高层办公建筑环境研究

高层办公建筑环境研究（共6篇）

高层办公建筑环境研究 篇1

摘要：近年来,我国经济发展快速增长,但是为此付出了环境及自然资源方面的代价。为了确保经济的可持续发展,我国政府开始在建筑行业中引进各种绿色技术。文章主要针对我国高层办公建筑中绿色建筑技术的使用情况进行了研究,以供参考。

关键词：高层办公建筑,绿色建筑技术,研究

随着我国土地资源越来越少,及高层建筑的数量与日俱增,加剧了我国资源浪费及环境污染等问题,影响到人们的生活,损害了我国的生态环境。如何让我国建筑行业朝着绿色环保的方向发展,是目前建筑行业中最重要的研究课题之一。

1 绿色施工技术概述

(1)绿色施工技术的概念。绿色技术,作为我国近年来降低建筑行业资源浪费、减少环境破坏行为的重要手段,能够帮助建筑企业减少能耗,并提高资源的使用效率,实现废物利用,进而实现我国节能减排的效果。从生态环境的角度出发,使用绿色技术一方面能够将建筑行业的发展给生态环境带来的危害降至最低;另一方面,还能尽可能减少有害气体、建筑垃圾的产生。想要做到以上几点,除了使用绿色技术外,还需要建筑设计进行以下几方面的配合,从而将建筑行业的绿色环保发挥到极致:1在施工过程中,采购一些绿色材料,减少对环境的污染;2确保建筑项目中通风设计的合理性,进而提高建筑中空气的流动性,为人们打造一个绿色健康的生活家园;3通过提高项目的采光效果,来提高对太阳能的利用率,进而有效降低能源的消耗。

(2)当前我国高层建筑施工中存在的问题。1资源消耗过大且对环境污染严重。从我国高层办公建筑施工现状来看,我国大部分高层办公建筑,都存在对材料使用缺乏规划的问题,如钢材的利用率仅是发达国家的60%,而水资源的回收利用更是不超过发达国家的50%。这一问题直接导致施工材料严重地浪费,不仅大大增加了建筑企业的施工成本,同时也不利于我国建筑行业的良好发展,大大增加了我国能源使用的负担。2缺少有效地管理。随着我国科学技术水平的不断提高,我国建筑行业的绿色建筑技术开始逐渐成熟。但是,由于建筑绿色技术的施工成本要高于普通的建筑技术。同时,在企业内部缺乏完善的管理机制作为绿色建筑技术推广的基础,导致我国大部分高层办公建筑在施工时,依然以经济效益作为决定是否使用绿色建筑技术的依据。通常情况下,经济效益和绿色建筑技术两者不能兼顾的前提下,大部分建筑企业会选择前者,导致绿色施工成为一句空话,并没有将其落实到位。

2 高层建筑施工中绿色施工技术的应用

(1)外墙保温技术的应用。在高层办公建筑施工中,外墙保温结构作为提高整个建筑项目节能型的最重要的因素,其性能的好坏对于整个建筑项目而言有着巨大的影响。而高分子保温浆料,作为传统建设中常见的保温材料,其具有低成本、保温性能佳、化学性质稳定等优点,但是该材料在使用后回收使用率较低,不符合我国建筑行业经济可持续发展的要求。基于此,为了提高高层办公建筑中外墙保温结构材料的二次利用率,一些建筑企业开始在施工中,使用复合保温隔热墙面板作为外墙保温结构的主要材料。该种材料在提高施工便捷性的同时,还能有效地增加建筑外墙结构的稳定性,因此该种材料受到了我国建筑企业的广泛青睐。

(2)双层皮幕墙技术的应用。由于在高层办公建筑中,使用玻璃幕墙作为建筑维护结构会导致大量能源的消耗,因此我国建筑企业开始对双层皮幕墙技术进行研究。双层皮幕墙技术的工作原理与双层薄膜原理是相同的,主要是在两层玻璃中留出一层空气层,为幕墙中的温度提供缓冲的空间。在高层办公建筑中,使用该技术能够有效吸收阳光,进而提高建筑对太阳能的使用效率。此外,双层皮结构还具有透光性好的特性,能够弥补单层幕墙热工性能差的缺陷:在炎热的夏季,双层皮结构中空气层能够提高热空气的流动性,以此降低室内的温度;在寒冷的夏季,可以将维护结构中的间层关闭,进而减缓热空气流失的速度,以此来提高建筑内部温度。这样就可以有效地减少建筑在夏季和冬季空调以及供暖装置能源的消耗量,实现节能减排、减低能源消耗的目标。

(3)通风技术的应用。建筑设计中通风系统设计的好坏,与建筑性能的高低有着十分紧密的联系,同时也与人们的身体健康息息相关。一旦通风系统设计不合理,则不利于建筑内空气的流通,进而降低内部空气的质量,增加空气中病毒的传播速度。同时,一旦冬季空气流动量过大,就无法将热空气留在建筑内部,人们会加大供暖设施的工作量,进而增加能源消耗量。由此可见,确保建筑设计中通风系统设计合理性,对于高层办公建筑而言比较重要。比如说,在某建筑高层办公建筑中,可以分别在其屋脊、屋檐中分别开一道天窗、气窗以及一道高侧窗,并在该窗2.5m以下增设一道百叶窗。这样的设计,不仅能够在炎热的夏季中提高空气流动性,满足建筑对通风的需求,同时也能在寒冷的冬季中,通过及时将天窗、气窗以及百叶窗的关闭,来减少热空气的流动性,确保建筑的热量。除此之外,这些窗口的设置还具备了采光的功能,不管气窗处于关闭还是张开的状态,都能够保证光线的充足,进而提高建筑内部的亮度。可以说该设计在满足通风要求的基础上,也大大提高了建筑采光的能力,并进一步增强了建筑物的节能性。

