高層、超高層公共建筑核心筒的設(shè)計(jì)ppt課件.ppt

1 在高層 超高層建筑設(shè)計(jì)中 尤其是公共建筑中 我們深刻體會(huì)到核心筒的設(shè)計(jì)具有較高的技術(shù)含量 首先它涉及到各個(gè)專(zhuān)業(yè)的知識(shí) 作為建筑專(zhuān)業(yè)必須要熟悉各專(zhuān)業(yè)核心筒設(shè)計(jì)的基本原則 協(xié)調(diào)各方面的設(shè)計(jì)矛盾 梳理核心筒各組成部分的關(guān)系 使核心筒能充分發(fā)揮其運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效益 其次 核心筒不僅是是水 電 空調(diào)上下傳送的通道 更是使用者垂直交通與安全逃生的通道 可以說(shuō)核心筒是高層 超高層建筑的生命中樞所在 其設(shè)計(jì)好壞直接影響到使用者的生命安全 再次 核心筒的設(shè)計(jì)還關(guān)系到建筑的使用率問(wèn)題 核心筒面積的大小直接影響到使用率的高低 一般來(lái)說(shuō) 建筑越高需要的核心筒面積就越大 使用率也隨之下降 在標(biāo)準(zhǔn)層面積一定的情況下 核心筒布置應(yīng)當(dāng)盡量緊湊 面積越小越好 在這種情況下對(duì)核心筒進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)成為必要 但是隨著用戶(hù)對(duì)使用舒適性的要求越來(lái)越高 包括對(duì)日后設(shè)備升級(jí)可能性的考慮 小面積的核心筒未必是設(shè)計(jì)追求的最終結(jié)果 如何以高使用系數(shù) 高運(yùn)行效率為前提的 在盡可能的條件下創(chuàng)造高品質(zhì)空間環(huán)境的核心筒是我們?cè)诠ぷ髦械牟粩嗵剿髯非蟮?2 核心筒設(shè)計(jì)概述 3 一 核心筒設(shè)計(jì)考慮的因素 1 使用率高使用率VS宜人的尺度 2 消防安全逃生路線疏散距離疏散寬度 3 結(jié)構(gòu)安全結(jié)構(gòu)選型位置平面尺寸與高度的比值 4 設(shè)備維護(hù)與升級(jí) 5 景觀朝向 4 二 核心筒的平面設(shè)計(jì)類(lèi)型 1 中心筒式2 分散筒式3 中長(zhǎng)筒式4 外筒式5 中偏筒式 本文僅對(duì)單核情況作以討論 5 三 核心筒的組成要素 樓梯 雙跑梯 剪刀梯電梯 客梯 貨梯 觀光梯 消防電梯前室 樓梯前室 消防電梯前室 合用前室電梯廳管井 水 暖 電 送風(fēng) 排風(fēng) 排煙布草間公共衛(wèi)生間茶水間空調(diào)設(shè)備用房 空調(diào)機(jī)房 新風(fēng)機(jī)房 垂直交通 垂直與水平交通轉(zhuǎn)換 根據(jù)建筑功能確定 6 四 建筑功能與核心筒組成的匹配 注 1 此表格僅根據(jù)基本設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn) 不能概論 2 為基本設(shè)置項(xiàng) 為附加設(shè)置項(xiàng) 7 核心筒的平面設(shè)計(jì) 8 一 標(biāo)準(zhǔn)層面積的確定 1 消防安全 防火分區(qū)疏散距離疏散寬度樓梯數(shù)量消防電梯數(shù)量 2 結(jié)構(gòu)型式 3 使用率 結(jié)論 單核時(shí)標(biāo)準(zhǔn)層面積應(yīng)控制在2000 以?xún)?nèi) 9 一 電梯和電梯廳的設(shè)計(jì) 1 電梯廳的設(shè)計(jì)核心筒內(nèi)的電梯廳是垂直交通與水平交通的轉(zhuǎn)換和安全疏散的樞紐 也是進(jìn)入樓層的 門(mén)戶(hù) 因此 它既有作為轉(zhuǎn)換空間的尺度要求 