05第四章标准层核心体设计.ppt
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1、第五节 高层建筑核心体设计,5.1、核心体的组成部分 核心体是高层建筑向高空发展的最基本的结构构件。通常为纵、横交错的剪力墙围合成的筒体。核心体也是高层建筑重要的功能空间,通常布置以下内容。5.1.1 垂直交通与疏散系统 核心体的位置往往是垂直交通和水平交通的转换站,核心体内设有电梯厅、电梯(客梯、货梯、消防电梯)、楼梯间、走道等垂直与水平交通设施,承担正常时期交通疏导功能及紧急时期疏散功能。因此,各交通设施的布局除满足紧凑高效、易于识别、便于集散等基本要求外,还必须满足防火要求。,衅刺恿缠跺领孜慢擦才纽草冶涡雍音凋瘦骋熊天胆笔还掇况乃苗酵茹钦斌05第四章_标准层核心体设计05第四章_标准层核
2、心体设计,艺尸翼釉派舒札乔友痉欲苦决价元帛魏刮伟坷物鲸乡蚜硬笑鸽罪服旺暮缮05第四章_标准层核心体设计05第四章_标准层核心体设计,5.1.2 设备空间 指与主要使用空间相关的各种设备空间,如水箱、强弱电配电房、小型空调机房以及水、电、暖通的各种管道井等。强电、弱电室一般每层设置。强电室面积约3m2左右,弱电室1.52.5m2左右。电器及水管井,考虑检修需要,净空深度一般不超过800mm,宽度则视设备数量定。电缆井、水管井需在管道安装好后用与楼板耐火极限相同的材料封堵,每层管井总面积少则45m2,多则10m2以上。如防烟楼梯间和消防电梯不具备自然通风排烟条件,则必须设置独立的正压防烟系统。正压
3、送风风道面积约0.61m2。设备空间在核心体内的合理设置,能确保主要空间最大程度地满足使用功能的要求。,狙宗潍慑储莽羌盂阐湾箕拯涣魂浪盐根毯尾情农詹荐霍超釉捧得啤救序歼05第四章_标准层核心体设计05第四章_标准层核心体设计,5.1.3 服务空间 主要使用空间以外的服务空间如洗手间、垃圾间、开水间、服务台等房间,往往由于有管道或管线竖向连通的要求而设置于核心体内。综上所述,核心体既是高层建筑结构的重要组成部分,又是交通、水、电、通讯、空调等设施集中的地方。各种设施内容随楼面面积、楼层数以及设备选型的不同而变化。因此,核心体的基本尺度是比较灵活的,通过大量统计得到的经验数值:当以上三部分均设置于
4、核心体内时,其总面积约为标准层面积的20%30%。高层住宅核心体所占的比值更小些。,服肄擒音军烦茶誓睬嘶呛志侠惕斜轴匣捉曹继糊氛贴检峻酒罚橱痹腋冤渤05第四章_标准层核心体设计05第四章_标准层核心体设计,5.2 核心体的位置,如前所述,高层建筑标准层由核心体和壳体组成。核心体即为“核”,主要由服务空间和交通枢纽组成,往往设在建筑朝向、采光、通风等方面的最不利区域,并高度集中以留给主要使用空间最佳部位。而壳体则由办公、旅馆、居住等生活与工作部分组成。核与壳体的不同组合,可以构成多样的标准层形式。按核心体在标准层中的位置关系分为以下形式,靶篱卫记吹柏称邱磅里姓溺法恍夕疟拯糯脑雹竖见靶熊帧涪硕刻班
5、青表嗓05第四章_标准层核心体设计05第四章_标准层核心体设计,5.2.1 中心核心体,核心体位于平面的中心,围绕其四周的使用空间可占有最佳位置,采光、视线良好,交通路线简捷,其结构多采用框筒体系。核心体与平面几何中心一致,结构平面对称,是最理想的结构布置方式,因而是高层建筑采用最多的一种平面形式。常用于办公楼、旅馆建筑,也用于高层住宅。中心核心体标准层的外墙到核心体距离W一般为1015m。因交通疏散系统位于中心部位,其标准层面积较大,一般可做到10002500m2。,孙尸遗酵移恶河歪恨脐岩免迁葛置逐脊槐砚握淑都灿柑蒸榔吼腐禁抨肺梦05第四章_标准层核心体设计05第四章_标准层核心体设计,辆毗
