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摘要：随着近些年来我国经济的不断发展，对超高层办公楼的需求越来越多，各地同时涌现出一大批的超高层建筑。人们对超高层建筑关注的焦点大多数集中在建筑的外立面及整体形象，对于建筑交通核的研究却少之又少。
本文针对超高层办公建筑的交通核进行研究和分析，结合作者的实际工程经验，以沈阳嘉里T2办公楼为例，融合了从方案设计、施工图设计到竣工过程中的一些思考。希望能抛砖引玉，引起大家共鸣。
本文分为三大部分：概念—提出超高层建筑交通核与一般建筑交通核的区别、超高层交通核设计的限制条件、分类;分析—归纳交通核平面设计原则、电梯数量估算、电梯厅布置方式与进深关系以及交通核竖向设计的模式;实际项目总结—通过建成项目总结交通核设计的关键以及有参考价值的数据。
在文章的最后，本文将以上信息做出总结，希望引起大家的讨论与关注。
关键词： 超高层办公建筑交通核，交通核平面设计，交通核竖向设计，实用率，管线综合与净高
绪 论
超高层办公楼设计包含了各专业各方面的知识与技能，仅仅几千字并不足以说清，本文仅以沈阳嘉里T2办公楼为例，融合了从方案设计、施工图设计到竣工过程中的一些思考。希望能对后续工作有所启发和借鉴。
一、超高层办公建筑交通核设计概述
本章将对超高层办公建筑的交通核进行概括的介绍，阐述超高层交通核与一般建筑交通核的区别，并对超高层交通核进行简单的分类说明。
1、超高层交通核与一般建筑交通核的区别
（1）设计复杂化
由于超高层的高度使然，与一般建筑相比交通核的高度必然更高。这就导致了一系列问题的设计差异，例如电梯运行方式不一样、消防设计更为严格以及设备系统更为复杂等，这些差异使得超高层交通核的设计比一般建筑复杂得多，难度也大得多。
（2）面积集约化
与一般建筑相比，超高层的交通核承载的功能更多，因而其需要的面积也越大，但是标准层的防火分区面积很难突破，因此如何控制超高层的实用率问题显得尤为突出。
2、超高层交通核设计的限制与妥协
（1）建筑师与开发商的妥协—实用率的限制
一般情况下，超高层交通核都以追求高实用率为目的，实用率的高低意味着经济效益的高低，开发商一般都会对实用率提出限值，但同时对空间的舒适性、美观、功能也有所期待。这就要求建筑师综合考虑各方面因素，找出平衡点，既满足较高的实用率，又使建筑具有较高的品质价值。犹如在针尖上跳舞一般，在诸多限制条件中找到平衡点。
（2）建筑师与规范的妥协—消防安全的限制
在发生火灾时，由于超高层几乎不可能通过消防云梯和消防器具向建筑外逃脱，因此如何设计一条简洁明了的逃生线路十分必要，而且必须使这条逃生线路的疏散距离与疏散宽度得到充分的保证的同时，最好能将日常动线与避难动线结合起来，便于逃难时迅速找到逃生线路。另外，避难层是超高层特有的设计要素，楼梯在避难层的设计也是必须考虑的内容。除此以外，楼梯间的加压送风、消防前室的面积大小等等，更是超高层建筑所必须考虑的问题。
（3）建筑师与结构工程师的妥协—安全性的限制
在交通核设计过程中，为了使得交通核内分隔灵活布局以及设备管线的自由进出，建筑师与设备工程师都倾向于框架结构，但是当建筑超过一定高度的时候，仍然使用框架结构会对结构的稳定性造成威胁，结构工程师会建议增加剪力墙的面积，或者改变结构体系，使得建筑空间受到制约，这个矛盾需要建筑师来协调。
（4）建筑师与设备工程师的妥协—保证设备运行及升级的限制
超高层一旦建成以后，大刀阔斧的改建扩建不大可能，所以在设计之初，不仅要保证使用初期设备能够正常地运行，还要考虑日后维护及设备升级带来的空间扩张的需求，这些问题将直接影响建筑物的品质及使用寿命。
3、超高层交通核设计的分类
