发布时间:2023-11-04 09:28:02
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引言
办公楼建筑是21世纪最重要的标志之一,办公建筑因使用性质、单元组合、使用对象和管理模式等不同而对建筑设计产生多元化的需求。现代化办公建筑是收集和处理信息的主要场所之一,将在信息社会之中必然会得到巨大的发展。随着现代化建设的发展,已作为当地经济繁荣、科学进步的重要形象。文章主要阐述了现代化办公楼建筑设计特点,并指出了办公楼建筑设计要点,以供同行参考。
一、现代办公楼的设计特点
一般来讲,现代办公楼建筑的组成通常分为建筑外壳和承租人改造两部分。承租人可以利用各式各样的空间性能来对适应办公楼的内部构造进行改造,空间类型包括办公会议室场所、自动数据处理设备室、图书室空间、零售店、餐饮部等。另外,办公楼建筑通常还要设立地下停车场以及地面停车场。现代办公楼建筑设计要考虑的方面有很多,包括建筑外观、经济目标、用途、附属结构要求、运转时间、开放情况、防火等级、建筑安全问题,还有建筑受攻击可能性评估等级、长期需求的持续性、发展可能性、组织和群体大小、集会必备设施,以及电子技术和设备要求、特殊装卸升降和仓储条件、交通运输工具的要求和类型等。
另外,办公建筑作为大城市公共建筑中较为普遍的建筑类型,近年来由于社会经济的迅猛发展需求量得到很大提高,考虑到办公楼本身的特殊性和设计上的多样性,其耗能远高于普通建筑,在一定程度上可以认为办公楼建筑对建筑和能源会造成很大的影响。因此在现代办公楼设计上也应该尽可能的考虑建筑节能,众所周知,我国最近办法了建筑节能的相关法规,这对于我国建筑节能整体目标的实现具有较大的意义。
1.1 办公楼建筑系统设计
现代办公楼建筑设计需要考虑的一个重要因素就是建筑系统及其主要的组成部分,它在建筑中包含了比较丰富的内容。大到办公大楼的停车场设计、景观绿化设计、办公大楼照明设计、建筑物外观设计等等各方面,具体来看也包括了地基和下层结构设计、垂直运输设备设计及控制系统设计等很多细小的环节。甚至设备的维护、门窗的保洁工作、安全保卫系统及建筑物标记都属于办公楼系统设计中的一部分,因此在现代办公楼设计当中,必须要全面细致的考虑各个方面,从而提高办公楼建筑物的质量。
1.2 办公楼电气系统设计
在办公大楼电气系统设计中要注意建筑外壳的电气系统设计及相关槽隙处理,其间包括办公楼电力服务和能源供给、照明系统、紧急电源和保护系统等主要方面,在办公大楼建筑外壳的管道系统中应该着重对压制系统、报警系统和排烟通风系统进行合理的设计,避免在日后的使用中埋下安全隐患。其次在办公楼建筑的入口装置、水平或垂直通道及箱体结合物的设计上也应该加以重视,并构建出一套现代办公楼安全系统保护体系,做好公共保卫、控制侵入检查、入口扫描等安全设计。
1.3 办公楼的节能设计
现代的办公楼设计需要考虑的一大重点问题就是办公楼的节能设计,在具体的设计当中可以通过采用设计可替代能源系统的方式来有效节能,比如使用太阳光和建筑一体的风力和光电池发电,以此来节约电力能源。我国目前也有利用废热发电和天然气燃料电池技术来自主发电,这也已经成为了我国高效节能建筑设计当中的一个重要标准。总而言之,为了有效发挥办公楼建筑的真正性能,保证办公楼建筑在日后能够长期运作并有效节约维护资金就需要在办公楼建筑的节能设计上加以重视。
二、现代办公楼建筑设计中应注意的要点
1.1 集成性
现代办公楼建筑设计的构思要充分考虑所有相关的因素。办公楼的建设目的以及维护保养方式等是十分重要的。为确保建筑大楼的竣工和建筑物的维护保养分开,由建设目的出发而做的建筑设计就显得十分重要了。因此,要建造高效能的办公楼,在办公楼建筑的整体设计必须在工程师、建筑师、委托人以及业主各方面的共同配合下进行。
1.2 可变性
现代高效能办公室必须适应正常的装修更新,这些装修更新通常是因为出现职员调动、商业变革、经营方重组等情况。但不管出于什么原因,办公楼的运作系统、基础配备、家具设施等都有可能进行更新重组来适应改革的需要,尤其是在现代的高节奏生活中,必须要保证现代办公楼建筑设计能够有良好的可变性,从而不断适应时代的发展。
1.3 舒适安全的办公设计
现代的办公楼建筑环境中,首要考虑的问题就是员工的安全、健康和舒适。在新一代的高效能先进办公室中,关于安全、健康、舒适等问题已经被制定出相关标准列入了建筑设计说明的那个中。比如在如提高空气清新流通性,建筑装修材料的无毒、低污染等方面,均已经被列入建筑说明书以作为一种标准。办公楼的使用舒适度是工作效率满意度的重要组成部分。随着时代的变迁,高效能办公室的设计可以允许用户进行个性化气候的调节。办公室职员能够在一个令人舒适的、充满感性的办公环境开展工作,其对工作的积极性以及工作效率就会大大提高。
三、办公楼建筑结构选型及空间组合影响
3.1 结构选型
对于结构设计来讲,根据建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及拟建场地的抗震设防烈度以经济、合理、安全、可靠的设计原则,选择相应的结构体系。高层办公楼和超高层办公楼建筑在建筑的结构设计中除了使用钢筋混凝土结构外,还使用钢材与混凝同组成的混合结构,如型全钢结构,钢混凝土结构和钢管混凝土结构。
3.2 空间组合的影响
空间序列的组织是对建筑的各种内部空间组合处理手法的综合运用,其目的就是将空间组织成一个具有整体感的、统一中富有变化的丰富的空间集合。根据不同的设计要求,对空间在水平与垂直方向上进行灵活的分隔与联系,使空间能够更好地满足人们各种活动的需要。在进行结构设计时,就必须考虑与其他设计间的整合性。所以在设计的最初阶段,就要同其他设计之间相互协调,密切配合。
结语
综上所述,建筑在创造人们所需要的工作、生产,生活,娱乐和文化的空间时,是在进行着一种城市组织结构的延续工作,设计时,决定于各种不同类型活动的分离聚散,恰到好处地将活动包含其中并与活动和谐然后依据平面面积的要求和剖面所需的空间尺度,我们必须遵循设计原则,根据实际项目需求满足建筑使用功能。对现代办公楼的建筑而设计要不断的思考和探索,设计单位也应该充分了解不同行业办公楼的用途,利用现代的科技技术以及城市现有的优越条件,从安全、健康、舒适、经济等全方位和多角度的进行思考,对高效率办公楼的建设方案和高质量办公环境氛围的营造方法加以研究,从而推动我国办公楼建筑设计的发展,以满足现代办公楼建筑的设计要求,并促进我国社会经济的进步。
参考文献:
[1]张群逸.现代化高层办公楼设计分析[J].城市建设理论究,2014.
关键词: 办公楼 节能 外窗 遮阳 窗墙比
Abstract: With the development and progress of society, the emphasis on modern office building architectural design is of great significance for the real life. This paper describes the modern office building design and natural and human environment of the contact.
