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摘要：针对超高层办公建筑有别于普通高层建筑且功能复杂的特点，本文主要解析该类型建筑物在方案阶段的设计要点。
关键词：超高层办公建筑；设计要点
中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：
由于超高层办公建筑功能复杂且人员密集，在建筑方案设计阶段，解决建筑功能分区、人员复杂流线、避难疏散设计及消防火灾扑救等问题显得尤为重要。
超高层办公建筑设计初始阶段应重视的原则
在方案设计的初始阶段，建筑师应充分与甲方沟通，重点优化办公楼自身的综合功能，比如：使用中央空调的不同形式、物业管理水电计量和公摊的方式等方面，都将直接影响建筑方案的功能变动调整。同时，配备充足而便利的停车、重视日益扩展的智能化多网合一技术、考虑物管运营的具体要求等都是不可忽视的设计原则。另外，注意周边的城市规划、市政及服务是否配套，确保建筑功能的完整、协调，实现建筑后期运营使用的顺利，这也是超高层建筑在设计初始阶段应重视的最基本原则之一。
超高层办公建筑方案设计要点
外部功能的综合优化：
在方案阶段，需要注意建筑外部功能的综合优化，不断探究整个建筑空间形态、使用功能与周边环境及城市发展内在秩序的和谐统一，如：在城市繁华地段的项目通常用地紧张，宜考虑是否能把不同地块间的地下车库或地下商业连通，是否存在不同地块之间共用车道或消防疏散口的情况，是否需要多个地块的裙房组成空中连廊体系，构架成为地上地下全方位的立体交通网。这方面的案例如重庆解放碑环球金融中心，它位于解放碑中心商业区的核心地段，地下6层，地上70层，总高度338米。在方案设计中，就充分利用了政府正在解放碑中心商业区组织施工地下环道工程，将项目与相邻的地王广场在1层共用一个直通室外的地下车库入口，又在项目地下4层增设一条通往临近国泰剧院地下车库的车行通道，使该项目实际可用的有效车库对外出入口达到3个，本地块内仅一个车库出入口，既满足规范要求又结合实际情况解决了城市中心项目用地紧张问题。
总图消防环道的合理布置：
在超高层办公建筑方案总平面布置中，主要注意超高层建筑与四周建筑的间距及消防环道的贯通设置。通常，我们的消防车道设计宽度为不低于4米，但通过工程实践笔者发现，由于近些年消防设备及车辆的升级换代，在建筑外部环境允许时，消防车道加宽至5米会更为有利。另外，对于消防登高面的要求，各个地区的执行标准不一致。但在重庆市，超高层塔楼均应有超过1/4以上周边长度且不少于一个长边长度布置为消防登高面，并设置有18米进深的消防扑救场地，消防车道转弯半径不小于12米。
内部交通流线：
超高层办公建筑内部人员密集，除了办公区域，还会包含商业金融、娱乐休闲或后勤服务、配套餐饮等场所。由于这些功能流线对办公区域人员交通流线会造成不利影响，因此，在建筑方案设计中，应通过有效合理的功能分区和人员流线设计将这种负面影响控制在最小范围，确保不同交通流线的便捷、明晰。
防火分区及疏散：
超高层建筑地上及地下部分的耐火等级通常均为一级，防火措施包括竖向和水平两种。竖向防火主要指对建筑内部的各种井道及楼、电梯间实行防火阻隔及封堵，最大限度地降低火势蔓延速度，控制火灾燃烧面积。而水平防火是使用防火墙、防火门及防火卷帘等措施，将各楼层在水平方向分隔为两个或多个分区，充分发挥其防火、阻烟作用。
通常设自动灭火系统等消防措施后，办公防火分区面积不大于2000m2，地下车库防火分区面积不大于4000m2，设备用房防火分区面积不大于1000m2。但是也有特殊情况，如：深圳京基金融中心的办公楼，高441.8米，办公标准层为2400-2700m2——按规范应该把标准层分为2个防火分区。但在该项目在消防论证中，设计师计算扣除结构及核心筒内封闭不用的井道，纯办公区域面积约为2000m2左右，拟作为1个防火分区。经过火灾场景专业模拟计算及专家论证，防火分区面积虽然超出规范要求面积，但超出范围较小，且标准层的疏散楼梯宽度远远大于计算最小疏散宽度，同时每层楼设置快速反应喷头，加快了紧急时期灭火系统启动时间，为扩大防火分区面积提供了有利的设计补充。因此，该项目办公标准层面积超标，也最终按照一个防火分区设计实施。
玻璃幕墙：
