文/曹威 珠海泰基建筑設(shè)計有限公司長沙分公司 湖南長沙 410000

超高層建筑，指的是高度在100m以上的建筑物，新形勢下，超高層辦公樓成為主要建筑樓群之一[1]。超高層建筑因其標(biāo)志性，綜合性和復(fù)雜性等特點，在設(shè)計方面需要有更多的研究和分析，創(chuàng)新的設(shè)計理念和方法，才能保證建筑適應(yīng)不同功能的要求且更具特色。

1、工程案例

以泰貞國際金融中心為例，項目位于長沙市五一路與芙蓉路的十字路口西南角，北靠芙蓉廣場，東臨建湘路，西接?xùn)|慶街，南臨允嘉巷并與世茂廣場項目、中環(huán)項目相接，是芙蓉區(qū)著力打造長沙芙蓉廣場CBD片區(qū)的中心。項目總用地面積為11013.43平方米，計容面積為73206.77m2，容積率為8.0，擬規(guī)劃建設(shè)成集5A級寫字樓、銀行總部為一體的多功能商務(wù)中心。

2、超高層辦公樓的建筑設(shè)計要點

2.1 標(biāo)準(zhǔn)層規(guī)模與布局

辦公樓標(biāo)準(zhǔn)層面積與布局設(shè)計要結(jié)合場地情況，使用功能與利用率綜合考慮。標(biāo)準(zhǔn)層一般由三部分功能組成，即核心筒、走道和辦公區(qū)域，實踐表明，核心筒的面積大小與標(biāo)準(zhǔn)層的規(guī)模直接影響樓層的使用情況，應(yīng)對樓層面積取值，核心筒方案進行比選和優(yōu)化，合理控制建筑面積。綜合上述因素，通常標(biāo)準(zhǔn)層面積為2000m2～2500m2較為合適，利用率在75%較為理想。本項目因考慮銀行辦公區(qū)與普通商務(wù)辦公區(qū)的完全獨立，核心筒電梯布局采用雙電梯廳設(shè)計，設(shè)備管井及機房也單獨設(shè)置，因此辦公有效率會相對下降，但通過對標(biāo)準(zhǔn)層平面及面積的合理選擇，對核心筒布局的反復(fù)優(yōu)化，最終樓層利用率仍可達到75.28%。

2.2 核心筒布置

核心筒是超高層辦公樓的核心，是保證建筑正常使用的基礎(chǔ)，是結(jié)構(gòu)受力的主要支撐，也是大樓經(jīng)濟性的重要體現(xiàn)。核心筒指的是辦公場所外公共部分的統(tǒng)稱，主要包含疏散樓梯，垂直電梯、茶水間、衛(wèi)生間、公共用房、機電管井等。核心筒一般的形式有一字型、二字型、T字型和十字型，其布置方式的好壞直接影響著大樓的整體設(shè)計。首先，垂直交通及公共用房的分布決定著交通流線的合理性；若布局不合理就會造成侯梯時間過長，分區(qū)流線混亂，噪聲，視覺干擾等不良影響，直接影響著大樓品質(zhì)和經(jīng)濟收益；其次，超高層建筑的主要疏散方式是消防樓梯疏散，是防火設(shè)計中的重中之重，它的設(shè)置是否合理直接關(guān)系著大樓辦公人員消防逃生能否得到保障；最后，核心筒內(nèi)各功能布置是否科學(xué)，對建筑樓層高度，樓層利用率，設(shè)備維護，整體造價等都有影響。本項目核心筒形式為二字型，居于塔樓中央，該布置方式不僅交通流線便捷，也可以使辦公空間采光最大化，同時利于結(jié)構(gòu)形成框筒形式，具有較高的穩(wěn)定性。

