摘 要:隨著現代經濟建設的快速發展,人際交往和信息交流越來越頻繁,人們對辦公樓建筑的設計要求也越來越高,現代辦公建筑已逐漸成為社會進步、經濟繁榮、技術發展的重要標志。本文從高層辦公樓建筑設計的原則出發,通過實際工程案例對現代城市中高層辦公樓建筑設計進行分析,以供相關設計人員參考。
關鍵詞:高層辦公樓;建筑設計;要點
高層辦公建筑是當今工程項目設計的重要組成部分,同時也是辦公建筑的一種組成類型,近年來在國內外獲得了飛速的發展,而且還具有許多未開發的空間,仍然存在巨大的發展潛力。
一、高層辦公樓建筑設計的原則
(一) 選址合理
辦公樓選址過程中,要符合城市規劃的要求,還要與市政設施相匹配,這樣才能使高層辦公樓建筑的建設更加合理,辦公資源配備更加均衡,同時還需要考慮城市交通的可達性,盡量設在公共交通易到達區域。
(二)功能適應性強
辦公樓的設計需要考慮到租賃人的變動問題,要使建筑具有較強的適應性,還要增加建筑的功能,在設計的過程中,可以增加停車場、會議室、實驗室、醫務室、餐飲廳等功能的設施,這樣可以大大增加建筑的價值,還可以為企業員工日常的辦公提供極大的便利性。
(三)使用的高效性和靈活性
高層建筑的垂直交通核心筒是辦公樓設計的重要部分,優良的核心筒設計可以提高辦公面積,增加辦公得房率。電梯高低分區及數量的合理配置可以達到的高效性達和舒適性。
(四)高層辦公樓建筑的設計理念
將國內外先進的建筑設計理念融合到規劃和單體設計中,盡量保持現有的地形特點,借勢造景,使建成后的綜合樓具有鮮明的地域特性和特色,突出人性化設計特點,以人為本的設計思想貫穿始終,方便使用和管理,并且使用合理舒適。
合理確定功能分區,內部空間布置分工明確,科學安排交通組織使之流暢,組織人流避免相互交叉。建筑功能設置要有利于長遠發展,便利舒適,重在實用,堅持科學合理、節約用地的原則,在滿足基本功能需要的同時適當考慮未來發展,放眼未來,為以后的發展留有余地。
二、工程概況
本案擬建一棟高層辦公大樓,規劃用地面積為6778m2,容積率為3.9,計容建筑面積約26434m2,總建筑面積約34530m2,地下兩層,地上十八層,,建筑高度約75.6m,地理條件優越,周邊環境良好。
三、高層辦公樓建筑設計要點分析
(一)設計理念
辦公樓在設計上力求創造出具有現代化、時代化、高技化、造型美觀新穎的商務辦公建筑,盡力做到以人為本,建筑空間布局合理,體量組合協調一致,采用高新的建筑材料,色彩處理淡雅明朗、簡潔大方,給人以視覺上的享受,打造成當地的亮點建筑。
(二)平面設計
辦公樓主要滿足高新技術產業辦公和經營之用。滿足現代辦公建筑的多樣性和靈活性需求。在對辦公建筑分析研究的基礎上,形成了比較合理的大空間建筑平面布局模式,強調對高科技產業的適應性、多樣性和使用上的靈活性。主要特點如下:
1.建筑有效空間的最大化。建筑平面采用長方形規整布置,四周為辦公大空間。內設輕質隔墻以利于靈活分隔和有效利用空間。建筑中間布置消防電梯和樓梯、客貨電梯、衛生間等交通核心單元,解決垂直交能問題以及辦公服務,以滿足高科技產業的辦公建筑要求。
2.空間的靈活分隔。建筑設計內部可用輕質隔墻隔斷,充分考慮了建筑空間的靈活分隔和布置,做到既可分層整體出租,也可局部靈活分隔,最大限度滿足各種不同用戶的需求,體現建筑較強的通用和靈活性。符合高新技術企業的特點。
3.中庭的形象設計。建筑設置兩層裙房,在底層設置中庭,二層通高,軒敞氣派,實現公共人流的集散和分流。屋面設置采光天窗,為中庭創造良好的共享空間。同時為今后布置總服務臺、商務中心、銀行、小型超市等造有利條件。
