高層建筑核心筒設計

目錄

一、概述二、分類三、垂直交通四、平面布置五、輔助空間六、設備空間一、概述

1.作用

核心筒結構是高層建筑不斷向高空發展的最基本的結構體系之一。(a)是垂直交通和水平交通的轉換站，常設有電梯廳、電梯間、樓梯間等。(b)常設置服務空間。(c)常設置相關的設備空間。通常情況下核心筒占標準層總面積的比例為25%左右。二、分類核心筒與外部空間的位置關系

1.中心筒式

筒體位于平面的中心，使用部分圍繞其四周圍，占有最佳位置，采光、視線良好，交通路線短捷，筒體與平面的幾何中心位置一致，有利于高層建筑的結構布置，是高層辦公建筑采用最多的一種平面形式。二、分類核心筒與外部空間的位置關系

2.分散筒式

根據核心筒的個數，又分為單側筒式、雙側筒式以及三側筒式等等，他們共同的特點是筒體位于建筑的外側，使用空間進深較大，可布置大空間景觀辦公室，底層大廳通透、寬敞，但是結構受力不太理想，需要加強中間區域框架的剛度。二、分類核心筒與外部空間的位置關系

3.中長筒式 筒體縱貫建筑的中部，兩邊可布置較大空間的辦公室，交通路線短捷，便于分組布置電梯。結構均衡規整，水平剛度大。二、分類核心筒與外部空間的位置關系

4.外筒式

核心筒體布置在建筑的外部，用通道與建筑相連，特別有利于創造大面積、完整、開敞的辦公空間。通常作為大公司的辦公樓，獨家使用，不利于出租型的多用戶辦公。為保證各使用部分滿足疏散距離的要求，面積大的建筑需在多處設置疏散樓梯。二、分類核心筒與外部空間的位置關系

5.中偏筒式

核心筒體位于建筑中部，緊靠外墻面，這種做法通常用于平面比較扁長的建筑，交通路線均勻、短捷。三、垂直交通

核心筒內的電梯廳、電梯與樓梯、消防前室等共同承擔著樓內垂直交通、交通轉換以及安全疏散等功能，是高層建筑最為活躍的動線。三、垂直交通

1.電梯

根據《辦公建筑設計規范》JGJ67—2006：4.1.4電梯數量應滿足使用要求，按辦公建筑面積每5000㎡至少設置1臺。超高層辦公建筑的乘客電梯應分層分區停靠。建筑類別標準數量經濟級常用級舒適級豪華級辦公按建筑面積6000㎡/臺5000㎡/臺4000㎡/臺＜2000㎡/臺按辦公有效使用面積3000㎡/臺2500㎡/臺2000㎡/臺＜1000㎡/臺按人數350人/臺300人/臺250人/臺＜250人/臺1.電梯

電梯的常用尺寸：800kg（10人）轎廂尺寸1350x1400，井道尺寸1900x2100

1000kg（13人）轎廂尺寸1600x1400，井道尺寸2200x2100

1350kg（18人）轎廂尺寸1900x1500，井道尺寸2500x2300三、垂直交通

三、垂直交通

1.電梯

分區原則：（1）根據前人的設計經驗，為了有效使用電梯，一組電梯的提升高度不宜超過50m，每約10層或十幾層分作一區；（2）低層區層數宜多些，高層區層數宜少些，建筑豎向空間布局時注意，把人多的空間布置在低層區，人少的空間布置在中高層區；（3）電梯的速度可隨著分區所在部位的增高而加快，即高層區電梯比中低層區的快。三、垂直交通

2.消防電梯

根據《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95：

6.3.2高層建筑消防電梯的設置數量應符合下列規定：

6.3.2.1當每層建筑面積不大于1500㎡時，應設1臺。

6.3.2.2當大于1500㎡但不大于4500㎡時，應設2臺。

6.3.2.3當大于4500㎡時，應設3臺。

6.3.2.4消防電梯可與客梯或工作電梯兼用，但應符合消防電梯的要求。

消防電梯要有6㎡的防煙前室，前室要有約0.8㎡的正壓送風建筑風道。三、垂直交通

3.電梯廳

根據《民用建筑設計通則》GB50352—2005：三、垂直交通

4.樓梯

4.1作用：(1)作為下面幾層，特別是二、三層的主要垂直交通工具；(2)作為間層之間的交通；(3)作為疏散通道（非常情況下，發生火宅時）。三、垂直交通

4.樓梯

4.1疏散樓梯的設計：根據《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95：6.2.9每層疏散樓梯總寬度應按其通過人數每100人不小于1.00m計算，各層人數不相等時，其總寬度可分段計算，下層疏散樓梯總寬度應按其上層人數最多的一層計算。疏散樓梯的最小凈寬不應小于表6.2.9的規定。三、垂直交通