2.3 垂直交通

超高層辦公樓中垂直交通以電梯為主，電梯設(shè)置的數(shù)量與檔次，是衡量辦公樓品質(zhì)的重要指標(biāo)。電梯占據(jù)核心筒中相當(dāng)大的比重，電梯設(shè)置的數(shù)量過多，不僅增加土建成本，還降低辦公樓使用效率，因此，合理配置電梯是辦公樓設(shè)計的重要事項。首先，應(yīng)根據(jù)服務(wù)的辦公樓面積和樓層，按照電梯設(shè)定的基本參數(shù)，對電梯交通流量進行分析來獲取需要設(shè)置電梯的數(shù)量，目前較為通用的流量分析軟件有ELEVATE、OTIS等。其次，應(yīng)選擇合理的電梯分區(qū)布置方式，現(xiàn)較為常見的分區(qū)方式有傳統(tǒng)分區(qū)方式、雙層轎廂方式、快速梯與分區(qū)梯結(jié)合式；電梯分區(qū)可分為單區(qū)電梯系統(tǒng)、多區(qū)電梯系統(tǒng)、雙層轎廂電梯系統(tǒng)和區(qū)中區(qū)電梯系統(tǒng)。本項目據(jù)實際情況，通過對電梯的流量分析，采用高低區(qū)單轎廂分區(qū)方式。低區(qū)電梯位于核心筒的端部，在上部分區(qū)中可收掉，使該部分面積轉(zhuǎn)化為高區(qū)辦公的衛(wèi)生間及輔助用房，而高區(qū)電梯廳又可作為低區(qū)辦公的衛(wèi)生間使用；此外，核心筒高低區(qū)電梯僅局部下落至地下停車庫，結(jié)合大堂專用梯滿足進入車庫人員的使用，從而加快電梯了運行速度，縮短了電梯運行周期，同時大大減少電梯井道空間，提高實用率。

2.4 辦公室的開間進深

超高層辦公樓在開間進深設(shè)計上，要最大程度上利用建筑空間，盡可能實現(xiàn)室內(nèi)空間尺度重組的靈活性與實用性，并兼顧消防疏散、流線組織、建筑形體處理、空間感受等諸多因素。目前常用的開間大小是8-12m，進深則控制在9-15m之間。具體設(shè)計時，要結(jié)合辦公樓的使用需求，辦公人員的數(shù)量及工作性質(zhì)，合理設(shè)置立柱構(gòu)件，控制辦公室的合理尺度。本項目標(biāo)準(zhǔn)層辦公區(qū)開間為10.20米，進深8-12.6m,整體布局比較合理。

2.5 樓層高度

辦公樓層高度的確定與使用功能、人員舒適度、結(jié)構(gòu)跨度、空調(diào)形式，土建造價，建筑耗能等密切相關(guān)，一般辦公室室內(nèi)凈高取值為2.4-3.0m。辦公樓層高控制主要考慮以下幾方面的因素，即結(jié)構(gòu)梁所占高度、空調(diào)風(fēng)管的高度、消防干管的高度、電纜橋架高度、吊頂構(gòu)造高度、架空地板高度以及照明燈具入吊頂?shù)母叨取１卷椖繕?biāo)準(zhǔn)層層高為3.9米，空調(diào)采用VAV變風(fēng)量空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，為獲取最大限度的室內(nèi)凈高，結(jié)構(gòu)采用厚板無梁體系，通過BIM對管線的綜合排布及井道位置的合理設(shè)置，最終實現(xiàn)過道大于2.8米，室內(nèi)大于3.0米的凈高要求。

