150～250m獨棟商務型辦公樓核心筒要點分析

王華山

廣東省建筑設計研究院有限公司 廣東 深圳 518000

引言

隨著中國城市化的發展，新科技的不斷誕生，經濟的增長，我國新建的辦公樓也越來越多。如何有效提高辦公樓的設計質量，解決工程設計中重難點的問題，尤其得加深對辦公樓的認識，把核心筒的設計做好。

1 研究對象特征

超高層辦公樓的出現不僅僅滿足人們的基本物質要求，更主要的是滿足人們在精神上及商業利益上的需求，其發展體現著結構、技術、能源、美學及社會和文化的科學綜合[1]。通過對使用功能性質和高度區間的統一來研究核心筒的設計要點。

1.1 辦公樓功能

辦公建筑的定義較為廣泛，常見的辦公樓安按類型可分為商務辦公、總部辦公、政務辦公、公寓式辦公[2]。以政府機關單位行政事務及公共黨群服務功能為主為政務辦公，如深圳機場信息指揮大廈；作為企業的中樞系統，供企業獨自使用的辦公建筑理解為總部辦公，如深圳騰訊濱海大廈；以小型單元方式開展辦公為主，兼居住功能的辦公建筑為公寓式辦公，如深圳歲寶壹品；以通過分層或者分區劃分的方式；出租或出售給多個企業使用的辦公建筑理解為商務辦公，如北京保利國際廣場。商務辦公類型的辦公樓也是本文研究的對象。

1.2 辦公樓高度

因不同高度的辦公樓對核心筒的關注要點不同，150m級別及以下高度的辦公樓雖也有與本研究的設計要點有相處，但其設計自由度較高，故不在本文具體分析。250m級別及以上的辦公樓核心筒布置更為復雜，涉及消防加強設施、電梯轉換、空中大堂因素的要求，一般此類項目都為當地城市的地標，故本文不再具體分析。本文主要討論150～250m級別的核心筒，該類型的項目市場上多且需關注的要點相同。

2 辦公樓核心筒設計要點分析

核心筒尺寸大小受制于諸多因素，如電梯及電梯廳、疏散樓梯及前室、機房、管井、衛生間、茶水間等布置以及結構受力計算要求；設計人員主要對影響因素要有所認識及在設計定案時能判斷不同方案的優劣性。

2.1 辦公樓結構

樓面結構的合理選型不僅有利于合理控制建筑層高和總高度、充分利用建筑空間、節約能源、降低工程造價，而且有利于結構受力和構造[3]。常規辦公樓的結構為框架-核心筒結構：由外圍梁柱組成的框架體系與中心筒體共同組成的結構體系；相較于傳統的結構體系，一般用于低地震區超高層塔樓；雙重抗震體系，堅固性較好能滿足建筑造型需要；但對于超過250m以上的辦公樓的話并不算合理的結構體系，建筑的高度會因此受到限制。當超過250m以上時結構形式一般為筒中筒結構或巨柱結構。筒中筒結構：建筑中有兩個核心筒，在外圍有一個大的核心筒，里面在電梯井又一個核心筒，例：深圳的中國華潤大廈。巨型結構：整棟結構用巨柱、巨梁和巨型支撐；相鄰立面的支撐交匯在一起，例：深圳的平安國際金融中心。150～250m的辦公樓采用框架-核心筒結構幾乎能滿足大多數的辦公樓結構要求，且在成本控制及預算上都更為合理。

