高層建筑辦公樓設(shè)計講義

1、高層建筑（辦公樓）設(shè)計講義一、高層建筑的概念（定義）、分類二、高層建筑的起源、發(fā)展及趨勢概況三、高層建筑的利與敝及其合理控制的方法四、影響高層建筑平面與形體的因素五、高層建筑造型設(shè)計簡介六、高層建筑標(biāo)準(zhǔn)層平面布局與空間組合設(shè)計（以辦公樓為重點）七、標(biāo)準(zhǔn)層與高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計（兼談變形縫概念）八、標(biāo)準(zhǔn)層與相關(guān)樓層設(shè)計九、地下車庫簡介十、高層建筑防火設(shè)計,一、     高層建筑

2、的定義 自古以來，人類在建筑上就有向高空發(fā)展的愿望和需要。東西方古代建筑發(fā)展的歷史已充分證明了這一點。 但是，真正實用、舒適、經(jīng)濟(jì)上可被普遍接受、技術(shù)上先進(jìn)、安全可靠、實施快捷的高層建筑，是由十九世紀(jì)末誕生、二十世紀(jì)逐漸發(fā)展成熟的。,現(xiàn)代高層建筑的劃定標(biāo)準(zhǔn)主要是建筑高度。而依據(jù)則是基于本國的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件和消防裝備等具體情況。所以，各國對高層建筑的起始高度的定義就有很大差異： 1． 直到1972年國際高層

3、建筑會議上（美國賓夕法利亞州伯利克市），才對高層建筑的定義取得了較統(tǒng)一的認(rèn)識，并將之劃分為四類： 第一類高層建筑：9——16層（最高到50米）； 第二類高層建筑：17——25層（最高到75米）； 第三類高層建筑：26——40層（最高到100米）； 第四類高層建筑：40層以上（高度100米以上）。,2．我國現(xiàn)行《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定： （1）10層或10層以上的居住建筑（包括首層設(shè)置商業(yè)網(wǎng)點

4、的住宅）； （2） 建筑高度超過24米的公共建筑。（不含單層主體超過24米的體育館、劇院等及防空地下室）； （3） 高度超過100米的所有居住及公共建筑均屬超高層建筑。,二、高層建筑的起源、發(fā)展及趨勢概況1．區(qū)域上 高層建筑誕生于美國、成熟于美國，由美國傳向世界，已成為二十世紀(jì)特有的建筑現(xiàn)象。 現(xiàn)在美國已不再熱衷于高層建筑了，其重心已轉(zhuǎn)向了亞洲。（尤其是中國、日本、馬來西亞等國家）,芝加

5、哥是高層建筑的故鄉(xiāng)，早期的發(fā)展階段，芝加哥與紐約交替領(lǐng)先，大有一競高下之態(tài)勢。紐約的帝國大廈（1931年，鋼構(gòu)，102層、381米、辦公）、紐約世界貿(mào)易中心大廈（1972北樓、1973南樓、110層，412米、鋼構(gòu)、辦公）曾先后位居世界最高樓達(dá)很長時間，而芝加哥的西爾斯大廈（1974年、鋼構(gòu)、110層、443米、辦公）重又奪回最高名次至不久以前。（為馬來西亞之佩重納斯雙塔突破）,2．高度上 正在尋求向新的高度攀升。 英國

6、的利物浦之塔方案139層、550米，日本鹿島公司構(gòu)想200層、808米，日本甚至提出了埃羅普利斯500層、2001米高的方案。 另外，建筑師們尚在尋求向地下、深海、空間橫向發(fā)展等可能性途徑。,3．現(xiàn)代高層起因 起因,是城市人口的極度膨脹，用地變得非常緊張，迫使建筑向空中發(fā)展; 加之,有著強(qiáng)烈的視覺、廣告效應(yīng)和精神、心理作用； 同時,經(jīng)濟(jì)技術(shù)的迅速發(fā)展也為其提供了直接的物質(zhì)條件。（垂直交通及其它設(shè)備，結(jié)構(gòu)、

7、材料、施工、管理、能源技術(shù)等）,4． 五個發(fā)展階段（見下表）,三、     高層建筑的優(yōu)點與問題、及其控制方法（一）高層建筑的優(yōu)點主要表現(xiàn)在五個方面： 1．高層建筑向空中、地下發(fā)展，可以少占土地，解決城市人口劇增、用地緊張的問題。并且，節(jié)約的土地可供布置綠化、美化環(huán)境；這些綠地在火災(zāi)、地震等緊急情況下可作安全隔離帶和疏散用地。 2．高層建筑可節(jié)約市政工程投資。這是相對集中使道

8、路管線縮短所致。,3．滿足大企業(yè)對辦公樓的規(guī)模、形象的需求。 現(xiàn)在正風(fēng)行的智能大廈（intellegent bulding）需要將全體工作人員與現(xiàn)代化辦公設(shè)備容納在一個大樓內(nèi)，以發(fā)揮集約、綜合效率。 同時，宏大有個性的大樓造型是企業(yè)形象的最佳體現(xiàn)。 4．高層建筑的地下室是城市的防空地下室。 5．高層建筑是大城市的重要景觀。,（二）高層建筑的問題 1．垂直交通問題 這是高層建筑大量人流、貨

9、物能否快捷上下，并保證安全的關(guān)鍵所在，也是設(shè)計中建筑師的重要工作內(nèi)容之一。 2．結(jié)構(gòu)問題 高層建筑的結(jié)構(gòu)問題主要是抵抗側(cè)向風(fēng)力、地震力，尤其是風(fēng)力。 3．高層建筑的外觀問題 處理不當(dāng)，會造成嚴(yán)重的環(huán)境問題。從總體來說，既要處理好與周圍環(huán)境的整體關(guān)系，又要尋求自身形體上的突破，創(chuàng)造有個性、豐富、符合建筑自身性格和時代審美特性的作品。,地王(68層 384m 1996),橫濱標(biāo)志塔(70層+3層塔樓 2

