论超高层办公建筑的设计要点

李晨紫

华阳建筑设计集团(广州公司) 广东 广州 511457

1 超高层办公楼发展与特点

1.1 超高层办公建筑简述

1894年，曼哈顿人寿保险大厦落成，标志着高层建筑的发展进入到超高层建筑阶段。近年来，涌现出越来越多的超高层办公建筑，高度也一再拔高，象征着人类的技术水平不断攀升，对于突破高度限制的追求。办公建筑在超高层领域是占比较大的一类建筑，往往分为纯办公超高层建筑、办公与酒店结合分置上下段的超高层建筑等类型，裙楼也分为纯办公性质的大堂、酒店大堂或商业性质的裙楼等几种情况。塔楼为纯粹的办公功能时，只是根据造型的不同做适宜的结构设计，而不存在设备转换所需的设备转换层。而上下部分为不同性质的功能的时候，例如上部是酒店客房功能，下部是办公功能，则需要在两部分之间做专门的设备转换层，这种情况往往将酒店客房层部分放置在塔楼的下部可以减少设备转换的可能性，节省层高和成本，但由于有些功能定位问题，往往需要将更高端的酒店部分置于塔楼上部来实现。

办公超高层的功能又可细分为总部办公和一般办公，在最近兴起的趋势里，越来越多的业主也希望在顶层设计里置入私人会所的概念，结合造型做出不一样的效果。总部办公与一般办公一般会设置不同的垂直交通系统，分置大堂入口，独立的交通规划[1]。

1.2 超高层办公建筑的多元化

超高层办公建筑的造型也越来越多元化，从古典建筑风格到现代建筑风格、高技派、典雅派层出不穷，主要从材质、结构、体块、表皮等方面彰显不同，形成了形形色色的不同风格、形态各异的超高层办公建筑。例如最近建成的深圳大疆总部，就是由福斯特设计的高技派又一代表之作。“天空之城”是大疆公司的全球总部基地，建成后将拥有无人机企业总部集聚、研发创新、运营服务和综合配套服务四大功能区。它不但是大疆展示企业形象的一张名片，也是超高层建设史上的一个重要标记。天空之城由东、西两栋分别高212m和190m的超高层塔楼组成。每栋楼都盘旋外挂了6个悬挂体，与塔楼高低错落配合，像科幻小说里的飞行器，又像虚拟世界相互链接的区链空间，给人别样的悬浮感和未来感。每个悬挂体顶部为钢结构桁架箱体，高4层，可作为专用的无人机试飞空间，配合独特的观影效果，将顶尖无人机技术完美展现。箱体下方则为主要办公空间，采用大跨度无柱空间设计，配合270度玻璃墙面景观环绕，为空间引入充足自然光，也为员工提供开阔的视野和创新氛围。全底层架空搭配花园绿植的设计，使得裙楼景观设计与城市景观浑然一体，营造出通透良好的城市公共空间。面对扭转不规则、凹凸不规则、平面组合、楼板不连续、侧向刚度尺寸突变、抗侧力构件不连续等建筑特点，通过大量的方案设计、技术论证和对比研究，最终采用了带悬挂层的支撑框架结构体系。大楼竖向力，部分通过大跨梁板直接传递至落地的核心筒，部分通过吊柱往上传递给悬挂层的箱体，再通过悬挂箱体的桁架传递给落地的核心筒；地震和风的水平力通过具有合理刚度的楼板进行协调，由核心筒进行抵抗和传递。其他类型的办公超高层例如CCTV央视大楼、广州ifc国际金融中心等从造型角度出发，或简洁利落，或圆润融合，各自彰显不同的性格色彩。

2 超高层办公建筑的功能与流线

2.1 超高层办公建筑功能与流线的匹配

办公超高层建筑往往以一种综合体的复杂业态出现，这也导致了规划层面上的交通流线的复杂性[2]。通常来说，规划流线时需要处理办公、酒店、商业等三大条流线，而这种综合体往往出现在城市的繁忙地段，地块不大却流线复杂，就导致需要处理的矛盾更多。