(4)水资源利用技术的利用。绿色节能技术除了应用于建筑本身,在水资源利用方面也发挥着十分重要的作用,尤其是在缺水地区。1对市政中水管网进行改造,将市政中水作为常规水用到室外绿化灌溉等用途上。这种方法不仅能够大大提高循环水的利用率,同时还能通过简单的生物反应器以及消毒处理等方式,进一步清理循环水,从而实现其循环使用。2为了降低循环水对建筑物的影响,在建立循环水水池时,通常建设地点都选择在地下建设,并配备一些能耗小、噪音小的设备,在降低能源消耗的同时,减少其对人们生活的影响。

3 结束语

综上所述,绿色建筑技术的使用对于我国高层办公建筑而言,不仅能够降低其能源消耗、减少环境污染,同时还能提高建筑材料的使用效率。文章主要从外墙保温技术、双层皮幕墙技术、通风技术以及水资源利用技术等几方面入手,详细地说明了绿色建筑技术使用对于高层办公建筑的影响,其主要目的在于进一步增强建筑企业绿色环保的意识,提倡积极推动绿色环保技术的重要性。

参考文献

[1]施海国.论新时期建筑工程施工技术管理与创新[J].住宅与房地产,2016,(1):149.

[2]魏素文.关于新时期建筑工程施工技术管理创新的思考[J].佳木斯职业学院学报,2015,(5):393.

高层办公建筑环境研究 篇2

1.高层办公楼的适宜结构形式

高层办公建筑平面空间应符合现代办公要求，一般采用大空间和可灵活分隔的布置方式，因此，以框架与核心体为刚性墙组成的框架一剪力墙结构，或框架与核心体为筒体组成的框架一筒体结构是高层办公建筑常用的结构形式。这两种方式既可满足上部办公，下部裙房商业、娱乐等大空间要求，也可作灵活分隔满足小空间办公的要求。而纯框架、纯剪力墙结构通常不适合高层办公建筑，巨型框架结构可视具体情况考虑。

2.高层办公楼确定柱网的因素

在上述两种适宜的结构形式中必须确定柱网的尺寸。柱网尺寸选择主要应考虑两个因素：

其一，标准层柱子将直落下部商业裙房及地下室，地下室多为停车库，因此柱网选择应与柱间车位数目结合考虑，

在不影响标准层功能的前提下，获得最合理、最经济的停车位数，二者往往并不予盾，容易协调。

其二，柱网选择应考虑楼板的结构高度，如果柱距过大，梁的高度增加，则势必增大层高，这是很不经济的。

3.高层办公楼标准层柱网尺寸

当代高层办公建筑设计 篇3

陈善春  李丹  郑松林

陕西省西北综合勘察设计研究院  陕西西安  710003

摘要：通过分析办公建筑发展的经济社会背景，总结出办公建筑的功能空间等需求，结合高层建筑的设计方法，提出符合时代发展特征的办公建筑设计思路，赋予高层建筑人性化的内部办公空间。

关键词：高层建筑；办公建筑；内部空间；人性化

1 办公建筑的发展

1.1 概念界定

办公建筑即由多间办公室空间，通过各种组合方式，组合成供人办公、进行专业处理的空间场所，狭义上又称为写字楼，广义上还包括办公楼、商务楼等以办公性质为主的楼宇。随着世界范围内的经济发展及城市化的大步伐，各类机关、团体、企事业单位发展壮大，越来越多的人将在办公建筑中工作。有人将二十一世纪称为办公建筑大量发展的时代，在中国这同时又是一个属于高层建筑的时代，于是高层办公建筑迎来了大规模的建设环境。

1.2 社会背景

我国城市化的快速发展，带来乡镇企业的逐步增多。农村生产力得到解放，农村人口向城市持续流动，人口高度聚集在城镇中，继而促进了对于办公场所的需求，办公建筑的发展从数量到质量上都达到空前的高度。

1.3 经济背景

处于社会体制转型期的中国，在向技术、资本密集型转型的关键时期内，服务业的发展如火如荼。信息与人才等技术知识资源表征了转型期内经济发展过程中的动力来源；金融、法律等現代社会主义市场经济代表的信息化业态引领了最近一段时期内后工业化时代的发展方式与方向。在经济发展带来的相应城市建设的热潮中，高层办公建筑由于功能经济美观相统一的优点被大量选用。

2高层办公建筑的类型及功能空间需求

现代的办公建筑是符合时代需求的综合性场所，具有功能分区合理、交通流线清晰、材料技术适用、符合大众审美等特征。它的主要空间性质为办公空间，根据办公空间的性质、比例与使用方式上的不同，办公建筑分为以下几类：行政办公型办公建筑、公司专用型办公建筑、商业出租型办公建筑、功能复合型办公建筑。