10、96m 1993年 ),橫濱國際和平會議中心(31層 高139.56m 1992),4．密集高層建筑的出現(xiàn)對城市的影響 由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市內(nèi)的寸土寸金成為必爭的目標(biāo)。因此，市中心區(qū)往往高層建筑非常密集。處理不好會對城市環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。如：天窄、人小、車擁人密、氣污、聲噪、風(fēng)急、樹稀、陰暗等等。 位于紐約 曼哈頓區(qū)5馬路和6馬路之間的洛克菲洛中心，由14幢高樓組成，是處理較成功的世界上最集中的高層建筑

11、群之一，歷經(jīng)十年左右才建成。,5．高層建筑的環(huán)境心理問題 高層建筑與環(huán)境間的相互影響非常復(fù)雜。以下為幾個主要方面： （1）陽光與陰影 根據(jù)不同地區(qū)的特定自然氣候狀況，對陽光需求有明顯的差異。 高層建筑會留下一條長長的影子，但它具有流動性特點。 塔式高層建筑的終日陰影最小，板式則相對大的多。（見示圖）因此，選址、布局時，應(yīng)注意保持適當(dāng)?shù)拈g距，避免給高層之北側(cè)建筑、環(huán)境造成日照問題；尤其地，應(yīng)避免東西向

12、街的南側(cè)街道終日陰冷。 另外，現(xiàn)代高層建筑常使用大片玻璃幕墻，會給城市環(huán)境造成眩光；并且，處于高反射玻璃的反射區(qū)內(nèi)，氣溫會升高10~15℃。對周圍小氣候環(huán)境影響較大。,（2）    噪聲與減噪 高層建筑內(nèi)不可避免地有很多噪聲（電梯、設(shè)備、管道等）。通過設(shè)備自身減噪處理、隔聲材料的使用及設(shè)計上的合理安排等措施，已取得了明顯的效果。 高層建筑設(shè)計中應(yīng)注意風(fēng)引起的噪聲。窗戶采用多層不共振玻

13、璃，保持良好的氣密性，建筑外型應(yīng)盡量簡潔。 另外，外部環(huán)境噪聲對高層建筑同樣有較大影響。街道布置時，應(yīng)采用開敞式而避免封閉式；尚可以裙房、低層商業(yè)建筑起聲障作用。（見示圖）,（3）風(fēng)對高層建筑的影響 這主要是指高層建筑的風(fēng)振動會給人帶來不舒適感。風(fēng)荷載影響人體舒適度的因素有以下幾方面： ①   振幅； ②   速度與加速度； ③ 加速度變

14、動率（1~6次/秒，即引起人的不適）。 為抵抗風(fēng)側(cè)力影響，高層建筑設(shè)計時應(yīng)加大進(jìn)深和嚴(yán)格控制高寬比。 另外，除了風(fēng)對高層建筑本身有種種影響外，對其周圍環(huán)境也有一定的影響。因氣流收縮而產(chǎn)生負(fù)壓，隨之出現(xiàn)渦流。其中向下的氣流會影響周圍的建筑，且給行人造成影響。 （4） 其它環(huán)境問題,（三）對高層建筑的合理控制方法根據(jù)具體情況常采用以下幾種方法：1．禁止建造高層建筑 此法是一項嚴(yán)格的禁止性政策，應(yīng)慎之

15、又慎地使用。對城市的一些特定區(qū)域、地段，可考慮采用嚴(yán)格禁止法。2．限制高層建筑的高度 為保持一定區(qū)域的整體環(huán)境風(fēng)貌，可采用限制高度方法。如巴黎舊市區(qū)分為五個高度區(qū)，分別控制在15、18、25、31、35米范圍內(nèi) 。 另外，一些地質(zhì)條件差、有地震災(zāi)害的地區(qū)，應(yīng)加以高度限制。,3．限制高層建筑選址 高層建筑設(shè)計除單體質(zhì)量外，更應(yīng)重視環(huán)境的整體效果。4．以容積率控制高層建筑密度 密度越大，空地則越少，必將帶

16、來缺乏公共活動場地、綠地和人車擁擠等問題。 西方國家許多城市的中心區(qū)的高層建筑凈密度幾乎達(dá)到90~100%，基本占滿基地！同時，一些高層建筑的有效容積率更高大50，如帝國大廈有效容積率為25.78，加上地下面積達(dá)40。 部分地區(qū)現(xiàn)行的控制性建筑容積率：舊金山14以內(nèi)，芝加哥16以內(nèi)，我國以不超過10為宜。,四．影響高層建筑平面與體形的因素 高層建筑形式創(chuàng)意與形體塑造受多種因素的影響。（一）設(shè)計綱領(lǐng)對平面與形體的

17、影響 設(shè)計綱領(lǐng)就是通常所說的設(shè)計任務(wù)書。是在根據(jù)規(guī)劃立項后，由業(yè)主請建筑師及相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員對項目進(jìn)行可行性研究，（Feasibility study）并在此基礎(chǔ)上對建筑做出總體策劃，將規(guī)劃目標(biāo)設(shè)定的定性信息轉(zhuǎn)化為對建筑設(shè)計的指令性信息.其對高層建筑的一些重大原則已有了大體規(guī)定，如投資、規(guī)模、面積、層數(shù)、高度、功能組成及各種重要設(shè)備與設(shè)施等。 設(shè)計綱領(lǐng)往往對設(shè)計對象的平面輪廓和造型發(fā)生重大的作用。,（二）功能對平面與

18、形體的影響 高層建筑是受綜合因素制約的藝術(shù)。內(nèi)容與形式統(tǒng)一，造型是內(nèi)部空間合乎邏輯的反映，是設(shè)計的根本原則之一。 基本的平面與形體特征與功能密切相關(guān)——現(xiàn)代綜合性的高層建筑，大多是采用標(biāo)準(zhǔn)層作豎向累積（積層），重疊在高層主體里，形成高聳兀立的豎向體量；同時把功能復(fù)雜、大小不一的空間，安排在主體的低層及其毗鄰的附屬建筑里，形成高低起伏、富有變化、扁平舒展的橫向體量。形成了高層建筑在宏觀上最基本的平面與形體特征。 標(biāo)

