对超高层建筑标准层平面关联性的探讨

对超高层建筑标准层平面关联性的探讨

王瑛

深圳市华森建筑工程咨询有限公司 518054

摘要：超高层建筑标准层平面设计是充分展现出人性化建筑设计的重要方面。本文从超高层平面的现状和分类入手，深入探讨标准层平面间的关联性，并结合实例进行分析，总结出在设计超高层建筑标准层平面时应遵循的设计原则，旨在为日后高层建筑工程提供科学的参考与技术支持。

关键词：超高层建筑；标准层平面；建筑设计

前言：在现阶段，高层建筑设计师通过使用先进的技术手段，以此来解决在选择标准层优化策略、功能布局、建筑外形等方面的问题，并兼顾经济、美观、实用等方面的要求，探索设计出高品质的建筑空间。对此，超高层建筑标准层平面设计就显得尤为重要。

一、超高层建筑标准层平面概述

高层建筑的高度一般住宅大于27米，公建大于24米，不同国家对于高层建筑高度的设定存在一定的差别。在我国，建筑高度100米以上称之为超高层建筑，多由塔楼和裙房组成，平面功能复杂。因此，超高层建筑标准层的设计本身具有复杂性。超高层建筑从功能角度分为公共交通部分和非服务部分。其中，公共交通部分指的是在建筑垂直空间上的交通运输系统和管道系统等，非服务部分指的是可以进行人类活动的水平建筑空间。按照建筑结构学角度超高层建筑由核心筒部分和整体框架部分组成。其中，核心筒部分指的是具有较强外部抵抗能力的建筑结构构件，用于保护超高层建筑的电梯井、管道系统等核心部分，整体框架在垂直方向具有超强的抵抗能力的建筑结构构件。

随着人口密度的日益增加城市用地也在逐年紧张，为提高社会能源的使用效率，我国超高层平面设计已经由原有的单一方案，到现阶段具有多种备用方案。例如，通过改造建筑的形状、建筑朝向、具体结构参数等，再与原有设计方案相比，可节约40%左右的土地能源。另外，在进行超高层建筑标准平面设计前，要对建筑地点进行实地调研，收集各类信息数据，还要考虑建筑的通风、采光、商业还是住宅等具体的用户需求，以此达到合理改进设计方案的目标，不断优化、完善具体设计方案，从而增强建筑总体标准平面设计的关联性，使得超高层建筑更加人性化。

二、超高层建筑标准层平面的关联性

（一）标准层效率优化策略

标准层优化策略具体分为了两方面，平面使用优化策略和垂直使用优化策略。其中，平面优化策略包括结构体系、建筑布局、避难空间等，在设计初期要充分考虑建筑的安全性、经济性、使用性等方面，这也是建造一座具有优良结构体系的超高层标准平面的基础，可有效提升建筑的空间效果和实际应用效果。建筑外形、受风载荷、等因素需经过进一步的设计分析才能够得出更加精准的使用设计，才能充分利用平面的使用效率。以迪拜塔为例，建筑的底层与顶层面积相差较大，建筑的整体布局呈现Y字型，电梯、楼梯、消防等疏散通道穿梭在核心筒中，在设计时选用合理的布局模式、优化策略、技术措施等来控制核心筒中心部位的面积、功能、结构等因素，充分利用核心筒的内部空间，才能使迪拜塔的建筑呈现逐级退缩的趋势，具有良好的使用性能。超高层建筑的避难空间也是平面优化策略中的一部分。一般情况下，超高层建筑避难层避难空间需经过计算人员疏散的要求进行确定，大约三分之一属于避难区，以标准面积2000平方米为例，避难层的面积不超过700平方米，因此可利用的空间较大。电梯区是垂直使用优化策略中的重要部分。在超高层建筑中，垂直交通需分区设置，在每个电梯分区中根据使用要求分别设置空中大堂，空中大堂的优势在于：一，空中大堂是电梯的转换楼层，可服务于各个竖向区域的电梯井空间，在很大程度上减少了电梯井的使用空间，进而减少了核心筒的占用面积，提高了超高层垂直使用系数，增加了标准平面的使用效率。二，空中大堂能够让每部电梯都可以独立运行，减少了电梯停站的层数，提高了超高层电梯的运行效率。三，核心筒的使用面积减少的同时，建筑成本也大大减少了^[1]。

