超高层写字楼核心筒设计要点梳理

刘潇潇

【摘要】近二十年来国内超高层如雨后春笋遍布各地，据最新世界高层建筑与都市人居学会发布某报告中显示，我国超高层项目数量已一跃成为国际之首。项目着落点早已从北上广深一线城市，大量迈进各省会城市、重点城市，尤其是在前海、湾区等有政策支持的城市，已然成了超高层建设的集中地。

诸多超高层写字楼项目落地，对城市面貌和经济发展都带来了巨大改变。超高层写字楼项目设计与开发中，除了在追求其外观设计美观大气的同时，更要从内部功能及空间布置来入手，保证其使用合理性、高效性及便捷性。这样才能最终落地形成一栋内外兼修的超高层写字楼。

本文针对超高层写字楼核心筒布局设计要点展开分析，梳理条目形成导则式文件，对相关设计研究及学习提供部分参考。

【关键词】超高层写字楼;核心筒;设计导则

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.03.

引言：

笔者认为，超高层写字楼核心筒设计为大楼建造的工程技术核心，也是建筑设计过程中的核心专题。由于笔者长年就职于房地产开发企业，在参与开发及负责设计管理、建设落地的项目中，写字楼项目数量较多，超高层写字楼占据一定比例。在此将超高层写字楼核心筒设计要点进行到导则式梳理，一来可将自己的工作经验进行总结，二来希望在某些方面为类似项目提供参考。

1、核心筒设计基本原则

超高层核心筒主要是承担大楼的垂直交通运输、平面交通组织、人员灾难逃生的功能，以及日常辅助空间的布置、机电设备空间整合等作用，在建筑设计上需考虑交通组织便捷合理、功能完善、平面高效、面积集约等原则。

2、核心筒内部设计专题事项

超高层写字楼最难的技术协调是核心筒的布置，现从以下五方面逐项阐述核心筒内部布置组成及设计要求。

2.1核心筒分类及与平面位置关系

（1）核心筒分类，可按照写字楼标准层轮廓形态进行随形对应收缩，最常用包括方形、矩形，也有圆形（椭圆形）、三角形及异形等;

（2）核心筒位置，常用类型包括居中、偏置、分置、分离等，其特点描述如表1：

表1核心筒与平面位置关系

位置 特点描述 图示

居中型 办公空间围绕核心筒，视线均匀，筒内功能服务较均匀，结构对称，有利于结构布置

偏置型 充分利用优质景观，或规避不利景观;适用于平面面积较小，并能平衡办公区进深的平面;不利于双向疏散;结构不对称或造成梁尺寸变化

分置型 适用于平面有分户需求，或平面为板楼，开间较大;中部办公进深过大，中间区域采光不好，单元划分受局限

外置型 不影响平面使用，可做景观电梯;不利于双向疏散，若办公区进深过大，不好利用，且偏心过大对结构不利

（3）核心筒面积及占比

考虑从大楼整体高宽比没关系角度，对不同高度的建筑平面标准层面积给与建议范围，并按照不同情况建议核心筒面积及比例：

1）100m塔楼：标准层面积若控制在1500㎡以下，核心筒面积原则可控制在25%以内，可以偏置核心筒以保证办公区进深及效果;该高度若标准层面积再大，则大楼整体造型会显得矮胖影响美观;

2）100m-150m塔楼：标准层面积若控制在1500㎡-1800㎡左右，核心筒占比可控制在22%-26%;若2000㎡以上标准层原则控制核心筒400㎡-450㎡，核心筒占比约20%-23%;

3）150-200m塔楼：标准层若控制在1800-2000㎡，核心筒常用450平米-500㎡左右，核心筒占比23%-27%;

4）200-250m塔楼：标准层若控制在1800-2000㎡或以上，則核心筒常用500㎡左右，核心筒占比约25%-28%。

2.2垂直电梯及电梯厅布置

2.2.1垂直电梯分类、及分区布置原则

垂直电梯设置可按照电梯功能类型进行分类，包含客梯、分区穿梭梯、服务梯/消防梯、VIP电梯、停车库摆渡梯等。

（1）客梯分区原则

100m-120m的写字楼可不做垂直分区，150m的写字楼可采用垂直方向两分区或三分区，200m以及上的写字楼可采用垂直三分区到四分区的形式。每组分区内客梯服务高度50m左右，且不超过15层，每台客梯服务面积根据定位确定，但不宜超过5000㎡，否则会发生高峰时段电梯不够用的状况。具体的客梯配置需经专业的电梯顾问进行分配计算。