19、準(zhǔn)層平面形狀與功能密切相關(guān)——如：現(xiàn)代辦公室流行采用巨大的靈活空間，根據(jù)需要，空間可大可小、可分可合。所以，高層辦公樓的標(biāo)準(zhǔn)層平面形狀自由度很大。而其它類型建筑的標(biāo)準(zhǔn)層則總是受到功能的種種限制。 平面形式與建筑形體應(yīng)表現(xiàn)出功能要求和類型特征。但應(yīng)注意形式的自主性和對功能的超越。,（三）基地形狀對平面與形體的影響 這是顯而易見的。如：窄長的地形適于建條式建筑，小塊方整地宜建塔樓. 另外一些特殊地段（如十字口、丁字口

20、、銳角交叉口等），則應(yīng)對用地形狀仔細(xì)研究、經(jīng)營，除滿足功能外，尚應(yīng)在形象上下工夫。,（四）環(huán)境對平面與形體的影響 1．應(yīng)與地形、地貌、周圍景色渾然一體。 2．爭取好朝向和良好景觀，使建筑平面形式、空間組合及形體處理反映出基地特點。 3．城市生態(tài)環(huán)境要求高層建筑采用合理的規(guī)劃布局。 4．氣候環(huán)境對平面與形體有明顯的影響。（不能不考慮氣候特點。盲目選用人工調(diào)節(jié)，經(jīng)濟(jì)費用高。因而，不同氣候區(qū)——如濕熱地區(qū)與干冷

21、地區(qū)的建筑有不同的特征。） 5．現(xiàn)有建筑環(huán)境對平面及形體有一定的影響，有時還是決定性的。 （五）另外，結(jié)構(gòu)、材料、技術(shù)、建筑師的創(chuàng)意，社會人士對建筑的平面和形體均有著重大的影響。,四、     高層建筑的造型設(shè)計簡介（一）高層建筑平面形式與形體塑造 1．高層建筑平面形的構(gòu)成 分為“線生形”和“形生形”兩種構(gòu)成方式。 （1）線生形：以基本線型的組合變化，可生出無窮

22、變化的平面形式。 基本線型有三種：直線、凸線和凹線。 （2）形生形：以基本形為構(gòu)形基礎(chǔ)要素，創(chuàng)造新形體的構(gòu)形方式。 基本形有：正方形、矩形、正三角形、圓形、菱形等。 基本形經(jīng)漸變、彎曲、切割、錯疊、群化、減切、伸展、拉壓等，可產(chǎn)生各種新的形式。而將原形作交合、取舍，也可產(chǎn)生許多新形式。,2．高層建筑形體的三種基本類型： （1）    純幾何體——建筑形態(tài)的基本形式是規(guī)則

23、幾何體。如：西格拉姆大廈、原紐約世貿(mào)中心大廈。（圖） （2）    雕塑體——即建筑形體有雕塑性。如香港的奔達(dá)中心。（圖） （3）    象征體——指建筑形體具有某種精神意味或象征性。如：北京鐵路西客站造型象征北京西大門，巴黎德方斯巨門，以及巴西首都巴西利亞之國會大廈等。,3．高層建筑的造型與構(gòu)圖 （1）    高層主體設(shè)計

24、總則——整體性、簡潔性、易識別性。 （2）    高層建筑主體的空間與形體組合形式 高層建筑造型既可采用對稱式構(gòu)圖，也可不對稱，既求統(tǒng)一，也需變化。在平面及形體構(gòu)成上可歸結(jié)為以下數(shù)種類型： ①    單體式 ②    雙體式——奔達(dá)中心、紐約世貿(mào)、吉隆坡佩重納斯雙塔 ③   

25、; 聯(lián)體式——德國募黎黑BMW公司大樓 ④    變平面式——通常為上大下小，如金字塔式、退臺式、臺階式等，例：舊金山泛美大廈、貝聿銘香港中銀大廈等 ⑤    群體式——常被譽(yù)為“城中之城”，規(guī)模宏大、壯觀，以群體式解決復(fù)雜的建筑和城市問題，為超大型城市綜合體。例：上海商城。 ⑥    自由式——反傳統(tǒng)的、不規(guī)則式建筑

26、組合、有個性、自由、活潑。,（二）高層建筑的形體藝術(shù)與創(chuàng)作 形體藝術(shù)與創(chuàng)造目的，即是要創(chuàng)造出豐富而協(xié)調(diào)統(tǒng)一的整體藝術(shù)造型。 高層、超高層建筑不論從功能上或從整體形式上，一般可明顯地劃分出三部分：樓下部（腳）、樓主干（身）、樓頂部（頭）。 三部分有不同的功能和藝術(shù)形象特征： 主干（身）有塔式、板式、墩式三大類，而各類形體又有很多變化方式。樓腳之裙房做法和樓頂?shù)奶幚矸椒ㄒ餐瑯臃浅ＸS富。 如果在設(shè)計中善

27、于變化樓的各段之形體，并把握住整體關(guān)系，則可創(chuàng)造出異常豐富的高層建筑形體。,五、  高層建筑標(biāo)準(zhǔn)層建筑布局與組合設(shè)計（一）標(biāo)準(zhǔn)層積層概念和意義 按豎向空間積層的相同樓層即構(gòu)成了高層建筑意義上的標(biāo)準(zhǔn)層。 高層建筑標(biāo)準(zhǔn)層的平面布局和空間組織，不僅關(guān)系到高層建筑主體的大部分乃至絕大部分面積，而且決定著高層建筑形體的造型藝術(shù)效果。 高層建筑的設(shè)計受到來自經(jīng)濟(jì)條件、使用功能、結(jié)構(gòu)要求、設(shè)備組織、防火規(guī)