在火灾情况下，玻璃幕墙的钢材和铝合金型材耐火性能都比较差。而火灾过程中的高温烟气、辐射热使幕墙结构升温非常快，常常等不到人员疏散完毕，就已达到结构极限，发生变形和破坏，向下掉落各种结构碎片。因此，疏散出口上方为玻璃幕墙的超高层建筑，一定要在安全出口上方设置有效的防護挑檐。另外，《高层民用建筑设计防火规范》第3.0.8条规定：玻璃幕墙的设置应符合下列规定：①.窗间墙、窗槛墙的填充材料应采用不燃烧材料。当其外墙面采用耐火极限不低于1.00h的不燃烧体时，其墙内填充材料可采用难燃烧材料；②.无窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙，应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1.00h，高度不低于0.80m的不燃烧实体裙墙或防火玻璃墙裙；③.玻璃幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙，应采用不燃烧的防火材料封堵。
避难层：
我国《高层民用建筑设计防火规范》规定建筑高度超过100米的公共建筑，应设置避难层（间），并应符合：①．避难层的设置，自高层建筑首层至第一个避难层或两个避难层之间，不宜超过15层。笔者建议，避难层设计应考虑当地消防设备的实际水平，如:重庆市现有大多数消防车的登高平台最大延伸高度为54米，第一个避难层宜设置在54米以下高度，便于特殊情况下，消防登高车直接接送疏散人员及消防员。②．通向避难层的防烟楼梯间应在避难层分隔、同层错位或上下断开，但人员必须经避难层方能上下③．避难层的净面积宜按每平方米5人计算；④．避难层可兼作设备层，但设备管道宜集中布置，设备管井及垂直交通设施应用耐火极限不低于1h的墙围护起来；⑤．避难层应设消防电梯出口、设消防专线电话，并应设有消火栓和消防卷盘；⑥．封闭式避难层还应设独立的防烟设施，并有应急广播和应急照明等。另外，避难层四周应采用防火材料并加固结构安全。
方案设计中需要注意，避难层的层高需根据设备专业的设备高度配合决定，通常高于普通办公标准层，取值一般在4.2-5.5米之间。
屋顶直升机停机坪设计：
《高层民用建筑设计防火规范》规定：建筑高度超过100m，且标准层建筑面积超过1000m2的公共建筑，宜设置屋顶直升机停机坪或供直升机救助的设施。在笔者看来，设置屋顶直升机停机坪设计对于保障消防救援和人员安全尤为重要，应尽量设置。停机坪设计需要注意： ①．屋顶平台上的停机坪，距设备机房、电梯机房、水箱间、天线等突出物的距离不应小于5.00m。 ②．停机坪出口不应少于两个，每个出口宽度不宜小于0.90m，以便保证同时两股人流出入。③．停机坪周围设800-1000㎜高的安全护栏。
考虑到现用机型的尺寸，当停机坪为圆形时，其直径宜为D+10米（D为飞机旋翼直径），比如：若设计选用Z-9（直9）机型做为参照机型，该机型相关技术数据如下：最大起飞重量：40kN；旋翼直径：11.68m；机长：13.29m；人数（空勤+乘客）：2+10~14人。因此，附加算上疏散人员在停机坪的集中区域及停机坪辅助面积，通常圆形停机坪半径14.5米已经可以完全满足停靠要求。如果停机坪为矩形，则短边宽度应不小于机身长度。通常，供直升机使用的屋顶停机坪的面积为约400-500平方米，最小平面尺寸20X20米已经可以充分发挥作用，取26X20米为宜。
其他注意要点：
①.《高层民用建筑设计防火规范》中规定，当建筑高度超过250米时，建筑设计采取的特殊防火措施应组织专家论证。②. 《办公建筑设计规范》中规定，办公建筑外窗不宜过大，但可开启面积不应小于窗面积的30%。③.目前大型消防车的作业臂长约为16米，在消防车作业臂及登高平台可达楼层，宜在图中明确：需结合外窗的专业厂家深化设计，在每层外墙均设置可供消防员通过消防车登高平台，直接进入建筑室内的可开启外窗，外窗大小宜不小于1.8m X1.0m，水平间距宜在20-40米之间。④. 消防系统重力供水是屋顶水池的常规设计方式，可在塔楼屋面考虑足够面积的消防水池，通常将其设置于直升机停机坪下方。
总结：
超高层办公建筑设计已经不是什么新生事物，但鉴于其自身的特殊性及复杂性，这就要求我们确保设计质量、完善设计细节、充分考虑实用功能及疏散安全，在实践中不断积累设计经验。
参考文献：
[1] 办公建筑设计规范. JGJ67-2006高层民用建筑设计防火规范. GB50045-95