2.1行政办公型办公建筑

行政办公型办公建筑是机关团体的专用办公楼。这类建筑是机关自用，非盈利为目的，其功能空间划分中严格对应各职能等级的划分，体现在具体的面积、高度、方位、配置中。高层的行政办公楼往往属于高级别行政单位或大型集团，其内外部空间应统一，常采用较为规整与对称的方式来体现行政办公的严肃性。

2.2公司专用型办公建筑

公司专用型办公建筑往往具有使用功能较为明确、有标准层平面布局模式等特征，功能空间需求也就主要考虑公共性的满足与安全性的兼顾。类似于行政办公型办公建筑，公司专用型办公建筑也在统筹好造价与公司形象这对矛盾中协调，常采用较为规整与对称的方式，在体现严肃性的同时在适当点位给予活泼处理。

2.3商业出租型办公建筑

高层办公综合楼属于商业出租型办公建筑的一种形式，多与商业、娱乐联合建设，建设规模与地段位置、市场定位相关联。在建设初期各具体之处使用功能不能明确，平面功能布局设计时需尽量满足适应性与可变性的原则。

为追求商业利润，建筑设计中应满足面积的高效合理利用。在保证经济性的同时，采用独特的设计手法赋予建筑吸引人的特性，重点在于材料的选取与立面的处理。对于高层商业出租型办公建筑，现常用立面的非程式处理手法，或引用生态、智能等符合潮流的设计理念来吸引客户。建筑的设计中应结合地段文化，与地段协调，才能做出精致的符合逻辑与时间检验的作品。太多过于标新立异方向的设计实践，往往证明哗众取宠并非明智选择。

2.4功能复合型办公建筑

这类建筑往往由政府出地，商业公司出资联合开发建设，建成后双方或多方按一定比例共同使用。复合有行政、办公、出租等多重功能，功能综合性高，设计条件复杂。高层的功能复合型办公建筑在设计中除需考虑多种功能性质的需要，还需满足结构形式与立面效果的统筹协调。

3高层办公建筑设计

3.1 存在的问题

在调查现有高层办公建筑的使用者时，很多人都对办公空间给予差评。目前办公建筑设计中存在的问题主要表现在缺少内涵，缺少人情化和缺少变化。

缺少内涵表现在设计常将目标投放在新奇的外部造型上或着力于降低造价。整体设计与空间场地联系较少，与文化传统几乎割裂。缺少人情化表现在空间的尺度、细节、舒适度上不能较好的结合人体工程学，办公人群难以体验到心情舒畅的办公环境。缺少变化表现在没有很好的结合每个场所特性做出符合场所精神以及识别性等满足人们心理需求的作品，做好标准层后，没有因地制宜，依样复制，造成空间场所没有特性，单调沉闷。

目前高层办公建筑设计缺少与时俱进，停留在物质形态的构成方面，缺少对于新时代人类社会、行为心理、市场投资等方面的分析，高层办公建筑设计方面先进的理论有所缺失。

3.2 有内涵的外部空间

高层办公建筑由于巨大的尺度，重要影响着周边的环境。提升高层办公建筑的空间内涵应该整体考虑分析建设场地环境条件，在各个细节表情上着力刻画，提高建筑设计与空间场地的联系，建成传承地域文化的建筑。

3.3 人性化的办公空间

高层办公建筑的人性化设计必须结合人体工程学、场所行为、环境心理等理论，着力于做到在空间的尺度、细节、舒适度等方面的协调提升；结合每个场所特性做出符合场所精神以及识别性等满足人们心理需求的作品，赋予不同功能空间各自的相应性格，满足办公人群在工作环境中心情舒畅。

结语：

高层办公建筑作为城市化、信息化进程中现代人群常用的办公环境，其建筑设计的重要性不言而喻。每个建筑都有其自身的性格，办公建筑常是对称中体现着严肃，设计中应结合当地场所环境的历史文化、特殊性格等实际情况，考虑到空间的内涵与人性化特性，因地制宜，在具体的细节、尺度方面整体把握，做出材料与结构形式相统一、符合场所空间心理的、适应公共性与建筑形象的设计。

参考文献：

[1]刘卫东，《中国当代高层办公建筑设计初探》，天津大学硕士论文，2007/06.

[2]李振翔，《办公建筑节能设计方法研究》，浙江大学硕士论文，2004/02.

[3]甘路，《庭院空间在高层办公建筑设计中的运用探讨》，福建建筑，2013/07.

[4]王兴，《高层办公建筑内部交往空间设计浅析》，西安建筑科技大学硕士论文，2013/06.

[5]赵前，陈雳，《高密度、小地块城市环境中的高层办公建筑设计研究》，工业建筑，2012/09.

超高层办公建筑核心筒设计研究 篇4

关键词：超高层办公建筑,核心筒,平面设计,竖向设计

0 引言

在用地日益紧张的今天, 人们对超高层办公楼的需求量不断增加, 超高层办公建筑正向着智能化、综合化、灵活性趋势发展。对超高层办公建筑的核心筒来讲, 其设计水平与办公建筑的整体品质有着直接联系。因此对核心筒设计进行研究, 不但是建筑自身的必需, 也是时代发展的要求。