28、范等各方面的限制和約束。這些約束在很大程度上集中地反映在標(biāo)準(zhǔn)層上。 高層建筑構(gòu)成的實質(zhì)（基本精神）是：有效的水平重疊加上合理的垂直貫穿——標(biāo)準(zhǔn)層積層方式。（圖）,有效的水平重疊——指很多個標(biāo)準(zhǔn)層在垂直向的層層積累。 合理的垂直貫穿——是在層層累疊的標(biāo)準(zhǔn)層之間，用一定形式、內(nèi)容的垂直體以某種方式貫穿其中。 垂直體通常包含有結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)、維護(hù)構(gòu)件、內(nèi)部分隔構(gòu)件、電梯井、樓梯井和設(shè)備管道井等內(nèi)容。通過垂直體的貫穿，使各

29、水平面（標(biāo)準(zhǔn)層）之間、水平面與地面之間形成支撐和聯(lián)系，才形成高層建筑。,（二）標(biāo)準(zhǔn)層布局和組合設(shè)計 “核體”----在高層建筑設(shè)計中，通常將樓梯、電梯、設(shè)備輔助用房、管井等集中布置，豎向?qū)R、貫通，并與相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式結(jié)合形成堅強(qiáng)的“核心”，用以抵抗巨大的風(fēng)和地震側(cè)移。該部分稱為“核體” 。 “殼體”----用于辦公、居住、娛樂、休息（如客房）等人們?nèi)粘Ｊ褂玫牟糠帧?就“核體”與“殼體”的相對布局和組合而言，反映在標(biāo)準(zhǔn)層

30、平面中，可有：集中式、分散式、和綜合式三種主要形式。 1．集中式。 從使用功能出發(fā)，要求高層建筑的標(biāo)準(zhǔn)層有良好的采光、交通流線以及和工作和居住等功能相適應(yīng)的空間劃分（避免相互干擾）?！凹惺健辈贾梅绞骄褪沁m應(yīng)高層建筑的這些要求的一種典型方式。 它是將“核體”部分集中起來，在標(biāo)準(zhǔn)層中獨立成區(qū)布置。 它與使用部分——“殼體”的關(guān)系又可分：中心式、對稱集中式、偏心集中式和獨立集中式等幾種方式。（圖）,,（1）&

31、#160;   中心式 中心式標(biāo)準(zhǔn)層的布局整體上最均衡，有效使用空間與核體的接觸最充分，適合于不同面積大小、平面形狀、縱橫比例的標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)成。 有效使用面積與主要核體面積的比例可調(diào)性好，易于滿足不同功能、規(guī)模、層數(shù)的建筑布置。其應(yīng)用十分普遍。 （缺點是：常需要空調(diào)，旅館尤甚）（圖）,（2）    對稱集中式 對稱集中式是將核體置于標(biāo)準(zhǔn)層平面中部，兩端布置有效使

32、用空間，構(gòu)成左右對稱的功能格局。 特點是：核體不影響房間采光、通風(fēng)，橫向剛度好，交通方便。（如日本大阪阪急豪華大樓標(biāo)準(zhǔn)層——圖）,（3）    偏心集中式 將核體集中布置在標(biāo)準(zhǔn)層的一端或一側(cè)，形成偏心集中式布置。 當(dāng)核體位于一端時，則另一端為使用空間，使用空間很集中、空敞，且自由性強(qiáng)。能較好地適應(yīng)局促、不規(guī)則用地，或?qū)ㄖ矫婧涂臻g有特殊設(shè)計要求的情況。 當(dāng)建筑基地較小，總平

33、面布置中人流、車流受到一定限制時，常采用核體偏于一側(cè)的布置方式。 （圖：一端——可為任意多邊形；美國紐約共和銀行——場地限制，立面需采用豎向線條；一側(cè)——香港愛群大廈）,（4）    獨立集中式 將核體部分集中獨立布置于高層建筑主體之外，則集中偏心式就變成為獨立偏心式。 核體成為高層主體的附帖式獨立體量。有效空間靈活、完整，有利交通、防火和疏散，且使總體造型有變化。（圖：沙特阿拉伯吉加國

34、家銀行）,2．分散式 由于種種原因，很多情況下需要將高層建筑的每層面積設(shè)計的較大，這時就需要根據(jù)交通、防火分區(qū)，把電梯、樓梯、設(shè)備輔助用房及各種設(shè)備管井等，分散布置在每個防火分區(qū)的合理位置上，以滿足垂直交通、緊急疏散等具體要求。 因為核體分散均勻布置，使交通短捷，有利于組織雙向或多向疏散路線，且可以使平面布局靈活、造型豐富。,分散式分：對稱分散式（兩端式）、自由分散式、獨立分散式。 （1）  &

35、#160; 對稱分散式 將核體一分為二或一分為四，對稱布置于兩端或四角。 特點：交通路線可多向選擇、不交叉干擾、符合防火疏散要求、中區(qū)空間靈活完整、結(jié)構(gòu)剛度好。（圖：兩端設(shè)核體；東京都新市政大樓—兩大兩?。?（2）    自由分散式 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)層平面形式與功能組織需要，在兼顧防火疏散和結(jié)構(gòu)合理性的前提下，靈活自由地安排核體布局，呈自由分散式布局。（圖：上海華亭賓館平面）,（3）

36、0;   獨立分散式 為了使建筑內(nèi)部功能更為靈活或建筑形體塑造具有較大的可塑性，有時將核體移出平面以外，獨立分散布置，可使建筑產(chǎn)生獨特的藝術(shù)效果。（圖：德國慕黎黑海波大廈平面）,3．綜合式 以上兩種核體布置方式均是典型形式，但更為常用的是綜合式布置。 有的可能以某種方式為主，而兼有另一種布局特點；有的可能將兩種甚至三種方式融為一體。 它常兼有各種布局的優(yōu)點，但若處理不好，也會給使用和管