Keywords architecture; design; nature; humanities; environment; philosophy;
中图分类号:TU2 文献标识码:A文章编号:
引言
办公建筑是二十一世纪最重要的标志之一, 办公建筑因使用性质、单元组合、使用对象和管理模式等不同而对建筑设计产生多元化的需求。市质监局科研检测大楼建筑设计作为办公建筑设计的一种, 随着现代化建设的发展,已作为当地经济繁荣、科学进步的重要形象。目前, 适用安全, 经济美观 建筑成为人们所青昧的一种建筑形式,作为建筑师, 应具备很强的节能意识和环境意识, 使办公建筑节能与改善环境互相结合, 从而达到改善自然环境与提高办公效率的目的。
1、办公大楼建筑的可持续设计的意义
办公建筑是公共建筑中的一种较普遍的建筑类型, 它的需求量大, 由于其本身功能的复杂性和设计的多样性,使其空调能耗非常高, 远大于住宅, 因为办公建筑对能源和环境的影响较大。由此可见, 办公建筑推行节能的力度和深度在很大程度上将直接影响着我国建筑节能整体目标的实现, 我们也看到, 对办公建筑节能问题目前所进行的一系列探索性的研究更是具有战略性的意义。生态节能建筑的设计主要从整体环境规划和单体建筑设计两个方面展开。在整体环境规划中, 强调的是建筑与环境的关系, 解决建筑与地貌、水土、风向、日照、植被与气候的关系。在单体建筑设计中, 由于不同的功能要求,形成多种的空间组合, 同时也反映出不同的建筑体型影响建筑能耗得失的基本情况。
随着经济和社会的发展, 为了使办公建筑能适应新的功能和室内环境的需求, 已不断地应用新的技术手段达到较为人性化的办公空间, 现代办公楼的设计已朝着顺应功能多元化、大空间的灵活划分, 结合有关生态环境和审美等方面的要求, 使建筑技术同艺术、材料完美结合。下面结合一工程实例分析。
2、工程概况
某办公楼总建筑面积为:4340m2,占地面积为:778m。,整个厂区绿化率为38 2%,整栎建筑物地上共6层,属于二粪高层公共建筑。根据用地红线及业主看风水选址付置,建筑平面平板式、稳心布置,变通核心位于大楼右侧,另一侧分别设置消防楼梯和辅助用房,为典型、紧奏的现代办公建筑平面布置形式。固为大楼住厂区内,停下场另外聚用露天设计,一楼太厅采川刚廊式的通透设计,显得一楼展厅高大雄伟。虽然建筑使用功能不算复杂,仙船体设计宏伟人方、错落有致,基地位置与崩边环境良好,且与周边环境和喈菇融,到此,建筑外观美学蹬计及与环境和厂房等有机结合,成为格个工程的设计的重点与亮点。
该建筑物建成之后,其个性鲜明、宏伟大方的外部形象,独特的室内空问以及与周边环境有机和谐的设计构思使其成为厂区内标志性名片.成为环境巾一道亮丽的景观(见图1)。
3、办公大楼建筑的设计理念
大量的办公人员聚集在一个建筑物内将对他们的邻居们产生不可忽视的影响。办公楼的建筑造型考虑到质监局作为国家一执法机关的特征, 我们在设计过程中力图表达建筑的庄严的气质与威严的气度, 同时又体现人性化的关怀, 大楼以建筑南面中央部位作为入口, 与前方广场及院内主入口构成中轴线, 建筑左右两端完全对称, 弧形车道与入口门厅、大台阶有机结合。特别是立面设计主要以竖线条为主, 简洁、明快, 突出建筑的雄伟、挺拔。建筑主墙面以高档花岗石装饰, 且均为浅色调, 底座均以质感粗糙的石材装饰, 颜色较上部墙体深, 强调基座的稳重。玻璃配以蓝色, 玻璃色彩明快, 采光良好。整座建筑各部分颜色相互之间既有强列对比又和谐统一, 顶部造型均前倾外挑, 给人以舒展、飘逸、大气之感。
4、总体设计构思
本办公楼设计是根据厂方构思吼及结合建筑功能要求设计而成,特点是亲近厂区生活,以企业为本.尊重企业文化,沣重整体环境构思,是个既胄现代设训理念,叉具备自然生忐特色的小所流水相结台的办公楼。本办公楼与厂房虽新旧有别.但风格上相互辉映,外观造型,颜色又相互调和.水融。设计手法上,突出气派、简洁、叫快、新颖的特点,首层大厅上空与二楼通顶结合,浑然一体,采用同旋式走廊,形成高旷、开阔、气派的现代复式太厅;外墙设计上,圆形落地玻璃幕墙更具有现代气息,满足现代审美要求:窗户设计上,开窗人小、比例方面力求精细,强调虚实对比:功能布置上合理、紧密、严谨,使用率高;全办公楼设计配套电梯,经济实用.方便快捷,满足现代大都市多层小型办公楼所需,便利快捷、新颖的感受,享受科学发发展。
5、建筑形体、形象构思
建筑是技术、是艺术、更是一种综台人文社会哲学,对公共建筑米讲,它更应该是美化环境的重要因素.给自然景观增添实实在在的觏景。在本案中由于办公楼周围没有别的更高层建筑物,且四周绿树如荫,因此,办公楼建成了后不仅成为厂区内的重要景观,也是厂区内一栋代表性建筑,具有标志性意义。
通过对本案的整个建筑形体分析,重点与特点在于弧筒型的设计方案。弧筒型的形状结合透明玻璃村质的幕墙,有若阻止紫外线透射的功能,防止室内物品、家具等产生老化.退色等,此设计也使本案打破办公楼方方正正的固有模式,采用弧形与方形相结合的设计手法,方中有圆,圆内有方,相互映照。270度椭圆筒型造型,加上采用全通透透明玻璃幕墙,使建筑平添种轻灵通透之感.现代气息旅厚。同时建筑与环境也更能融合在起,内外相通。
在建筑材料采用上,本案的玻璃幕墙采用“Low-E"玻璃,简称低辐射膜玻璃,该玻璃材质有高效的透光率,能大大提高自然光采光率,减少电能采光率,而对阳光中的和室内物体所辐射的热射线均可有效阻挡,因而可使夏季室内凉爽而冬季则有良好的保温效果,节能效果明显,符合低碳环保原则。此外,阻止紫外线透射的功能,防止室内物品、家具等产生老化,退色等方面的效用也是此材质一个显著特点。
办公楼正立面上,平行型的条窗与点窗结合,与入口处的透明玻璃幕墙形成强烈的虚实对比,点面结合,比例适中。窗与窗之间设计空调外机外置,采用白色铝塑钢百叶格栅窗作为外套,既保护空调使用耐久性和解决空调外挂外露的不美观,又保持外观整洁。疏散楼梯间强调竖向线条,做出挺拔向上的趋势,体现出向天空延伸的力量感,象征现代企业蓬勃发展的生机,以及欣欣向荣的时代气息。
屋顶空间作为立面造型的点晴之笔,其造型处理显得尤为重要。女儿墙采用不一样的传统设计手法,外立面采用设计为80方钢,里边采用设计加层不锈钢做法(见图2),达到既兼和美观立面,又可以加强屋顶安全性。顶层后面打破一般的屋顶设计手法,采用露台花园式的娱乐场所设计(见图3),为办公人员提供了一个既是露天的,能享受阳光雨露的和自由空气的休闲娱乐活动场所,同时又给此场所提供了独立性和封闭性的隐私保障。在靠近办公室方位的顶层设计,采用的是窗体封闭,另一边采用铁丝网围,这样既安全又不影响办公效果。顶层设计了七间临时招待所,致使厂区达成办公、住宿达成一体化,避免了建筑物使用功能的单一性,增加了建筑物的功能效用。
在建筑外观色彩设计上,考虑到建筑所处的环境、企业文化以及建筑的风格,本案的建筑外墙以浅灰色铝扣板为主,局部采用深灰色光面与毛面的大理石,并配以6厚low-E中空玻璃。这样通过采用多种建筑处理手法,整个建筑建成后给人以清新飘逸,大气豪华,蓬勃向上的现代美感。
6、内部空间,功能布置
办公楼入口设计与办公楼功能和室外环境条件密不可分,而建筑室内空间的设计也是建筑室外环境的延伸与拓展。
办公楼的主入口处是一个二层高的中庭,大厅入口一侧均采用透明玻璃围护,与室外平台及叠落绿地花池、景观鱼池等相互映衬,实现室内外空间的渗透与融合。疏散楼梯分别设计在建筑两端,这样既方便于引导人流疏散,又体现平面科学的合理布置。楼梯间的采光设计采用大胆大方设计手法,不仅采光性能好和明亮度充足,还考虑外立面美观大方,综合安全性能基本要求,采用通透落地玻璃跨层但不穿梁的设计手法。
为了充分考虑办公楼使用的兼容性和后期可发展性,营造宽敞轻松氛围,大楼的楼层高度设计到3. 8m,办公净高可达到2. 9m,达到国际标准,为以后大楼的可发展性打下坚实基础。同时,办公楼设计采用大柱距达
结束语
该办公楼虽然规模不大,但在设计师的精心设计和业主的配合下,使整个设计方案完全通过设计图纸表达了业主的构思和建筑物使用功能的要求,保证了作品的完整性和精品意识。在整个设计过程中,设计师以满足业主想法和使用功能的要求为宗旨,以“以人为本,员工为本,体现企业文化”为创作原则,结合周围环境的特征,从追求建筑自我的表现转为对土地和自然的尊重,这种设计理念应该是每位建筑师追求的。
参考文献
[1]翁如壁.现代办公楼设计.北京市建筑设计研究院,中国建筑工业出版社,2010.
[2]史春珊、孙传军编著.建筑造型与装饰艺术.辽宁科技技术出版社,2009.