2.2 核心筒電梯

超高層一般根據建筑的高度及功能選用電梯。高層建筑中電梯設計的重點在于能夠滿足人流的運輸，在設計中要充分考慮到建筑電梯的運輸能力，有效解決人流運輸的問題[4]。電梯的數量與整棟建筑使用舒適度和總建筑面積成正比，使用舒適度越高，電梯服務建筑面積越大，需要設置的電梯數量越多[5]。在豎向交通方向上，一個豎向分區的總建筑面積與該項目電梯轉換參數的比值能得出需要多少臺電梯。經濟型級按6000m2/臺，常用級按5000m2/臺，舒適級按4000m2/臺，豪華級按小于4000m2/臺；一般設計按常用級5000m2/臺客梯考慮[6]；如業主對本辦公樓定位高可按更高標準進行配置。項目的電梯是否合理需要通過5min運載率（%）和平均等候時長這兩個指標來進行判斷；一般情況下5min運載率（%）需要達到11%～15%，平均等候不大于30s。綜上所述首先定性辦公樓的舒適等級，按建筑面積推算出所需要的電梯數量；接著再通過按5min運載率（%）和平均等候時長這兩個指標判斷是否符合要求；如達不到相應指標的要求，可通過平面綜合考慮增減電梯數量、電梯分區、電梯速度來達到5min運載率（%）和平均等候時長的要求。

2.3 核心筒電梯廳

電梯廳的寬度需要滿足《民用建筑設計通則GB50352-2019》6.9.1.7的要求[7]，但往往規范要求的都為最小值，實際工程項目需考慮采用不同裝修對凈寬的影響，乘客在等候的空間體驗，是否該電梯廳會有搬運大型設備的需求。往往建設單位內部會有對辦公樓電梯廳的寬度和凈高的要求。電梯廳凈高方面需要注意兩點，一個是盡量讓減少管線沖電梯廳上穿過；電梯廳頂部兩邊盡量不要走管，一般會預留凹槽做燈帶。

2.4 核心筒服務配套空間

廁位數量及茶水間面積是辦公樓品質的一種體現。不同業主對廁位數量及采用廁所座位還是蹲位是有要求的，每層是否都設置茶水間或者預留其他空間后續改造成空間需要業主提前進行確認。當然廁所的尺寸需滿足《GB50352-2019民用建筑設計通則》6.6的要求；廁所的數量配比需同時滿足《辦公建筑設計標準J556-2019》《無障礙設計規范GB50763-2012》及當地的設計指引要求；需要注意的是當廁位的數量根據業主的要求配置后少于規范要求的數量化，需要經過論證后同當地審圖及驗收單位咨詢可行性。

2.5 設備管井空間及凈高控制

在辦公樓核心筒中除開電梯空間，除消防疏散空間外占用最多面積的為機房及設備管道井。前期不合理的設備機房布置和在排煙和空調策略不僅會減低核心筒的實用率，同時也會嚴重影響辦公樓的凈高。

2.5.1 設備管井機房。設備管井機房的布置占據這核心筒的大部分面積；暖通、給排水、強電、弱電的井道都被安排在核心筒內。因此首先要做的是在平面布置合理的情況下滿足所有機電專業對面積最小的要求，從而達到把核心筒的面積控制到最小的目的；其次機房設備布置位置應合理，利于管道、橋架出核心筒后到達需要服務的區域。結合項目實踐經驗得出機房管井平面布置建議利用核心筒邊角空間布置，提高空間利用率；機房管井布置應上下層應盡量對齊，便于走線，若不能對齊，應注意管井的轉換當業主為大租戶時，管井門可考慮開向電梯廳；其余情況管井門開向走道。

2.5.2 空調系統。關于凈高影響最大的一個因素是暖通空調系統的選型；現市場上主要的空調系統為VAV系統[8]、風機盤管加新風系統、VRV系統；其中VAV系統常規需要550mm的空調設備高度，風機盤管加新風系統常規需要400mm的空調設備高度、VRV系統常規需要300的空調設備高度。因不同系統對機房面積的要求不同，且造價和品質相差較大，需在核心筒定案時確認系統的選型。VAV系統優點在于辦公區域空氣集中處理，便于進行凈化處理；辦公區域內無空調水及冷凝水管道，避免了滴漏水問題；缺點在于辦公區域分隔靈活改造略低，樓層機房占用面積大，對凈高要求高；一般該系統適用于高端項目。風機盤管加新風系統優點在于分區控制靈活，租戶二次裝修改造方便；樓層機房積占用??；缺點在于辦公區域存在堵塞滴漏水隱患；不便于集中進行空氣凈化；該系統適用于一般項目。VRV系統優點在于加班使用靈活，部分負荷效率高；標準層占用凈高?。辉诓糠趾浼跋臒岫涞貐^以及夏熱冬暖地區，冬季無須其他熱源即可；缺點在于辦公區域存在堵塞滴漏水，不便于集中進行空氣凈化；室外機占用面積大；公區分隔改造靈活性較差。