图1 某项目总图与周边环境示意

图2 某项目流线示意

2.2 机动车主要开口朝向问题

通过分析地块周边的道路性质、车流方向、周边交通设施，从而来综合分析应该将主入口设置在哪条道路，当然，开口的具体位置也会受限于城市设计规范中的对城市道路开口的具体要求。例如，基地机动车出入口位置应符合下列规定：与大中城市主干道交叉口的距离，自道路红线交叉点量起不应小于70m；与人行横道线、人行过街天桥、人行地道 (包括引道、引桥)的最边缘线不应小于5m；距地铁出入口、公共交通站台边缘不应小于15m；距公园、学校、儿童及残疾人使用建筑的出入口不应小于20m；当基 地道路坡度大于8%时，应设缓冲段与城市道路连接；与立体交叉口的距离或其他特殊情况，应符合当地城市规划行政主管部门的规定。大型、特大型的文化娱乐、商业服务、体育、交通等人员密集建筑的基地应符合下列规定:基地应至少有一面直接临接城市道路，该城市道路应有足够的宽度，以减少人员疏散时对城市正常交通的影响；基地沿城市道路的长度应按建筑规模或疏散人数确定，并至少不小于基地周长的1/6；基地应至少有两个或两个以上不同方向通向城市道路的(包括以基地道路连接的)出口;基地或建筑物的主要出入口，不得和快速道路直接连接，也不得直对城市主要干道的交叉口；建筑物主要出入口前应有供人员集散用的空地，其面积和长宽尺寸应根据使用性质和人数确定;绿 化和停车场布置不应影响集散空地的使用，并不宜设置围墙、大门等障碍物。

2.3 次要出入口的确定

确定了基地主要入口开口位置后，接着要确定后勤入口和是否有另外的酒店或商业的次入口开口位置。一般后勤入口的设置选择次要道路设置，因为会涉及到货物出入、垃圾车出入等有损形象环境美观的情况。确定好各个基地开口后，需要设计环形或半环形机动车流线，其主要目的是上下客到达大堂、进入地库、消防流线设计等。上下客到达大堂的流线又分为私家车流线、出租车流线等，入口大堂一般设置环岛式设计，私家车或出租车逆时针到达大堂门口，放下乘客，出租车再继续往前开走离开基地，或者私家车司机继续开车进入地库停车。设计进入地库的流线时切记不得直对规划道路设置，应留出一定的候车等候距离，以免造成道路堵塞。人行流线设计时应注意在城市规划主要入口预留出城市广场以供人流聚集与疏散。

3 超高层办公楼核心筒设计

3.1 超高层办公核心筒设计要点

核心筒设计要点主要分为高低中区的电梯分区设计、疏散楼梯及消防电梯及其前室设计，以及水电暖的相关设备管井设计。

图3 某超高层低区核心筒示意

3.2 高中低区的电梯分区设计

首先确认客用电梯的总数，一般粗略的算法是按照5000m3建筑面积一台电梯来计算，计算出总的电梯数量后，进行高中低区的电梯数量分配，按照避难层的划分、各功能的划分等因素确定高中低区的范围。确定了高中低区的电梯数量后，按照标准层平面的特性，确定大概的核心筒范围，一般超高层的平层实用率为75%左右，由此可大概确定核心筒的范围，按照三组电梯分布设计相对应的侯梯厅和分区电梯，侯梯厅的进深要求要符合相关规范设计要求，即单边开门为1.5倍的轿厢进深，双边开门为2.0倍的轿厢进深。

3.3 确定疏散梯及消防电梯及其前室的位置

一般办公超高层标准层是在3000m2以下的，划分为一个防火分区，即需要两部疏散梯及一部消防电梯。其中一部疏散梯可与一部消防电梯合并设置防烟前室，其防烟前室面积不小于10m2，另一部疏散楼梯单独设置防烟前室，不小于6m2。需要注意疏散楼梯的前室开口需要尽量拉开，以满足最远点距离到达疏散梯前室的疏散门的距离要求，另外每部疏散梯及其前室都需要做防烟设施，即设置加压风井。

3.4 设置水电暖相关设备的管井

强电井、弱电井、水井、空调机房、新风机房、排烟井等。水井及强电弱电井的大小需要进行计算得出，空调机房与新风机房的设置与否取决于是否设置新风及空调的具体要求而定。排烟井的设置则是需要确定是否需要机械排烟，首先确定自然排烟是否满足需求，若不满足需求则采用机械排烟系统，根据计算进一步确定排烟井的大小。另外，还有一些地下室的发电机房烟井、裙楼餐饮的烟井等需要通过核心筒上到屋顶。

