超高层建筑设计心得

超高层建筑设计心得

张英毫

深圳市建筑设计研究总院有限公司       广东省深圳市    518000

摘要：主要论述了超高层建筑人员密度、核心筒设计，风井及建筑防火设计的处理方法。

关键词：建筑设计 超高层建筑

一、人员密度计算

普通办公室按6m²/人，单间办公室按10m²/人，当无法额定总人数时，可按其建筑面积9m²/人；中小会议室，有桌的按2m²/人，无桌的1m²/人；厨房 9.3m²/人；餐饮：实际使用中餐饮场所与商业功能相互转换（1）场所内划分了餐厅、包房、厨房、库房等辅助配套用房的情况，餐厅、包房、前厅的人数按照商业的标准进行计算；厨房等辅助用房根据实际功能定员确定；（2）对于未划分相关功能的餐饮，按照商业的标准进行计算；宴会厅参中餐厅1.5-2.5 m²/人（3）对于食堂类场所，按座位数的1.1倍。健身房按4m²/人，如是服务办公区的也可按办公建筑9m²/人；展厅按博物馆展厅，阅览按图书馆；文化教室按座位或1.4m²/人；舞蹈、琴房6m²/人；美术书法教室2.8m²/人。

二、洁具数量计算，人数参照《广东省公共厕所设计标准》 取值。

三、核心筒的16个管井设计   暖通：a,空调风管井，01新风井+02排风井A=建筑的呼吸通道，靠近每层的新风机房设置，新风送至建筑外墙边约2米，排风至核心筒边。03排风井B=排除卫生间+茶水间异味+无窗会议室+清洁间+电梯机房。b,空调水管井, 04空调水管井=空调主机向建筑室内输送能量通道，靠近每层的新风机房设置，VRV管井+大楼冷媒井，冷凝水接水井地漏。c, 防排烟通风管井, 05加压送风井=楼梯和前室，逃生人员提供新鲜空气（前室向走道设泄压口）; 06排烟井A=大空间远端不超30米、100平方米无窗房间、超20米无窗内走道（标准层可设自然补风窗）对角设置，约每分区2个; 07排烟井单独B=中庭顶部排烟避难层或外墙排出（大于500平方米预留补风井）; 08排烟井单独C=大堂排烟避难层排出（大于500平方米预留补风井）; 09消防补风井，大于500平方米预留，每分区一个。d, 厨房风井及发电机排烟井, 10排油烟井=厨房油烟内衬金属管排除室外; 11厨房补风井=厨房排油烟补风; 12烟道=发电机烟井成品金属管。   给排水: 13大楼水井A+卫生间水井B。 强电: 14强电井，每分区一个，如标准层两个分区即设2个。 弱电: 5弱电井，16弱电内排风井C每分区一个，如标准层两个分区即设2个。

四、下沉广场的利用

不是2万平方米商业的分隔，仅用于地下楼层疏散时，不需要满足13米*13米。开口短边尺寸不小于6米，供人员停留的面积（不含楼梯扶梯）不小于169平方米，疏散宽度不小于任一防火分区通向此广场宽度。室外开敞空间确需设置防风雨棚时，雨棚不应封闭，四周敞开部位应均匀布置，敞开的面积不应小于该室外开敞空间投影面积的 25%，敞开的高度不应小于1 米。 下沉式广场可通行消防车时，通行消防车道的楼层可作为首层进行消防设计。

五、塔楼需要采用燃气时，燃气系统应按照《城镇燃气设计规范》进行设计。燃气立管应靠外墙设置。燃气管道严禁穿越防火分区及规范规定禁止穿越的房间。调压站应在地上设置。

六、风井位置的选择

进风井位置：A汽车坡道的顶部开口处B其他进风口与此集中（可采用做夹层风道做法）B全天候的公共人行通道D自行车坡道入口E地面做井（周边做排水沟）；

排风井，排风井结合坡道或次立面升高到二层，高位排放。

风井应尽量避开建筑主立面，优先设于贴临两侧山墙处。尽量不占用商铺门面位置，避免对首层造成较大影响。进、排风井需防止排风对人流的影响。排风口不应开向人员活动区，不宜开向人行通道。风井脱离建筑物布置时，应结合园林设计在绿化带内，当风井处于首层景观面时，风井高度不应影响景观。污水泵房等排风有异味的房间，其排风口距离人员活动区、人行通道宜大于10米，当距离不足时，其排风需经活性炭过滤净化后排放。