2.5.3 排煙系統。工程防排煙系統包括機械排煙系統、自然排煙系統，設計中應引起足夠的重視，保證兩個排煙系統的合理設計[9]；同時不同的排煙系統也影響建筑的外立面設計。當項目采用機械排煙系統，需要考慮在平面上的布置排煙井道；排煙系統中的排煙管道同時會影響室內的凈高；采用機械排煙的優點在于給外立面和平面尺度設計帶來更大的自由度，缺點在于會影響室內凈高及排煙系統帶來成本的增加。當項目采用自然排煙系統的話，在滿足《建筑防排煙系統標準GB51251-2017》的要求下，不需要新增排煙系統；但可開啟扇的有效面積需滿足暖通專業對窗戶排煙的要求，因此會制約對外立面的設計；自然排煙系統優點在于不需新增一套排煙系統，缺點在于設置可開啟扇，會限制立面設計及開啟扇中的五金構件，也是一筆不小的開支。結合工程實踐經驗建議中高端項目采用機械排煙系統，低端項目采用自然排煙系統。

2.6 疏散樓梯間及前室

寫字樓疏散樓間及前室相對核心筒其他部分是比較好控制。減少疏散樓梯數量以及與之配套的消防設施[10]；但需要注意當前室和消防電梯合用時，需要考慮后期前室改造成行政電梯廳的可能性，預留裝修的面積。

3 核心筒交通分析

交通核根據在平面的不同位置的分布分為：“一”字筒，“十”字筒， 盡端筒，復合筒。以上三種名稱旨在統一辦公樓核心筒布局的認識，并非絕對的命名。核心筒在考慮交通核的組合形式時候，應結合不同條件具體情況具體分析。

3.1 “一”字筒

“一”字筒：電梯/電梯廳均按照同一方向呈一字排開，且兩端開口通向租區。因其在中區、高區時可利用核心筒進行收分，提高辦公樓的實用率。本文討論的辦公樓建議采用此類型的筒。

3.2 “十”字筒

“十”字筒：電梯/電梯廳90°交叉布置，單層通向租區口部≥3?！笆弊滞仓泻诵耐膊贾脼椤癟”形時也進行核心筒的收分來提高辦公樓的實用率，市場上也有采用該類型核心筒，但因收分效果不明顯故不推薦使用?！笆弊滞伯敽诵耐膊贾脼椤笆弊中螘r，常用于200m以上的辦公樓，高層收分效果不明顯，在本文討論的辦公樓類型中不推薦使用。

3.3 盡端筒

盡端筒：電梯廳僅單邊開口通向租區。市場上此類型的筒更少，因核心筒位于盡端，將影響辦公樓的面景區域，一般情下，追求大空間功能區域的辦公樓和總部辦公才考慮采用這種布置。

3.4 復合筒

復合筒：結合了“一”字筒，“十”字筒和盡端筒的布局方式。復合筒的出現是為了提高電梯的使用率，進行疊加使用，此筒類型的辦公樓一般為250m以上的辦公樓采用。

4 結束語

辦公樓是常見的工程設計項目，卻隱藏著不少需關注的要點。希望通過本文的敘述，能讓沒做過辦公樓項目的人能更清晰地了解核心筒需關注的要點，通過對關注要點的控制讓辦公樓出現更多精品項目，用高完成度的作品來創造更美好的生活。