超高层办公设计初探

王南 王东

1 概述

武汉浙商大厦位于武汉建设大道与香港路、澳门路交汇处，地理环境优越，金融商务气氛浓郁，投资商拟建超高层高端商务综合体。方案阶段，设计人员实地考察了上海、深圳的一些超高层(含少数高层)高档商务写字楼，收集了一些实例资料，对方案反复推敲得出了基本令人满意的成果，现将平面设计过程及分析与大家共飨之，立面部分略。

随着中国综合国力的日益提升，各类房产投资商在追求有限土地上最大限度的商业利益，同时，越来越渴望公众形象的提升。各地政府也期待更高的地标性建筑物能提升城市知名度，加强地域的可识别性。超高层建筑当仁不让地成为房产投资商和政府规划的宠儿，如雨后春笋在中国广袤的大地上不断涌现，中国、世界第几高度一再见诸报端，成为街头巷尾的议题。超高层设计也日益成为不少设计人员关注的议题，超高层建筑中除了住宅外，最为普遍的功能为高端商务办公写字楼。目前，无专门的超高层建筑设计规范，主要是借鉴高层建筑设计规范以及专项论证。研究相关实例显得具有非常现实的意义。

2 实例及分析

经对上海和深圳的考察，收集的楼宇资料如下:

上海:恒隆广场、嘉华中心、淮海国际广场、裕景国际商务广场、城建国际大厦、东银中心等等。深圳:新世界商务中心、荣超地产、招商银行大厦等等。由于大部分建筑都已装修完毕投入使用，无法完全了解准确的数据，部分数据现场测量得出，还有部分数据空缺。但一叶知秋，从中还是颇有收益的。各建筑物规模及概况见表1。

2.1 核心筒楼梯

由于现行建筑防火规范和高层建筑防火规范规定，一个防火分区面积为1 000 m2，加上喷淋等消防设施，加倍可至2 000 m2。所以基本上超高层标准层面积(消防投资上)比较经济的是2 000 m2以内。根据办公人均使用面积4 m2～10 m2，加之超高层使用面积系数相对较小，使用人数基本不会超过200人～300人，两部楼梯基本能满足高层建筑防火规范要求的下限。

2.2 核心筒的电梯及计算

根据《建筑设计资料集》计算，高区6部电梯，中低区5部电梯，验算发梯间隔时间31.5 s～36.7 s，基本满足要求。电梯选用1 600 kg，21人。集中率(5 min运载量与总人数比值)只能达到10%，略微不足。

2.3 核心筒卫生间布置和数量

目前各楼宇标准层面积2 000 m2以内，女卫生间大多采用3个大便器，男卫生间大多采用2个～3个厕位，3个小便器。上海使用后认为够用，深圳使用后认为偏紧张，估计与各地生活方式有关。

2.4 核心筒的柱网布置与跨度

目前上海、深圳高档写字楼在总层数50层左右、高度200 m上下的建筑结构体系大都采用框架—核心筒结构。外围为8 m～9 m左右的大柱网，中间利用电梯、楼梯及附属用房围成核心筒的结构形式。结构形式基本上满足现行规范的B级高度高层建筑限制的要求。高档写字楼的装修完毕后净高较高，一般都为2.7 m～2.8 m(不含100 mm高架空地板)，少量为2.6 m，最高达到3 m。这样要求建筑层高大都为3.9 m～4.0 m，最高达到4.3 m。

表1 各建筑物规模及概况

2.5 空调系统选择与建筑布局

空调系统选择基本为VAV，VRV，对建筑要求各不相同，不同的空调系统对建筑平面有不同的要求:

1)变风量(VAV)空调系统:为楼宇集中控制，在地下室或设备机房层设机房控制，要求面积较大。一般要求标准层中筒设有一间15 m2左右的空调风机房，由于是满布置风管，要求吊顶有一定的高度。2)定风量系统(CAV):和变风量(VAV)空调系统不一样，要求标准层的空调风机房较小，甚至可以不要。3)分层中央空调:分层中央空调是每层设置一套中央空调系统，不需要集中的冷冻机房。冷冻机房分散设置在每层。4)VRV空调系统:为分层或分户控制，在各层布置设备机房，一般位于核心筒或设备阳台，可能对核心筒产生直接影响。5)冰蓄冷系统:需要有大面积布置蓄冰装置的地方，地下室机房面积比一般系统的机房面积大20%～30%。6)水源热泵系统:需要有地方打井。

2.6 核心筒的布局

2.6.1 布局的实例资料

布局的实例资料见图1～图4。

图1 恒隆广场

图2 嘉华中心

2.6.2 几何分析

目前核心筒轮廓大致为方形，除核心筒沿四周设走道外，核心筒内部走道布局有如下几类:

1)“一字型”:见图1。核心筒单边长假设为L，走道总尺寸为:4L+L=5L。2)“十字型”:见图4。核心筒单边长假设为L，走道总尺寸为:4L+2L=6L。3)“一字型”衍生“三字型”:见图3。核心筒单边长假设为L，走道总尺寸为:4L+3L=7L。4)“一字型”衍生“二字型”(目前实例中都用作设备走道)，见图2。核心筒单边长假设为L，走道总尺寸为:4L+2L=6L。

图3 新世界商务中心

图4 荣超地产

2.6.3 实例分析

1)“一字型”:目前上海采用较多，多为电梯分高区、低区两个分区的。2)“十字型”:目前深圳采用较多。3)“一字型”衍生“三字型”:代表为“图3新世界中心”，电梯在的高区、中区、低区，三区的电梯厅在本区不使用的时候转换成卫生间和空调机房，互相转换，布局紧凑。

采用何种形式根据建筑功能需求，和电梯数目相关:一般对面布置时，一边四部共八部，不宜太多，否则电梯厅宽度要求更宽，而且使用人数太多，人流混杂不方便。

目前各楼宇基本上都采用框筒结构，浙商大厦建筑总高度接近200 m，配合地下停车考虑，柱距约8.4 m，应该可以满足功能使用要求。

注释:1)VAV:变风量(Variable Air Volume)中央空调系统。2)风:风冷热泵冷热水机组。3)离:离心水冷冷水机组。4)燃:燃气锅炉。

[1]李世权.高层建筑设计的可持续性理念[J］.山西建筑，2009，35(1):63-64.