1 超高层办公建筑核心筒布局设计的重要性

核心筒是超高层建筑的基础受力结构, 影响着建筑的经济性及安全性。通常在核心筒内分布着垂直交通和公共用房, 这种布局决定着建筑整体流线的合理性。如果出现不合理的布局, 会造成电梯等候时间过长、客用与后勤流线混合、噪声干扰等不良影响, 直接关系到办公建筑的整体形象和经济收益。另一方面, 超高层办公建筑的主要疏散方式是楼梯疏散, 它的位置是否合理直接关系着用户的安全, 也是防火设计的重中之重。同时核心筒的面积和形状对标准层的实用率有着很大影响。如果说超高层办公建筑的幕墙是其外观设计重点, 那么核心筒就是它的内部设计重点。

2 超高层办公建筑核心筒的布局原则

核心筒指的是办公场所外的公共部分的统称。它包含疏散走道、电梯、楼梯、卫生间、设备管井、设备机房等。超高层办公建筑往往要求有较高的实用性, 但提升实用效果势必会对舒适性造成影响。这时候需要从使用者的角度出发, 在人员使用率较高的部位如电梯轿厢及电梯厅, 采用合理舒适的尺度, 而在管井、设备用房的布局上尽量紧凑, 避免无效空间, 如此抓大放小, 使核心筒的总体面积控制在合理的范围内。一般情况下, 核心筒占标准层总面积的比例以25%为宜, 当核心筒面积占比达到28%时, 则表明有效使用面积降低, 不够经济。

根据核心筒在标准层平面所在位置, 可分为中央型、外围型和分散型, 其中以中央型最为常见。该布置方式不仅可以使办公空间获得采光最大化, 也利于结构形成框筒形式, 具有较高的抗侧移刚度, 因此被广泛应用。本文提及的核心筒均以中央型为例。为提高使用空间的利用率, 中央型核心筒又往往以标准层平面轮廓为基础进行设计。根据形状的不同分为方形、矩形、三角形等, 方形和矩形核心筒根据短边布置的电梯数量, 又可分为“三梯筒”“四梯筒”“五梯筒”等。在设计时要对建筑的使用性质和整体布局进行全面考量, 反复推敲设计效果, 才能使核心筒设计趋于合理。

3 超高层办公建筑核心筒平面设计

3.1 电梯井道设计

电梯井道在核心筒面积中占据了相当大的比重, 电梯的数量和分区形式直接决定了核心筒中其他功能部分的分布形式。当客梯数量较多、采用群控方式时, 单面不宜超过4部, 最好采用面对面的布置方式, 避免使用者因不能及时看到信号而错过电梯。在高档办公楼中应避免采用载重量1000kg的客梯, 因其厅门仅有1m宽, 轿厢尺寸也过于紧凑, 容易使人产生压抑感, 建议采用1150kg以上的客梯, 梯门1.1m宽可以提高人员进出的速度, 轿厢也有较为宜人的尺度。同时相同载重量和速度的电梯, 不同电梯品牌要求的井道尺寸、底坑深度、冲顶高度等各不相同, 在设计时应对比不同品牌的电梯参数, 使土建预留至少满足三个品牌的要求, 便于日后电梯厂家的招标。

由于超高层建筑中电梯往往采用高低分区的方式, 为保证电梯故障时人员逃生, 电梯规范中要求未停站的楼层每隔11m应设置电梯逃生门, 有条件时可在厅门处每三层设置, 但往往未设置电梯厅的楼层该区域已被作为他用, 如卫生间等, 开启逃生门影响洁具布置, 因而需要提前介入考虑。如确有困难也可采用轿厢侧向逃生门的方式, 利用相邻轿厢进行逃生, 此种做法轿厢的造价相对较高, 要求电梯井道之间仅留结构梁, 当井道之间设置了剪力墙时还应考虑逃生洞口的预留。

3.2 电梯厅设计

堂层核心筒是整个建筑电梯最密集的地方, 因此要从大堂电梯厅出发, 综合考虑各竖向分区电梯厅的分布, 以此确定电梯的布置形式。电梯厅常见的布置方式有“一”字型、“T”字型和“十”字型等。“一”字型布置使得各电梯厅相互之间处于独立状态, 在竖向分区中不使用的电梯厅可以作为开水间、卫生间等无需上下贯通的房间, 提高核心筒使用率, 也是矩形核心筒最常见的布置形式。“T”字型电梯厅则多用于方形核心筒, 在高区时当低区电梯终止后可通过掏空该区域楼板而形成挑高的高区电梯前厅。“十”字型也是超高层建筑中方形核心筒常见的布置形式, 在“十”字走道两侧布置电梯, 利用走道形成电梯厅, 可以使平面布局显得更为紧凑。一般来说, 电梯厅不宜太窄, 也不宜过宽, 太窄了空间感受过于压抑, 太宽了来回走动不便且经济性差, 单面布梯时建议宽度在2.5~3m之间, 双面布梯时建议宽度在3~4m之间。

3.3 消防疏散走道及楼梯间设计

在超高层建筑中火灾时的疏散极为重要, 疏散走道作为日常使用空间的一部分, 有必要提高其舒适度。因此一般超高层建筑中走道宽度的决定性因素是其舒适度而非疏散要求, 反而楼梯间的位置对疏散起到了决定性的作用。一般塔楼部分两个楼梯间应分散布置, 避免过于集中, 当低区面积较大需要增加疏散楼梯时, 可在核心筒以外布置, 避免对核心筒的整体布局造成影响。依据防火规范要求, 通往避难层的防烟楼梯应在避难层分隔、同层错位或上下层断开, 使人员都必须经过避难层才能上下, 杜绝人员在混乱的情况下因为慌乱而找不到避难层, 错过救援, 因而疏散楼梯间的布置方式还需要考虑在避难层进行转换的可能性。