2.6 空調(diào)設(shè)備選型與供電負荷

超高層辦公樓機電系統(tǒng)的設(shè)計，要考慮到物業(yè)類型、營銷方式、產(chǎn)權(quán)模式等要素，主要分為空調(diào)、強電、弱電、消防等子系統(tǒng)[5]。機電系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)合理控制設(shè)備負荷容量，選用國際領(lǐng)先品牌與技術(shù)產(chǎn)品?？照{(diào)系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)以節(jié)能為根本，用舒適性指標(biāo)引導(dǎo)節(jié)能設(shè)計實踐。目前，空調(diào)的主要形式有VRV、VAV以及傳統(tǒng)的主機加風(fēng)機盤管式。本項目辦公樓根據(jù)實際功能和使用的需求，采用VRV與VAV兩種形式的空調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。高區(qū)部分空調(diào)系統(tǒng)采用高效的變風(fēng)量系統(tǒng)（VAV）系統(tǒng)，每層按照南北方向設(shè)置兩個系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有能依據(jù)房間負荷調(diào)整送風(fēng)量從而達到節(jié)約風(fēng)機能耗。低區(qū)辦公部分由于將來為分割出租或者出售，各部分系統(tǒng)運行時間有一定差異，同時為有利于分區(qū)計量，空調(diào)系統(tǒng)采用高效多聯(lián)機系統(tǒng)(VRV)，來靈活適用建筑空間的功需要并且達到系統(tǒng)在部分負荷下高效運行的節(jié)能目的。強電系統(tǒng)要滿足通風(fēng)、給水、公共照明等系統(tǒng)的運行需求；且發(fā)電機房的負荷設(shè)計，要考慮到消防系統(tǒng)的運行。弱電系統(tǒng)要采用智能化設(shè)計方案，例如信息網(wǎng)絡(luò)、智能監(jiān)控、公共空間燈光控制等。消防系統(tǒng)則包括室內(nèi)消火栓、自動噴水滅火、氣體滅火等系統(tǒng)。

2.7 樓宇智能化及建筑設(shè)備管理系統(tǒng)

智能化系統(tǒng)作為現(xiàn)代建筑的一部分，已成為建筑科技化、信息化不可或缺的技術(shù)手段。衡量一棟建筑智能化系統(tǒng)的成功與否，并非僅僅取決于智能系統(tǒng)的多寡、系統(tǒng)的先進性或集成度，而是取決于系統(tǒng)的設(shè)計和配置是否經(jīng)濟合理，使用、管理和維護是否方便，系統(tǒng)及產(chǎn)品是否成熟適用，因此，我們在設(shè)計中保證智能化系統(tǒng)的適用性、可行性、先進性、可靠性、標(biāo)準(zhǔn)化、開放性、可擴充性、方便易用性。本項目將建成符合5A級智能化標(biāo)準(zhǔn)，包括OA（辦公智能化）、BA（樓宇自動化）、CA（通訊傳輸智能化）、FA（消防智能化）、SA（安保智能化）。本項目設(shè)置建筑設(shè)備管理系統(tǒng)（BA），系統(tǒng)由傳感器、現(xiàn)場控制器（DDC）、傳輸線路、網(wǎng)絡(luò)控制器、集線器、執(zhí)行器、顯示器、中央工作站等組成。本工程樓宇自控系統(tǒng)采用集散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式，為管理層、監(jiān)控層兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。監(jiān)控的主要內(nèi)容：供暖通風(fēng)、給水排水、供配電、電梯系統(tǒng)等。變配電所設(shè)置獨立的變配電管理系統(tǒng)，預(yù)留與BA系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)接口。監(jiān)控中心設(shè)于一層消防安防控制室內(nèi)。BA系統(tǒng)具備機組的手/自動狀態(tài)監(jiān)視，啟?？刂?，運行狀態(tài)顯示，故障報警、溫濕度監(jiān)測、控制及實現(xiàn)相關(guān)的各種邏輯控制關(guān)系等功能。

結(jié)語：

綜上所述，超高層辦公建筑是城市化發(fā)展的產(chǎn)物，建筑設(shè)計應(yīng)遵循科學(xué)合理、空間實用、造價經(jīng)濟、綠色節(jié)能等原則。文中結(jié)合工程案例，從標(biāo)準(zhǔn)樓層、核心筒布置、垂直交通、開間進深、樓層高度、機電系統(tǒng)及樓宇智能化、消防設(shè)計等方面，總結(jié)了建筑設(shè)計要點，并指出相關(guān)注意事項。希望為類似工程提供經(jīng)驗借鑒，保證設(shè)計的科學(xué)性、合理性。