中图分类号: TU2文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
1.项目概况
该工程是大亚湾核电基地工程公司AE办公楼,建筑用地面积为12347㎡,建筑高度为32m,总建筑面积为49045㎡,建筑容积率为3.24,绿地率为30.21%。对该办公楼采取精心的建筑设计,设计重在对项目中的人性、自然和文化内涵的关注和挖掘,结合人们以及人们对所处环境的反应,构造适宜的大小空间,利用自然把人的感官需求要素编织到设计中去,从而引发人的共鸣。
2.办公楼设计构想
依据对办公楼建筑规划的认识,认真兼顾到了每一位业主的需求,对办公楼建筑设计应当充分考虑如下的设计目标,对于办公楼的设计应当根据建筑的区域项目优势,而判断其设计是否需要具有一定的标志性。同时对办公楼的设计应当尽量体现不断进步的设计思想以展望未来的形象。针对办公楼发展趋势,追求建筑环境的有机统一是办公楼建筑设计理念的强调点,对于办公楼室外景观、绿化以及灯光效果等应当采取设计协调一致,这也是办公楼设计的一个重要方向;同时在可持续发展的倡导下,尤其是对于办公楼这种能源消耗较大的建筑,其建筑设计应当体现出对节能环保的重视,符合可持续发展的要求。
从以上对办公楼建筑设计的构思,总的来说办公楼建筑设计适宜采取“科技、人文、生态”的办公楼建筑特色,设计中试图把现代文化与传统文化有机融合,艺术与哲理的表现“科技、人文、生态”的主题,体现出继承与发展的特点,充分展示办公楼崭新的形象风貌;突出生态化、信息化以及企业文化的办公楼建筑主题,与周边环境有机结合,创建生态的、可持续的以及无害化的环境品质;现代社会极速三级网络信息交流、交通联系、资源利用的高效性发展迅猛,本方案设计为之发展提供良好的环境氛围;以人为本,特色鲜明,文化底蕴深厚,创造充满活力的办公交流场所。本单体西北紧邻国道及运河河道,建筑立面丰富了景观带,整个建筑单体的独特造型使之成为小区中的标志性建筑。塑造极具特色的空间环境,通过塑造轴线、对景、建筑形态、开放空间布局等相关要素的利用,在场地内形成具有特色的可辨识的景观轴线,同时在建筑内外形成良好的交流环境。
3.本项目设计理念
通过对上述对办公楼的设计构思,本办公楼项目设计重在对项目中的人性、自然和文化内涵的关注和挖掘,结合人们以及人们对所处环境的反应,构造适宜的大小空间,利用自然把人的感官需求要素编织到设计中去,从而引发人的共鸣。对办公楼的环境设计方面,综合考虑办公楼所处地区的自然环境、地方气候条件和交通体系等,合理地规划用地,创造现代企业舒适环境。对办公楼空间设计上,采取全新的单元办公模式组成有效的办公空间,并配以共享与交流的空间。整齐的柱网为办公空间灵活开放,内外交融提供了可行性。对办公楼的文化设计上,以简洁的模数化建筑语言寻求与中广核标准化、规范化的企业文化相配的建筑新形象。通过对本项目办公楼采取以上的设计理念,在这样的理念指导下,AE办公楼不仅把环境引入到建筑空间内,而且其本身模块化的布局、优雅简洁的设计,也能够给人以强有力的秩序感,并体现了企业的文化和价值观;使得办公楼设计上获得到便捷的交通组织、高效的空间利用、舒适的生态环境,有效地提高员工的工作效率,使企业达到最好的社会和经济效益。
4.办公楼规划设计
本办公楼项目规划设计上以简洁的模块,顺应现状地形设计成“L”布局,采取全新的单元式模块化办公场所,通过结合休闲花园、楼电梯间等服饲空间串联组合,即提供了办公功能的灵活分配,又为办公空间的内外交融提供了丰富的途径;该楼以走廊式组合为主,在楼体2端朝阳面设置楼梯,朝阴面设置卫生间。外表整体平滑,但又有中部幕墙和两端幕墙,让建筑虚实结合,凹凸有别。在弱化了建筑体型的庞大感同时,消化了大进深的室内办公空间,有效地促进了办公环境获得了更为理想的采光量和更大的视线角度。服饲空间尽量自然通风采光,也节约了大量空调能耗。
构筑开放性的办公环境,塑造多重交往空间。开放性的办公环境也是设计孜孜追求的新模式,对建设用地进行统一规划,合理布局,充分利用地形高差,建筑朝向好,充分利用自然光,在布局及高度等方面充分考虑与周边已有规划建筑的衔接,高低错落有致,创造丰富的建筑空间,集中设置公共绿地,组织连续的步行休闲系统。考虑建筑立面的连续性、层次感和丰富效果,注意与城市景观带的关系。
建筑物功能的划分设计属于相当关键的设计部分,建筑物的功能划分应当保持对持续多变的市场需求的足够的敏感性以及灵活性,对于单体层面的设计上,平面使用应当凸显空间的灵活性以及适应性,以有效地应对对未来市场需求的多变与多样性。对于本项目的办公楼方案中的平面划分上,采取多种划分的可能性最大限度地为市场提供了灵活性,也提供了大量的共性办公空间。
5.办公楼建筑形象和景观设计
本项目办公楼对于立面设计上顺应公司本身的企业文化理念,立面追求现代简洁明快的风格,突出虚实对比和体量感,强化立面的地标特性。作为一个现代的滨海办公楼,建筑设计以现代建筑风格为主,AE办公楼需要有通透的外表和较强的雕塑感造型,用以表现办公建筑的简练、高雅、清朗的气质。造型新颖、独特,整体建筑简洁、协调、清新淡雅,平面布局时充分考虑公共部分的交通性,又保证在楼内办公的各单位之间的相对独立,尽可能避免互相干扰;在立面设计手法上又适当超前,采用了复合立面形式:玻璃窗与陶土格栅的完美结合,看似时尚前卫,实则具有完美的规律感和逻辑性,使建筑具有超尘脱俗的个性,体现了现代建筑崇尚的“简约极致主义”。室内外实体部分材料,设计上选用清水混泥土来表现,这样即没有石材的奢侈感,但让人更觉朴素而厚重,永恒隽永;同时又恰如其份地体现了核电站形象。
本办公楼建筑整体性强,各房间联系紧密,为突出建筑的入口处,,把门厅设置于建筑物中轴线处。在建筑的构成要素中,窗、凹进的部分以及实体中的透空部分,常给人以轻巧、通透感,故称之为“虚”,而墙、垛、柱、栏板给人以厚重、封闭的感觉,称之为“实”。该建筑恰当地处理了虚与实的关系,使建筑活泼、生动,有时代感。在细部处理上,该建筑比例协调、尺度宜人,在整体形式要求的前提下,统一中求变化,多样中求统一。
AE办公楼不仅需拥有现代的表皮,还应该拥有多元化的富有生命活力的空间。在这个办公空间里,人们能享受到大自然的阳光和空气,以及生态的亲和力、优秀的视觉感受、合宜的人体尺度。
6.结论
本文通过对大亚湾核电基地工程公司AE办公楼设计现实例子的确切分析,对办公楼建筑设计展现出来自己的一些看法,与此同时对于该办公楼建筑设计项目所注意的重要方面:关注人性、自然和文化底蕴的内涵,有效结合对生活的外界环境的感知,结合构建合适的空间,运用大自然将人所感知的需要有效结合到办公楼建筑设计当中,进而引起人们的共同理念,为今后同一类别的项目所参鉴。
参考文献:
随着社会建设步伐的日益加快,将设计高层办公楼抬升到了设计人员工作的重要地位,使此种办公楼设计成为时代热点。鉴于高层的办公楼往往建设在人口密集、经济繁荣、交通便捷的地带,而且在体型方面不同于其他建筑楼群,设计人员在进行设计的过程中,便不能将其他高层建筑的设计方案以及思路原封不动的应用于高层办公楼的设计工作中。近年来,设计人员为了完善高层办公楼这类项目的设计方案,纷纷展开了对其设计中常见问题以及具体设计环节等工作的研究,为目前开展设计工作提供了有益的参考。
一、高层办公楼设计工作中常见问题分析
1、建筑体型问题
办公楼在功能方面的定位较为简单,设计人员在进行建筑体型设计时,一般不需要过多地考虑建筑内容与功能等问题,但是,由于办公楼常处于繁华地段,代表着某个区域的整体风貌,其体型设计必须实现与城市建设的总体规划、城市地域特点、周围环境等方面的协调。因此,设计人员必须在设计中对高层建筑的几个角度进行完善处理,以保证建筑的圆融性。同时,高层办公楼的建设在某种程度上代表着时代的风貌、社会的特征,在设计体型时,设计人员还应当尽量地结合当前时期的时代以及社会环境,通过应用新型节能的材料、技术、工艺等,使建筑在体型及外立面,凸显出对于生态化、人本化的设计理念。
2、开间进深问题
高层办公楼建设于寸土寸金的繁华地段,设计人员必须尽可能地对建筑进行处理,利用有限的土地,获得最大的可用空间,这就需要设计人员对建筑的开间进深进行优化设计。就目前来看,办公楼一般普遍采用3.4m到3.6m的开间,而进深方面则多为6.0m到6.6m。设计人员在进行设计的过程中,要尽量地根据具体的应用需求,对开间和进深进行选择,选定之后,再结合具体的开间与进深数值,对立柱等构件进行设计,避免过多的立柱影响到立面线条的明朗性,同时尽可能地根据办公室办公人员来开展不同的房间设计。
3、门厅设计问题