3.4 卫生间、开水间及清洁间设计

卫生间的设计可采用男女卫紧邻布置的方式, 不仅可以共用前室以节省空间, 也有利于给排水设计, 使得管线相对集中。为避免对卫生间使用的造成干扰, 清洁间建议紧邻卫生间独立设置。每层开水间面积也不宜过大, 设置一个台面用于放置电开水炉、饮水机及一个洗池即可。由于以上用水房间常随着不同的电梯分区变换位置, 会带来两个问题, 一是管线的不断转换, 横管增加, 这是管道布置较为忌讳的, 但与提高楼层实用率相比, 这样的牺牲在所难免;二是排水管会落到下层电梯机房的上方, 最佳解决方案是在机房上方设置小夹层, 管道在夹层中便于检修, 但此时需要特别注意下方电梯的顶层高度和机房高度受到夹层的影响是否仍满足电梯厂家的要求。在高度受限的情况下, 亦可采用结构降板300~400mm、同层排水的方式将横管接入竖向管井中。

3.5 强弱电间设计

强弱电间在超高层办公建筑中一般应分开独立设置, 分别需要大约5m2, 且需与用水房隔离开, 如若贴邻, 可采用双墙或混凝土墙进行分隔。其中弱电较为繁杂, 它涉及电视、网络、消防等方面, 在现代超高层建筑中智能化也是不可或缺的, 而弱电设计的系统化及专业化就呈现于智能化设计当中, 所以弱电间还需预留一定的空间以满足建筑本身可持续发展的需求。设计时为避免强磁场对信号产生干扰, 强弱电间最好分离设置, 这样也可避免强弱电桥架进出线过于集中, 影响走道净高。

3.6 空调管井、水管井及排烟井设计

从核心筒的利用率出发, 尽量所有的管井都在核心筒范围内解决。空调管井、水管井等首要考虑其垂直关系。由于超高层建筑中设备用房往往不仅限于设置在地下室而是需要分布于避难层, 避难层的上下两部分对于设备来说相当于独立的分区, 井道在不同分区是可以不贯通的, 因而需要综合考虑管井的竖向空间关系而不能仅限于平面布置。走道排烟井则必须在核心筒外围贴临走道处分散布置, 其目的为直接利用井道上的百叶进行走道排烟, 避免接管, 尽量减少对吊顶高度的影响, 同时还应考虑井道百叶洞口对剪力墙的影响, 避开剪力墙的端部进行设置。

4 超高层办公建筑的竖向设计

4.1 超高层建筑电梯交通流量分析

电梯交通流量分析结果主要体现在两个重要指标:5min运输效率和平均运行间隔时间。5min运输效率为电梯系统在5min内能运输的人数占整个建筑人数的百分比, 该参数代表了电梯的总体运输能力;平均运行间隔时间为不同电梯到达同一特定楼层 (通常为主要楼层) 的平均时间, 该参数对乘客的耐心和情绪有重大影响。它们有各自的评价标准:5min运输效率应大于10%, 平均运行间隔控制在40s以内。

以上方式为方案确定后用以复核电梯设置的合理性。在方案初期, 如何快速大致确认电梯的数量呢?《全国民用建筑工程设计技术措施》表9.2.2建议办公电梯按建筑面积考虑, 经济级为6000 m2/部, 常用级为5000 m2/部, 舒适级为4000m2/部 (不包含消防和服务电梯) 。因此在方案阶段可以根据建筑面积来大致确定客梯的数量。表1为笔者收集的厦门地区近年来超高层办公项目设置的客梯数量和单部客梯的服务面积, 可作为参考。

4.2 超高层建筑电梯的竖向分区系统

为了使电梯的运行速度与运载能力得到提升, 以此节约电梯数量, 提升标准层的实用效率, 对电梯布置进行竖向分区已是主流做法。其优点如下: (1) 可以减少停站数, 缩短运行时间; (2) 可以把人员流动较大的使用空间设于低层, 降低电梯运行能耗; (3) 通过分区停站, 电梯利用率得到提升; (4) 对于高区候梯厅下部或低层区电梯机房上部, 可用作其他用途, 实用率大大提高。

在电梯高低分区时, 基本以避难层作为划分的界限。因为电梯运行速度越高, 其顶层高度越高, 以梯速4m/s的电梯为例, 其顶层高度需要5m左右, 加上机房高度3m多, 相当于两层楼高, 因此最好利用避难层消化掉顶层高度和机房高度以免对办公楼层的使用造成影响。

随着建筑高度的不断增加, 电梯的分区和数量也会随之增加, 超过200m以上的超高层建筑, 通常考虑增设转换电梯和空中转换大堂, 将电梯分区服务于各个区间, 并通过转换电梯串联地库及各个大堂, 提供高效的垂直输送。在没有设置转换电梯的建筑当中, 也不必让所有电梯都下至地下室, 通常只有消防梯和货梯 (服务电梯) 有这方面的硬性需求, 而客梯一般每个竖向分区只需一部到达地下室即可, 其目的也是提高电梯的整体使用效率。