37、理帶來麻煩，降低使用效率。,（三）標(biāo)準(zhǔn)層平面規(guī)模 1．影響標(biāo)準(zhǔn)層規(guī)模的因素和有效使用率 （1）因素 影響標(biāo)準(zhǔn)層平面規(guī)模的因素很多，有社會因素，也有美學(xué)因素。 如： 社會因素有：業(yè)主個人意愿、行政主管部門的想法；同時又有客觀條件諸多因素的限制（如場地約束、工程投資與產(chǎn)出效益、環(huán)境與景觀品質(zhì)要求、城市規(guī)劃及建筑法規(guī)控制等）。 美學(xué)因素有：講求主體的造型比例、追求“宏偉”、“高聳”、“挺拔”、“秀美”

38、等美學(xué)效果。,（2）標(biāo)準(zhǔn)層規(guī)模的合理性評價 由于影響因素復(fù)雜，使高層建筑的標(biāo)準(zhǔn)層平面規(guī)模相差很大。 規(guī)模合理性評價：由于限制因素的復(fù)雜性，使得全面綜合地評價標(biāo)準(zhǔn)幾乎不可能存在。但不可能不考慮其經(jīng)濟(jì)效益，也就是有效面積比率。 與國外相比，我國的高層和超高層建筑的有效面積率（即效益）總體上偏低。 原因有二： 首先是標(biāo)準(zhǔn)層面積過?。▋H1000㎡左右）； 其次是使用部分進(jìn)深?。▏廪k公樓使用部分進(jìn)

39、深可達(dá)10~14 m ，而我國則常為9 m以內(nèi)）,經(jīng)研究表明：標(biāo)準(zhǔn)層面積規(guī)模小于1500㎡或大于3000㎡時，平面有效率下降較快。另外，層數(shù)增加，面積有效率也會降低。標(biāo)準(zhǔn)層有效率一般不應(yīng)低于65%。 我國關(guān)于高層辦公樓的總體建筑系數(shù)（而非標(biāo)準(zhǔn)層）建議值為： K1=使用面積/總建面≥57% K2=交通面積/總建面=15~25% 另外，標(biāo)準(zhǔn)層使用面積單位㎡平均占外墻長度值應(yīng)為0.08~0.12m/㎡。超高層

40、的外墻造價很高，約占總造價的5~7%；并且，外墻過長還會在使用過程中損失大量能量。所以，外墻應(yīng)盡可能簡潔。,2．高層辦公樓標(biāo)準(zhǔn)層平面面積規(guī)模和設(shè)計要點 （1）規(guī)模 高層辦公樓或?qū)懽謽瞧矫婵臻g應(yīng)符合現(xiàn)代辦公行為要求，一般采用大空間、可以靈活分隔的布置方式，標(biāo)準(zhǔn)層平面規(guī)模從1000㎡至1500㎡較合適。 我國有些資料集將標(biāo)準(zhǔn)層規(guī)模分為四級：小型600~800㎡，中型800~1200㎡，大型1200~1500㎡，超大型1

41、500㎡以上 平面規(guī)模過小，平面有效利用率低，不經(jīng)濟(jì)，也不利于辦公室或?qū)懽珠g的布置。,（2）    高層辦公樓標(biāo)準(zhǔn)層設(shè)計要點 ①    標(biāo)準(zhǔn)層平面形式應(yīng)與體型選擇緊密結(jié)合，并符合用地、環(huán)境及城市規(guī)劃要求； ②    精心組織平面功能與交通流線，并符合防火及安全疏散規(guī)定； ③    從最佳

42、平面效益出發(fā)，合理地確定標(biāo)準(zhǔn)層平面規(guī)模，并注意提高標(biāo)準(zhǔn)層平面的有效利用率；,④    標(biāo)準(zhǔn)層平面空間尺度選擇，應(yīng)考慮現(xiàn)代辦公空間的多樣性、靈活性、智能化及不斷變革的特點。 柱網(wǎng)尺寸通常選擇7.2×7.2~8.1×8.1m，或從控制單位面積外墻面長度的角度考慮，開間采用7.2、7.5、7.8~10.8m，進(jìn)深則以8.0~12m為宜。,⑤    高層辦公

43、建筑、寫字樓的交通及輔助設(shè)施用房宜集中設(shè)置，布局應(yīng)滿足使用功能要求和結(jié)構(gòu)剛度要求。 a. 電梯配置數(shù)量 電梯數(shù)量確定有專門的一套計算方法，自己查閱資料集。這里介紹一些經(jīng)驗參考數(shù)值。 客用電梯數(shù)量建議按大樓主體總建筑面積確定，一般每3000~5000㎡設(shè)一臺； 或者，客用電梯數(shù)量也可按5分鐘運(yùn)送大樓12%~15%工作人員標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計算。 服務(wù)電梯按客梯數(shù)量的1/3~1/4考慮。

44、 消防電梯按《高層民用建筑設(shè)計規(guī)范》規(guī)定設(shè)置。一般高層建筑（100m以內(nèi)）設(shè)1~2臺；超高層建筑應(yīng)不少于2臺。消防電梯平時可兼作服務(wù)電梯。,b. 電梯服務(wù)方式： 全程服務(wù)——每層停靠開門。10層以下采用。 分區(qū)服務(wù)——奇偶數(shù)?？?、分區(qū)?？?、設(shè)空中轉(zhuǎn)換廳方式。 在一般高層辦公樓中，可采用奇、偶數(shù)層分開停靠的方式；在超高層辦公樓中通常將電梯服務(wù)分區(qū)分段，以充分發(fā)揮電梯的輸送能力。有的尚采用空中轉(zhuǎn)換廳接力

45、方式。（圖：分區(qū)服務(wù)的幾種方式）,c．載人電梯布置與侯梯廳的一般要求：（圖）,d．電梯剖面組成：（圖）,七．高層建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計 結(jié)構(gòu)骨架是高層建筑成立的根本所在。 作為建筑師必須對結(jié)構(gòu)在平面中的表現(xiàn)方式、結(jié)構(gòu)對建筑功能組織和平面布局的影響、不同結(jié)構(gòu)類型的不同特性和適用范圍等結(jié)構(gòu)概念有較清楚的了解。下面對高層結(jié)構(gòu)概念作簡介。 （一） 選用有效的建筑體型 標(biāo)準(zhǔn)層應(yīng)簡單、規(guī)整，以保證剛度均勻、減少因偏

