世贸天阶层高400m以下的幕墙价格：2500-3000rmb/；层高400m以上的幕墙价格：3000rmb/；玻璃幕墙造价玻璃幕墙造价组成：1、直接工程费(人工费、材料费、机械费)2、措施费用(脚手架工程费、吊篮安拆使用费、措施费、大型机械进出场费等)3、管理费利润及税金4、深化设计费5、进口材料设备增加费（进口材料、设备的包装、运输、商检、专利费等）地下空间设计策略 地下空间设计的复杂性与经济性 1.地下空间复杂性 地下商业、酒店后场、公寓后场、办公后场、人防区域、 地铁接驳口、各种设备用房、各种停车流线等。2.地下空间经济性480米超高层地下空间

21、土建成本约占整个项目土建成本的15%20%其中，建筑专业范畴内： 优化柱网布局 优化建筑层高 优化管线布局现代都市 我们的工作各专业配合 优化地下设计 节省地下建筑成本超高层地下停车指标应与常规建筑停车指标有所区别1、与交评部门共同探讨切实可行的停车流线及数量2、积极与交管部门沟通协商，确定合理的停车指标现代都市结构空间管线空间使用空间优化压缩优化压缩优化释放地下空间深大地下空间紧凑优化管线及结构空间超高层地下室普遍开挖深，体积庞大，地下层高优化对节约项目成本效果显著。7层4700430041004100410041006000 我们的策略 优化柱网配置 优化结构形式 优化管线设计优化柱网配置柱网9x11m柱截面1100 x1100通道净宽7400典型停车单元面积198m2单个车位建筑面积：24.75m2常规柱网(商业）柱网8.4x8.4m柱截面950 x950通道净宽 6200典型停车单元面积141.1m2单个车位建筑面积：23.52m2常规柱网(停车）优化结构形式柱网8.4 x 11 m结构高度750机械车库结构净高：3.7