（1）按位置的关系分类
（A） 中心式：交通核位于平面的中心，围绕其四周布置使用房间，使用部分占有最佳位置，采光、视线良好，交通路线短捷，交通核与平面的几何中心位置一致，有利于超高层建筑的结构布置，是超高层办公建筑采用最多的一种平面形式。例如五矿大厦A座（图1-1）
（B） 分散式：根据交通核的数量，又分为单侧式、双侧式等等，他们共同的特点是交通核位于建筑的外侧，使用空间进深较大，可布置大空间景观办公室，底层大厅通透、宽敞。例如深圳腾讯大厦（图1-1）
（C） 中长式：交通核纵贯建筑的中部，两边可布置较大空间的办公室，交通路线短捷，便于分组布置电梯。结构均衡规整，水平刚度大。和中心式为使用最多的两种交通核形式。
例如广州保利中汇广场写字楼（图1-1）
（D） 中偏式：交通核位于建筑中部，紧靠外墙面，使用空间可享受270°的景观资源。例如上海久事大厦（图1-1）
（2）按平面形式分類
（A） 矩形：为最常用的交通核形式，有正方形和矩形之分，例如中国五矿大厦A座（图1-2）
（B） 圆形及椭圆形：标准层平面设计成圆形或椭圆形时核心往往为相应的形状，例如南昌南宾国际中心（图1-2）
（C） 三角形及多边形：交通核为三角形及六边形、八角形、平行四边形等非原始几何形，例如上海恒隆广场（图1-2）
2、交通核平面布置及竖向设计
1. 电梯平面布置原则
（1） 使用方便
底层入口应具有良好的标识性和足够的集散空间，使用层电梯所处的位置应是各使用部分的步行路径短捷、均匀。电梯应有足够的大小、数量和适当的运行速度。 （2） 集中高效
电梯应尽可能集中布置，这样既能减少交通设施所占面积，便于使用和管理，又可使电梯的运转达到最高效率。通常将多台电梯并列在一起，或并列后再相对布置成组。除此以外，电梯并列还可以解决由于“活塞效应”带来的气流问题，避免产生高频啸声，大大减轻首层受到电梯的气流冲击。
（3） 分区
当高度超过一定数值时，超高层建筑的电梯不仅要在平面分组，还要在垂直高度上分为若干区域。由于高区的电梯井可与中区相同电梯组重叠，中区亦可与低区重叠，从而大大减少了电梯井道所占面积，同时由于采用了高速穿梭电梯，大大提高了中区、高区使用者的交通效率，缩短候梯时间。
2. 电梯数量估算
要准确、合理、经济地确定电梯数量，应计算出全部电梯所服务的建筑物内总人数、乘梯高峰期某一限定时间内所需服务的最大客运容量、乘客侯悌时间或电梯平均间隔时间、以及乘客从唤梯起至到达目的地的全程运行时间。当然，这些标准与国家、地区和不同建筑性质而有差异。以下为进行电梯配置的设计标准。
（1） 每人使用面积为4-10㎡/人，或按总建筑面积的67%-73%（一般取70%）计算使用面积
（2） 高峰等候时间为30-35s、40s、50s、60s
（3） 一般办公（写字）楼1台额定载重量1000kg的电梯，服务面积可为5000㎡;高级办公（写字）楼1台额定载重量1000kg的电梯，服务面积可为4000㎡;超高级办公（写字）楼1台额定载重量1000kg的电梯，服务面积可为3000㎡;（资料来源：全国民用建筑工程设计技术措施 第180页）
3. 电梯厅的布置方式与深度关系
电梯厅的布置方式与侯梯厅的深度国家是有明确要求的，见下。
（候梯厅的布置方式与深度要求）表2-1（资料来源：民用建筑统一设计标准 第32页）
3、案例分析-沈阳嘉里中心T2办公楼
沈阳嘉里中心T2办公楼位于沈阳市，文艺路与青年大街的交叉口。西邻沈阳市的中轴线青年大街，北侧为青年湖公园。T2写字楼用地面积35751.3㎡，总建筑面积78647㎡，其中地上建筑面积67351㎡，地下建筑面积11296㎡，标准层面积约2000㎡，地上34层，地下4层，实用率约为73%。
