浅谈超高层5A级写字楼设计

祝凯鸣+李驰

摘要：随着建筑技术和A人们对于办公空间要求的提高，越来越多的办公楼需要达到5A标准。这也为我们设计新型办公楼提出了挑战。尤其是在超高层的办公楼设计中，如何能够平衡各方面制约因素，打造出舒适、节能、便捷的办公空间，就更加值得设计师思考。本文作者结合合肥新城国际5A

商务写字楼D楼方案设计提出了自己对这一问题的看法。

关键词：5A写字楼；超高层建筑：合肥新城国际

前言

5A级写字楼中“5A”指的是一个写字楼智能化水平的高低。什么是5A智能化呢？“5A”是指OPt（办公智能化）、BA（楼宇自动化）、CA（通讯传输智能化）、FA（消防智能化）、SA（安保智能化）。我们判断一个写字楼是否为甲级写字楼（或5A级写字楼）有八大特征：管理国际化，24小时写字楼；人性化；空间的舒适性和采用性；数字化；节能化；便捷的交通和商务化。

本文将从合肥新城国际D楼（48层，总高度198米）的设计实例为依据来阐述超高层写字楼的设计中一些基本要点。

1办公建筑类型及等级

合肥新城国际D楼，位置合肥市政务文化新区商务核心区，场地西南方向直接面对政务区拥有1000亩水面秀丽的天鹅湖面，西侧绿轴为潜山路，从南至北依次排安徽广电新中心、天鹅湖大酒店、合肥市政务文化中心、安徽省报业集团等一系列重量级的商务办公建筑，北邻东流路与绿地花都相接，东边为合肥古玩城，南边蓝鼎商务港高层办公中心，这里地势显要，符合5A级写字楼区域交通环境的要求。新城国际D楼与一期A、B栋（23层），二期C栋（30层）共同组成一个政务区高端商务写字楼，为甲级智能型写字楼。

2总体布局及标准层规模

在设计之初我们确立了三个设计目标：

（1）新城国际D座应成为政务文化新区地标性建筑，以满足市民对城市名牌的期待；

（2）营造一个高效集约的现代化办公环境，突破使用者对使用的预期；

（3）采用最合理的结构形式，进行结构优化，在满足安全的前提下，达到节约投资的目的。

新城国际D座总体设计尊重城市远景风貌的规划，将45.4x43.1米的方形点式超高层办公楼放在场地的西北侧，设计高度194米，最大限度退让东流路，以消除超高层建筑对城市道路的压迫感，由高层竖向线条衍生出的外墙轮廓直接落地形式裙房，使整个建筑显得更加挺拔有力，简洁大气。

根据国内外超高层办公建筑标准层面积统计：

深圳国贸

50层1322㎡：

日本世贸中心40层2458㎡

香港中银

70层2030㎡

东京阳光

60层3187㎡

美国世贸中心88层2711㎡：

通常标准层面积为在2000-2500㎡左右较为合适，因现有高层消防规范制约，一个消防分区在2000平米以内，故我们尽量把单层面积做到2000平方米，一层1998平方米，大部分楼层在1968平方米，最大化扩大有效使用面积。

3超高层办公建筑进深尺寸、层高及采光节能

（1）办公室的层高、进深尺寸见《超高层办公建筑设计要点》。根据使用功能、建筑规模、有效使用面积数、室内空间尺度的灵活性与实用性；自然彩光的环境卫生、视觉空间感受等综合因素；超高层办公建筑的标准层房间进深尺度以10-15米为宜。

新城国际D楼设计中，我们大都采用10-13米左右为进深的办公空间，符合现代办公空间、采光、视觉感受的要求，空间布局灵活、多样、富有灵活自内分格的特性。

（2）办公楼层高与室内净高。办公楼层高主要由以下几个方面的因素决定：梁高、空调主干管高度、喷淋管高度、电缆桥架高度、照明灯具和吊顶构造高度来决定。

国内外超高层办公建筑层高设计实例：

香港汇丰银行4400

香港中环广场4400

香港中国银行4800

上海环球金融中心4000

深圳地王大厦3900

世界贸易中心4000

世界金融中心4300

办公室净高与楼面面积有关：

100㎡，净高≥2.4m

100-500㎡，净高≥2.6m

500-1000㎡，净高≥2.8m

1000-1500㎡，净高≥3.0m

我们在新城国际设计中，采用框架型钢混凝土核心筒結构体系，层高采用4000mm，走道净高≥2.6mm，室内净高≥3.0mm。

4核心筒位置

核心筒大部为中央型布局。见下图，核心筒占标准层总面积的比例大都在30%左右，如何通过合理的设计，将超高层核心筒面积控制在28%以内，甚至更小，是本次设计的难点，当核心筒的比例≥28%，则表明有效使用面降低是不经济的，我们解决的方法是减少核心筒的面积。

核心筒的主要组成部分有：

电梯——客梯、消防电梯、货梯（大部分情况是：消防电梯兼做货梯）；

疏散楼梯（防烟楼梯）；

卫生间、清洁间、咖啡备餐间（或电热水间）；

设备机房——新风机房、强电井、弱电井、水管井、排烟井、过道排烟、压送风井；

客梯根据经验计算15㎡/人，新城国际我们地上建筑面积大约为9万平方米，除掉1-4层商业以及两个避难层，大约为6x2000=12000㎡办公人数大概为：（90000-12000）/15=5200人。根据设计经验，一般写字楼5000㎡/客梯，高级写字楼4000㎡/t客梯，超级写字楼3000㎡/t客梯。