（2）分区穿梭梯

高于200m的建筑，建议设置空中转换层解决电梯分区，对建筑品质及电梯效率都会有较大保证。例如采用低区-中区-高区-超高区的四分区形式项目，对其中高区及超高区建议考虑空中转换层，分区穿梭梯可从首层大堂直接停靠空中转换层，大大提高电梯效率。

（3）服务型货梯/消防梯

消防梯或/可兼做服务型货梯，一般情况下，1台消防梯需满足1分钟内完成最高层到首层的运输过程，按100m高度算下来一般速度1.75m/s以上;对于货梯的配置，根据《垂直交通手册》及《电梯交通设计手册》建议，写字楼建筑体量每3万㎡配置一台货梯，超出后每3-5万㎡增加一台货梯，载重量建议1.6t-2t之间。

（4）VIP电梯

对于有特殊需求的写字楼可专门设置VIP穿梭电梯直达特殊楼层或屋顶。

（5）停车库转换梯

对于停车库转换梯，笔者建议设置不少于两台，当一台出故障需要维修时，另一台保证使用。对于停车位配置较多的超高层，也可配置3台停车库转换梯。

2.2.2电梯厅布置方式

常用的电梯厅形式多包括一字型、二字型、T字型、十字型、其他异型等，具体适用高度及分区方式如下：

（1）一字型多用于高度120m以下的情况，对应垂直方向可不再分区，高端项目也可垂直方向分高区-低区两个区间;

（2）二字型多用于高度在120-180m的建筑，垂直分区分两区或三区;或200m-250m，垂直分区分三或四分区，或设置转换梯到达空中转换大堂;

（3）T字型、十字型适用于高度更高、分区更多的超高层项目，或多业态项目;

（4）其他异形包括Y字型、三角形、井字形等，多由于建筑平面造型导致，或多业态配置需要;

（5）多分区的电梯厅，在大堂层需设置清晰的标识指引，并结合闸机进行分区;对于200m以上写字楼，大堂面积及大堂进深也应设计足够，以便提供便捷的人流行走空间，保证使用者行走舒适。

2.2.3电梯厅及电梯井道布置注意技术事项

由于电梯运行速度较快、井道空间狭小，运行时会有烟囱效应，技术上需注意避免轿厢啸叫声、穿堂风的负面影响，独立井道可在合理位置上设置井道泄压孔以削弱啸叫效应。同时电梯运行范围内每11m需设置逃生安全门，或电梯呼救门，以保证失灵状态下的救援措施。

2.3疏散楼梯

（1）超高层建筑原则上每1500㎡设置一组逃生楼梯，且每层设置至少2部逃生楼梯，位置兼顾办公区尽头疏散距离。疏散楼梯可分设在核心筒两端、集中在中间或背靠背设置;

（2）宽度、踏步高度按照新规范可优化集约踏步数量及楼梯空间，按照2019《民用建筑设计统一标准》，超高层楼梯踏步高宽可达到180mm*250mm，结合转弯平台进深最小距离，有效节约楼梯间面积;注意防烟楼梯间及防烟前室各1㎡正压送风井道;

（3）疏散楼梯前室6㎡，消防电梯前室6㎡，建议疏散楼梯与消防电梯合用前室10㎡净面积;

（4）正压送风分别供防烟楼梯间及前室，管道需集约设置，一般留出1㎡净面积。

2.4辅助功能用房

超高层写字楼的辅功能包括卫生间、茶水间、清洁间等，为保证公共走道品质，笔者建议尽量避免各房间开门直接对着公共走道，可利用小通道的方式整合各房间开门：

（1）卫生间：建议男女卫生间靠近设置，有便捷通道相连，方便寻找;男女卫生间蹲位数量，以规范计算为基础，同时考虑项目定位需求确定蹲位及手盆个数，建议女卫蹲位至少多于男卫1个。以1800㎡的办公标准层为例，可配置女蹲位5个，男蹲位及小便斗设置4+4个，各配置2-3个洗手盆;

（2）行政卫生间：按项目定位考虑是否设置行政卫生间，是否配置淋浴等功能，或与特殊卫生间、残卫等合并;