4.3 超高层建筑核心筒的竖向收进

超高层建筑的核心筒是不可能从下到上没有变化的, 其原因归结为以下几点:首先它会随电梯分区的变动而改变, 由于竖向分区的原因, 电梯井道数量随着高度不断上升而减少;二是核心筒的剪力墙截面厚度也会随着建筑高度的增加而递减;再而它会随着竖向空间形态而改变, 超高层建筑内外部空间设计往往富于变化, 尤其是近些年人们把中庭不断引入超高层建筑当中, 对于核心筒来讲, 必须与其平面空间相协调, 通常是把核心筒化整为零或偏心布置, 这对于竖向空间变动的超高层来讲并不合理。因此从结构经济角度考虑, 核心筒不建议在形体上发生太大的变化, 利用超高层结构影响较小的顶部楼层来进行空间上的突破也不失为一个好的方法。

5 结论

以上仅为笔者根据自身参与的几个超高层办公楼项目总结分析所得。相信未来建筑对核心筒的要求会越来越高, 为提高设计效率, 在方案阶段就应该对核心筒设计方向做出准确判断。希望能以抛砖引玉的方式引起同行们的深入思考, 共同努力总结出更为准确高效的设计方法。相信随着社会和科技的进步, 核心筒的设计将会日趋合理, 达到新的高度。

参考文献

[1]陈长春.超高层核心筒结构分析[J].建筑工程, 2011 (5) :12-13

[2]黄广良.分析高层办公建筑核心筒的设计内容[J].建设发展, 2012 (8) :58-59

高层办公建筑环境研究 篇5

关键词：超高层办公楼,建筑电气节能设计,研究

随着我国人口的增长和国民经济的发展, 资源开始日渐枯竭, 国家已经开始大力倡导甚至在某些相关方面做出了明确规定。因此, 在资源日益匮乏的今天开发并施行节能技术是非常有必要的。在我国, 电力设备与工业、交通业并成为“耗能大户”, 其中电力设备的消耗大户一般都在建筑物, 尤其是超高层建筑物中, 例如繁杂的照明装置、电梯用量、空调用电等。因此, 超高型建筑物的电气节能设施的研究就显得尤为重要了。

1 电气节约应秉持的传统理念

对于超高层建筑物来说, 电气节能设计首先要节约, 但是不能一味节约, 我们要讲究开源节流, 增加电的产生效益, 同时加强人们对于电气的节约意识;其次, 电气的节能设备一定要在保证人们日常生活工作用电合理、足够的情况下展开;最后, 节能技术应尽量选用先进、稳定的技术, 保证超高层建筑物电力系统使用的同时, 保障人们的用电足够性, 是节约更容易的进行。

2 超高层建筑节能设计的实施方案

超高层建筑物节能设计应该从电气系统所需设施、配电系统的节能设施以及供电的电压和电源入手, 在保证电力系统安全, 电力照明、电梯以及消防警报等需要用电的基本设备可以正常运转的前提下进行。

2.1 建筑物里的各项设备要具有节能性

在超高层建筑物中电气系统一般采用低压配电屏、应急发电组、高压开关柜以及电力变压器这四部分。其中, 国外的低压配电屏结构一般为抽屉式, 大容量出线一般为手车式, 我国可以做相应的效仿, 降低空间占有率。国外应急发电组的发电机采用燃气发电, 替代了不可再生的柴油, 一方面可以节约环保, 另一方面对于超高层建筑的防火安全也有一定的保障。

2.2 保证日常的电器使用

由于超高层建筑物的建筑特殊性, 其对电力也有很大的依赖性, 因此, 为了避免因为紧急停电等突发情况, 超高层建筑物的供电模式采用的是独立电源供电模式, 为了保证电路的正常运行也会设置两个独立电路以及相应的应急发电机组。

在供电设计时还要充分考虑电力的负载, 保证电力系统的荷载可以保证用电设备的正常运行。同时, 电力系统的设计还要考虑防雷和接地的问题。由于现代超高层建筑物普遍采用将钢筋砼剪力墙和建筑物楼板紧密连接的建筑方案, 因此在对电力系统的设计时要做好金属管线的接地措施。相应的避雷措施多是安装避雷针和避雷带。

而对于超高型建筑物最常用到的电梯, 建筑设计师和相应的节能设计人员应从电梯的性能、安全以及节能的角度出发, 在保证电梯正常运行的同时多注重电梯的节能效果。最后, 关于超高层建筑物的消防灭火和安全报警装置, 这些装置最好采用先进性能强而且效果好的装置, 在火灾发生时可以给人们提供正确而有效的预报。

2.3 电气系统的节能设计

电气系统的节能设计一般在配电系统和照明系统上实现节能。

(1) 独立电源的节能设计。超高层建筑物所采用的独立电源分为两路, 照明系统一路, 动力系统一路, 他们所使用的电力资源也是分开计费的。同时也对低压区和高压区的用电分开计费, 高压区供电高收费也高, 低压区用电量少则安装计费电度表计算收费, 从一定程度上抑制电力资源浪费。这是一个非常好的节约电气的方法。

(2) 配电的节能设计。在超高层建筑物的配电设备中, 干线采用放射式系统配电, 各楼层内部采用混合式配电系统。而相应的配电变压器则爱用可以节能环保的变压器, 这样使用一方面可以最大限度的延长变压器的使用寿命, 另一方面还可以减少配电变压器在配电的过程中消耗的资源。