[2] 谷再平 叶林青 . 超高层建筑消防设计——以京基金融中心大厦为例[J].建筑学报. 2009(09)
[3] 张剑军 任畅. 超高层公共建筑消防设计探讨[J]. 消防科学与技术. 2012(09)
关键词：超高层办公建筑；设计要点
中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：
由于超高层办公建筑功能复杂且人员密集，在建筑方案设计阶段，解决建筑功能分区、人员复杂流线、避难疏散设计及消防火灾扑救等问题显得尤为重要。
超高层办公建筑设计初始阶段应重视的原则
在方案设计的初始阶段，建筑师应充分与甲方沟通，重点优化办公楼自身的综合功能，比如：使用中央空调的不同形式、物业管理水电计量和公摊的方式等方面，都将直接影响建筑方案的功能变动调整。同时，配备充足而便利的停车、重视日益扩展的智能化多网合一技术、考虑物管运营的具体要求等都是不可忽视的设计原则。另外，注意周边的城市规划、市政及服务是否配套，确保建筑功能的完整、协调，实现建筑后期运营使用的顺利，这也是超高层建筑在设计初始阶段应重视的最基本原则之一。
超高层办公建筑方案设计要点
外部功能的综合优化：
在方案阶段，需要注意建筑外部功能的综合优化，不断探究整个建筑空间形态、使用功能与周边环境及城市发展内在秩序的和谐统一，如：在城市繁华地段的项目通常用地紧张，宜考虑是否能把不同地块间的地下车库或地下商业连通，是否存在不同地块之间共用车道或消防疏散口的情况，是否需要多个地块的裙房组成空中连廊体系，构架成为地上地下全方位的立体交通网。这方面的案例如重庆解放碑环球金融中心，它位于解放碑中心商业区的核心地段，地下6层，地上70层，总高度338米。在方案设计中，就充分利用了政府正在解放碑中心商业区组织施工地下环道工程，将项目与相邻的地王广场在1层共用一个直通室外的地下车库入口，又在项目地下4层增设一条通往临近国泰剧院地下车库的车行通道，使该项目实际可用的有效车库对外出入口达到3个，本地块内仅一个车库出入口，既满足规范要求又结合实际情况解决了城市中心项目用地紧张问题。
总图消防环道的合理布置：
在超高层办公建筑方案总平面布置中，主要注意超高层建筑与四周建筑的间距及消防环道的贯通设置。通常，我们的消防车道设计宽度为不低于4米，但通过工程实践笔者发现，由于近些年消防设备及车辆的升级换代，在建筑外部环境允许时，消防车道加宽至5米会更为有利。另外，对于消防登高面的要求，各个地区的执行标准不一致。但在重庆市，超高层塔楼均应有超过1/4以上周边长度且不少于一个长边长度布置为消防登高面，并设置有18米进深的消防扑救场地，消防车道转弯半径不小于12米。
内部交通流线：
超高层办公建筑内部人员密集，除了办公区域，还会包含商业金融、娱乐休闲或后勤服务、配套餐饮等场所。由于这些功能流线对办公区域人员交通流线会造成不利影响，因此，在建筑方案设计中，应通过有效合理的功能分区和人员流线设计将这种负面影响控制在最小范围，确保不同交通流线的便捷、明晰。
防火分区及疏散：
超高层建筑地上及地下部分的耐火等级通常均为一级，防火措施包括竖向和水平两种。竖向防火主要指对建筑内部的各种井道及楼、电梯间实行防火阻隔及封堵，最大限度地降低火势蔓延速度，控制火灾燃烧面积。而水平防火是使用防火墙、防火门及防火卷帘等措施，将各楼层在水平方向分隔为两个或多个分区，充分发挥其防火、阻烟作用。
通常设自动灭火系统等消防措施后，办公防火分区面积不大于2000m2，地下车库防火分区面积不大于4000m2，设备用房防火分区面积不大于1000m2。但是也有特殊情况，如：深圳京基金融中心的办公楼，高441.8米，办公标准层为2400-2700m2——按规范应该把标准层分为2个防火分区。但在该项目在消防论证中，设计师计算扣除结构及核心筒内封闭不用的井道，纯办公区域面积约为2000m2左右，拟作为1个防火分区。经过火灾场景专业模拟计算及专家论证，防火分区面积虽然超出规范要求面积，但超出范围较小，且标准层的疏散楼梯宽度远远大于计算最小疏散宽度，同时每层楼设置快速反应喷头，加快了紧急时期灭火系统启动时间，为扩大防火分区面积提供了有利的设计补充。因此，该项目办公标准层面积超标，也最终按照一个防火分区设计实施。
玻璃幕墙：