1. 交通核平面设计
交通核为中长式，位于平面中心，在居中的两个电梯厅内布置了14台的客用电梯，分为四组：低区、中低区、中高区以及高区。两台消防电梯与客用电梯分开布置，互不干扰。疏散楼梯均衡布置于东西两侧。卫生间利用上下电梯分区空出来的电梯厅或电梯井道空间，灵活布置，提高实用率。茶水间则固定在西面楼梯间的北侧，布置紧凑。管井沿交通核外围布置，既缩短管线铺设距离，又尽量少的影响楼层净高。其中新风井有两个，分别布置在交通核的东北、西南角，均衡布置，紧邻各自的负荷中心;水井、强弱电间紧邻东侧疏散楼梯布置，空间集中完整，便于管线布置;交通核平面设计紧凑高效，清晰合理。
2. 交通核竖向设计
交通核内分布了12台客用电梯，2 台消防电梯，其中客梯分为4组，每组3台，分别服务4个竖向分区：低区（B3层、1至13层）、中低区（B3层、1层、14-20 层）、中高区（B3层、1层、22-28层）及高区（B3层、1层、29-34层）。每台电梯约服务5000㎡，符合甲级写字楼的电梯配置标准。两台消防电梯兼做货梯，穿梭于-4至34层，层层停靠。
3. 交通核管线综合与净高
净高是体现一个写字楼档次的最重要指标之一，且从规划方案确定时，就不可调整。需要从方案初始就予以重视，与各专业密切配合，合理排布管线。合理利用吊顶和地面的高度，将净高尽量提高。
T2办公楼项目设计层高4.2米。设计目标是电梯厅的净高达到3米，走廊净高达到2.6米。经过与设备专业协调，将高度大的风管排布在走廊与卫生间，电梯厅只保留了必备的消防管线及电气桥架。从而保证了电梯厅的净高。
结 论
本文最后将对一些在设计过程中遇到的问题，进行思考与总结，包括实用率问题、净高与层高的问题，希望在填补自身知识不足的同时，为后续项目做技术储备。
1.关于实用率
实用率问题是一个直接影响建筑经济效益的问题，实用率越高经济效益就越好。但是建筑师不能为了迎合开发商，一味地追求高实用率，盲目的压缩交通核面积，并不是合理的做法，有时候只会得不偿失。因为超高层建筑所需要的电梯、楼梯、设备用房及管井面积，是有下限的，低于这个限值就会影响建筑的正常運作，降低建筑的品质。不同的建筑功能、不同的建筑规模、不同的建筑档次，实用率也不一样。结合作者这些年工作经验，超高层办公楼或者甲级办公楼，标准层实用率达到70%是比较合理的。普通办公楼或者低层办公楼可提高到75%。
2.关于层高与净高的关系
层高问题其实是一个需要开发商、建筑师共同思考达成一致才能解决的问题。层高高了，空间舒适，但是会影响容积率，经济性变差。层高低了，满足经济性，但是空间感受上又会觉得不舒适。作者认为，超高层写字楼层高在4.2-4.5米高是比较合适的，这样才能保证办公区的净高达到2.8-3.0米。一般写字楼标准可适当降低。
3.关于剪力墙设置
建筑师与结构师的关系就像一个事物的两个面，对立而又统一。建筑师既希望剪力墙体越少越好，同时也希望结构可以安全稳定。本项目在设备管井墙体开洞时，因为开洞位置均设置在了剪力墙上，结构专业面临了巨大的挑战，建筑专业与设备专业做出了妥协与调整。究其原因是剪力墙的设置位置不够合理，未能充分考虑全部的因素。在今后的设计中，交通核外侧的管井开洞位置，在条件允许的情况下，均应设置为填充墙。方便设备管井开洞，同时也不影响结构的安全。
本文写到这里，仍然有许多问题悬而未决，限于时间和精力，能做的只是抛砖引玉，引起大家的共同关注。
参考文献
[1]《民用建筑统一设计标准》 中国建筑工业出版社，2019
[2] 《办公建筑设计规范》 中国建筑工业出版社，2019
[3] 《建筑设计防火规范 2018版》 中国计划出版社，2018
[4] 《全国民用建筑工程设计技术措施 规划·建筑·景观》 中国计划出版社，2010