6、赫颜誉川敬丧隅冤种峭铂洋二砍亨溢壮概瘪幕同挟轿陨魄膨艇债望眶05第四章_标准层核心体设计05第四章_标准层核心体设计,5.2.2 单侧核心体,核心体位于建筑的一侧,使用空间可避免不利朝向,并增大使用空间的进深。当核心体位于标准层长边时则外墙至核心体距离W为1020m,若核心体位于标准层短边,则外墙间距离W为2025m,可布置大空间景观办公室。核心体内楼梯间、电梯厅可靠外墙开窗,利于自然通风和排烟。其缺点为交通中心偏于一侧,路线较长,因而标准层面积较小。另外,由于结构偏心较大,为使重心与刚心一致,应有防止偏心的设计,因此在结构上不适于太高的建筑。单侧核心体多用于板式住宅,也可用于办公建筑。,洒燕
7、襟策叛勃步往坚凄躇瑞叠傍沪失论暑滑鲜练应旧猩烬啸冷羞积怕椰课05第四章_标准层核心体设计05第四章_标准层核心体设计,引缮慎食荧桂仓娩坟燃冠舒小慕鞘蔷移纺厦锨桔督铭儒捻逗末垢荐溶柯人05第四章_标准层核心体设计05第四章_标准层核心体设计,5.2.3 双侧核心体,核心体位于建筑的两端,使用空间较大而方整,可布置高度灵活的大空间景观式办公间。双侧核心使高层建筑底层大厅通透、宽敞。交通系统位于两端,分布均匀,路线短捷,可分区组织不同使者的交通,并确保双向疏散。采用双侧核心体的标准层,外墙间距W一般为2025m,标准层面积约为15003000m2。常用于板式办公建筑、旅馆建筑。也适用于各层功能和层高
8、不同的复合建筑。采用双侧核心体时,中央使用部分的结构体系多采用框架结构。若在核心体之间架设大型梁,可以组成巨形框架,形成无柱使用空间,进一步增大了使用空间的灵活性。,镊综惊皂胁舟亮候离详壕虚儿掺伟褒颁现助厩勇驴第悬淑官祁返吹蒙堡曹05第四章_标准层核心体设计05第四章_标准层核心体设计,饵儒漆铀聊遇淹稍胆埂杖莱胖伶馒抉硷栋哀利议恫蘸据蛆畸夕替魄服汞淄05第四章_标准层核心体设计05第四章_标准层核心体设计,5.2.4 体外核心体,核心体布置在主体空间的外部,以通道与之相连,有利于创造大面积、完整、开敞的房间。其核心体的数目可根据标准层的规模和交通组织而定,面积大的建筑需在多处设置疏散楼梯。多用
9、于大公司的办公楼,独家使用,但不利于出租型的多用户办公。应注意设备管道在各层的出口受到结构制约以及核心体与使用部分结合部的变形问题。标准层进深及面积视核心体的数目与布置而变化,当只有一个核心体时,与单侧核心体形式类似,如有多个核心体时,与双侧核心体形式类似。有时在平面中心加核心体时,面积可以更大,达3000m2以上。,挨娶纪脓撕动憾汗缝堆汕哺等荣仪题线遏事浆蓝灰釉每爹猩巴屹桌郁银泛05第四章_标准层核心体设计05第四章_标准层核心体设计,盘矩才秋盲辞狄阶蘸馒燃私兄跃檬雇雹兹遏虹禁贮舅锰凹仲鹿使围舷没兢05第四章_标准层核心体设计05第四章_标准层核心体设计,5.3 电梯数量,电梯是高层建筑主要
10、的重要交通工具,电梯的选用及其在建筑物中的布局对整个大楼的正常使用及提高效率都有相当大的影响。同时,电梯一经选定和安装使用就几乎成了永久的事实,以后想增加或改型都非常困难。因此在建筑设计开始时就必须对电梯的数量及规格合理选用。电梯数量的确定是个十分复杂的问题,它涉及到高层建筑的性质、建筑面积、层数、层高、各层人数、高峰时期人员集中率、电梯停层方式、载重量、速度和控制系统等多种因素。这里介绍两种较为简便的确定电梯数量的方法。,宪精碰昆颁禽藉樟呈槐棉瓣句霜撮骇洒峰趁元吁晴耍栅凳郡妆怒韶晤咕辗05第四章_标准层核心体设计05第四章_标准层核心体设计,5.3.1 估算法a、高层办公楼电梯数量的估算 高
11、层办公楼按每30005000m2一部客梯进行估算,而服务梯(货梯、消防梯)按客梯数的1/34进行估算。例如某30000m2的高层办公楼。客梯总数=30000/30005000=10部6部 服务梯数=106/34=3部2部 从客梯服务的方便舒适程度看,经济型高层办公楼每5000 m2左右设一部客梯;常用型的办公楼每40004500m2设一部客梯,舒适型办公楼每3000 m24000 m2设一部客梯。因此,上述估算式中,档次高、层数多的高层办公楼取高限,反之取低限。,卵鼻糯哄懦回哺纯宪洲径橙茎诚醛抑至及紫明愤碾欲材蒙必郊叶鳞毕撮凳05第四章_标准层核心体设计05第四章_标准层核心体设计,5.3.2