又有作為樓層總體面貌形象的要求 設(shè)計(jì)原則 使用方便 集中高效 分區(qū)設(shè)置 10 2 電梯數(shù)量的確定 不包括消防電梯 可通過(guò)計(jì)算或參考已建的同類(lèi)建筑來(lái)確定數(shù)量確定的影響因素 建筑的功能 性質(zhì) 辦公 酒店 公寓 層數(shù) 客流量 使用人數(shù) 電梯速度 電梯服務(wù)質(zhì)量 電梯服務(wù)人數(shù) 轎廂規(guī)格 等候時(shí)間 時(shí)間標(biāo)準(zhǔn) 投資 經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn) 初步判定電梯數(shù)量的計(jì)算公式 電梯井道的面積S 9n 電梯井道尺寸按3m 3m考慮 11 3 電梯廳面積的計(jì)算 電梯廳面積S 電梯廳長(zhǎng)度L 單側(cè)電梯井道長(zhǎng)度之和 電梯廳進(jìn)深D 見(jiàn)表 一般而言 電梯按多臺(tái)隊(duì)列布置 每?jī)膳_(tái)電梯需要面積大概為3m 4m 12 電梯廳的面積與電梯數(shù)量的關(guān)系為S 12n 2 6n n為單層電梯數(shù)量最大值 12 二 樓梯的設(shè)計(jì) 1 作用 作為底部裙房的主要垂直交通工具 作為層間的垂直交通聯(lián)系的主要通道 作為疏散通道2 位置與數(shù)量疏散距離影響了樓梯位置的選擇 應(yīng)滿(mǎn)足下表的要求 13 疏散寬度的要求決定了樓梯間和前室的門(mén)寬度 通道寬度以及梯段 平臺(tái)的最小尺寸 凈寬都是按每100人不小于1 00m計(jì)算 但最小凈寬各有不同 3 前室對(duì)于高層 超高層 建筑來(lái)說(shuō) 疏散樓梯為防煙樓梯 在樓梯入口處需設(shè)前室 陽(yáng)臺(tái)或凹廊 前室面積最小為6 如與消防電梯前室合用則不小于10 14 4 樓梯及其前室的面積計(jì)算 以辦公建筑為例 規(guī)范規(guī)定高層 超高層 辦公建筑梯段凈寬按每100人不小于1 00m的疏散寬度來(lái)計(jì)算 且 1 2m 因此樓梯間的凈寬最小應(yīng)為2 4m 另外 作為辦公建筑疏散梯的踏步高度和寬度都有要求 見(jiàn)下表 因此我們可以大概算出樓梯的長(zhǎng)度為 d 2x樓梯平臺(tái)寬度w 踏步寬度x層高H 2x踏步高度h 式中w最小值為1 2m 層高H一般為3 9 4 2m 踏步高度最大值可170mm 踏步寬度可取最小值260mm 這樣樓梯間的最小凈長(zhǎng)度為5 4m左右 所以 樓梯間的最小凈面積約為5 4x2 4 12 96 13 因此 當(dāng)疏散樓梯不與消防電梯合用前室時(shí) 樓梯間的面積為13 6 19 合用時(shí)為13 10 23 15 三 設(shè)備管井的設(shè)計(jì) 1 設(shè)備機(jī)房位置的確定 靠近負(fù)荷中心 均衡布置 以縮短管線長(zhǎng)度 避免對(duì)樓層凈高的影響 盡量靠近外墻 以方便進(jìn)出線 出館 2 管井的布置原則管井位置盡量靠近負(fù)荷中心 以利于走線和減少線路能量損耗 因此管井應(yīng)靠近核心筒外圍布置 16 1 空調(diào)專(zhuān)業(yè) 3 面積確定 17 2 水專(zhuān)業(yè)一般水系統(tǒng)分為生活供水系統(tǒng) 消防供水系統(tǒng) 排水系統(tǒng) 空調(diào)水系統(tǒng)以及中水系統(tǒng) 排水系統(tǒng)有分為雨水系統(tǒng) 污水系統(tǒng)和廢水系統(tǒng) 一般水管井中導(dǎo)管的數(shù)量為2 5根 最大管井DN150 導(dǎo)管與墻的距離俺不小于200mm考慮 水管井的平面布置及尺寸見(jiàn)下表 18 3 