4.良好的環境設計。優良的辦公環境能提高工作人員的工作效率。強調個性化與自然性是本設計的特點之一,在滿足消防,交通等功能的同時,注重讓出盡可能多的綠地和人行廣場來改善環境,綠地中心廣場結合種植穴、花壇、小品,建筑室內外空間之間相互滲透,互為對景、配景和襯景,在基地內部之間形成有機的聯系,使建筑與自然環境融為一體。
(三)建筑形象塑造
建筑立面造型設計采用立體幾何形象,著重強調整體建筑的空間感和體塊感。整體建筑以方形體塊為主,形體優美舒展、高低錯落,同時以方形體塊配合功能設計,還可提高空間的通用性和可變性。整體構圖上采用經典的三段式,大樓逐層退臺,為適應高新技術辦公企業的使用需要,以簡潔的形體與方形的布局相結合,建筑外立面采用穩健清新的淺灰色為主色調,裙樓材料選用石材,塔樓選用仿石面磚,配以黑灰色鋁合金型材豎向桿件以及銀灰色透明玻璃,利用材料的虛實對比,以及色彩的明暗搭配形成挺拔俊朗、渾然一體的遠景效果,而材質本身色彩的細微變化以及立面構件細部的處理又給人以層次豐富,富有質感的近景感受。
(四)新材料、新工藝、新技術
在時下高層辦公樓市場上,5A智能化設計已經成為了標準配置,所以必須更加強調現代建筑的先進性,即合理運用現代建筑技術手段,在布局上為適應將來技術的發展而留有足夠的余地。除盡量使用輕質或可移動的隔斷設計外,將機電末端布置為系統天花和架空地板,并充分預留垂直豎井,以期在水平和垂直方向均有相當的靈活性,以滿足不同的需求。另外,采用先進且性價比良好的小單元式鋁合金玻璃幕墻系統,以及LOW- E 玻璃和斷熱型材設計,達到光效節能兩宜的理想效果。
四、高層辦公建筑設計必須注意的問題
基于以上對綠色節能建筑的特點分析,筆者認為在實際設計過程中,應當從以下幾個方面著手。
(一)高舒適度標準
商業辦公樓室內的舒適度直接影響業主租賃房屋的市場情況。因此,在設計過程中可采用計算機模擬技術優化建筑形體,合理利用自然通風降低空調負荷,提高室內外舒適度與空氣質量。
(二)建筑平面設計
1.建筑有效空間的最大化
大廈建筑平面采用長方形規整布置,中間部分均為辦公等多功能的建筑空間。以利于分隔有效利用空間。建筑中間布置消防電梯和樓梯、客貨梯等交通核心單元,東西兩端各設置公用生活設施及疏散樓梯間,解決垂直交通問題。以滿足高科技產業的辦公建筑要求。
2.空間的靈活分隔
建筑設計內部可用輕質隔墻隔斷,充分考慮了建筑空間的靈活分隔和布置,做到既可分層整體出租,也可局部靈活分隔,最大限度滿足各種不同用戶的需求,體現建筑較強的通用靈活性。符合高新技術企業的特點。
3.中庭的開解設計
建筑設置兩層裙房,在底層裙房東面設置中庭,二層通高,軒敞氣派,屋面設置采光天窗,使中庭創造良好的共享空間,為今后企業入駐提供良好環境。同時為今后布置總服務臺、商務中心、銀行、小型超市等造有利條件。
4.良好的安全疏散通道
東側高逸路紅線寬度30m,西側逸仙路高架為上海市南北大動脈,不適宜做交通出口。所以機動車出入口均放置于高逸路上,基地內道路形成環路,為研發輔助區提供后勤,兼作消防車道。
基地的車行出入口位于基地東側的高逸路上,從高逸路的車行系統引入,抵達建筑物入口下客區,下客后可由坡道進入地下車庫。地塊內主要車行道結合車行入口布置,車行寬度為6.5m的行車道,兼作消防車道。轉彎半徑同時滿足消防車轉彎半徑要求。基地東北側設置消防緊急出入口。
(三)景觀設計
科學地進行種植設計。利用耐旱植物或用水高效的景觀以達到節約水資源的要求,有許多植物可以收集和利用雨水,這些耐旱植物在干旱地區多加應用以減少灌溉用水。采用多渠道的水源供給。以收集雨水、生活污水經處理后形成的中水來達到節水灌溉的目的。
采用先進的節水灌溉方式,如噴灌、滴灌。采用輕型種植屋面,提高屋面保溫隔熱性能。種植屋面不以觀賞為主要目標,而是要提高屋面保溫隔熱性能。種植屋面的種植品種以耐旱草類和小型灌木為主,減輕結構負荷。