[5] 《建筑设计资料集 第三版》第三分册 中国建筑工业出版社，2017
北京市住宅建筑设计研究院有限公司 北京市 100005
本文针对超高层办公建筑的交通核进行研究和分析，结合作者的实际工程经验，以沈阳嘉里T2办公楼为例，融合了从方案设计、施工图设计到竣工过程中的一些思考。希望能抛砖引玉，引起大家共鸣。
本文分为三大部分：概念—提出超高层建筑交通核与一般建筑交通核的区别、超高层交通核设计的限制条件、分类;分析—归纳交通核平面设计原则、电梯数量估算、电梯厅布置方式与进深关系以及交通核竖向设计的模式;实际项目总结—通过建成项目总结交通核设计的关键以及有参考价值的数据。
在文章的最后，本文将以上信息做出总结，希望引起大家的讨论与关注。
关键词： 超高层办公建筑交通核，交通核平面设计，交通核竖向设计，实用率，管线综合与净高
绪 论
超高层办公楼设计包含了各专业各方面的知识与技能，仅仅几千字并不足以说清，本文仅以沈阳嘉里T2办公楼为例，融合了从方案设计、施工图设计到竣工过程中的一些思考。希望能对后续工作有所启发和借鉴。
一、超高层办公建筑交通核设计概述
本章将对超高层办公建筑的交通核进行概括的介绍，阐述超高层交通核与一般建筑交通核的区别，并对超高层交通核进行简单的分类说明。
1、超高层交通核与一般建筑交通核的区别
（1）设计复杂化
由于超高层的高度使然，与一般建筑相比交通核的高度必然更高。这就导致了一系列问题的设计差异，例如电梯运行方式不一样、消防设计更为严格以及设备系统更为复杂等，这些差异使得超高层交通核的设计比一般建筑复杂得多，难度也大得多。
（2）面积集约化
与一般建筑相比，超高层的交通核承载的功能更多，因而其需要的面积也越大，但是标准层的防火分区面积很难突破，因此如何控制超高层的实用率问题显得尤为突出。
2、超高层交通核设计的限制与妥协
（1）建筑师与开发商的妥协—实用率的限制
一般情况下，超高层交通核都以追求高实用率为目的，实用率的高低意味着经济效益的高低，开发商一般都会对实用率提出限值，但同时对空间的舒适性、美观、功能也有所期待。这就要求建筑师综合考虑各方面因素，找出平衡点，既满足较高的实用率，又使建筑具有较高的品质价值。犹如在针尖上跳舞一般，在诸多限制条件中找到平衡点。
（2）建筑师与规范的妥协—消防安全的限制
在发生火灾时，由于超高层几乎不可能通过消防云梯和消防器具向建筑外逃脱，因此如何设计一条简洁明了的逃生线路十分必要，而且必须使这条逃生线路的疏散距离与疏散宽度得到充分的保证的同时，最好能将日常动线与避难动线结合起来，便于逃难时迅速找到逃生线路。另外，避难层是超高层特有的设计要素，楼梯在避难层的设计也是必须考虑的内容。除此以外，楼梯间的加压送风、消防前室的面积大小等等，更是超高层建筑所必须考虑的问题。
（3）建筑师与结构工程师的妥协—安全性的限制
在交通核设计过程中，为了使得交通核内分隔灵活布局以及设备管线的自由进出，建筑师与设备工程师都倾向于框架结构，但是当建筑超过一定高度的时候，仍然使用框架结构会对结构的稳定性造成威胁，结构工程师会建议增加剪力墙的面积，或者改变结构体系，使得建筑空间受到制约，这个矛盾需要建筑师来协调。
（4）建筑师与设备工程师的妥协—保证设备运行及升级的限制
超高层一旦建成以后，大刀阔斧的改建扩建不大可能，所以在设计之初，不仅要保证使用初期设备能够正常地运行，还要考虑日后维护及设备升级带来的空间扩张的需求，这些问题将直接影响建筑物的品质及使用寿命。
3、超高层交通核设计的分类
（1）按位置的关系分类
（A） 中心式：交通核位于平面的中心，围绕其四周布置使用房间，使用部分占有最佳位置，采光、视线良好，交通路线短捷，交通核与平面的几何中心位置一致，有利于超高层建筑的结构布置，是超高层办公建筑采用最多的一种平面形式。例如五矿大厦A座（图1-1）