電氣專(zhuān)業(yè)電氣專(zhuān)業(yè)與核心筒設(shè)計(jì)最為密切的是電氣豎井 包括強(qiáng)電豎井和弱電豎井 里面可采用金屬管 金屬線槽 電纜 電纜橋架和封閉母線等布線方式 在電氣豎井內(nèi) 如果除敷設(shè)干線回路外 還設(shè)置了各層的電力 照明分配電箱及弱電的端子箱等電氣設(shè)備 電氣豎井的面積應(yīng)根據(jù)線路及設(shè)備的布置來(lái)確定 除了滿(mǎn)足布線間隔及配電箱 端子箱等設(shè)備的布置所必須的尺寸外 還應(yīng)充分考慮布線施工及設(shè)備運(yùn)行的操作維護(hù)距離 一般在箱體前流下不小于0 8m的操作空間 如需要進(jìn)人 強(qiáng)電井的進(jìn)深為1 2m 1 5m 弱電井進(jìn)深為1 1m 1 2m 因此 粗略估算 需進(jìn)人時(shí) 強(qiáng)電井約4 左右 弱電井為3 5 左右 若不進(jìn)人均為3 0 左右 進(jìn)人 不進(jìn)人 19 4 設(shè)備各專(zhuān)業(yè)占用標(biāo)準(zhǔn)層面積的比例 20 四 衛(wèi)生間茶水間的設(shè)計(jì)1 衛(wèi)生間衛(wèi)生間及茶水間的設(shè)計(jì)有在核心筒固定一個(gè)方位布置的做法 以便管井對(duì)齊 方便走管 但是更多的做法是 靈活利用上下電梯分區(qū)的電梯廳或者電梯井道的位置 節(jié)省面積 提高實(shí)用率 1 衛(wèi)生間的平面設(shè)計(jì)原則衛(wèi)生設(shè)備間距應(yīng)符合下列規(guī)定 a 第一具洗臉盆或盥洗槽水嘴中心與側(cè)墻面凈距不應(yīng)小于0 55m b 并列洗臉盆或盥洗槽水嘴中心距不應(yīng)小于0 70m c 單側(cè)并列洗臉盆或盥洗槽外沿至對(duì)面墻的凈距不應(yīng)小于1 25m d 雙側(cè)并列洗臉盆或盥洗槽外沿之間的凈距不應(yīng)小于1 80m e 并列小便器的中心距離不應(yīng)小于0 65m f 單側(cè)隔間至對(duì)面墻面的凈距及雙側(cè)隔間之間的凈距 當(dāng)采用內(nèi)開(kāi)門(mén)時(shí)不應(yīng)小于1 10m 當(dāng)采用外開(kāi)門(mén)時(shí)不應(yīng)小于1 30m g 單側(cè)廁所隔間至對(duì)面小便器或小便槽的外沿之凈距 當(dāng)采用內(nèi)開(kāi)門(mén)時(shí)不應(yīng)小于1 10m 當(dāng)采用外開(kāi)門(mén)時(shí)不應(yīng)小于1 30m 21 2 茶水間的設(shè)計(jì)原則茶水間一度被當(dāng)作可有可無(wú)的空間 不受重視 但是隨著觀念的改變 人們對(duì)高品質(zhì)的生活空間越來(lái)越看重 如果茶水間能有一個(gè)良好的眺望視野 再配上椅子 桌子和自動(dòng)售貨機(jī)等設(shè)施 它將成為一個(gè)非常舒適的休憩環(huán)境 為員工一天緊張的工作提供一個(gè)舒緩神經(jīng)的好場(chǎng)所 3 衛(wèi)生間及茶水間的面積計(jì)算 以辦公建筑為例 標(biāo)準(zhǔn)層按每10 一個(gè)人估算 男衛(wèi)生間按每40人一個(gè)蹲位計(jì)算 女衛(wèi)生間每20人一個(gè)蹲位 每個(gè)蹲位大概5 6 從而推出公式 男衛(wèi)生間面積 標(biāo)準(zhǔn)層有效使用面積x 5 6 10 40女衛(wèi)生間面積 標(biāo)準(zhǔn)層有效使用面積x 5 6 10 20殘疾人衛(wèi)生間面積 4 5 衛(wèi)生間面積合計(jì) 5 3x標(biāo)準(zhǔn)層有效面積 80而茶水間設(shè)置與否則視乎辦公樓的檔次及使用者的要求 如果需要設(shè)置同時(shí)又在核心筒內(nèi) 將算入核心筒的組成部分 