46、心而造成的扭轉(zhuǎn)。建筑體型應(yīng)對結(jié)構(gòu)受力有利。 目前，公認(rèn)的優(yōu)化高效能體形：除平面為正方形或接近正方形的柱體外，還有全三角形（長金字塔形，泛美大廈）、橫向尺寸上窄下寬形（收分形）、圓柱形、三棱形等。 這些形體的結(jié)構(gòu)體系能有效地對側(cè)向力形成三維反應(yīng)，從而增大整體結(jié)構(gòu)的側(cè)剛度。,（二）控制高寬比（H/B） 形體比例太細(xì)長時，剛度小，在風(fēng)、地震側(cè)應(yīng)力作用下彎曲變形大。 幾種結(jié)構(gòu)類型相應(yīng)適宜的高寬比值： 框架

47、、框架——剪力墻、單筒≤5，小于4為好； 剪力墻、筒中筒、束筒≤6，小于5為好。,（三） 高層建筑結(jié)構(gòu)選型 1．幾種典型結(jié)構(gòu)體系的適用范圍 應(yīng)采用合理的結(jié)構(gòu)選型。這是高層建筑功能和藝術(shù)造型的依據(jù)。 目前，高層建筑中常見的結(jié)構(gòu)體系有：框架體系、剪力墻體系、框架——剪力墻體系、筒體體系等。它們有各自相應(yīng)的適用高度范圍。（見下表）,2．幾種常用結(jié)構(gòu)體系簡介 （1） 框架體系——由橫梁

48、將柱與柱聯(lián)系為整體，構(gòu)成承重骨架。 15層以內(nèi)一般采用鋼筋混凝土材料。當(dāng)跨度大、層數(shù)多、荷載大時，可采用鋼框架。平面形式可有多種變化，視具體情況而定。 鋼框架是早期高層建筑的主要結(jié)構(gòu)形式。優(yōu)點顯而易見，缺點是剛度弱、怕火燒。,（2） 剪力墻體系 a. 剪力墻體系是利用外墻、內(nèi)墻作為承重骨架的一種結(jié)構(gòu)體系。 b. 以傳統(tǒng)的墻代替梁、柱承載，同時兼有空間分隔、維護(hù)作用。

49、c. 剪力墻既承受垂直荷載，又承受側(cè)向剪力，故得名。抗側(cè)剪力性能好，最高可達(dá)50層。 d. 剪力墻形狀無任何限制，矩形、弧形、三角形、角鐵形等均可。（圖） e. 剪力墻布置應(yīng)與使用功能巧妙結(jié)合，并注意合理間距、分布均勻。（高層中的核體，功能與結(jié)構(gòu)合而為一。剪力墻間距太密則不便空間靈活；分布不均勻則使大樓各部分剛度不均勻，整體性差）（圖：剪力墻平面布置示例） f. 剪力墻結(jié)構(gòu)

50、最適合于旅館、住宅。（結(jié)構(gòu)與使用空間能有機(jī)結(jié)合） g. 剪力墻體系之低層段（通常指裙房）可通過一定的結(jié)構(gòu)措施轉(zhuǎn)換為框支方式，使低層空間流通、開敞。,（3） 框架——剪力墻體系 將框架與剪力墻相結(jié)合為一體的結(jié)構(gòu)體系。豎向力共同承擔(dān)，側(cè)向力之80%~90%由剪力墻承受，10%~20%由框架承擔(dān)。 適宜層數(shù)為15~30層，適合于高層綜合體，平面布局和造型均有很大靈活性。,（4） 筒體體系

51、 這是60年代以后常用于超高層建筑（≥100m）的結(jié)構(gòu)體系。 實際上，筒體是由框架和剪力墻結(jié)構(gòu)發(fā)展而成。它是由若干片縱橫交錯的框架墻或剪力墻所圍成的筒狀封閉骨架。 不僅能承受豎向荷載，而且能承受很大的水平荷載。（圖：筒體示意） 根據(jù)筒體的數(shù)量、布置和組成不同，又可分為：框——筒、筒中筒、組合筒等三種體系。,①     框——筒體系 a. 它分內(nèi)筒外框

52、和外筒內(nèi)框兩種。 b.  外筒內(nèi)框使用較少。 c.  內(nèi)筒外框更多使用。豎向荷載共同承擔(dān)，主要側(cè)載由筒體承擔(dān)；內(nèi)筒能與功能巧妙結(jié)合，外框可提供開敞的幕窗。,②   筒中筒 內(nèi)外設(shè)置兩層或更多層筒，能承受很大的水平力。大多用于40層或100m以上的超高層。由于結(jié)構(gòu)傳力原因，采用正方形或接近正方形的平面為絕大多數(shù)。（圓形也可）,③ 

53、60;組合筒（也稱束筒） 組合筒體系結(jié)構(gòu)剛度比筒中筒更強(qiáng)大。組合方式是將若干個筒體組合在一起。（圖）,（4） 其它結(jié)構(gòu)體系 除以上介紹的幾種常用高層建筑結(jié)構(gòu)體系外，還有一些非常規(guī)的結(jié)構(gòu)體系。 如：深梁體系、高層懸掛體系、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)、巨型結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)外墻體系、空間井體體系、立面大開洞、設(shè)加強(qiáng)層。,（四）變形縫設(shè)置 變形縫是高層建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)首先考慮的問題之一。 分為：溫度縫（溫度伸縮縫）、