對于辦公樓周邊的景觀設計.我們的設計主導思路是以“環境友好”為出發點,以環境優化設計平臺中的室外環境,通過植被涵養、水體保護、地形保護三個技術體系來構架“環境友好型”的景觀設計。同時通過主導思想與企業精神中高效、精準的特征相結合,經此來體現企業的實力與文化底蘊。
在場地植物配置原則中采用綠量率(也稱為葉面積指數)來衡量生態效益,與傳統綠化控制指標(人均綠化面積、綠化率、城市綠地率和綠化覆蓋率)相比,綠量率能更夠科學直觀地反映綠化設計的生態效益,以《上海市生態型住宅小區技術實施細則》的4個方面為建進指導:⑴綠地全部由植物覆蓋,沒有裸露土地;⑵多層植物群落≥40%~50%的綠地總面積;⑶群落一般3層以上,包括喬木、亞喬木、灌木、亞灌木、藤木。地被;⑷喬木數≥2~3株/100 m2綠地,落葉喬木與常綠喬木比例為1:1~2。
(四)型設計
建筑立面設計以簡約主義為風格,不刻意追求空泛的裝飾處理,“以自然為主”,線條明快大方。建筑以直線條為主,構成了不間斷的垂直線條,具有一種向上的氣勢,顯得剛勁、硬朗。立面處理特別選材,避免過分裝飾化的處理,以配合含蓄、簡約的原則,貫徹現代感的主題。
1.建筑體形處理
矩形主樓方整厚重的氣勢,更加符合大廈應有的氣度,也使大廈與周圍建筑高度協調,提升大廈國際化的建筑形象,裙樓處理則是水平、舒展,富有動感,與主樓的高聳挺拔相互穿插,形成強烈對比。
2.建筑立面外表精美細微
大廈建筑立面設計不采用夸張的形體變化,而以外表精美細微的變化手法來表達建筑豐富持久又具有深度的氣質形象。修長、剛勁的建筑加上精美、細致的細部構件,象征著事業的勃勃生機。
(五)建筑防火的問題
辦公樓為一類高層建筑,設置自動滅火系統、火災自動報警系統、防排煙系統。與周邊多層建筑之間的防火間距均大于9米,與周邊高層建筑之間的防火間距均大于13米。建筑四周設環形消防車道,建筑不小于一個長邊直接落地,南面設消防撲救面。撲救面一側設有直通樓梯間的出口。所有的消防撲救場地距建筑均大于5米,小于10米。消防撲救面未種植高大植物、未設置停車位等影響消防撲救的障礙物。一層設置消防控制室,直接對室外開門。建筑四周設有室外消火栓和水泵接合器。
辦公樓標準層面積1468.6㎡,為一個防火分區,設置一個防火分區。每層設置個安全疏散出口,2部消防電梯, 雙向疏散距離40m,單向疏散距離20m,房間內最遠點距門最大距離不大于15M。
在走道的設計上要保證人員的流動暢通,不應設置影響人員疏散的突出物便于緊急情況時人員的疏散。
五、辦公樓建筑節能設計
建筑能耗的控制問題突出表現在空調和照明上。充分利用自然通風可以減少開啟空調的時間,圍護結構的熱工性能和設備工作情況是空調能耗控制的關鍵。
(一)提高外圍護結構的保溫隔熱性能
圍護結構的節能設計可以通過提高和改善圍護結構的熱工性能來實現,例如通過真空玻璃技術或外墻外保溫、外墻內保溫、復合保溫和外墻自保溫等形式提高外墻面的熱工性能;采用新型的屋面保溫材料和利用種植屋面來提高屋面的保溫隔熱性能。
1.外墻
對于建筑而言,要想實現較高的節能效果,最關鍵的是要有一個較好的外圍護結構。因為建筑中有80%的能量都是經過外圍護結構散失的。在建筑設計中,外圍結構的保溫隔熱性能設計主要體現在三方面,即外墻設計、門窗設計和屋頂設計。因此在設計中要特別重視外墻保溫、門窗隔熱以及屋頂保溫的設計。可以采取外墻保溫技術,將保溫材料與墻體和屋頂結合起來實現保溫設計。
2.外窗
當前辦公樓建筑為了美觀大方,外圍護多為大面積的玻璃幕墻結構,而不是傳統的磚墻結構。因此事實上,在辦公樓的建筑外圍護設計中,最關鍵的是要對門窗進行有效的節能設計。一般多采用雙層玻璃幕墻的方式來實現節能效益。這也是當前辦公樓建筑門窗設計中最常采用的設計方法。