其面積大小為10 20 不等 22 五 核心筒各部分組成的面積估算 23 六 核心筒平面設(shè)計(jì)的基本原則 在設(shè)計(jì)核心筒平面時(shí) 一般來(lái)說(shuō)電梯居中布置有利于發(fā)揮電梯井道剛度的優(yōu)點(diǎn) 易于結(jié)構(gòu)布置 樓梯間及消防電梯間布置要均衡 便于消防疏散 衛(wèi)生間 茶水間等則利用樓梯上下分區(qū)而節(jié)省出來(lái)的空間 靈活布置 至于管井 機(jī)房 應(yīng)靠核心筒外圍布置 以利于走線和減少線路能量損耗 具體到每個(gè)管井 則略有不同 水管井應(yīng)靠近水單元分散布置 如衛(wèi)生間 開(kāi)水間以及空調(diào)機(jī)房等 電氣管井不管是否進(jìn)人檢修 緊鄰公共走道布置比較合適 保證檢修時(shí)不影響空間的使用 空調(diào)管井則更需要沿核心筒外圍布置 因其水平支管尺寸較大 為避免穿越剪力墻以及盡少影響吊頂高度 在剪力墻外側(cè)布置最為理想 24 核心筒的豎向設(shè)計(jì) 25 一 豎向收進(jìn) 1 按電梯分區(qū)逐漸收進(jìn) 2 核心筒整體收進(jìn) 26 二 分區(qū)系統(tǒng) 1 電梯的分區(qū)設(shè)置分區(qū)設(shè)置的優(yōu)點(diǎn) 停站數(shù)減少 設(shè)備費(fèi)降低 電梯服務(wù)層站減少 運(yùn)行時(shí)間縮短 電梯數(shù)量減少 底區(qū) 中區(qū)電梯機(jī)房上部仍可作為有效使用面積 將人員流量大的部門(mén)設(shè)在低層 提高經(jīng)濟(jì)效益 2 分區(qū)一般原則 每約10層作為一個(gè)分區(qū) 低層區(qū)層數(shù)宜多些 高層區(qū)層數(shù)宜少些 建筑豎向空間布局時(shí)注意 把人多的空間布置在低層區(qū) 人多的空間布置在中高層區(qū) 電梯的速度可隨著分區(qū)所在部位的增高而加快 即高層區(qū)電梯比中低層區(qū)的為快 27 3 分區(qū)方式 高低二區(qū)電梯系統(tǒng) 高中低三區(qū)電梯系統(tǒng) 低 中低 中高 高四區(qū)電梯系統(tǒng) 低 中低 中中 中高 高五區(qū)電梯系統(tǒng) 區(qū)中區(qū)電梯系統(tǒng) 28 三 樓梯在避難層的設(shè)計(jì) 根據(jù) 高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 要求 通向避難層的防煙樓梯應(yīng)在避難層分隔 同層錯(cuò)位或上下層斷開(kāi) 但人員均必須經(jīng)避難層方能上下 其目的是當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí) 強(qiáng)制性把人流先引向避難層 避免逃難時(shí)人們慌不擇路 錯(cuò)過(guò)了避難層 因此 樓梯間在避難層就要轉(zhuǎn)換 其做法有二 29 工程實(shí)踐 30 鄂爾多斯正東廣場(chǎng)避難層 核心筒組成 樓梯 2部 轉(zhuǎn)換方向 電梯 8部 其中消防電梯2部 設(shè)備管井水暖井 3間電井 1間送 排風(fēng) 新風(fēng) 排煙井空調(diào)機(jī)房樓梯間前室樓電梯合用前室電梯廳公共衛(wèi)生間避難層兼作設(shè)備夾層 31 廊坊萬(wàn)達(dá)B區(qū)A座高度 92 6m層數(shù) 19層功能 酒店 標(biāo)準(zhǔn)間18 套房2 標(biāo)準(zhǔn)層面積 1380 核心筒面積 197 使用系數(shù) 86 核心筒種類(lèi) 中筒式核心筒結(jié)構(gòu)類(lèi)型 剪力墻柱網(wǎng) 10 12m層高 3 8m兩個(gè)疏散口 滿(mǎn)足 高規(guī) 