（3）茶水间：除花园式办公外，公区需配置茶水间，面积合理，位置宜到达，不宜穿越电梯厅;房间内合理预留操作桌台、冰箱、水井、插座等位置;

（4）清洁间/拖把池：可獨立设置，或结合卫生间，避免封闭空间，考虑房间通风排风设置;

（5）无障碍卫生间：应每层设置无障碍卫生间;个别地区考虑项目品质也可将无障碍设施统一设置在首层。根据项目品质和人性化设计，可考虑在每层设置行政卫生间兼做无障碍卫生间使用。按规范保证进入卫生间走道宽度、开门方式、卫生间面积;

（6）行政室/储藏室（可选）：依照项目定位，及核心筒布置空余情况选设;

（7）若有电梯安全门设置在卫生间内，精装设计时需墙面装饰结合处理。

2.5设备房间及管井

（1）空调机房：中央空调系统需结合标准层面积设置空调机房，根据规范要求及服务区域配置机器数量确定面积;多联机或风机盘管系统省略空调机房，设置管井，设备可集中在避难层或屋顶，也可在各层布置室外设备平台;

（2）排烟机房及排烟井：结合最新防排烟规范设置防烟分区即及排烟风井，同时各地需结合当地补充条文;排烟风井需靠近核心筒外墙，并靠近服务区以便排烟管伸出;若考虑净高控制，建议大面积标准层排烟井分设，注意每个防烟分区的室内长边最大长度与房间面积、净高的关系;

（3）强电间：每层设置，按规范最小面积，考虑电线上下进出走向及地面预埋套管所需厚度;

（4）弱电间：每层设置，按规范最小面积，合理控制面积及房间形状，满足放置弱电机柜及操控维修即可;考虑电线上下进出走向及地面预埋套管所需厚度;

（5）空调管井：靠近机房靠近核心筒外墙，管道进出方便，注意剪力墙/梁预留洞提资，开洞避免设置在核心筒角部;

（6）新风井：提供新风系统的建筑需设立新风井，若考虑净高需求，大面积段平面可分设两个新风井;

（7）水管井：结合卫生间、消防立管等位置设置，与其他井道集约设置，考虑检修门;

（8）检修门：机房及管井需设置检修门，顾及到项目品质，开门位置不建议设置在公区走道，可考虑集中在小走道，甚至布置在茶水间等辅助空间内;

（9）低区电梯井道在中高区时，空间释放后宜充分利用，设置卫生间等辅助功能。

3、与核心筒布局相关专题事项

3.1避难层

根据规范要求，超高层写字楼不超过50m高度需设置一个避难层，并可考虑于设备层同层布置，常规层高控制在4.5m以内，以不增加容积率折算。避难区面积是不计容积率的，因此根据该层总面积分配需要，通过计算可适当多设置，但不宜超过计算值过大。

且避难区设置方向需正对消防登高场地方向，以便消防云梯能够通达。在避难层的上下层的逃生楼梯需通过避难区转换，上下两区楼梯不可直接连通。

3.2 设备层/设备区

在避难层同层设置设备区时，需考虑各设备机房与相关管井的对位关系，方便管线连通到设备机房，以及设备机房对外开设百叶进出风的需求，三者需统一考虑。

3.3 走道布置

从最终出租运营操作性出发，超高层办公标准层一般都会设置分户隔间，并留出公共走道。

走道常用类型分为工字型、环形、一字型或T字形等。分户出租的核心筒走道，采用工字型效率更高，而环形更有利于多分户划分。

（1）走道净宽：在满足消防疏散净宽1.5m要求基础上，具体配置可根据实际定位及装修饰面预留厚度，集约范围建议选择1.6m-1.8m。

（2）走道净高：笔者认为净高分析是超高层写字楼核心筒平面布置必不可少的技术专项之一，提倡在方案深化阶段由专业的机电顾问给出初排方案，平衡机电管井位置，结合机电管线自身高度、安装空间、结构梁高度等，给出综合管线主路由。有经验的业主方可提前介入评判初排方案的合理性，充分研判。表2汇总常用空调系统对应的风管高度及排烟管高度，可以此初排空间净高。