（B） 分散式：根据交通核的数量，又分为单侧式、双侧式等等，他们共同的特点是交通核位于建筑的外侧，使用空间进深较大，可布置大空间景观办公室，底层大厅通透、宽敞。例如深圳腾讯大厦（图1-1）
（C） 中长式：交通核纵贯建筑的中部，两边可布置较大空间的办公室，交通路线短捷，便于分组布置电梯。结构均衡规整，水平刚度大。和中心式为使用最多的两种交通核形式。
例如广州保利中汇广场写字楼（图1-1）
（D） 中偏式：交通核位于建筑中部，紧靠外墙面，使用空间可享受270°的景观资源。例如上海久事大厦（图1-1）
（2）按平面形式分類
（A） 矩形：为最常用的交通核形式，有正方形和矩形之分，例如中国五矿大厦A座（图1-2）
（B） 圆形及椭圆形：标准层平面设计成圆形或椭圆形时核心往往为相应的形状，例如南昌南宾国际中心（图1-2）
（C） 三角形及多边形：交通核为三角形及六边形、八角形、平行四边形等非原始几何形，例如上海恒隆广场（图1-2）
2、交通核平面布置及竖向设计
1. 电梯平面布置原则
（1） 使用方便
底层入口应具有良好的标识性和足够的集散空间，使用层电梯所处的位置应是各使用部分的步行路径短捷、均匀。电梯应有足够的大小、数量和适当的运行速度。 （2） 集中高效
电梯应尽可能集中布置，这样既能减少交通设施所占面积，便于使用和管理，又可使电梯的运转达到最高效率。通常将多台电梯并列在一起，或并列后再相对布置成组。除此以外，电梯并列还可以解决由于“活塞效应”带来的气流问题，避免产生高频啸声，大大减轻首层受到电梯的气流冲击。
（3） 分区
当高度超过一定数值时，超高层建筑的电梯不仅要在平面分组，还要在垂直高度上分为若干区域。由于高区的电梯井可与中区相同电梯组重叠，中区亦可与低区重叠，从而大大减少了电梯井道所占面积，同时由于采用了高速穿梭电梯，大大提高了中区、高区使用者的交通效率，缩短候梯时间。
2. 电梯数量估算
要准确、合理、经济地确定电梯数量，应计算出全部电梯所服务的建筑物内总人数、乘梯高峰期某一限定时间内所需服务的最大客运容量、乘客侯悌时间或电梯平均间隔时间、以及乘客从唤梯起至到达目的地的全程运行时间。当然，这些标准与国家、地区和不同建筑性质而有差异。以下为进行电梯配置的设计标准。
（1） 每人使用面积为4-10㎡/人，或按总建筑面积的67%-73%（一般取70%）计算使用面积
（2） 高峰等候时间为30-35s、40s、50s、60s
（3） 一般办公（写字）楼1台额定载重量1000kg的电梯，服务面积可为5000㎡;高级办公（写字）楼1台额定载重量1000kg的电梯，服务面积可为4000㎡;超高级办公（写字）楼1台额定载重量1000kg的电梯，服务面积可为3000㎡;（资料来源：全国民用建筑工程设计技术措施 第180页）
3. 电梯厅的布置方式与深度关系
电梯厅的布置方式与侯梯厅的深度国家是有明确要求的，见下。
（候梯厅的布置方式与深度要求）表2-1（资料来源：民用建筑统一设计标准 第32页）
3、案例分析-沈阳嘉里中心T2办公楼
沈阳嘉里中心T2办公楼位于沈阳市，文艺路与青年大街的交叉口。西邻沈阳市的中轴线青年大街，北侧为青年湖公园。T2写字楼用地面积35751.3㎡，总建筑面积78647㎡，其中地上建筑面积67351㎡，地下建筑面积11296㎡，标准层面积约2000㎡，地上34层，地下4层，实用率约为73%。
1. 交通核平面设计