设计人员在为高层办公楼设计门厅时,要以办公楼的规模以及性质为基础,对其进行确定,同时充分考虑到门厅设计的私密性以及健康性。就私密性来讲,敞开式的门厅容易使外部人员对楼内建筑一览无余,而屏风式与格栅式的门厅则能够起到适当的遮挡作用。就私密性来讲,门厅设计应当做到内外有别,并能够对洁污进行有效区分。同时,设计人员要注意在设计方式上,对门厅进行良好的处理。如果门厅需要的较高的空间高度,设计人员可以将层高加高,或者是在室外增设踏步,提升两翼地下室的高度,或者还可以将门厅设置为两层高度并在其中加设回廊。
4、垂直交通问题
高层办公楼垂直交通以电梯为主,楼梯为辅。但是,设计人员在设计时,必须处理好楼梯与电梯的关系。一方面,要将楼梯设置在较为显眼的地方,保证较低楼层的员工可以在高峰期间走楼梯上下班,以缓解交通的压力。另一方面,还要根据人群的最大流量以及密集程度分布等因素,设置适当的电梯台数以及容重荷载,以保证电梯应用的顺畅性。
二、高层办公楼具体方面的设计工作
1、标准层
高层办公楼的标准层,主要分为办公区域、卫生间、前室、公共走廊、电梯厅、楼梯间、开水间、管井等几个方面,本文下面就对办公区域、卫生间及管井设计加以分析。
1)办公区域约占据了总面积的70%,可以将核心筒设置于平面中心部位,而各办公空间则围绕核心筒呈圆形分布,这样可以保证办公室的布局规整性、空间利用高效性等。
2)卫生间作为特殊场所,其设计则应当具有前室,并在前室部位设计镜台、洗手盆、烘干器、肥皂盒等,而且要着重注意视线设计,对卫生间进行适当的遮蔽,以避免一眼看到卫生间的内部。并在卫生间的合理位置,为其设置拖布池和其他的清洁用具。
3)管井方面设计包括给水井道、空调机房、电井等几个方面,设计人员要以高层民用建筑的防火规范对其中的竖向井道进行单独的设计,借用耐火极限值在1h以上的不燃烧体作为其井壁材料,并为井壁设置丙级的防火门。而且,建筑高度小于100m的办公楼,要利用不燃烧体对管井进行分隔(每个分隔层约间隔2层到3层的楼板),而高于100m的办公楼建筑,则为每一层设置防火分隔。同时,借助不燃烧体将管井与房间、走廊等连接的孔隙部位填实。
2、核心筒
办公区域的核心筒设计形式,主要包括中央型(建筑中心)、型(建筑四周)、分离型(建筑两边以上)、偏心型(建筑一边)这样几种,在进行设计的过程中,设计人员要注意以下几点问题:
1)、核心筒设计中必须具有两步以上的防烟楼梯,并且前室的面积要在6㎡以上,如果单层面积处于1500㎡以上,还要设置消防电梯(前室面积如上),若前室需要合用,则其面积必须在10㎡以上。只有这样,才能够保证占据整栋楼约30%面积的核心筒设计的合理性,从而使办公区域的建设获得完善的核心筒基础。
2)、需要严格做好电梯以及电梯厅的设计。电梯的数量与载重要以高峰、人数等来确定,同时,还可以根据高峰期的分布特点,利用调整电梯速度的形式,来缓解交通压力。而电梯厅的设计则通常为双层轿厢、快速梯和分区梯集合、传统式三种方式,其中的电梯都是组队型的一对一排列,约三台电梯作为一组,且电梯厅的净宽大约设为3m。如果高层办公楼的层数在30层以上,设计人员应当利用上下分区的形式设置电梯,约10层为快速梯的停站,然后转为分组梯。此外,设计人员还要为高层建筑设置疏散楼梯,此楼梯应当设置在人员疏散的可能方向部位,比如,靠近电梯厅的位置,还应当考虑双向的疏散,即火灾后一个方向不通后折返容易选取的方向。
3、消防
设计人员为高层办公楼设计消防装置,要考虑到消防通道、消防出口、防火分区、疏散楼梯以及灭火设备等几个方面的问题,同时要做好对于消防控制中心的设计。具体来讲,在进行消防设计时,要保证不同功能分区入口的独立设定,并采用防火卷帘、隔墙、防火门等分隔不同防火分区,还要做好对于防火分区疏散宽度的控制。每个分区要分成不同的防烟分区,而各防烟分区的面积要在500㎡以下,可用结构梁作为防烟分区的划分界限。此外,必须设置简单明了畅通的疏散楼梯,除了上文所阐述的疏散楼梯方面的设计要求外,还要做好对于相邻的安全出口之间的最大距离设定,即两出口之间的房屋长度要在40米以内。
三、结语:
高层办公楼作为标志性建筑,其设计工作牵涉到多方面的问题,在进行设计的过程中,设计人员一定要针对具体的要求以及相关设计规范,认真处理好各个细节问题,并努力推动具体设计部位的优化设计。
参考文献
[1] 朱蓉. 高层办公楼的设计点滴[J].广东科技, 2011(14)
[2] 冯琪. 高层办公楼电梯系统设计浅析[J].城市建筑, 2010(08)
办公楼能够为商业人士提供主要的办公场所,根据企业经营改革要求调整建筑空间,满足了不同商业群体的经营与规划需求。随着商业经济体制日趋成熟,企业内部经营办公环境发生了巨大变化,调整空间设施也是企业改造的一项内容。办公楼装修过程中要改变早期落后的改造方案,以实用性原则为指导思想,全面提升办公楼现有空间的有效利用率,全面提升商务办公作业的运行效率。
一、商业办公楼装修发展趋势
办公楼指机关、企业、事业单位行政管理人员,业务技术人员等办公的业务用房,对企业商业化经营具有推动作用。我国市场经济发展取得了显著成就,各行企业经营模式朝着现代化方向转变,内部经营秩序也变得更加合理。与此同时,企业经营办公空间也得到了很大的改善,办公楼成为企业不可缺少的基础设施,改变了早期单一的经营作业模式。
1、商业化。办公楼是为商业经济发展而形成的,主要是服务于商业办公操作及业务经营,推动企业经营模式的现代化改革。因此,办公楼作为商业经济的配套设施,其同样要考虑建筑物的商业化特征,致力于经济事业的快速发展。
2、综合化。当前,国内建筑科技在实践中积累了更多成果,高端科技融入工程项目推动了办公楼建筑的优化发展,也带动了内部空间装修方案的进一步更新。现代办公楼正向综合化、一体化方向发展,这将为企业办公经营创造更加优质的空间平台。
二、空间装修实用性原则详细分析
办公楼内部空间装修时为了改善工作环境,为办公人员提供更加舒适的工作条件,使其以最好的姿态投入到工作中。通常,空间装修是根据行业特点、作业要求、办公流程等编制的改造方案,经过规划、设计、施工等流程进行多方面改造。“实用性”是办公楼空间装修的基本原则,只有保证装修后达到使用要求,才能提升办公建筑的利用价值。结合办公楼规模层次,其实用性原则基本要求如下:
1、中小型办公楼。中小型办公楼一般为低层或多层砖混结构建筑,平面布局常采用中间走道、两边办公室的内走廊式或一边走道、一边办公室的外走廊式布局。中小型办公楼适用于小规模企业经营,商务办公规模也相对较小,所使用成本投入低,符合了大多数中小企业经营要求。中小型办公楼空间装修中,要考虑内部格局的合理应用,尽可能把每一个空间都使用到。例如,为了使空间达到最优化利用,这类办公楼的平面设计主要是合理选择开间尺寸和布置门厅、楼梯。
2、大型办公楼。大型办公楼的结构形式多采用钢筋混凝土框架或钢结构、剪力墙、筒体结构、框剪结构等,以利抗风、防震。大型办公楼适用于大规模企业经营,所承载的办公性能与使用范围也不一样,总体上比中小型办公楼的层次更多、功能更广、空间更大,同时投入的成本费用也搞。大型办公楼装修必须严格每一个步骤,以实用性为准则要求对办公室、会议室、档案室等进行规划。比如,大型办公楼平面布局有由几幢多层建筑组合成一组办公楼群的分散布局,二是由几幢高层建筑相结合的集中布局。如北京原建筑工程部办公楼,美国纽约利华大厦等。
三、增强办公楼内部装修实用性的综合对策
根据行业经济发展趋势,商业化经营是每一个企业营运的主流趋势,以商业化办公模式参与经营管理是必然要求。办公楼作为企业职员的办公设施,可以提供良好的工作环境,激发员工参与事务处理的积极性。而企业为了保持这种办公环境,也会定期对办公楼整改装修,与市场商业化经营保持同步。笔者认为,办公楼内部空间装修要长期坚持“实用性”原则,这是发挥经济效益的基本保障要素。
1、组成方案设计
由于办公楼的规模日趋扩大,内容也越加复杂,有的国家正在根据社会统计学、生理学、行为心理学等学科的成果,研究办公人员与建筑环境的关系,根据这些要素设计出不同的办公楼组成方案,以实现建筑物的最佳使用功能。办公楼的组成因规模和具体使用要求而异,中国的办公楼一般包括三部分:①办公室、会议室;②卫生间、机电设备间、食堂、礼堂、库房等辅助用房;③门厅、走道、电梯和楼梯间等;这些都是设计人员需要重点考虑的问题。
2、设计要点
(1)控制要素。办公楼是服务于商业办公的建筑设施,内部空间装修也要适应日常办公要去,控制商业办公事务要素以提升利用价值。比如,根据办公楼的规模、使用要求和技术、环境条件,确定建筑的体形、体量、层数、朝向等空间要素。只有把握住空间装修要素,才能可保证建筑物的实用性。
(2)空间分布。装修方案要遵循办公楼空间分布规律,以空间学原理为参考进行编排,提升内部空间的有效利用系数。比如,在平面和空间上处理好办公用房之间、办公用房与各种服务用房之间的关系以及室内外环境;根据内部空间大小科学地拟定装修方案,避免影响到办公楼内部环境的和谐性。