空调类型 空调风管高度 排烟风管高度

VAV 500mm 400mm

VRF 300mm 400mm

FCU 300mm 400mm

UFAD 底部350mm（150架空地板） 顶部排烟风管350-400mm

（3）小走道：即服务性走道。卫生间入口、茶水间开门、设备间开门、管井检修门应尽量集中在服务性走道设置，以降低对公共走道的影响。

（4）为保证公共走道上视觉效果美观，核心筒墙开门及服务性走道门洞高度尽可能统一。

（5）内嵌式消火栓/消防箱：设置在走道上的消火栓尽可能结合墙体内嵌，并提前考虑内嵌墙体厚度;位置也可结合小走道位置布置，尽量避免设置在公共走道，提前与精装做法结合考虑。

3.4首层大堂及地下大堂的处理

超高层写字楼大堂彰显大楼品质，一般情况下，建筑高度越高的写字楼大堂越气派，入口位置、面积及净高、大堂空间高宽比等参数都需控制：

（1）大堂形状及面积：形状常用一字型、L型或U型;大堂面积推荐500-1200㎡，根据净高及定位确定，并需与电梯厅布置形式进行匹配;

（2）主大堂显眼位置留出接待台，并利用核心筒墙面做大楼展示;

（3）大堂主入口至各电梯厅人流流线避免过长或过于迂回，核心筒墙面上标识引导系统需清晰;

（4）每组电梯厅外进深控制适宜，预留闸机位置后还能保证客流流线;

（5）大堂及电梯厅高度：大堂层高可考虑2-3层通高，电梯厅通常建议2层通高，并满足电梯11m高时的救援措施;

（6）地下大堂：主要針对停车库转换梯，地下大堂注意密闭效果以减少电梯烟囱效应;

（7）主入口门斗尽量一柱跨内解决，电梯厅与主入口位置避免直对大门产生穿堂风，尽量回避不要主入口正对电梯厅，若无法回避，至少设置门斗以减少穿堂风;

（8）一般情况下要考虑逃生楼梯在大堂层具备顺利同往室外消防登高场地的条件及距离。

3.5塔冠层的处理

塔冠部位相当于高层大楼的头部，起到冠顶造型效果，既是主体造型美观度的展现，又具备遮挡屋顶设备的功能。一些超高层塔顶还设置了屋顶花园，创造溢价空间，为使用者提供了高处欣赏城市美景的场所。因此要妥善处理技术问题，做好成本和效果的平衡：

（1）面积管控：规划条例对屋顶计容面积有限制，应结合当地规范，出屋面设施设备间需规避面积计容和建筑高度计算（总面积需控制在1/8屋面面积，且高度不得超过6m）;当条件较为紧张的情况下，可结合当地测绘原则妥善处理高度2.2m以下的设备间，如按一半建筑面积计算;

（2）出屋面设备间：包含空调机房、排烟机房、消防泵房、强电间、楼梯间、电梯机房/冲顶、风井等，设备间考虑设置检修门;出屋面电梯需考虑电梯冲顶、电梯机房，且需明确其顶部标高;

（3）搁置屋面设备：部分设备可直接搁置室外而不建造房间，如室外型空调设备、水箱等;

（4）屋顶花园：屋顶若有溢价空间，考虑电梯停靠屋顶层，注意人流流线;

（5）擦窗机：擦窗机形式考虑定点式、轨道式等，结合屋顶实际条件布置，位置可选择核心筒小屋面、大屋面、幕墙女儿墙上方等;方式采用局部轨道或外圈轨道式，有利于缩短悬臂降低成本;尽可能隐藏轨道及遮挡设备;擦窗机搁置位置及工作面高度需详细结合所有屋顶构筑物顶标高确定。

结语：

综上梳理，本文分门别类阐述超高层写字楼核心筒设计中涉及到的各类功能及常用数据范围，望为还在研究探索该类项目的同仁提供一些有价值参考。同时，本人还在持续工作于超高层写字楼项目的设计管理工作，还在探索不同类别子项工况下更加适用的设计参数。望日后与同仁进一步交流。

参考文献：

[1]万黎萍.超高层建筑核心筒设计研究 ——以珠江新城新建超高层建筑为例[D].中国优秀硕士学位论文全文数据库，2014年（01）

[2]马自强.简——超高层建筑核心筒设计[J].建筑创作，2009年（08期）

[3]张卉.超高层建筑核心筒及电梯设计[J].建筑技术开发，2021年（16期）