(3) 电气照明系统的节能设计。据统计, 建筑照明用电量占建筑总用电量的30%左右。因此对大型建筑物, 如写字楼、商业大厦等建筑, 改善照明控制可以大幅度减少照明消耗。首先, 相关工作人员可以根据工作对相关的照明面积及强度有个大致的计算, 根据计算结果设置高中低三个不同梯度的照明梯度, 使灯光物尽其用;然后, 要选择高效节能型的照明灯具, 设计者要根据不同的照明需要设置不同的灯具, 以期达到照明有效, 不浪费电力的标准。

(4) 采用高效率节能性电动机。高效率节能性电动机可以减少电动机负载损耗, 还可以提高电动机的效率和功率因数。这样来说, 选择高效率节能性电动机就显得非常必要了。首先, 要根据电机的工作环境选择合适的电动机;其次, 对于需要频繁启动的电动机, 要选择正确的启动方式;最后, 对于离供电点较远的大中型电动机, 采取无功率的就地补偿。

(5) 对于节约用电的宣传。电气的节约还是要从身边做起, 加强对节约的宣传教育也是节约的一种有效方法。在先天以及冬天的用电高峰时段, 离开办公室或者作业区时, 随手关灯, 随手关空调, 在室内早明亮度足够时, 关闭部分电灯, 夏天太阳照射室内温度过高时, 可以放下窗帘, 减少温度的升高, 以上这些都是可以节约电气的方法, 只要加强相关的宣传教育, 就可以有效的达到减少电气能源的消耗。

3 电气节能中应注意的问题

电气节能的实施中也要注意相应的安全问题。例如在设置接地装置时, 要使用独立的金属外壳包装, 防止安全事故的发生;防雷措施也要做好;设计电气系统时, 校正好电气系统的灵敏度, 做好防雷和接地项目的保护措施, 尽量避免不安全因素;最重要的是要考虑安全用电, 要规范合理的设计, 对于漏电等要及时排查, 保证漏电开关级数符合系统规定。

4 结束语

超高型建筑物的结构比较复杂, 人员众多, 需要的资源也比较多, 对于电气资源的应用更是消耗巨大。本文对于这类建筑物的电气节约方面做了一些探讨, 提出了相关建议。这种超高型建筑物中包括大量的动力、电力设备, 只要设计得当, 电力的节约量是非常可观的。

参考文献

[1]周向阳.建筑电气节能设计[J].科学时代, 2012, (2) .

高层办公建筑环境研究 篇6

关键词：办公建筑,自动报警消防系统,火灾报警系统

现代办公建筑多以高层建筑居多, 高层办公楼楼层多, 人员相对密集, 易燃物及电路负荷大, 一旦发生火灾, 疏散及扑救都相当困难。随着计算机技术在各个领域的应用, 消防系统也发展成为现在的智能报警消防系统, 通过火灾探测系统、火灾报警控制系统、自动消防灭火系统、火灾警报系统四个分系统构成了一套完整的智能火灾报警消防系统。

1 智能化火灾报警消防系统的组成

1.1 探测系统

火灾探测系统通过感烟探测器、感光探测器、感温探测器、可燃气体探测器及手动报警器组成。通过对火灾发生时所产生的烟、热、光及一氧化碳的探测而发现火灾。

1.2 报警控制系统

在设计安装时划分区域, 每个区域由一个控制器控制, 其中包括多个探测系统, 通过各种探测器所探测到的火灾信号, 由报警控制器发出警报信号传至中央控制器。中央控制器分析烟、光、热, 确定为火灾时, 中央控制器发出信号, 启动自动消防灭火系统, 区域控制器发出声光警报。

1.3 防灭火系统

消防控制设备、自动消防设备组成自动消防系统。消防控制设备与中央报警器共同安装在消防控制室内, 接收到火灾报警系统的火警信号后, 发出联动控制信号, 启动安装在火灾现场的自动消防设备, 进行灭火和保护。

1.4 警报系统

火灾警报系统由疏散照明、显示标志、火灾声光警报器组成。由中央控制器控制。在发生火灾时发出声光警报, 打开应急疏散照明疏散人员。

2 火灾自动报警及联动灭火系统工作原理

火灾自动报警及联动灭火系统是对建筑物内火灾进行监测、控制、报警、扑救的系统。其工作原理是:当建筑物内某一现场着火或已构成着火危险时, 各种对光、温、烟、红外线等反应灵敏的自动触发器件 (包括火灾探测器、水流指示器、压力开关等) , 将现场检测到的实际状态信息 (烟气、温度、火光等) 以电气或开关信号形式立即送到报警器, 报警器将这些信息与现场正常状态进行比较, 若确认已着火或即将着火, 则输出两路信号:一路指令声光显示器动作, 发出音响报警, 并显示火灾现场地址 (楼层、房间) 。同时记录时间, 通知火灾广播机工作, 火灾专用电话开通向消防队报警等;另一路指令设于现场的执行器 (继电器、接触器、电磁阀等) , 开启各种消防设备, 如喷淋水、喷射灭火剂、启动排烟机、关闭隔火门等。为了防止系统失灵和失控, 在各现场附近还设有手动开关, 用以报警和启动消防设施。它是一种简单易行、报警可靠的触发装置。警报装置是在确认火灾后, 用警铃、警笛、高音喇叭等音响设备自动或手动向外界通报火灾发生, 供疏散人群、向消防队报警等用。