(3)注重效益。按照人流状况,解决平面和竖向交通问题,充分考虑办公楼装修改造的实际效益。在高层办公楼中,竖向交通更为重要,如电梯的合理设置。在处理交通问题时,须合理地缩短交通路线和压缩交通面积,扩大办公和其他有效使用面积,以取得较高经济效益。
(4)安全改造。从人口集中方面考虑,办公楼是商业职员办公的主要场所,汇集了相对多的办公人员群体,装修过程注重建筑物安全改造是不可缺少的。应考虑消防设施和火警时的疏散设施,以保证安全。在结构上,应根据规模、层数、体形等,选定结构形式和进行抗风设计。处于地震区的高层建筑,要进行防震设计。
(5)功能优化。建筑物内部结构层次不一,设计装修方案也要考虑功能最优化准则,这是提升空间利用率的有效方式。一般情况下,需根据不同要求完善办公楼内空间,比如:进行供暖、通风、空调、采光、照明、供水、排水、供电、通信和其他设施的设计,以功能最优化原则参与装修施工指导。
结论
办公楼建设推动了城市商业经济的快速发展,为企业办公经营提供了广阔的作业空间,满足了商业现代化城市建设的改造要求。由于不同企业用户对办公楼的空间要求不一样,内部空间装修改造方案也存在较大的差异性,注重办公楼装修方案实用性是最基本的原则。因此,办公楼空间装修过程要结合建筑物实际情况,采取切实可行的装修改造方法,提升办公建筑的综合使用性能。
参考文献
[1]赫尔曼・赫茨伯格,朱亦民.短长书:给赫尔曼・赫茨伯格的10个问题[J].世界建筑.2005(07)
一、工程概况
某办公楼于2007年3月7日正式施工,2007年8月26日竣工,9月18日投入使用。平面呈“一”字形布置,东西朝向,为2层砌体结构,层高为3.2m,总建筑面积为1667.1m2。该楼采用钢筋混凝土条形基础,地基处理采用条形基础下局部换填碾压垫层,垫层为500mm厚3:7灰土垫层,换填垫层下为素土夯填,是从大砂沟河道层起分层夯填到现有地坪,夯填厚度约8.0m;基础混凝土强度等级为C20,梁、板、柱混凝土强度等级为C25,墙体±0.000以下为M5.0水泥砂浆砌筑MU10机制砖,墙体±0.000以上为M5.0混合砂浆砌筑MU10机制砖。
2007年11月,该办公楼北出口进行河道综合治理、道路拓建,由于工程需要,进行了大砂沟的开挖及必要的降水施工。此时,办公楼场地出现地面塌陷,地基下沉,护坡、围墙、办公楼墙体出现裂缝等。随着最近雨水增多,该场地及办公楼的病害进一步加剧,严重影响到建筑物的正常安全使用。为此,受使用方委托,我单位对该办公楼地基下沉、墙体裂缝进行检测鉴定。
二、检测结果
(一)、地基检测
该办公楼场地是从大砂沟河道层起,分层回填到现有地坪的,回填厚度约8m,回填土层下的河道地层为本场地的软弱下卧层。
在距建筑物外墙1m范围内共布置了2个探孔,挖至灰土垫层底面。检测结果表明:该楼基础为钢筋混凝土条形基础,基础下为灰土换填垫层,由于散水下回填土含水量比较大、局部饱和呈淤泥状,探井中出现积水现象,造成探井无法继续往下开挖,未对灰土垫层厚度和外延宽度进行检测。
(二)、条形基础检测
1、该楼基础为钢筋混凝土条形基础,条形基础埋深为1.2~1.3m,其外边缘距离外墙为0.75~0.77mm,厚度为0.15~0.16m。
该楼±0.000以下墙体砌筑砖的抗压强度等级均为MU10,满足设计要求。大部分砌筑水泥砂浆强度等级大于M5,基本满足设计要求。条形基础表面较平整、砂浆饱满、灰缝均匀,局部砌筑存在灰缝不均匀、砂浆不饱满缺陷。地圈梁现龄期混凝土强度推定值为26.9MPa,满足设计要求。
从进行混凝土强度检测的构件看,大部分构件表面较平整、无蜂窝、麻面等缺陷,地圈梁未发现裂缝。
2、基础顶面上回填土检测:通过对2个探孔开挖,发现该建筑物条形基础顶面回填土土质均匀,局部含有少量建筑垃圾。在开挖深度范围内,回填土含水量较大,下部呈淤泥状,开挖探井中有积水,积水呈泥状,无臭味。由于回填土呈淤泥状,无法对该回填土采用环刀法取样进行了密实度检测。对素土进行了含水率检测,素土的含水率为26.2%~33.5%。
3、散水检测:该室外散水宽均大于1. 5m,室外散水做法自上而下为100~160mm素混凝土(部分散水进行二次浇筑厚度约50mm),宽度大于1.5m;180~300mm灰土垫层,灰土拌和均匀。散水变形缝填充物脱落,大部分出现斜向裂缝及纵向裂缝。
4、室外地坪:建筑物周围室外地坪都进行了混凝土硬化处理,从地坪表面看,该场地地坪出现了下沉现象,部分室外混凝土地坪出现了裂缝,裂缝宽度一般为2~10mm,部分混凝土地坪在伸缩缝处出现裂缝及错位现象,裂缝宽度为12~60mm。因该场地整体下沉,导致该楼西侧围墙上的排水口高于现室外地坪标高,场地雨水无法排出,大量淤积在室外地坪,继而渗入地基。
5、围墙及护坡:围墙为240mm厚砖砌围墙,高约2.2m,每隔5.7m设置一个砖墩,部分围墙上出现1~7mm的竖向裂缝,西南角部位裂缝最为严重,西侧围墙产生向西位移,顶部向西侧向位移175mm,底部向西侧向位移128mm。办公楼西、南侧护坡采用块石砌筑,高度约6m,护坡西南角出现较严重裂缝,裂缝宽度3~65mm,局部块石有松动,西侧护坡最大向西位移115mm。护坡其它局部部位也有微小裂缝。南侧护坡底部有两道污水管出口,西侧护坡底部有建筑垃圾、块石、生活垃圾堆积,有块石护坡施工痕迹。
6、沉降观测
以该楼一层窗户的窗台作为沉降观测基线,进行了相对沉降观测,检测结果表明,该楼相对沉降量较大,该楼地基相对沉降检测结果详述如下:
(1)、从地基下沉的部位来看,东北角重、西南角轻,东侧重、西侧轻的特点。
(2)、从地基下沉相对数值来看,该建筑物最大相对下沉在3~4/F处。如以该建筑物6~7×A轴线窗台为零点,东侧3~4×F相对下沉92.5mm,东北角相对下沉84mm,东南角相对下沉41mm,西南角相对下沉3mm,西北角相对下沉16.5mm,最大相对沉降差为92.5mm,最大局部沉降差为39mm,最大局部倾斜率为6.1‰,远超过《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002有关规定。
需要说明的是,建筑物窗台水泥砂浆抹面的标高参差不平,施工误差较大,对计算相对沉降值会带来一定误差。
(二)、上部结构检测
1、承重砌体结构检测:该楼墙体砌筑砖平均回弹值为30.14~37.43MPa,最小回弹值为27~28MPa,经回弹法检测的墙体砌筑多孔砖强度等级均大于MU10。砌筑砂浆强度检测结果表明,该楼承重墙体砌筑砂浆的强度未达到M5。墙体砌筑砖、砌筑砂浆外观质量:在可见墙体表面的构件中,大部分墙体表面平整,灰缝厚度均匀,砂浆饱满,局部砌筑竖缝砂浆不饱满及砂浆强度偏低。
2、抗震构造措施检查:该工程场地抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值0.20g。该楼平面布置呈“一”字形,布置较规则,层数为两层,总高度为7.8m,层高为3.2m,房屋最大高宽比0.61,横墙最大间距7.2m,抗震构造措施满足《建筑抗震设计规范》GB50011-2001的要求。
3、构造柱:采用回弹法对构造柱混凝土抗压强度进行了检测,构造柱现龄期混凝土强度推定值为15.5~26.9MPa,所检测的个别构造柱现龄期混凝土强度不满足设计要求。从进行混凝土强度检测的构件看,构件表面平整、密实,个别部位存在蜂窝、麻面、粗糙等缺陷。通过对抽检的构造柱截面尺寸测量,截面尺寸在260~290mm之间,符合设计构造柱截面尺寸240×240mm的要求。
4、圈梁;采用回弹法对圈梁混凝土抗压强度进行了检测,按单个构件进行混凝土强度评定,该楼圈梁现龄期混凝土强度推定值为25.4~30.2MPa,所检测的圈梁现龄期混凝土强度满足设计要求。从进行混凝土强度检测的构件看,构件表面平整、密实。
5、现浇梁:采用回弹法对现浇梁柱混凝土抗压强度进行了检测,按单个构件进行混凝土强度评定,该楼现浇梁现龄期混凝土强度推定值为25.9~28.1MPa,所检测的现浇梁现龄期混凝土强度满足设计要求。从进行混凝土强度检测的构件看,构件表面平整、密实。通过抽检的2道现浇梁截面面尺寸测量,满足设计现浇梁截面尺寸的要求。
6、倾斜观测:本次检测,在该楼四角分别布置了测点,该楼相对倾斜观测结果表明:该楼倾斜规律与地基下沉基本一致。该楼墙体顶点向东侧向位移10~20mm,向北侧向位移4~8mm,最大顶点侧向位移20mm,最大倾斜率为3.13‰。检测结果表明:该楼倾斜未超出《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292-1999中要求。
需要说明的是,建筑物四角墙面抹灰垂直度有一定的误差,对倾斜观测结果有一定的影响。