54、沉降縫、和防震縫三種。 1．溫度縫 一般只需基礎(chǔ)以上斷開、設(shè)縫。 根據(jù)結(jié)構(gòu)類型，建筑達(dá)到一定長度需設(shè)縫： 剪力墻50m； 現(xiàn)澆框架55m； 裝配式75m。 具體尚有其它相關(guān)規(guī)定。（如室內(nèi)、土中、露天等）,2．沉降縫 下列情況需設(shè)： a.當(dāng)?shù)鼗翆幼兓?，壓縮性有顯著差異時設(shè)； b.建筑物本身高度、荷載相差大時；（如主體與裙房之間） c.基礎(chǔ)底面標(biāo)高相

55、差大時；（如部分設(shè)地下室，部分不設(shè)地下室，地基處理不一致時） d.沉降縫須從基礎(chǔ)開始全部斷開。,3．防震縫 地震設(shè)防地區(qū)，當(dāng)建筑外形復(fù)雜或各部分剛度、高度、重量相差懸殊時，設(shè)防震縫以將建筑劃分為若干個簡單形體部分。 縫寬應(yīng)大于地震可能造成的頂點側(cè)移之和，并留余地。一般大于50~70mm,不得小于50mm。 4．注意：三縫應(yīng)統(tǒng)籌布設(shè)、盡可能合設(shè)，以免到處是縫。 另外，縫的構(gòu)造處理應(yīng)解決防水和外觀

56、問題。,八、相關(guān)樓層問題 相關(guān)樓層主要指設(shè)備層、避難層、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層、結(jié)構(gòu)加強(qiáng)層等。 避難層（間）適用于超高層，加強(qiáng)層為純結(jié)構(gòu)問題，這里僅介紹設(shè)備層和結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。,（一）  設(shè)備層 指有效面積主要用于布置設(shè)備的樓層。 一般高層建筑（100m以內(nèi)）的主要設(shè)備層分設(shè)于地下層和樓頂即可；裙房與主塔交接處，常根據(jù)需要結(jié)合結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層設(shè)小型設(shè)備及布設(shè)管線。超高層建筑則尚需設(shè)中間設(shè)備層。 設(shè)備層

57、（間）的主要內(nèi)容為：空調(diào)、給排水、電氣和電梯等機(jī)房設(shè)備。要求承載能力大于標(biāo)準(zhǔn)層，層高也相對要求較高（4.0~6.5m不等）。（設(shè)備層斷面示意圖）,（二） 結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層 1．轉(zhuǎn)換層的功能 （1） 提供低層部大空間 剪力墻間距小時，底部可通過設(shè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層變成框支體系，以提供商業(yè)、會議、餐廳等大空間。 （2） 為建筑提供大的入口 超高層建筑常采用密排柱式外框筒，柱距常在3米以內(nèi)，

58、無法提供較大的入口，必須通過轉(zhuǎn)換層改變柱距，以形成入口。,2．轉(zhuǎn)換層按結(jié)構(gòu)功能分類分三類：（1）上下層結(jié)構(gòu)類型轉(zhuǎn)換；（2）上下層柱網(wǎng)、軸線改變；（3）同時轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)類型和結(jié)構(gòu)軸線布置。3．轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)形式可以采用：巨梁式、桁架式、空腹桁架式、箱型和厚板式轉(zhuǎn)換層。巨梁式最簡單、廣泛。（圖：轉(zhuǎn)換層類型示意）,九、地下車庫簡介 高層建筑常利用地下層空間做車庫。以坡道與地面相通。 每股車道的設(shè)計通過能力為每

59、小時300輛小車。但考慮消防和戰(zhàn)備，停50輛車以上的車庫，至少須在兩個方向上設(shè)兩條坡道。注意以下幾點： （一） 坡道要求 1．道寬要求 單車直坡道寬：3.0~3.5m； 雙車直坡道寬：≥5.5m； 單車曲坡道寬：4.2~4.5m； 雙車曲坡道寬：≥7.8m。,2．  坡道斷面（圖）,（二） 車位要求 1．與周邊關(guān)系 小車與小車間距：0.5m

60、 小車與墻間距：0.5m 小車與柱間距：0.3m 2.小車庫標(biāo)準(zhǔn)尺寸（單間停放） 我國：6.10×2.80㎡,車庫凈高一般取≥2.3m。,（三）  車庫柱距（以三車位為例） 柱面寬≤500時可?。?.5×7.5m; 柱面寬≤時可?。?.8×7.8m; 柱面寬大于800取: 8.1×8.1m, 8.4× 8.4m

61、 高層建筑設(shè)計中，應(yīng)注意協(xié)調(diào)好上部與下部的結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)，保持一致性，取得經(jīng)濟(jì)效率。確定柱網(wǎng)尺寸時，地下車庫停車要求是必須考慮的重要因素之一。,十一、 高層建筑防火設(shè)計簡介 高層建筑防火設(shè)計是高層建筑設(shè)計最重要的內(nèi)容之一。必須嚴(yán)格執(zhí)行我國《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》的所有規(guī)定和要求。 高層建筑防火設(shè)計關(guān)乎大量人命和巨額財產(chǎn)安危，責(zé)任重大。有關(guān)高層建筑防火設(shè)計《規(guī)范》細(xì)則，自己課后查閱，這里只對一些大的原則性問題及在方案圖中須反

62、映出來的內(nèi)容作簡單提示。,（一）高層建筑的火災(zāi)特點及危害、防火原則 1．火災(zāi)特點及危害 總體而言，其特點有三： （1） 火災(zāi)隱患多——建筑規(guī)模大，內(nèi)容復(fù)雜，電器設(shè)備、火源和可燃物多，稍有不慎，即可能釀成火災(zāi)。而實際運(yùn)作中總是有百密必有一疏的可能！ （2） 火勢蔓延快——一旦發(fā)生火災(zāi)時，由于高溫對流作用、垂直管井的煙囪效應(yīng)、高空中風(fēng)大等原因，火勢蔓延非?？?。,（3） 疏散困難——建