交通核为中长式，位于平面中心，在居中的两个电梯厅内布置了14台的客用电梯，分为四组：低区、中低区、中高区以及高区。两台消防电梯与客用电梯分开布置，互不干扰。疏散楼梯均衡布置于东西两侧。卫生间利用上下电梯分区空出来的电梯厅或电梯井道空间，灵活布置，提高实用率。茶水间则固定在西面楼梯间的北侧，布置紧凑。管井沿交通核外围布置，既缩短管线铺设距离，又尽量少的影响楼层净高。其中新风井有两个，分别布置在交通核的东北、西南角，均衡布置，紧邻各自的负荷中心;水井、强弱电间紧邻东侧疏散楼梯布置，空间集中完整，便于管线布置;交通核平面设计紧凑高效，清晰合理。
2. 交通核竖向设计
交通核内分布了12台客用电梯，2 台消防电梯，其中客梯分为4组，每组3台，分别服务4个竖向分区：低区（B3层、1至13层）、中低区（B3层、1层、14-20 层）、中高区（B3层、1层、22-28层）及高区（B3层、1层、29-34层）。每台电梯约服务5000㎡，符合甲级写字楼的电梯配置标准。两台消防电梯兼做货梯，穿梭于-4至34层，层层停靠。
3. 交通核管线综合与净高
净高是体现一个写字楼档次的最重要指标之一，且从规划方案确定时，就不可调整。需要从方案初始就予以重视，与各专业密切配合，合理排布管线。合理利用吊顶和地面的高度，将净高尽量提高。
T2办公楼项目设计层高4.2米。设计目标是电梯厅的净高达到3米，走廊净高达到2.6米。经过与设备专业协调，将高度大的风管排布在走廊与卫生间，电梯厅只保留了必备的消防管线及电气桥架。从而保证了电梯厅的净高。
结 论
本文最后将对一些在设计过程中遇到的问题，进行思考与总结，包括实用率问题、净高与层高的问题，希望在填补自身知识不足的同时，为后续项目做技术储备。
1.关于实用率
实用率问题是一个直接影响建筑经济效益的问题，实用率越高经济效益就越好。但是建筑师不能为了迎合开发商，一味地追求高实用率，盲目的压缩交通核面积，并不是合理的做法，有时候只会得不偿失。因为超高层建筑所需要的电梯、楼梯、设备用房及管井面积，是有下限的，低于这个限值就会影响建筑的正常運作，降低建筑的品质。不同的建筑功能、不同的建筑规模、不同的建筑档次，实用率也不一样。结合作者这些年工作经验，超高层办公楼或者甲级办公楼，标准层实用率达到70%是比较合理的。普通办公楼或者低层办公楼可提高到75%。
2.关于层高与净高的关系
层高问题其实是一个需要开发商、建筑师共同思考达成一致才能解决的问题。层高高了，空间舒适，但是会影响容积率，经济性变差。层高低了，满足经济性，但是空间感受上又会觉得不舒适。作者认为，超高层写字楼层高在4.2-4.5米高是比较合适的，这样才能保证办公区的净高达到2.8-3.0米。一般写字楼标准可适当降低。
3.关于剪力墙设置
建筑师与结构师的关系就像一个事物的两个面，对立而又统一。建筑师既希望剪力墙体越少越好，同时也希望结构可以安全稳定。本项目在设备管井墙体开洞时，因为开洞位置均设置在了剪力墙上，结构专业面临了巨大的挑战，建筑专业与设备专业做出了妥协与调整。究其原因是剪力墙的设置位置不够合理，未能充分考虑全部的因素。在今后的设计中，交通核外侧的管井开洞位置，在条件允许的情况下，均应设置为填充墙。方便设备管井开洞，同时也不影响结构的安全。
本文写到这里，仍然有许多问题悬而未决，限于时间和精力，能做的只是抛砖引玉，引起大家的共同关注。
参考文献
[1]《民用建筑统一设计标准》 中国建筑工业出版社，2019
[2] 《办公建筑设计规范》 中国建筑工业出版社，2019
[3] 《建筑设计防火规范 2018版》 中国计划出版社，2018
[4] 《全国民用建筑工程设计技术措施 规划·建筑·景观》 中国计划出版社，2010
[5] 《建筑设计资料集 第三版》第三分册 中国建筑工业出版社，2017
北京市住宅建筑设计研究院有限公司 北京市 100005