4.樓梯

4.1疏散樓梯的設計：一般塔式高層辦公樓標準層建筑面積大約1500㎡~2500㎡，有2個獨立疏散樓梯就足夠了。

以2500㎡一個標準層來計算，辦公樓一般差不多15-20㎡/人（按北京公布的辦公樓使用面積是：辦公人均6㎡；會議2.3㎡；輔助用房1.8㎡；服務用房1.4㎡；人均使用面積是11.5㎡，合建筑面積大約是16.5㎡），即使每層按200人計算(12.5㎡/人)，只需要2.0m寬的樓梯。根據前頁所提到的樓梯凈寬應不小于1.2m，所以設計2個獨立疏散樓梯即可。

防煙樓梯間需要約0.8㎡的正壓送風風道及6㎡的防煙前室，前室也要有約0.8㎡的正壓送風建筑風道。如與消防電梯合用前室，則需10㎡的防煙前室和約0.8㎡的正壓送風建筑風道。三、垂直交通

4.樓梯

4.1疏散樓梯的設計：《民用建筑設計通則》GB50352—2005：三、垂直交通

4.樓梯

4.2樓梯位置與電梯的關系：樓梯放在電梯對面樓梯環繞電梯樓梯在電梯的背面或側面樓梯的休息平臺與電梯廳相結合四、平面布置

1.電梯與電梯廳的基本組合形式

(a)走道式利用走道作為候梯空間，可節省平面交通面積，提高實用率；缺點是候梯廳被走道穿越，空間不完整。四、平面布置

1.電梯與電梯廳的基本組合形式

(b)凹室式電梯廳為袋型空間，相對比較完整。四、平面布置

1.電梯與電梯廳的基本組合形式

(c)組團式電梯數較多時，采用組團方式將多個電梯廳組合起來。四、平面布置

2.電梯組的排列方式

(a)“一”字形電梯組一字排開，分為上下或左右兩排，各組群的候梯空間串聯起來，形成建筑的內走道，核心筒的各組成部分就沿著走道布置。

特點：核心筒把標準層一分為二，各電梯組群的電梯廳串聯起來，形成內走道，走道的兩端布置疏散樓梯間，整個交通組織清晰明了，非常簡潔。易于劃分較小出租單元。四、平面布置

2.電梯組的排列方式

(b)魚骨形四組電梯分為上下左右2行2列布置，核心筒形成“魚骨”狀的交通流線，核心筒各組成部分就依附于這個骨架布置。特點：電梯組群分區明確、易于識別，疏散樓梯與消防電梯占角布置，均衡合理。四、平面布置

2.電梯組的排列方式

(c)“L”字形電梯組呈“L”型布置，兩組電梯互相垂直。特點：電梯組群L型布置，電梯廳之間既相互獨立，又聯系方便，一個疏散單元位于“L”型內側，另一個位于外側，均衡布置，利于疏散。四、平面布置

2.電梯組的排列方式

(d)“十”字形

電梯組呈“十”字布置，核心筒內部形成“十”字的走道。平面中心對稱，利于交通組織、設備布置以及結構布置。

特點：電梯組呈“十”字布置，各組群之間分區明確，但又聯系方便，既分又合，疏散單元占角布置，中心對稱，可使平面各點疏散距離均衡。適用于層數及電梯數量較多的平面，用戶分隔面積較大。四、平面布置