在火灾情况下，玻璃幕墙的钢材和铝合金型材耐火性能都比较差。而火灾过程中的高温烟气、辐射热使幕墙结构升温非常快，常常等不到人员疏散完毕，就已达到结构极限，发生变形和破坏，向下掉落各种结构碎片。因此，疏散出口上方为玻璃幕墙的超高层建筑，一定要在安全出口上方设置有效的防護挑檐。另外，《高层民用建筑设计防火规范》第3.0.8条规定：玻璃幕墙的设置应符合下列规定：①.窗间墙、窗槛墙的填充材料应采用不燃烧材料。当其外墙面采用耐火极限不低于1.00h的不燃烧体时，其墙内填充材料可采用难燃烧材料；②.无窗间墙和窗槛墙的玻璃幕墙，应在每层楼板外沿设置耐火极限不低于1.00h，高度不低于0.80m的不燃烧实体裙墙或防火玻璃墙裙；③.玻璃幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙，应采用不燃烧的防火材料封堵。
避难层：
我国《高层民用建筑设计防火规范》规定建筑高度超过100米的公共建筑，应设置避难层（间），并应符合：①．避难层的设置，自高层建筑首层至第一个避难层或两个避难层之间，不宜超过15层。笔者建议，避难层设计应考虑当地消防设备的实际水平，如:重庆市现有大多数消防车的登高平台最大延伸高度为54米，第一个避难层宜设置在54米以下高度，便于特殊情况下，消防登高车直接接送疏散人员及消防员。②．通向避难层的防烟楼梯间应在避难层分隔、同层错位或上下断开，但人员必须经避难层方能上下③．避难层的净面积宜按每平方米5人计算；④．避难层可兼作设备层，但设备管道宜集中布置，设备管井及垂直交通设施应用耐火极限不低于1h的墙围护起来；⑤．避难层应设消防电梯出口、设消防专线电话，并应设有消火栓和消防卷盘；⑥．封闭式避难层还应设独立的防烟设施，并有应急广播和应急照明等。另外，避难层四周应采用防火材料并加固结构安全。
方案设计中需要注意，避难层的层高需根据设备专业的设备高度配合决定，通常高于普通办公标准层，取值一般在4.2-5.5米之间。
屋顶直升机停机坪设计：
《高层民用建筑设计防火规范》规定：建筑高度超过100m，且标准层建筑面积超过1000m2的公共建筑，宜设置屋顶直升机停机坪或供直升机救助的设施。在笔者看来，设置屋顶直升机停机坪设计对于保障消防救援和人员安全尤为重要，应尽量设置。停机坪设计需要注意： ①．屋顶平台上的停机坪，距设备机房、电梯机房、水箱间、天线等突出物的距离不应小于5.00m。 ②．停机坪出口不应少于两个，每个出口宽度不宜小于0.90m，以便保证同时两股人流出入。③．停机坪周围设800-1000㎜高的安全护栏。
考虑到现用机型的尺寸，当停机坪为圆形时，其直径宜为D+10米（D为飞机旋翼直径），比如：若设计选用Z-9（直9）机型做为参照机型，该机型相关技术数据如下：最大起飞重量：40kN；旋翼直径：11.68m；机长：13.29m；人数（空勤+乘客）：2+10~14人。因此，附加算上疏散人员在停机坪的集中区域及停机坪辅助面积，通常圆形停机坪半径14.5米已经可以完全满足停靠要求。如果停机坪为矩形，则短边宽度应不小于机身长度。通常，供直升机使用的屋顶停机坪的面积为约400-500平方米，最小平面尺寸20X20米已经可以充分发挥作用，取26X20米为宜。
其他注意要点：
①.《高层民用建筑设计防火规范》中规定，当建筑高度超过250米时，建筑设计采取的特殊防火措施应组织专家论证。②. 《办公建筑设计规范》中规定，办公建筑外窗不宜过大，但可开启面积不应小于窗面积的30%。③.目前大型消防车的作业臂长约为16米，在消防车作业臂及登高平台可达楼层，宜在图中明确：需结合外窗的专业厂家深化设计，在每层外墙均设置可供消防员通过消防车登高平台，直接进入建筑室内的可开启外窗，外窗大小宜不小于1.8m X1.0m，水平间距宜在20-40米之间。④. 消防系统重力供水是屋顶水池的常规设计方式，可在塔楼屋面考虑足够面积的消防水池，通常将其设置于直升机停机坪下方。
总结：
超高层办公建筑设计已经不是什么新生事物，但鉴于其自身的特殊性及复杂性，这就要求我们确保设计质量、完善设计细节、充分考虑实用功能及疏散安全，在实践中不断积累设计经验。
参考文献：
[1] 办公建筑设计规范. JGJ67-2006高层民用建筑设计防火规范. GB50045-95
[2] 谷再平 叶林青 . 超高层建筑消防设计——以京基金融中心大厦为例[J].建筑学报. 2009(09)
[3] 张剑军 任畅. 超高层公共建筑消防设计探讨[J]. 消防科学与技术. 2012(09)