外窗類型:塑料型材窗框K≤2.7[W/(m2K)],框面積≤25%,(6mm中透光Low-E+12空氣+6mm透明),傳熱系數2.0W/m2.K,玻璃遮陽系數0.50,氣密性為6級,可見光透射比0.62。
幕墻構造類型:塑料型材窗框K≤2.7[W/(m2.K)],框面積≤25%,(6mm中透光Low-E+12空氣+6mm透明),傳熱系數2.0W/m2.K,自身遮陽系數0.50,氣密性為3級,可見光透射比0.62。
3.玻璃
為滿足最大自然采光對大面積、高通透性玻璃窗的需要,設計采用斷橋鋁合金窗加中空Low—E鍍膜玻璃。并且在窗的中上部設計了外挑的遮陽反光板,有效阻隔了陽光對玻璃表面的暴曬,改善了鄰窗位的小環境,降低了空調冷負荷。在行政辦公區的南向設計了雙通道玻璃幕墻,既形成了晶瑩剔透的建筑立面效果,又大大增加了玻璃幕墻的隔熱通風能力,同時還形成一道通高的“音障墻”。將臨近的道路噪音隔絕在辦公環境以外,進一步提高辦公環境質量。
(二)高效照明與控制技術
采用節能型干式變壓器及節能型電氣元件;為減少光污染,避免室內燈光通過窗戶溢出室外,燈具布置方向使其配光角度較小的一面垂直于窗面;燈具與建筑外窗保持一定距離。燈具控制方式上采用智能照明控制系統集中控制。
標準辦公室及大開間辦公室內通過設置人體感應及光線感應器實現當室內照度達不到設定值時,有人時自動開燈并調節到設定照度值,人離開時經過延時自動關燈;公共區域通過系統預先設定的程序,可定時或隨時分場景集中進行控制,或通過就地面板控制盤進行現場控制;其他區域采用蹺板開關手動就地控制,并做到分區控制及增加開關點。
(三)節能空調技術和機電系統
冷水機組設群控系統,安裝微電腦群控接入器,空調機組自動調節,其控制參數包括:送風溫度、新風及回風比例工況、電動兩通調節閥開度等。風機盤管運行由室內恒溫控制器及三速開關控制。冷水機組選用高性能系數的設備,達到一級能效標準。空調風機選用高效率風機,單位耗功率設計控制在0.515以下,符合節能標準。通風機選用高效率風機,單位耗功率設計控制在0.32以下,符合節能標準。
(四)建筑節水設計
整幢建筑利用市政供水管網壓力直接供給,以減少水泵提升水量,節約能量。水泵選型中,技術參數相近的設備選用高效率功率較小的水泵。消火栓箱選配襯膠質水龍帶以減少水頭損失。建議業主選用節水、防漏閥門與衛生設備,如選用6L低水箱坐便器(常用坐便器水箱容積為9L~12L),坐便器水箱進水選用液壓進水閥,出水采用排水克漏閥等。
(五)做好遮陽與采光系統設計
由于現代辦公樓建筑的設計多采用玻璃幕墻作為外圍護結構,在光照較強時,會產生較高的熱量和刺眼的光線,給室內人員的辦公帶來影響。為此還需要做好遮陽系統設計。所設計的遮陽系統即要能夠滿足遮陽需要,又不會影響室內的正常采光,還要起到一定降低能耗的效果,例如可以采取以下措施進行遮陽設計:使用雙層幕墻,在雙層幕墻空氣間層內集成地設置一個遮陽系統,可以全面地保護整個建筑,防止室內辦公空間失控性的被曬熱。
由于空氣間層內設置可拉下的金屬百葉可以防止過強的陽光照射。遮陽系統是靈活的,可以單獨調節。考慮到人的心理因素,與室外良好的視覺聯系是很重要的,金屬遮陽百葉在被拉下的情況下也能保證內外視線的聯通。
六、結語
總之,高層辦公樓的設計肯定會與其他類型建筑設計有所區別,應該從使用者的需求出發去設計,滿足其工作的各種需要。在設計時,應更多從個性、低碳環保、安全舒適角度出發,只有這樣,辦公建筑才能夠為業主和承租人提高工作滿意度和工作效率,并且節能環保,有益身心健康。
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