3 报警消防系统安装实施重点

3.1 测器的安装实施

火灾探测器是高层办公楼重要的消防探测措施, 合理的安装才能在火灾初起的时候获得最佳的探测信号。安装时应注意以下几点:

3.1.1 注意接线盒与底座之间应加绝缘垫

片, 保证二者间绝缘良好, 同时仔细检查不能有错接、短路、虚焊情况。还应注意安装时要保证将探测器外罩上的确认灯对准入口方向, 方便相关人员观察。

3.1.2 装高度多为屋顶内顶棚, 安装时应考虑探测器的灵敏度是否与安装高度适宜。

越高的安装高度所用的他测器灵敏度应越高。

3.1.3 的有效探测面积是一定的, 在安装

时应按探测器探测的有效面积安排区域他测器的数量。如数量不够则会留下安全隐患。同时应考虑到屋顶坡度及屋顶有梁对探测灵敏度的影响。

3.1.4 梁边的水平距离应不小于0.5m, 探测器周围0.5m处不得有遮挡物。

3.1.5 调送风口边的水平距离应不小于

1.5m。

3.1.6 探测器应垂直安装, 当必须倾斜安装时, 所安装斜角应不大于45°。

3.1.7 顶棚低矮 (<2.

5m2) , 感烟探测器应安装在入口附近。在宽度小于3m的内走廊顶棚安装探测器时应居中布置。

3.1.8 感温探测器一般安装间距不应大于

10m, 感烟探测器安装间距不应大于15m。且探测器至端墙距离不应大于安装间距的一半。

在整个工程进行之前要确定该工程的建筑分类和耐火等级。然后, 确定防火、防烟的分区, 建筑防火分区一般按层划分。还以市行政中心西楼消防工程为例.其中三大会议室各为一个分区, 中庭及大堂等公共部分为一个分区, 其余按层划分, 两层之间连通部分设置三樘防火卷帘门进行隔断, 地下室分为指挥中心、车库及设备房三个防火分区。防烟分区按层划分, 电梯前室、楼梯间及走廊为重点防烟区。根据防烟防火分区的侧重点安装探测器。

3.2 火灾报警控制器的安装

火灾报警控制器安装时应注意, 区域控制器应中央控制器使用同一厂家产品, 以保证正确配合连接。同时注意控制器最大接收报警信号路数。接线方式应按产品说明要求接线。

3.3 关于自动消防灭火系统的安装问题分析

3.3.1 联动系统的安装。

在安装联动系统时, 应注意相关联动系统是否可以正常启用、电子钟的校对及走时正常。同时检查延时时间的设置, 以方便人员的疏散。接线时应注意, 将弱点走线与强电走线分开结扎, 以免相互干扰或造成漏电事故。强电走线应用15股铜芯塑料皮线。

联动系统中的排风设施在整个消防系统中, 占有重要地位, 人员安全疏散时烟越少, 人员撤离时安全性也就越大。排风系统的安装可以参考市行政中心西楼消防工程设置排风系统:电梯和楼梯采用正压送风机械设施;内走廊式的结构在东西两侧的中段各设置了1个排烟竖井, 机械排烟风机设于屋面, 各层均设排烟口带电气联动装置的280度排烟防火阀各一个;地下的电梯前室设置了1套机械正压送风装置, 其余层楼梯间和电梯前室为自然排烟设置;楼层排风均设于卫生间的竖向排气通道, 在竖井壁的套房侧均设有70度防火阀, 通风方式为屋顶无动力风机与室内的排气扇结合, 排气扇均设有逆止阀;各楼层的东西侧各设有一个新风机房, 穿越新风机房到防烟通道 (内走廊) 前均设有70度的防火阀。

3.3.2 自动灭火系统的安装

高层办公楼多采用干式灭火系统, 管路和喷头内平时无水, 只是充填压缩空气。用来监视管路的工作状态, 看是否有损坏和泄露, 同时又可以避免管路水渍和腐蚀。所以安装时管路应为能承受12×105Pa工作压力的镀锌钢管。管径小于80mm应采用螺纹连接, 大于80mm可采用法兰连接或焊接。并要注意弯管半径不应小于管径的5倍。

应采用专用工业夹持喷头体的四方形部位, 严禁夹持喷头支臂。喷头接管螺纹处应缠绕聚四氟乙烯带密封。管路铺设时应有一定的坡度, 管路铺设斜坡比为0.002。管路安装完毕后, 还应对管路进行冲洗, 接处进行密封试验, 试验压力为14×105Pa。充压后保持两小时, 所有管路和喷头均不能有泄漏现象。

3.4 火灾警报系统安装

高层办公楼多采用平时减光 (降低20%亮度) 火灾时恢复全亮显示的疏散照明设施。所有高层建筑的疏散通道都应安装疏散照明和标志灯, 应每隔步行距离20m以内安装一个标志灯, 在每隔通道转弯处也应安装一个标志灯。等的安装高度应在1m以下 (壁装式) 。在楼梯处或通向室外的出入口应设置绿色标志灯, 悬吊在门口或楼梯口上方 (要求高度2m以上) 。

4 结论

办公楼的警报消防智能化的建设是建筑行业发展的必然, 在设计的初期就应将该系统可能面临的问题考虑周详, 施工过程中严格安国家标准实施, 为保护人身安全及建筑物提供最为有效的保障。

参考文献

[1]盛建.火灾自动报警消防系统的设计安装, 2000.1.1