7、裂缝检测
(1)、裂缝的特点和规律
本次裂缝检测为现状检测。该楼裂缝的检测结果表明,该楼裂缝具有如下特点和规律:①、从裂缝出现的部位来看,该楼外墙重、内墙轻,二层重、一层轻等特点;②、从裂缝类型来看,有斜向裂缝、竖向裂缝和水平裂缝,且主要为斜向裂缝;③、从裂缝开展程度来看,裂缝宽度一般为0.2~3.0mm,最大裂缝宽度为5mm;④、从出现裂缝的构件来看,在墙体开裂较严重部位的圈梁、现浇梁未出现裂缝,该楼一、二层部分楼地面出现了裂缝,一层开展程度较重,部分窗间墙墙体出现贯通裂缝,裂缝宽度一般为1~2.5mm。
(2)、墙体的裂缝情况:该楼C轴、F轴纵墙主要为横向、斜向裂缝,斜向裂缝方向由南向北倾斜,裂缝宽度为0.2~3mm;F轴外纵墙在二层3轴处两侧出现了八字形裂缝。B×8~1轴线内纵墙主要为斜向裂缝,裂缝开展数量较少,主要集中在5~8轴墙段,裂缝方向为由南向北倾斜,裂缝宽度为0.2~1.0mm,B轴北侧墙体出现少量斜向裂缝,裂缝方向为由北向南,宽度为0.1~0.5mm;A轴线外纵墙主要为斜向裂缝,裂缝方向为由北向南倾斜,裂缝宽度为0.2~2mm。内横墙裂缝较少,一般为横向、斜向裂缝,大部分斜向裂缝方向由西向东倾斜,裂缝宽度为0.2~1.0mm,二层较多;一层3×C~F后砌的内横墙产生横向裂缝,最大裂缝宽度为5mm。
(3)、其他构件:经检查,未发现圈梁、构造柱、现浇梁裂缝,个别楼板、一层地面有纵、横向裂缝,裂缝宽度为0.5~2mm。
(4)、墙体裂缝原因分析
该工程墙体裂缝按其形成的原因,大致有以下几种类型:
①、地基下沉裂缝:该工程墙体裂缝,绝大部分为地基下沉裂缝。此种裂缝主要发生在外墙的斜向裂缝、纵横墙墙体交接处的竖向裂缝,是典型的因地基产生不均匀下沉的裂缝。
②、应力集中裂缝:此种裂缝主要发生在门、窗洞口部位,一般在门洞上部和窗洞口的角部。由于上述部位是墙的薄弱部位,在洞口角部易产生应力集中,则易产生应力集中裂缝。
③、温度裂缝:此种裂缝主要发生在顶层山墙、屋面女儿墙处,多数呈水平裂缝,少数为斜向裂缝。由于外界温度变化,屋盖与砌体互相约束,造成相互间温度变化不协调,导致砌体产生温度应力,温度应力超过砌体的抗拉强度或抗剪强度极限值时,产生温度裂缝。
(三)、围护系统检查:从目前的现状来看,该工程屋面防、排水基本完好,无严重渗漏现象;部分墙体有开裂现象,部分抹灰层有剥皮现象;部分门窗因地基不均匀下沉,已出现轻微变形;该楼室外地面均已做硬化处理,但地坪存在下沉、开裂、倒坡、变形缝未有填充物未等病害。
五、建筑物检测鉴定结果评定
(一)、地基基础:该办公楼场地具有软弱下卧层,办公楼钢筋混凝土条形基础、地基相对沉降量较大,地基最大相对沉降差为92.5mm,最大局部沉降差为39mm,最大倾斜6.1‰,变形较大;地基浸水,散水下回填土呈饱和状态,软塑,影响地基承载力。从地基变形、地基承载能力、沉降稳定趋势几方面分析,按照《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292-1999的规定,该楼地基基础应评为Cu级,即安全性不符合国家规范的要求,显著影响整体承载,应采取措施。
(二)、上部结构:该办公楼施工质量基本能够满足设计要求,但由于地基不均匀下沉该楼墙体出现了不同程度的地基沉降裂缝、应力集中裂缝,最大裂缝宽度已达5.0mm,影响了承重墙体的整体性,对整体结构的抗震不利。按照《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB 50292-1999)的规定,综合判定该工程上部结构应评为Bu级,即安全性略低于国家规范的要求,尚不显著影响整体承载,对个别构件采取措施。
(三)、围护系统:该所办公楼散水、室外地坪已产生裂缝,引起雨水通过裂缝浸水,严重影响了该楼地基承载力,不满足现行国家规范规定。按照《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292-1999的规定,综合评定该楼围护系统应评为Cu级,即安全性不符合国家规范的要求,显著影响整体承载,应采取措施。
综合以上检测鉴定结果,该办公楼评为Csu级,即建筑物的安全性不符合《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292-1999对Asu级的要求,显著影响整体承载,应采取措施,且可能有少数构件必须立即采取措施。
六、办公楼地基下沉、墙体裂缝原因分析
根据对该建筑物现场环境的踏勘、使用情况的调查,了解到以下情况:
(一)、该办公楼场地是从大砂沟河道层起,分层回填到现有地坪的,回填厚度约8m,回填土层下的原河道地层为本场地的软弱下卧层。当河道开挖、抽水等会引起软弱下卧层的变形,导致该楼场地地面下陷、护坡裂缝。
(二)、该楼西面护坡外紧贴着一道排洪明沟(大砂沟),该建筑物高出大砂沟床面约6m,据调查2007年11月市区北出口道路拓建施工单位在进行大砂沟河道施工时,在离大沙坪派出所护坡约2m处,开挖长15m、宽3m、深2m的沟槽进行河道围堰施工。
(三)、2008年2月,河道施工单位在离办公楼护坡约20m处的大砂沟再次开挖深达6m、宽4.5m沟槽,为便于施工,抽排沟槽内地下水。
(四)、该办公楼东侧1.5~5.2m处为新修公路,办公楼与公路之间人行道未进行硬化施工,且人行道施工面低于公路,雨水直接浸入办公楼前人行道土层中。
(五)、现场开挖发现,该办公楼散水下回填土含水量比较大、局部饱和呈淤泥状,且探井中出现积水现象。
(六)、2007年11月,由于院内地坪下沉造成化粪池开裂,雨水、污水不能正常排泄。
根据现场检测结果并结合以上几方面因素综合分析,引起该办公楼地基下沉、墙体裂缝的主要原因是地基土浸水湿陷所致,其浸水水源主要为办公楼东侧为新修公路雨水、场地地面水沿地面裂缝渗入;而场地地面裂缝主要是开挖河道施工时,降水引起场地软弱下卧层变形,并造成靠近河道一侧的排水管道及化粪池下沉、排水管接口漏水,场地浸水湿陷,造成混凝土地面断裂,场地地面排水不畅,雨水绝大部分都是通过地面裂缝渗入地基土层的。
引起办公楼场地出现地面塌陷、护坡、围墙出现裂缝的主要原因则是河道开挖、抽水等施工引起场地软弱下卧层的变形所致;次要原因是办公楼东侧为新修公路雨水、场地地面水沿地面裂缝渗入等。
七、结论及建议
(一)、检测鉴定结果表明,该办公楼评为Csu级,即建筑物的安全性不符合《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292-1999对Asu级的要求,显著影响整体承载,应采取措施,且可能有少数构件必须立即采取措施。
(二)、该办公楼地基下沉、墙体裂缝的主要原因是地基土浸水湿陷所致,次要原因是河道开挖、抽水等会引起场地软弱下卧层的变形。其浸水水源主要为办公楼东侧为新修公路雨水、场地地面水沿地面裂缝渗入。
(三)、该办公楼场地地面塌陷、护坡、围墙出现裂缝的主要原因则是河道开挖、抽水等施工引起场地软弱下卧层的变形所致;次要原因是办公楼东侧新修公路的雨水、场地地面水沿地面裂缝渗入等。
【关键词】多层办公楼;建筑设计;
一、工程概况
某办公楼工程基地净面积(规划退红线后)为20080m2,总建筑面积约17980m2,容积率为0.895。在此基地进行首期项目建筑设计,主要功能以满足业主办公、产品开发、物流调配及业务洽谈等日常工作的需求而设计。本工程地势平坦,周边自然环境颇佳,地块北面临景色优美的海滩。
二、现代企业办公楼设计的理性解读
主题化、个性化、人性化、配套化及生态化是办公楼建筑设计发展的趋势,是建筑师必须面对并能激发创作灵感的重要课题。首先应当指出,追求主题化、个性化并非意味着建筑师的作品从此有理由单一的为了标新立异、凸现自我而与周边环境格格不入。相反,建筑师的作品应当更多地关注基地周边乃至整个区域的协调发展,从而避免建筑作品在整个区域中显得很别扭,甚至对基地周边原本良好的自然环境资源造成难以弥补的破坏。其次,强调办公环境的优劣不仅仅是指基地周边具备良好的自然环境资源,而能否给使用者创造一个宜人工作、生活、休息及交流空间是至关重要的。工作、就餐、休息、娱乐及交流诸多空间各得其所。功能配套,环境优美,对于业主的高效运转以及增强员工的凝聚力和归属感是不容忽视的要素。建筑师针对地段的自然特质、建筑与周边环境的关系、建筑使用者与内外空间的互动这三个特点进行了理性的分析与研究,运用简洁、克制的设计手法塑造现代办公建筑形象。
三、理性的设计