3.5 其余空间利用

根据不同的高中低区区段，还存在一种情况，即当处于中区或高区时，低区原来的电梯井已经没有了，那么就会空出多余的空间，如何利用这多余的空间？分为两种情况，第一种可作为高区或中区的卫生间使用，或者储物间等可利用的空间使用，另一种情况，有些专属楼层需要专梯直达的情况，那么原来在低区的电梯筒可继续作为专属电梯的电梯筒使用，这种情况适用于目前一些业主对于顶层功能一些特殊需求的情况，例如顶层会所等，流线上是利用首层直达梯到达中专层，例如空中大堂，再通过空中大堂转到各自专属的专梯直达会所。核心筒设计里，还有一种情况是必须考虑且影响很大的，就是核心筒的剪力墙厚度，剪力墙在下部较厚，往往可达到400m2后以上，但是到了上部，剪力墙厚度会减少，甚至有些位置可以取消、开洞等，这些因素也会影响核心筒的利用情况，也是在方案设计时需要统筹考虑的因素。总的来说，对于超高层办公建筑而言，核心筒设计是最核心的设计之一，需要综合建筑、水暖电多方面的考虑，统筹安排，找到最合理的布置方法。

4 超高层办公楼其他功能要点

4.1 标准层办公空间设计要点

办公空间的划分主要分为大空间、中等空间及小开间等几种情况。如果是核心筒中置的情况下，办公空间的进深可在20m以内，对于采光来讲是比较合适的范围，12~15m是采光条件良好的情况。

4.2 办公楼的层高

一般办公楼的层高可在3.4m以上的范围，现在业主在条件可能的情况下，一般都希望将层高尽量做高，可以达到4m～4.5m的范围，通常来说，4m及其以上的层高的办公楼已经属于较高档写字楼的范围，而3.4m的层高，除去结构、设备管线的设置，已经是最低的舒适高度，这种情况，由于继续吊顶可能会进一部减少净高，所以有些设计会取消室内吊顶的做法，直接将设备管道及结构梁板外露，通过刷漆的方式做室内的装饰，以达到节省净高的目的。如果层高达到4m以上，则可以考虑空间在竖向上的多变设计，例如做loft的设计，单间办公工作室比较倾向于loft的设计形式，节省空间、实用率上升且富于设计感，一般会将卫生间、贮藏间等较为次要的空间放置在loft的下层，这样可以尽量压低下层空间净高，可去到1.9~2.2m左右，那么除去结构板的厚度以外，就可以给上部空间留出较高的使用空间，当然，如果是作息一体化的工作室，则会反过来，上部空间较矮，作为休憩空间，而下部则作为办公交流空间，净高预留较高。另外，还有一些更多变的做法，一个空间里存在三个及以上的标高，更具节约空间的极致性。

4.3 标准层的洗手间

写字楼的洗手间的蹲位、洗手池等的数量，需要根据人数进行估算，一般情况下会按照相关规范执行计算，一般为每400m2一个男厕一个小便斗及一个女厕，洗手盆可根据侧位3:1或4:1来确定。高级写字楼男女的洗手盆不少于两个为好，当然现在最高档的写字楼的卫生间设置的配置越来越多，已经不受规范的限制。洗手间的细节也很重要，例如小便斗的视线遮挡问题，一开卫生间的门，就看到小便斗，这种情况都是属于设计不到位导致的，如果面积允许的情况下，可设计迷宫式的洗手间，更容易提升写字楼的档次，而且卫生间本身是负压的，气流是向里走的，一般不会因为迷宫式的做法导致其为外露。

4.4 写字楼的大堂

写字楼的大堂设置分为两种情况，一是整层首层作为大堂，那么可以将室内设计做的更为灵动、大气，另一种情况是首层需要兼作商业大堂的情况，那么就需要一个过渡空间，空间的设置就会更加紧凑一些。一般大堂分为接待台、大堂空间、休息区、以及接待相对应的办公空间[3]。大堂空间为了显示大气的气质，往往会做两层的局部挑空设置，接待台正对或侧对主入口大门，流线上方便到达，进入电梯厅侯梯前会设置门禁以防无关人员随意进入写字楼。

5 结语

如今，办公超高层建筑的设计趋向于精致化、个性化、人性化的语言，对于一些基本的办公设计知识，始终还是做一个好的办公建筑的前提，我们应该以更严谨、更前沿、更科学的态度对待办公超高层的设计。