超高层建筑设计难点
难点1——结构系统
由于超高层建筑结构的特殊性,建筑内部的梁柱将会不可避免的存在,在结构设计中要考虑异型柱的使用,办公场所及会所等设计中,充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用是设计的难点
难点2——消防
消防难点:超高层建筑由于其特殊的构造和功能要求,致使其内部火灾荷载大,火势蔓延迅速,人员疏散困难,救援难度大,形成重大火灾的隐患大。
消防设计要点:防火—控火—耐火
超高层建筑防火的主要技术措施。
防火,建筑工程中使用防火材料、防火构件、防火配件,装修工程中采用不燃、难燃性建筑材料,易燃易爆场所强化通风,设置防爆电气,使用不发火地面等。
控火,一是把火灾控制在初始阶段,包括安装火灾自动报警、自动灭火系统,进行早期探测和初期扑救;二是把火灾控制在较小范围,在建筑物平面和竖向划分防火分区和防烟分区,在建筑物之间留有适当防火安全距离,切断火灾蔓延途径,减小成灾面积,便于实施救援。
难点3——垂直交通设计
超高层建筑,核心筒的设计需平衡采光、节能、易于维护、减少公摊、不同业态核心通上下统一等多方要求,是建筑设计的难点之一。
往往需通过多方案论证比较,找寻最优化方案。
高层建筑与其它建筑之间的最大区别,就在于它有一个垂直交通和管道设备集中在一起的、在结构体系中又起着重要作用的“核”(Core)。
而这个“核”也恰恰在形态构成上举足轻重,决定着高层建筑的空间构成模式。
随着高层建筑建设的发展、高度的增加和技术的进步,在高层建筑的设计过程中,逐渐演化出了中央核心筒式的“内核”空间构成模式。
在建筑处理上,为了争取尽量宽敞的使用空间,希望将电梯、楼梯、设备用房及卫生间、茶炉间等服务用房向平面的中央集中,使功能空间占据最佳的采光位置,力求视线良好、交通便捷。
在结构方面,随着筒体结构概念的出现、高度的增加,也希望能有一个刚度更强的筒来承受剪力和抗扭。
在建筑的中央部分,有意识地利用那些功能较为固定的服务用房的围护结构,形成中央核心筒,而筒体处于几何位置中心,还可以使建筑的质量重心、刚度中心和型体核心三心重合,更加有利于结构受力和抗震。
这种“内核”空间构成模式,经过长期的实践检验,以其结构合理、使用方便和造价相对低廉的优势,很快便成为高层建筑中最为流行的空间布局形式。
当然,除了中央核心筒式的“内核”布置方式之外,高层建筑还有其它的布局方式,如“外核式布局”和“多核式布局”等等。
尽管中央核心筒式布局的筒体周围的房间需要人工采光和机械通风,总会多少给人带来不适感,但是一直以前,“内核”式的布局形式一直占据着主导地位。
“内核”式的布局形式及其变种不仅在数量上占有绝对优势,而且,大多数著名的超高层写字楼建筑也都采用这种
形式。