63、筑層數(shù)多，垂直疏散距離長，由上層疏散至地面需要時間長；加之，人流相互擁擠，煙火蔓延快，易竄入樓梯間（高層疏散主要靠樓梯間）。所以疏散很困難。 有幾個較有影響的火災(zāi)案例：1974年，巴西圣保羅的25層“焦瑪”大樓火災(zāi)，燒死227人，傷300人；1980年，美國27層的米高梅飯店火災(zāi)，死84人，傷679人；1985年，我國哈爾濱的天鵝飯店火災(zāi)燒死10人。 值得注意得是，死亡人數(shù)中半數(shù)以上是被煙薰死的。 以上可見，高層

64、建筑防火之重要性。,2．高層防火原則 高層防火設(shè)計中，應(yīng)將人員的生命安全放在首位，立足以防為主，防火與滅火相結(jié)合，充分發(fā)揮大樓內(nèi)部自救設(shè)施的作用，力求措施嚴(yán)密、設(shè)備完善、技術(shù)先進(jìn)、使用方便、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理。,（二）高層建筑分類、防火等級及構(gòu)件燃燒性能和耐火極限 1. 分類. 設(shè)計應(yīng)根據(jù)高層建筑

65、使用性質(zhì)、火災(zāi)危險性、疏散與撲救難度等因素，確定防火等級（應(yīng)為一、二級）。 （表）,2．等級 高層之防火等級應(yīng)為一、二兩級，其建筑構(gòu)件（墻、柱、梁、樓板、疏散樓梯、屋頂承重構(gòu)件、吊頂?shù)龋?yīng)符合規(guī)范中相應(yīng)的燃燒性能和耐火極限（小時）。具體查閱規(guī)范。 3．分類與等級之關(guān)系一類高層建筑的耐火等級應(yīng)為一級，二類高層之耐火等級不應(yīng)低于二級。裙房的耐火等級不應(yīng)低于二級；高層建筑地下室的耐火等級應(yīng)為一級。,根據(jù)防火級別確定其各部

66、分構(gòu)件的燃燒性能、耐火極限。（包括：墻、柱、梁、屋頂支撐構(gòu)件、樓板、樓梯間、吊頂?shù)龋?并滿足《規(guī)范》對一些特殊空間、構(gòu)件的防火規(guī)定。（如：玻璃幕墻，中庭玻璃頂，公用房間、疏散走道、樓梯間等的裝修材料，自動報警與滅火系統(tǒng)的設(shè)備間、控制間，各種管井等）具體細(xì)則查閱規(guī)范。,（三）高層建筑高度和層數(shù)計算 1．高度——室外（入口）地面至塔樓女兒墻頂或坡屋頂檐頂之高度。（圖） 2．層數(shù)——地下室、出地面高度≤1.5m的半地

67、下室、層高＜2.2m設(shè)備轉(zhuǎn)換層、屋頂之局部突出體不計入層數(shù)。 高度、層數(shù)與建筑級別、結(jié)構(gòu)選型密切相關(guān)。,（四）防火分區(qū) 為避免火災(zāi)的無限蔓延，更為人員安全創(chuàng)造條件，規(guī)范規(guī)定各類建筑的各部分空間應(yīng)設(shè)防火分區(qū)。 防火分區(qū)——即該區(qū)與其它區(qū)之間以防火墻、門、簾等耐火構(gòu)件完全隔開，在一定時限內(nèi)相互無火災(zāi)影響。（圖） 我國規(guī)范防火分區(qū)面積有如下規(guī)定： 每個防火分區(qū)的建筑面積（㎡） 一類建筑:

68、1000 二類建筑: 1500 地下室: 500 補(bǔ)充說明：,（五）安全疏散距離、通道寬度、門的要求（自己查規(guī)范） 安全疏散距離——按建筑性質(zhì)、走道形式（分袋形、環(huán)行和兩部疏散樓梯之間三種）要求不同。 門——一般100人通過≥1.00m; 走道、樓梯——人少時，最小≥0.90m。,（六）防煙樓梯、消防電梯 規(guī)范對必須設(shè)防煙樓梯、消防電梯的高層建筑作了相應(yīng)的規(guī)定，

69、自己查閱。 1．前室面積及相關(guān)要求： （1） 樓梯入口處應(yīng)設(shè)陽臺、凹廊（自然防煙，窗應(yīng)能開啟）、或前室； （2） 疏散樓梯前室面積：公建應(yīng)≮6㎡，居住建筑應(yīng)≮4.5㎡; （3） 與消防電梯合用前室：公建≮10㎡，居住建筑≮6㎡； （4） 消防電梯獨用前室：公建應(yīng)≮6㎡，居住建筑應(yīng)≮4.5㎡； （5） 前室、樓梯間的門應(yīng)為乙級防火門，應(yīng)向疏散方向開啟；

70、 （6） 樓梯間及前室應(yīng)具備可靠的防煙能力。,2．  自然排煙樓梯、電梯和機(jī)械加壓（正壓）防煙樓梯間簡介（圖）,3．地下室疏散樓梯在地面層單獨設(shè)出口為宜。若與上層疏散樓梯共用樓梯井，應(yīng)以防火隔斷完全隔開，并設(shè)出口引導(dǎo)標(biāo)志。 4．消防控制中心應(yīng)設(shè)于地面一層，并設(shè)符合規(guī)范要求的防火墻與其它部分完全隔開，直接對外開門。,5．總平面中消防車道、回車場、消防撲救面寬 車道、回車場——設(shè)環(huán)行消防車道為宜，無

71、條件設(shè)時應(yīng)設(shè)回車場——般≥15×15 m，有大消防車時≥18×18 m； 消防登高、撲救面寬——主塔直接臨道路面為一條長邊，或總寬≥1/4周長且大于一條長邊的長度。該范圍內(nèi)不容許設(shè)出挑大于4 m、且高度大于5 m的附體。 其它事項——與它者的間距、集散廣場、停車場、環(huán)境等。十一、結(jié)語,尚有很多內(nèi)容未能涉及，如中庭、屋頂花園、外部環(huán)境、旋轉(zhuǎn)餐廳、地下室等；這些及以上內(nèi)容尚需自己課后進(jìn)一步消化。,,房

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