（二）平面布局

1.塔式平面布局

塔式平面布局的形状分为矩形、三角形、圆形，因其具有长宽相差不是很大、形状较为规则的特点，在公共疏通方面具有一定优势，核心筒一般就布置在塔式平面中心。此外，与其他平面布局方式相比，塔式平面布局承受风载荷的能力较强，因此大多超高层建筑标准层平面设计中都会采用这种方式。

2.板式平面布局

板式平面布局是由许多独立单元组合而成的具有较大进深尺寸的布局模式，在标准平面中应用这种布局方式，可使每个开间都能具有良好的采光效果，在很大程度上提升了超高层建筑的总体设计水平。但该种布局方式存在一定的缺陷：一，较大的进深尺寸使得空间变得狭长，公共交通面积增大，降低了标准层平面的利用率。二，较大的进深尺寸使得建筑要承受较大的风载荷，且对周围的建筑采光造成一定影响。因此，在设计时要充分考虑各种元素，避免影响日后建筑的施工和使用。

3.相交平面布局

相交平面布局分为十字形和Y字形，形式介于塔式和板式之间，在采光方面具有一定优势，因其墙的长度较长，可根据用户需要分为任意的单元，多适用于出租型的办公建筑中。但在设计时，要结合标准平面特点的前提下，合理选择是否应用相交平面布局。

（三）核心筒设计

核心筒的布局模式主要分为中心布局模式、偏心布局模式和分散布局模式，在建筑核心筒设计中具有十分重要的作用。其中，中心布局包括的电梯、设备管道空间、楼梯等方面的布局，该模式具有的两大优势：一，可使设计出的中心部位具有良好的采光、良好的视线。二，应用该种布局模式可使核心筒具有较强的抵抗能力，且造价较低、适应方便、布局合理，是核心筒设计中广泛应用的一种模式。偏心布局模式，该模式具有两大优势：一，视野范围宽广，空间利用率高。二，使标准平面层空间利用更加充分、完整、人性化。以苏州工业园区为例，在设计时，充分考虑了员工舒适性、视野的情况下，在园区的东侧设立了一片绿地，所以将核心筒布置在了建筑的西侧，使得员工能够观赏到较为良好的风景，提高了室内的通风效果，为员工提供了优秀的休息环境。分散布局模式的优势是：一，创造出一个良好的内部共享空间，利于人员之间的交流。二，利于设计者发挥出较强的空间使用能力，利于疏散等^[2]。

（四）影响标准层设计的因素

影响标准层实际的因素主要分为建筑外形要求、城市规划要求、景观环境要求、使用功能要求等。其中，建筑外形是体现超高层建筑的轮廓最重要的元素，在充分考虑建筑功能的基础上，建筑造型的美观性、实用性、利用程度也是要特别注意的，能够推动超高层建筑的良性发展。城市规划通常要求超高层建筑地基面积的大小，若地基长且窄，一般选择线性的标准层面。此外，建筑的标准层面还要结合地形来设计，以此获得较好的效果。景观环境和使用功能一般会影响建筑的平面形状、尺寸以及标准层和标准层之间的关系，使得超高层建筑能够满足用户对环境、视野范围等要求的同时，还能与周围的建筑相得益彰，提高建筑的外形视觉效果。

结论：综上所述，超高层建筑标准层平面设计是一项艰巨且复杂的工程，充分提高平面标准层的使用效率和垂直空间的分区利用能够有效保证高层建筑工程的质量和水平。对于一名建筑设计师来说，合理选择标准层平面的布局和结构，充分考虑高层建筑的使用功能，满足用户的个性化需求，秉持着人性化的设计理念，能够创造出功能更加灵活、使用更加方面的建筑空间。

参考文献：

[1]李雷.浅谈当代高层办公建筑设计——标准层的性能化设计研究和思考[J].居舍,2020(15):78-79+195.

[2]马丽华.探索高层建筑和城市规划设计的关联性[J].数字化用户,2018,24(036):52.