2.電梯組的排列方式

核心筒布局案例四、平面布置

2.電梯組的排列方式

核心筒布局案例低區平面高區平面四、平面布置

2.電梯組的排列方式

核心筒布局案例五、輔助空間

1.衛生間

男衛生間按每40人一個蹲位，每30人一個小便斗計算；女衛生間按每20人一個蹲位計算；洗手盆不分男女每40人設一具；根據之前的人數計算，每層人數200人，按男女各半計算，男衛生間內3個蹲位就夠，另加4個小便斗；女衛生間需要5個蹲位；洗手盆共需5個。無障礙衛生間尺寸不得小于2.00m×2.00m。具體規范詳見《城市道路和建筑物無障礙設計規范》JGJ50-2001第七章第8條五、輔助空間

2.茶水間

茶水間設置與否則視乎辦公樓的檔次及使用者的要求，如果需要設置同時又在核心筒內，將算入核心筒的組成部分，其面積大小為10-20㎡不等。但是隨著觀念的改變，人們對高品質的生活空間越來越看重。如果茶水間能有一個良好的眺望視野，再配上椅子、桌子和自動售貨機等設施，它將成為一個非常舒適的休憩環境，為員工一天緊張的工作提供一個舒緩神經的好場所。五、輔助空間

2.平面設計原則

衛生間及茶水間的設計有在核心筒固定一個方位布置的做法，以便管井對齊，方便走管。但是更多的做法是，靈活利用上下電梯分區的電梯廳或者電梯井道的位置，節省面積，提高實用率。低區平面高區平面六、設備空間

1.主要種類

強弱電井水井空調機房新風機房（新風井）樓梯間（前室）風井走廊排煙井六、設備空間

2.面積大小及規范

強弱電井根據《辦公建筑設計規范》JGJ67—2006：4.5.9高層辦公建筑每層應設強電間，其使用面積不應小于4㎡，強電間應與電纜豎井毗鄰或合一設置。4.5.10高層辦公建筑每層應設弱電交接間，其使用面積不應小于5㎡。弱電交接間應與弱電井毗鄰或合一設置。六、設備空間

2.面積大小及規范

水井水管井里各種水管分別是消防水管、雨水管、高位水箱上水、給水管、排污管、冷凍供水、冷凍回水、凝結水、冷卻回水、冷卻供水、熱水管道、熱循環管道等。

當然這些管道也不盡全有，其中熱水管道和熱循環管道是生活用的，一般只有根據辦公樓的實際要求才會設計（例如公寓式寫字樓）。這些管道相對來說都不小，有的更是達到500mm~600mm，大約要占8㎡~10㎡。但管井可以根據工程實際情況考慮合并或優化組合設計，一般應分隔為兩個以上相對較小的管井，既有利于檢修方便，也與核心筒結構墻體的較小空間分隔布置相吻合。

六、設備空間

2.面積大小及規范

空調機房空調機房主要是針對高層建筑中越來越多的采用VRV小型中央空調系統而設，機房大小要根據具體項目與設備專業溝通后確定。新風機房（新風井）

新風機房的大小也要根據具體項目所需新風量與設備專業溝通后確定。

新風機房如果設在無法直接通風的位置，則需要在其周圍設置與之匹配大小的新風井；反之則不需設置新風井。六、設備空間

2.面積大小及規范

走廊排煙井根據《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95：8.4.1一類高層建筑和建筑高度超過32m的二類高層建筑的下列部位，應設置機械排煙設施：

8.4.1.1無直接自然通風，且長度超過20m的內走道或雖有直接自然通風，但長度超過60m的內走道。

排煙井大小需根據具體項目所需排煙量及排煙井個數與設備專業溝通后確定。

六、設備空間

3.平面位置

1.設備機房平面位置的確定超高層建筑分層設置空調機房，已成為核心筒設計必須考慮的因素，因此考慮空調機房的位置對于核心筒設計來說也成為重要的一部分。

其位置確定的原則主要是兩點：一是靠近負荷中心，均衡布置，以縮短空調管的長度，盡量避免空調管對樓層凈高影響。二是盡量靠外墻布置，以便直接引入新風，省去新風豎井。六、設備空間

3.平面位置

1.管井平面布置原則管井的位置應盡量靠近負荷中心，以利于走線和減少線路能量損耗，因此管井應靠核心筒外圍布置。具體到每個管井，則略有不同：水管井應靠近用水單元分散布置，如衛生間、開水間以及空調機房等；電氣間不管是否進人檢修，緊鄰公共走道布置比較