78000v/4000㎡/t=19.5t，故设计中我们选用了12台1.6T客梯，12x1.6=19.2t，基本符合高级写字楼的客梯要求。并将12台电梯分成四组，其中两组为高区，两组为低区，三台一个群控，这样就形成了四个组群，其中：

高区：3.5-4.0m/s，（37-48层）

中高区：3.0-3.5m/s，（28-30层）

中低区：2 5-3.0m/s，（15-29层）

低区：2.0-2.5m/s，（1-5-10层）

这样能有效地发挥电梯运行功能，节约等候时间，达到高效节约的设计目的（见平面图）。

采用了两台消防电梯（1.8T），兼做货梯，并与消防楼梯合用一个前，因为层高达到4m，我们采用了三跑楼梯，这样大大节约了楼梯所占核心筒空间，本次设计我们将核心筒面积控制在400㎡以内，得房率平均在74%左右，满足了商业办公的高效节能成本，也是我们这次能够中标的关键。

当层数达到60F或更高时，宜采用五区电梯布局，为提高运载能力和效率，采有双层电梯式大容量的单层厢电梯。当楼体规模再增大，楼内人数就更加密集，为提高标准层净有效使用面积，提出双层桥厢系统及高空门厅系统概念，后者是将特别高大的楼体先分成几个大区，从大区再分几个小区，称为区中区系统，高层各大区相连接的厅为“高空门厅”。

双层桥厢系统：采用双层桥厢电梯，停靠数省一半，缩短运行时间，与单层桥厢电梯相比，在相同时间内多运输75%人，另外可减少井道空间25%。

区中区系统：一般超高层建筑采用双层电梯在50层以内，效力明显，再高时其上下运行的时间会增大，效力会降低，所以对超过50层的楼层，对超过部分采用区中区系统以提高效率。原世界贸易中心，每栋塔楼40万㎡，110层，容纳5万多人，设计采用区中区，大区分为三区，再大区上又分成几个小区，乘客到达任何目的地所需时间2分钟，全楼共设电梯104部，只用56个电梯井，核心筒面积约占标准层总面积的27%，如果采用常规多区系统，估计要占标准层总面积的46%，显然是不经济的。

5避难层（间）设置

设置原则：起始高度为0.00，相隔楼层数宜为15层，故我们在16层、32层及48层共设置了三个避难层，并设计了直升机停机坪，满足了超高限建筑安全疏散的要求。

地库设计我们在满足退让要求的前提下，做成满铺地库，并与A、B、C楼地库对接，充分扩大地库的面积，以满足日益提升的停车位的需求。负一层、负二层均做机械停车库，负一层除做配电房、垃圾处理站外，还尽量利用A、B已配置的柴油发电机房，把重负荷的消防水池，冷冻机房设置在负三层，并尽可能利用c楼的已配制设备用房。人防可考虑设置在地下三层。地下总停车位是1324辆，充分满足高层办公停车的需求。

6结构设计

经济合理的结构体系是本方案结构设计最大的目标。超高层办公楼建筑结构一般采用框架一核芯筒结构体系。根据大量工程经验及深入研究，本工程拟采用混合结构，即钢骨混凝土柱、钢梁、压型钢板组合楼板、混凝土核心筒的结构形式。本工程建筑结构高度满足《高规》规定的晟大适用高度范围的要求。该结构体系具有良好的抗震性能、结构自重较轻、竖向构件占地面积小、施工速度快、综合成本低的特点，并能有效解决核心筒与框架柱的压缩沉降差。

根据合肥地区工程经验，本项目基础方案拟采用大直径人工控孔灌注桩、钢筋混凝土筏板基础。我们拥有强大的超高限审查专家团队，为项目安全高效的完成奠定了坚实的基础。

7造型设计

因为D楼外立面造型已通过合肥市规委会认可，我们在本次设计依然延用C楼的设计风格，用花岗岩石材构成直下至上贯通的竖向线条，与横向的窗户进行虚实对比，让整个建筑显得挺拔，外形简洁、方正而美观，并与ABC楼相互呼应，形成整体完美的建筑群落。我们设计师经过反复思考、酝酿，考虑D楼是标志性建筑，为了充分体现D楼的地标特性，从合肥市花广玉兰中得到启发，根据拓扑学的原理，我们設计了这样的现代美观的建筑形式，供业主方参考，我们认为这种形式比较符合D楼的地标特性，显得高贵、典雅、大气，并与周边环境完美的融合在一起。

8人性化设计

普通的方盒子建筑已经不能满足人们日益提高的健康高效办公需求。对于合肥这样一个夏季高温的城市，点式建筑在通透性上略显不足，因此我们每隔两层，在东西向各设置一个透空的立体休闲绿化空间，它的功能除了能自然采光外，在夏季还可形成过堂风并能避免西晒，降温消暑，并调节楼层小气候，为使用人群提供更加舒适与健康的办公环境，这正是我们所提倡的物理性节能降耗，低碳经济的人性化设计理念。

方案在强调建筑的标志性与舒适性前提下，选用适宜，成熟的技术手段，如框架核心筒结构主体形式，规整经济柱网等，增加方案的可实施性。并选用双层LOW-E玻璃、氟碳烤漆铝合金窗、分户计量变频中央空调等环保建筑材料与成熟的环保节能技术等，节约将来的使用成本，降耗减排，实现对自然的关怀与回归。

9结束语

新城国际D座商务写字楼的设计，将昭示合肥市经济发展与文化建设双丰收的新地标，成为一个关怀使用者的人性化建筑，为合肥人民献上一张响亮的城市名片。