解读超高层写字楼的建筑设计
2021-11-30马伟光
马伟光
【摘要】本文为大家介绍了作者关于超高层写字楼项目建筑设计的相关理解与认识。文章以该类项目的分类与定位为切入点,对其核心筒布局、流线组织等进行了展开叙述,详细介绍了写字楼平面设计、大堂设计的相关内容,同时总结了建筑消防设计的相关注意事项。文章最后指出超高层写字楼项目应该具备新颖的方案创意、高效的平面设计、便捷的竖向交通组织、富有创意的公共空间等。
【关键词】超高层;写字楼;核心筒;流线;标准层;大堂;消防
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.33.037
1、引言
当今社会,形形色色的办公建筑既为人们提供了一个个舒适的、多样化的工作环境,也为我们的城市增添了一道道靓丽的风景。独有的创意、新颖的造型、舒适的空间……正在成为众多的办公建筑设计追求的目标,进而探寻出专属于项目自身的亮点和溢价点。这其中,超高层写字楼项目由于其设计、建设难度较大,社会关注度始终很高。本文结合作者的工作实践总结,以250m以下的超高层写字楼为研究对象,对其建筑设计进行了较为系统、全面的梳理和分析。
2、超高层写字楼的分类与定位
超高层写字楼指建筑高度超过100m的高层办公楼,在办公建筑分类上属于A类——特别重要的办公建筑。超高层写字楼项目往往需要配建与其规模相匹配的综合配套功能,例如:商业、健身、餐饮、会议中心……从而形成一个以办公为主、辅以多种其他复合功能的高端商务综合体项目。它一般规划在高档商务区或重要的城市地段,其超大的规模体量,峻拔的建筑高度,超前的建设标准,使其一旦落成,便会成为城市的焦点。
超高层写字楼按照体形可以分为“板式”和“塔式”,塔式可以更加凸显建筑的峻拔气势,日常生活中更为常见。按照建设标准可以归类为“甲级”写字楼或“5A”写字楼。大堂的空间尺度、办公楼层的净高、电梯厅的尺度、空调系统、电梯的台数与分区、配属车位等,都直接关系到超高层写字楼的档次与定位。
3、核心筒的布局形式
超高层写字楼的核心筒可以分为“分散式核心筒”和“集中式核心筒”两种。
分散式核心筒常用于“板式”塔楼。有些项目会在两核心筒之间引入“中庭”设计,中庭的高度常根据其平面尺度、竖向楼层分区、大气压力差、自然风速等因素综合确定。结合项目所在地的夏季主导风向,在不同楼层设置一些室外或半室外的空中花园,与室内中庭连为一体,利用不同楼层的大气压力差,提高建筑内部的空气对流效果,改善写字楼的室内环境品质。此外,设置中庭、空中花园等共享空间还可以为人们创造出交流、休憩的良好氛围,愉悦大家工作时的心情。
集中式核心筒在超高层写字楼中最为常见。核心筒的形状一般都很规整,主要由电梯井道和电梯厅、疏散楼梯和前室、设备机房和管井、卫生间等共同组成。在超高层建筑中,由于电梯数量较多,加之电梯组一般均需要分区运行,所以电梯组的排布方式对于核心筒的设计有着决定性影响。根据电梯组的排布方式,集中式核心筒可以分为:并列式布局、串联式布局、混合式布局等几种类型(参见附图)。并联式布局核心筒更适合于矩形或椭圆形标准层平面,其流线组织最为简洁、明确,核心筒更为紧凑、使用效率更高;中、低区电梯组常设置在核心筒端部,在中、高区楼层可以将该部分较为方正的空间划给办公使用,从而提高写字楼标准层的综合使用效率。串联式布局、混合式布局更适合于方形或圆形标准层平面。在设计过程中,我们需根据写字楼的标准层形状、首层大堂方案、电梯竖向分区要求等条件,合理确定核心筒布局方案。
4、流线组织
总平面设计时,应综合基地周边情况,合理确定建筑各个出入口的位置,对办公人流、车流、后勤服务流线等进行统一考虑。若项目包含有商业等其他附属功能,还需要同时对相关流线进行系统梳理,避免流线交叉。写字楼首层大堂门前应有落客车位的设计,落客后,车辆要能够便捷的驶离基地或驶入地库。写字楼的后勤服务出入口应直通服务电梯厅,并尽量远离办公大堂出入口。
为方便对于进出写字楼的人员进行管理,高档写字楼均在首层地上电梯厅入口处设置闸机,地库至首层大堂设有专用的转换电梯,转换电梯台数需根据写字楼容纳人数、平均等候时间、高峰时期等候时间等经计算确定。若转换电梯台数较多,其位置可以结合首层各区电梯厅的开口方位分散设置,避免人流大量集中。若项目设有商业配套楼层,转换电梯可以选择在商业配套楼层停靠,方便各功能楼层之间的联系。