所谓理性就是接受现实客观存在并做出合理反映的态度。没有理性的开始多半会导致后继过程的失控。办公楼的设计首先应当充分结合地块实际状况和项目所在区域特点,进行怎样的定位。如何将建筑物安置在基地环境中,会直接影响到建筑物的美学品质。办公楼的办公形态主观需求,已从聚集化、标准化向分散化、个性化转变。有条件时,办公建筑的容积率宜控制在1以内,办公建筑的层数则可控制在6层以下,整体规划的布局能够做到相对灵活,各功能的空间处理、区内建筑物之间的栋距能够完全M足规范要求,且区景宽阔,园林绿化和景观面积大,交通流线和建筑物通风采光良好。
因此,建筑师将办公楼、物流中心分别设计为6层和5层,并且基地内所有建筑物高度都将控制在24m以下,最直接的目标就是希望办公中心能以"低姿态"尽可能地接近地面、接近自然,节约垂直交通联系费用,尽可能地节能环保。这也是"绿色建筑"必不可少的课题。其次,办公楼的设计应当针对办公楼的服务对象(包括工作性质、工作状态以及员工组成等)进行个性化、人性化的设计,也即品味。在良好的基地环境中,建筑的角色并不仅仅是去配合,而是应当引入新的元素进一步完善现有的环境,使建筑与环境互相触合。
1.理性的躯壳
建筑师的理想是,通过简洁的设计,使设计作品在内容和时间上经得起考验,并符合安全、经济、适应、美观的建筑设计方针。建筑师有义务将建筑设计得合理易解,出于对这个理念的坚信,德国GMP建筑师事务所冯・格康建筑大师的作品表现出形式上的审慎和在材料上的统一。办公楼宜采用以保证办公空间均有良好的南北朝向布置,创造实用、高雅、舒适、宜人的办公环境,十分必要。例如:利用两个办公建筑侧向之间的栋距,将2个矩形体块围合成一个高跨的半露天中庭。如图1:
规整、简约的建筑平面带来建筑造型的干净、理性。方正中略呈变化的立面造型、白色外墙防水涂料、屋顶浅绿色盖头、墨绿色铝合金窗以及绿色仿木铝合金百叶,体现着设计者驱除繁杂的初衷,以理性的躯壳诠释企业形象。正如冯・格康先生所说:"终究是要把建筑物建造成为一座尽可能耐久地、理所当然地为其内部丰富多彩的人类活动所服务的外壳。"
2.复合的空间
中庭不仅为南北两侧的办公空间带来自然通风与天然采光,营造了良好的生态小环境,而且使理性的躯壳蕴涵了复合的内容。办公楼主入口设计在东侧,以青石板铺地的首层中庭即是门厅,突破了办公建筑通常的入口模式,即过道门厅不占用好朝向。使长向的南面面积充分利用为办公用房,给进入者以豁然开朗的视觉感受。次入口北侧办公空间5-6层在东端做4.2m的缩入,留出了一个6.4m高的空间用以栽植绿化,既丰富了立面造型,又将绿茵引入建筑,与中庭的绿化遥相呼应。如图2:
逐层演变的露台和空中走廊是交通聚散的空间,是交流休息的场所,更是一个个的舞台,看与被看,生动有趣。复合的功能消解了办公空间的匀质和单调,给人以更多的自由选择和体验。中庭西侧自3层起仅用无色透明玻璃幕墙进行围合,5层露台则完全开敞,此时的建筑物尤如取景器,海滩美景尽收眼底。露台采用经过防腐处理的架空木板铺地,雨水经过架空层有组织排放到首层庭园浇灌绿地。天然材质的青石板、木板铺地,令人不禁抚今追昔、梦回故里;而配备白色氟碳漆饰面护栏的轻盈钢梯和回廊,则昭示着企业高效创新的时尚精神。随着时光的推移,阳光雨露会给庭园中的红枫绿茵送来蓬勃生机,风霜雨雪亦将在青石、木板乃至金属材质上刻下岁月的痕迹,业主对此说:"若干年或更长的时间以后,这都是公司企业文化的积淀和见证。"
四、结束语
建筑师应当奉献自己的道德和智慧,在为社会创造建筑实体的同时,引领人们感受与众不同的空间体验,为城市空间的延续预设更高的起点。本文旨在呼唤建筑设计的理性回归并努力将之付诸实践。
中图分类号:TU755 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)04(b)-0058-01
随着我国房地产行业的发展,多层混凝土办公楼的建筑项目越来越多,针对多层混凝土办公楼的建筑结构设计也得到了广泛的研究和关注。多层混凝土办公楼的结构设计存在着许多优点,因此,建筑结构设计的一些细节也得到了越来越的关注。本文针对多层混凝土办公楼的结构设计要点进行了详细的分析,具体如下。
1 多层混凝土办公楼的结构设计基础
首先,针对多层混凝土办公楼的结构设计要合理使用工程地质勘察报告。在多层混凝土办公楼的工程地质勘察报告中包含基础设计中的各个方面的数据,各项数据要相互匹配,并且使用工程地质勘察报告时要与现场的实际施工情况相结合,在充分了解现场施工情况的前提下,分析工程地质勘察报告在本施工地段的适应性。
其次,多层混凝土办公楼的结构设计要以承载力和变形情况为前提,选用的地基材料尽量选择经济性高的天然地基材料。多层混凝土办公楼的地基承载力要求高,应充分考虑土层的力学性质,以及土层的稳定性和承载能力等方面。
最后,多层混凝土办公楼的结构设计一般是独立或条形基础的。一般情况下,先由地基的承载能力和变形情况来确定地基的尺寸,再对基础截面的设计进行验算。在计算之后,进行基础地基截面的设计工作,这时要选用地基净反力的计算方法。
2 多层混凝土办公楼结构的上部设计要求
首先,多层混凝土办公楼结构的平面设计具有灵活性的,它主要是提供科学合理的办公场所,以及提供办公场所的特殊立面体型。多层混凝土办公楼结构的平面和里面形状都要尽量的简单和具有一定的规则,每个部分的刚度要分配均匀,这样可以减少多层混凝土办公楼结构的出现扭转的可能性,同时,要对多层混凝土办公楼结构的层高进行统一设置,尽可能的对设计和施工进行简化。
其次,多层混凝土办公楼的楼板结构体系通常采用单向板和双向板两种比较常见的板型,通常情况下通过次梁尽可能使楼板成为双向板的结构,这样可以让楼板结构的整体受力具有一定的合理化,进而让配筋具有一定的均匀性,这样的楼板厚度一般情况下比单向板的设计要薄。通常情况下,要根据具体使用情况,荷载程度以及跨数进行楼板的选择。一般情况下,框架结构的楼板厚度要大于100mm,对楼板进行开洞的处理方法也要特别提起关注。
3 多层混凝土办公楼结构的主体结构设计要点
3.1 多层混凝土办公楼结构的超长措施
结构超长造成的裂缝主要是受到混凝土收缩作用和温度变化影响所形成,具体的设计要把握几个方面即可很好的避免这些问题。首先,每隔30至40 m就设置一条后浇带,与此同时,在楼板的混凝土中添加进多功能的混凝土外加剂,从而全面的改善混凝土质量。其次,控制应力集中产生的裂缝,加强孔洞周边有效性的措施。再次,运用较为先进科学的保温隔热措施,特别是屋面设架空层,对于屋面保温隔热层以及的护墙所选用的保温隔热材料性能一定要求到位等。最后,根据计算所得结果,加强梁柱所采取措施,特别是中部横梁和边柱,按照计算所得的结果进行配筋加强,对于部分梁长度大于30 m的,对其其加大加密腰筋。
3.2 多层混凝土办公楼装修荷载灵活多变性的应对
办公楼的内外装修往往变化很大,需要特殊的造型特点等,使得所用的材料也各式各样,继而难以精确确定荷载值大小。多层混凝土办公楼建筑的装饰装修工程的设计一定要保证建筑物结构的安全以及主要的使用功能。如果涉及到承重结构和主体的改动或者荷载增加的时候,一定要经过原来的结构设计单位或者具备相应的资质设计单位进行有关原始资料核查,对己经完成的建筑结构安全性核验并最终确认。多层混凝土办公楼建筑的装饰装修工程完成设计之后,严禁违反设计文件进行设计的擅自变更,具体指建筑主体、主要使用功能或者承重结构的改动。
3.3 多层混凝土办公楼的楼梯设计要点
多层办公楼的竖向主要通道为楼梯,楼梯柱TZ的灵活布置和楼梯梁的合理选择及布置需要十分的注意和相关工程经验的支撑。楼梯梁下的净高要保证大于2 m,楼梯段净高保证大于2.20 m,板式楼梯板的板厚一般可取h=L/30。必须注意,TZ设置处梁上要增设附加箍筋或附加吊筋。对于设置了楼梯井、电梯井或其它剪力墙型抗侧力结构的框架混凝土结构,需要按框架一剪力墙结构体系进行计算,并考虑一般较少数目的剪力墙,按框架结构确定其框架部分的抗震等级。
4 结语
在建筑结构设计中,多层混凝土办公楼的结构设计是一种基础性的设计,也是一种比较常见的设计方法。在多层混凝土办公楼结构的设计时,现场的设计工作者要根据不同的情况进行合理的结构设计。在实际的设计过程中要遵循相关的规范进行科学合理的设计,本文针对多层混凝土办公楼结构设计进行了相应的研究,具体包括:多层混凝土办公楼的结构设计基础;多层混凝土办公楼结构的上部设计要求;多层混凝土办公楼结构的主体结构设计要点:第一,多层混凝土办公楼结构的超长措施,第二,多层混凝土办公楼装修荷载灵活多变性的应对,第三,多层混凝土办公楼的楼梯设计要点。希望本文的研究能为多层混凝土办公楼的结构设计水平的提升带来一定的帮助和启示。
参考文献
[1] 景小川,胡耀挥.浅谈多层框架混凝土结构设计应注意的几个问题[J].内蒙古石油化工,2011,37(5):66-67.
[2] 张丽.基于多层框架混凝土结构设计中的几个问题分析与研究[J].城市建设理论研究(电子版),2012(18).