6 1 5條的要求 32 廊坊萬(wàn)達(dá)B區(qū)A座核心筒組成 樓梯 2部電梯 6部 其中消防電梯2部 均是1 6T設(shè)備管井水井 2間弱電間 1間強(qiáng)電間 1間送風(fēng) 排風(fēng) 新風(fēng) 排煙井布草間樓梯前室樓電梯合用前室電梯廳 33 廊坊萬(wàn)達(dá)B區(qū)B座高度 73 4m層數(shù) 16層功能 辦公標(biāo)準(zhǔn)層面積 1454 核心筒面積 229 使用系數(shù) 84 核心筒種類(lèi) 中筒式核心筒結(jié)構(gòu)類(lèi)型 剪力墻柱網(wǎng) 9 12m層高 3 8m兩個(gè)疏散口 滿(mǎn)足 高規(guī) 6 1 5條的要求 同前 34 廊坊萬(wàn)達(dá)B區(qū)B座核心筒組成 樓梯 2部電梯 6部 其中消防電梯1部 1 05T 客梯1 6T設(shè)備管井水井 2間弱電間 1間強(qiáng)電間 1間送風(fēng) 排風(fēng) 新風(fēng) 排煙井樓梯前室樓電梯合用前室電梯廳公共衛(wèi)生間 35 廊坊萬(wàn)達(dá)A區(qū)E F座高度 104 5m層數(shù) 27層功能 公寓標(biāo)準(zhǔn)層面積 1248 核心筒面積 146 使用系數(shù) 88 核心筒種類(lèi) 中筒式核心筒結(jié)構(gòu)類(lèi)型 剪力墻柱網(wǎng) 8 4 8 4m層高 3 1m兩個(gè)疏散口 滿(mǎn)足 高規(guī) 6 1 5條的要求 同前 36 廊坊萬(wàn)達(dá)A區(qū)E F座核心筒組成 樓梯 2部 剪刀梯 電梯 6部 其中消防電梯1部 設(shè)備管井水井 1間電井 1間送風(fēng) 排風(fēng) 排煙 排油煙井樓梯前室樓電梯合用前室電梯廳 37 北京瑞晨中心高度 73 9m層數(shù) 20層功能 公寓標(biāo)準(zhǔn)層面積 3498 核心筒面積 1 核心筒195 2 核心筒137 使用系數(shù) 90 核心筒種類(lèi) 分散筒式核心筒結(jié)構(gòu)類(lèi)型 剪力墻防火分區(qū) 2個(gè)疏散口 共3個(gè)兩分區(qū)共用 滿(mǎn)足 高規(guī) 6 1 5條的要求 同前 38 北京特爾特大廈高度 99 8m層數(shù) 25層功能 1 3商業(yè)4 25辦公標(biāo)準(zhǔn)層面積 1176 核心筒面積 211 使用系數(shù) 82 核心筒種類(lèi) 中筒式核心筒結(jié)構(gòu)類(lèi)型 剪力墻兩個(gè)疏散口 39 天津生態(tài)城藍(lán)鉆大廈高度 196m 設(shè)3個(gè)避難層 層數(shù) 43層功能 1 3商業(yè)4 43辦公無(wú)標(biāo)準(zhǔn)層變平面核心筒核心筒種類(lèi) 中筒式核心筒結(jié)構(gòu)類(lèi)型 剪力墻 功能分區(qū)示意圖 40 天津生態(tài)城藍(lán)鉆大廈首層平面面積 7980 5 核心筒面積 416 核心筒種類(lèi) 中筒式核心筒結(jié)構(gòu)類(lèi)型 剪力墻層高 7 0m 給剪刀梯的排布帶來(lái)一定的困難 首層平面圖 41 商業(yè)裙房 2 4F 低區(qū)電梯1 4F6 13F 中區(qū)電梯1 4F14 19F 高區(qū)電梯1 4F21 34F VIP電梯 2 42F F1消防電梯 2 23F 電梯分區(qū)示意圖 42 首層核心筒核心筒組成 樓梯 4部 剪刀梯 電梯 14部 其中消防電梯2部 1 35T 客梯為1 6T設(shè)備管井水井 2間空調(diào)井 2間電井 2間送風(fēng) 排風(fēng) 回風(fēng) 排煙樓梯前室樓電梯合用前室電梯廳 43 5層平面圖 避難層 避難層 面積 2260 核心筒組成 樓梯 4部 轉(zhuǎn)換方向 電梯 11部 其中消防