为提高电梯的使用效率、减少核心筒的面积浪费,超高层写字楼的电梯均会根据服务楼层采用分区设计,电梯的分区设计常结合避难层一起考虑,一组电梯分区大体可按服务建筑高度不超过50m、或建筑面积在20000㎡-30000㎡左右的楼层考虑。建筑高度在100m-150m之间的超高层写字楼,其电梯组可分为低区、中区、高区。建筑高度超过150m时,为进一步节约核心筒面积、提高电梯运行效率,一般会引入穿梭电梯和空中转换大堂的设计,电梯分区的数量会随着建筑高度的增加而增多,空中轉换大堂上部的楼层,可以利用其下部楼层电梯组的位置组织各自的电梯分区设计。
5、标准层平面设计
超高层写字楼的平面宜为矩形、方形、圆形等规则形状,其中矩形、方形的平面利用效率较高。根据相关数据统计,当写字楼标准层面积为2000㎡左右时,其平面使用率可以做到70%-75%;由于标准层面积过小造成核心筒所占的面积比例过大,标准层面积过大导致的电梯数量增加较多,以及高层建筑的防火分区面积应小于3000㎡等因素的影响,当标准层面积小于1500㎡或者大于3000㎡时,写字楼的平面使用效率均会降低较多。另一方面,随着建筑层数的增加,核心筒所占标准层的面积比例逐步增加,写字楼平面的使用率也会逐渐降低。
超高层写字楼的平面设计,应根据基地条件和方案立意,结合项目周边的环境因素,例如景观资源、交通情况、日照条件、主导风向等,确定合适的标准层平面形状。核心筒设计应根据功能需要,结合建筑规模、建筑高度、流线组织、空调形式等多方面条件,力求做到面积紧凑、流线便捷、利用高效。标准层柱网设计需综合考虑各楼层的功能使用需要、净高要求,立面造型、以及结构设计经济合理等多方面因素,努力做到结构设计与建筑功能间的完美结合。为进一步提高写字楼标准层的使用效率,在满足疏散要求的前提下,核心筒周边的走道宜尽量规划成“工”字形,以减少公摊面积。
6、大堂设计
大堂作为人们进入写字楼后的第一展示空间,具有重要的“门脸”作用,常被看作是仅次于建筑外观的“第二形象”。写字楼大堂一般兼具有接待、等候、休闲、茶饮、会客、交流等多种功能,其平面大小与写字楼的档次、建筑规模,以及自身兼具的功能等直接相关,方案阶段可按其服务的办公楼层总建筑面积的1/150进行估算。为了能够营造出高档、尊贵的空间效果,首层写字楼大堂和电梯厅通常会做挑高处理,大堂挑空高度根据其平面大小可选择两层挑空或三层挑空。
写字楼地下大堂位置应醒目,同时注意做好通透性和标识性设计,有条件的项目可以考虑设计成地下观光电梯,方便人们停车后可以快速识别并到达。位于人防区的地下大堂,可以考虑在人防墙和人防门(平时常开)以外单独设计一面积适中、通透性好的地下大堂,以减少人防口部对于地下大堂通透性的不利影响。此外,地下大堂与行车道之间应留有一定的安全缓冲距离,设备管线尽量避开地下大堂入口附近区域,以提升人们进出地下大堂的综合体验。
7、消防设计
(1)消防车道及消防登高操作场地:超高层寫字楼周边应设置环形消防车道,和长度不小于一个长边长度,且不小于该建筑周边长度1/4的消防登高操作场地。当首层办公大堂正对该场地时,其顶部凸出外墙的雨棚深度不应大于4m。
(2)避难层设计在满足规范要求的基础上,还应注意以下内容:
1)第一个避难层(间)的楼地面至首层地面的高度不应大于50m,两个避难层(间)楼地面之间的高度不应大于50m,最顶部避难层(间)的楼地面至建筑屋面的高度不应大于50m。
2)设计避难人数应为该避难层与上一避难层之间各楼层的使用人数之和。避难区的净面积宜按不大于5.0人/m?计算,避难层内的走道面积不应计入避难区的净面积。
3)避难区应与建筑的消防登高操作场地相对应。
4)当建筑内的避难人数较少而不需要将整个楼层作为避难层使用时,除设备用房外,该楼层不应设置其他使用功能。
(3)直升机停机坪:超高层建筑的人员疏散及消防救援难度很大,规范要求建筑高度大于100m且标准层建筑面积大于2000m?的公共建筑,宜设置屋顶直升机停机坪,为消防救援创造条件。却因建筑造型等原因难以设置时,应设置能保证直升机安全悬停与救援的设施。
结语:
每一栋超高层写字楼都有被成功打造为“地标”的潜质,建筑师应该积极的参与项目的前期决策定位,努力挖掘项目自身的专属特性,并将之转化为适合在其基地上生长的建筑方案。新颖的方案创意,高效的平面设计,便捷的竖向交通组织,富有创意的公共空间……这些都应该属于超高层写字楼项目建筑设计的基本要求。我们在日常工作中要善于捕捉关键信息、总结成功经验,进而设计出更加优秀的作品。希望本文可以为大家提供一些帮助。