进、排风井需防止气流短路，一般按以下原则控制：（1）进风口宜设置在排风口、排烟口的上风侧；（2）进风口宜低于排风口3米以上，当进、排风口在同一高度时，宜在不同方向，且水平距离一般不宜小于10米；（3）兼顾人防的进风口与柴油发电机组排烟口之间水平距离不宜小于15米，或高度差不宜小于6米。

七、钢结构防火

建筑楼板的耐火极限不应低于 2.00h。建筑的耐火等级、构件的耐火极限要求应符合《建筑设计防火规范》的相关规定。柱间支撑的耐火极限要求可按照柱的规定， 楼面支撑的耐火极限要求可按照楼板的规定，屋面支撑和系杆的耐火极限要求可按照屋顶 承重构件的规定。屋盖结构体系中，仅对屋面板起支撑作用的檩条，其耐火极限可不作要求，屋面檩条一般不当作屋盖承重构件，但当檩条同时起到屋盖结构系统的支撑作用时，则应当作屋盖承重构件。

超高层建筑顶部钢结构塔冠或造型，当该钢结构仅用于支撑自身，而不对主体结构起支撑作用时，若该空间内无可燃物或仅有少量可燃物，该钢结构可不进行防火保护； 若该空间内存在可燃物，距可燃物所在最高楼层的楼板 8m 以上的钢构件，可不采取防火保护 措施， 8m 以下的钢构件，其耐火极限可按不低于1.50h 确定。

1、室内隐蔽构件，宜选用非膨胀型钢结构防火涂料； 2、当构件的耐火极限要求大于 2.00h 时，宜选用非膨胀型钢结构防火涂料，不宜选用膨胀型防火涂料；当构件的耐火极限要求不大于 2.00h 时，可选用膨胀型钢结构防火涂料； 3、室外钢结构应选用适合室外用的钢结构防火涂料； 4、建筑主体结构中的钢结构柱，应采用非膨胀型防火涂料。 地下室部分可采用挂钢丝网砂浆防火保护。

非膨胀型防火涂料隔热性能、粘结性能良好且物理化学性能稳定，使用寿命长，具有较好的耐久性，所以应优先选用。由于表面外观较差，所以更适宜用于隐蔽构件。 膨胀型防火涂料以有机高分子材料为主。随着时间的延长，这些有机材料可能发生分解、降解、溶出等不可逆反应，使涂料“老化”失效，出现粉化、脱落或是膨胀性能下降。因此，对其使用范围进行一定的限制。钢结构节点处防火涂层的厚度应不小于所连接构件防火涂层的最大厚度。

八、顶部疏散

一般超高层建筑顶部观光层、会所、宴会厅等区域可能聚集的人数较多，计算疏散宽度可能超过下部的其他功能区域。根据规范要求，“下层疏散楼梯总宽度应按其上层人数最多的一层计算”，则下部其他功能区域的楼梯需要根据顶部区域的较多的人数确定，导致下部区域的楼梯过多。解决方式： 顶部区域疏散至下方最近的避难层，顶部与避难层之间楼梯总净宽按照上层人数最多的一层计算，下部的疏散楼梯净宽度则按照下部功能的人数确定。

九、消防电梯

消防电梯直接从首层到达顶层有困难时，可在避难层进行转换后到达顶层。转换时可通过封闭的通道、消防电梯前室或避难区等安全区域转换。

十、辅助疏散

穿梭电梯较适于高区人员的辅助疏散。在利用穿梭电梯辅助疏散时，穿梭电梯正常运行停靠的楼层应通过防火卷帘或防火门将穿梭电梯厅与其它部位分隔，且穿梭电梯在紧急疏散情况下应仅停靠避难层和首层。辅助疏散的穿梭电梯的防火要求不低于消防电梯的防火要求。

十一、结构板边线

不规则的建筑外形，需要模型在不同标高处切出闭合的外轮廓线，复杂的采用网格定位楼板结构边线。

      结语：以上是所参与超高层建筑设计过程中的一点心得。希望每一个建筑都能实现安全与美观的完美结合。

参考文献

[1]《建筑设计防火规范》GB50016-2014

[2]《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-2014