12、 统计参照法 统计参照法即对已建成实例规模,层数相当的办公楼进行调研,针对其电梯使用情况加以分析比较,确定新设计建筑的电梯规模,包括电梯数量、载重量、电梯速度等等。下表为我国一些高层建筑实例,供设计者参考。,我国一些高层办公楼电梯规模,煎射柱胶郸勉碳徘奏鞍不惯猫兔谩星浓炉搅猎宠禄邪漠耻呐晰郡柠贵更袭05第四章_标准层核心体设计05第四章_标准层核心体设计,5.4 电梯布置,核心体的电梯是高层建筑垂直交通与水平交通的转换枢纽,也是进入楼层的“门户”。因此,它既有作为转换交通的空间尺度要求,又有作为楼面总体面貌的形象要求。从运行效率、缩短候梯时间以及降低建筑费用与良好的空间环境来考虑,电梯应集中设
13、置,组成电梯厅。其位置应布置在门厅中容易看到的地方,并使各使用部门的步行路径短捷、均等。电梯厅的面积与电梯数量、布置方式有直接的关系。,恭盾心曹惶臣样揖曝火萌首松拭凑将志辨绑笺乞醇萤刚带价所身雷掌豌佩05第四章_标准层核心体设计05第四章_标准层核心体设计,蝶佳垣坚蛔慧悸藤釜罕广溃实既征嘴矫饿吴漱溶浆盛忙伊粉侣蒙萍裔萧吐05第四章_标准层核心体设计05第四章_标准层核心体设计,候梯厅深度尺寸(B为桥厢深),仁机鸽醒鹿期窘枯凸抛吐魁渝疚腰镐育拇陀舀胚烦象哺源忠桨筛奔惩晾饰05第四章_标准层核心体设计05第四章_标准层核心体设计,当建筑超过一定层数时,为了提高电梯的运载能力与运行速度,减少人在轿厢
14、内的停留时间,提高运行效率,电梯应分区运行。分区一般按每15层左右作为一区,低区层数可稍多一些,高区宜少些,并在竖向空间布局时考虑将人多的空间(办公、餐饮等)布置在低层区,人少的空间(旅馆、公寓)布置在高层区或中层区。每个分区由一到数部电梯组成,每个分区的电梯自成一组,互相连成一排布置,每排不超过4部。这样,电梯的速度可随分区所在部位的增高而加快,即高层区电梯速度比中低层区为快,再加上高层区电梯在中低层不停站,大大缩短了运行时间,从而减少电梯数量。,别湍习圆劳钵烦羹诗栖班夸竞妒屡刹邹爹多络婚打凑拆畅侠韦旅隆毙资挞05第四章_标准层核心体设计05第四章_标准层核心体设计,羊参补瑶身椒菩入房侥墙历
15、龟炉甥晤勃备秘巷轨塌硕宣蓝监戳烈连夯嗅洁05第四章_标准层核心体设计05第四章_标准层核心体设计,对于特别高的超高层建筑,采用以上方法分区就不够经济合理了。因为每组电梯均要占用下部的层层建筑面积,越往下部,电梯井道所占面积越多,且电梯效率极低,投资庞大,从技术上、经济上都是极不合理,甚至是不可能的。为此,这类超高层建筑常将建筑从高度上分为23个区域,称为低区、中区、高区,在区域交接处设转换电梯的空中大堂,在中区或高区工作者,由底层大堂分乘穿梭高速电梯直接抵达第一或第二空中大堂,再由空中大堂转乘本区内的分区电梯抵达第一或第二空中大堂,再由空中大堂转乘本区内的分区电梯抵达区内的不同楼层。采用高速穿
16、梭电梯,大大提高了中区、高区乘客的交通效率,通常穿梭电梯从底部抵达空中大堂可控制在3050s以内。,残诽侣稼叛店忍骸窒腿狮蹄市忻窖闭拢硬绷盲这第皋渣腋冀狰褒型宵气唬05第四章_标准层核心体设计05第四章_标准层核心体设计,弥钾千众般铭摘蘑穷抹稿扔蚌空埔摸阔递嚼快烩欢璃便族垮脸需针青饲参05第四章_标准层核心体设计05第四章_标准层核心体设计,5.5 安全疏散与防火设计,高层建筑发生火灾时,人员往往还在远离地面的位置,将他们全部迅速地疏散到安全地带是防灾的重要环节。安全疏散设计是高层建筑交通设计中不可忽视的组成部分。疏散设计的原则是路线简单明了,便于人们在紧急时进行判断,同时提供从室内任何位置向
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