中图分类号:TU2文献标识码: A
1、多层办公楼建筑设计
多层办公建筑的设计则既注重世界上先进建筑技术、建筑材料的采用,又在合理适当的程度下满足人们的使用要求。
随着我国社会经济的发展,现代办公建筑也在不断的发展着。多层办公建筑具有水平横向间公共空间组织灵活的优势,它在我国城市的一些地区和城市开始有相当的建设和发展。根据有关专家的统计预测到2015年我国各城市的人均办公楼面积指标需求将达到0.7m2[1],则近年内需要进行建设和设计的办公建筑量仍然很大。
人们由物质的需求转向对信息的需求,交流的需求。因而办公建筑,往往集办公、娱乐、餐饮、休闲、购物、居住等于一体,这样不但节约城市用地,节省城市市政设施投资,缩短交通联系路程,而且让人们能够有更多的时间和机会交流和沟通。办公楼一经建成,其结构及布局就很难改变。因此,充分考虑设计的适应性、灵活性就成为现代办公楼的一个重要特征。近年来兴建的相当部分多层办公楼都采用了大空间灵活平面布局形式,具有较强的应变能力。
现代社会生活的开放性、便捷性、不确定性促使现有办公楼朝着大空间小隔断的布局方式、综合化、透明化方向发展。现有办公楼功能形式上的变化必然会引起建筑内部能源消耗方式的变化,决定着现有办公楼的能耗特征的变化。
《办公建筑设计规范》(JGJ 67―2006)[2]规定总平面设计应符合现行行业标准《城市道路和建筑物无障碍设计规范》(JGJ 50―2001)[3]的有关规定。与《办公建筑设计规范》(JGJ 67―89)[4]规范相比,此规定为新增条文,目的是满足老年人、伤残人的特殊使用要求,方便他们参与各类社会活动和进行业务联系,并体现社会文明和社会对伤残人的关心,故总平面设计除执行本规范外,还必须执行方便残疾人使用的现行行业标准《城市道路和建筑物无障碍设计规范》(JGJ 50―2001)。
在建筑设计方面要综合考虑,以满足人性化的设计理念。近年来国内考虑宜人化办公空间设计的一些多层办公建筑案例主要有:清华大学的设计研究院办公楼(生态节能的绿色中庭为特点)、北京南天大厦(多功能的合理化的特点)、深圳华工科技办公楼的设计(多空间变化的特点)、南京圆通广场(高层综合体)等案例。
2、钢筋混凝土凝土框架结构抗震弹塑性分析
我国及世界上大多数国家目前所采用的抗震规范中,结构抗震设计是以承载力为基础的设计。为了解结构的弹塑性性能,就必须进行弹塑性分析。我国的《建筑抗震设计规范》(GB50011一2010)[5]提出了两阶段设计方法来验算罕遇地震作用下结构的变形要求。
目前,结构抗震的弹性分析己经由简化的平面结构发展到空间协同、由空间协同再发展到空间分析,逐步接近实际,而且有些程序还可以将楼板变形引入计算。但对于结构在罕遇地震作用下的弹塑性性能,则还处在初步使用阶段。发现结构中某些薄弱环节并进行加强,进而判明结构的屈服机制、薄弱环节及可能的破坏类型,是结构弹塑性分析最可靠的方法。对于一些由位移及构件延性控制的高层建筑,十分需要应用这种方法,但是由于地震波的不确定性,房屋结构的多样性和复杂性,计算工作量大,结果处理繁杂等原因,这种方法目前还不能在设计中普遍采用。
近年来,介于弹性分析和弹塑性动力分析之间的弹塑性静力分析Pushover方法是在国外得到广泛应用的对结构抗震能力进行评估的方法,其应用范围主要集中于对现有结构或设计方案进行抗侧力能力的计算,从而估计其抗震能力。它将设计反应谱引入了计算过程和计算结果的解释。弹塑性静力Pushover分析是在结构上施加竖向荷载并保持不变,同时施加某种分布形式的水平荷载或位移,随着水平荷载或位移的不断增加,构件逐渐屈服进入塑性状态,从而得到构件在横向静力作用下的弹塑性性能。
近年来,在地震工程领域,弹塑性静力分析作为对结构的抗震能力进行评估的一种工具得到了越来越广泛的应用。它可以使工程人员对结构在地震作用下所产生的破坏情况做出较为详细的预测,这一点是目前所用基于承载力的抗震设计所欠缺的。我国学者对此方法开展了许多这方面的研究工作[6]。它比静力分析的结果要准确又比动力分析更简便。
3、钢筋混凝土框架结构抗震可靠度分析
在钢筋混凝土框架结构设计中存在大量不确定性因素,使结构在地震作用下的反应以及破坏状态都有很大的不确定性,在结构抗震可靠度分析方面,采用可靠度理论进行结构抗震分析和基于可靠度理论进行结构抗震设计来处理这些不确定性因素,在实际工程应用中发挥了重大作用。结构抗震概念设计指出,要增强结构在地震作用下的延性和耗能能力,降低因结构破坏而带来的损失,必须要求结构做到“强柱弱梁”、“强剪弱弯”和“强节点弱构件”。夏倩等人提出钢筋混凝土框架结构“强柱弱梁”的概率分析方法,建立了准确反映框架结构“强柱弱梁”工程意义的功能函数,通过概率运算确定了各影响因素的概率分布和统计参数,建议以可靠指标度量框架结构“强柱弱梁”的保证概率。马宏旺[15][16]等人用可靠度理论分析钢筋混凝土梁柱“强剪弱弯”设计的可靠性。
4、结语
作为一所综合办公楼设计,在设计之前作为设计者必须深入实际,调查研究,了解其所属位置地理经济条件。综合考虑建筑及结构设计中的各种影响因素。
框架结构可通过合理的设计,重视结构抗震概念设计,使之具有良好的延性,成为“延性框架”,在地震作用下,这种延性框架具有良好的抗震性能。
参考文献:
[1].许安之.高层办公综合建筑设计[M], 北京:中国建筑工业出版社,1997
[2].中国人民共和国行业标准,办公建筑设计规范(JGJ 67―2006),北京:中国建筑工业出社,2006
[3].中国人民共和国行业标准,《城市道路和建筑物无障碍设计规范》(JGJ 50―2001),北京:中国建筑工业出社,2001
1现代办公建筑外部形象分析
和其它建筑不同,现代办公建筑应有自己的形象特征,具体由使用主体而定的,如政府行政办公楼、企事业单位办公楼等,都有自己明显的形象特征。
例如一般政府办公楼通常具体设计尺度宏伟、体量巨大,给人以强烈的视觉感受;企业或事业单位办公楼,因受其所属行业特性影响而各有不同形象特征:
有的含蓄严谨,有的活泼灵巧;有的是摩天大楼,有的是低层别致;无论建筑形象如何,都会对当地城市区域的艺术风格和美学价值产生一定的影响。因此,我们在进行办公建筑设计时,应首先对办公建筑所在地的环境进行认真分析,
确定所设计的办公建筑,能与城市周围环境相协调的同时,具有自己独特、新颖的形象,把建筑设计与城市环境融为一体。
进行现代办公建筑设计时,除了考虑设计能满足使用功能、技术和经济等方面的要求外,还要考虑其环境与城市协调的重要性,使空间形体与内在秩序相协调和谐。
如当办公建筑位于市中心繁华商业地段时,通常用地都会紧张,设计时要采用集中布局方式,以便能比较好地解决留停车、人流活动的空间,以及外部交通条件,为城市提供更多的公共空间,同时达到和城市景观和谐协调。
2现代办公设计应考虑内容
2.1外部形象设计
2.1.1主与从的构图
建筑物主与从的关系可以通过轴线的关系呈现出来。如以建筑物作为轴线组织平面和空间形体;体量组合中的主从关系,可以是对称的布局,也可以是不对称的布局,在不对称的体量组合中,也可通过体量的大小、高低、粗细、横竖、虚实以及材料的不同质感和色彩的处理手法,来表达其体量组合中的主从关系。
2.1.2对比
通过建筑物体量、线形、虚实、质感以及色彩之间的对比,使建筑物产生具体
个性鲜明的形象感。
2.1.3标志与独创
通过简洁富有表现力的几何图形,表现出建筑物的时代感与标志性,整体上丰富城市轮廓线,认真做好细部处理,使建筑物从整体与细部和谐统一,适度采用新型材料和高科学技技术,增强建筑的标志性与独创性。
3建筑物内部空间
现代办公建筑,主要功能是生产办公议题。进行空间设计时,首先要考虑其办公属性。布局平面时,应把行政办公部分与技术用房分开,尽量使平面布局具有一定灵活性。
通常与外部交往较多的部门如行政办公及相关配套的生活福利设施,如饭堂、会客室等,布置在办公楼的底层和裙楼中,当中大部分功能集中在一侧配楼内,另一侧办公楼则集中安排领导职能办公部分,形成两大功能区。办公路线横向展开,以保证各部分功能空间的紧密联系。
集中中心可设一个现代化中枢,使之与功能空间形成一个整体,为各层提供一个不同形式的趣味空间。人流量大的空间(比如多功能报告厅)可布置在建筑首层,在院内设单独入口,满足大量人流疏散要求。有些办公建筑都设有现代化中庭与办公走廊连接,中庭设有回廊,共同形成"办公室内街",将办公楼的内部功能划分变得富有弹性,既能形成明确的竖向分区,又能满足不同要求的大、中型办公室,在使用过程中,可动态地根据需要改变格局,具有更大的可变性和适应性。
4其它设计考虑
在进行办公建筑设计时,还应考虑以下内容:一是重视生态环境设计。办公建筑如有舒适、健康的空间和良好的办公环境,将会极大地提升建筑物的品牌形象.吸引高端公司进驻。
二是重视节约能耗设计。
节约能耗是我国长期实行的基本国策,办公建筑实现节约能耗,能体现环境友好,使建筑物及客户的运营成本降低,提高建筑物在同类产品市场上的竞争力。
三是提高室内健康舒适度。办公环境健康舒适,能有效提高工作效率,减少生病缺勤率,增加对客户的吸引力。
5某开发区综合办公大楼设计分析
本项目为位于某大都市开发区,将建一栋高层办公、商务酒店(经济型)为一体的23综合大楼,总建筑面积约29886m2,并设置地下车库。
5.1设计理念
本办公建筑位于开发区,在开发区的企业中高科技企业居多。故在建筑设计重点是1、具有高科技企业的特色;2、与开发区的的现有办公建筑能形成整体风格前提下又有自己特色。因此经综合考虑,把本项设计目标定为:1、能反映开发区特点,与四周环境和谐统一;2、具有时代创新特性;3、注意保护环境,实现可持续发展;4、降低建筑物造价。因此,本项目设计理念如下:
(1)办公建筑物能与开发区现有建筑和环境和谐协调;
(2)所设计的建筑造型,能满足功能需要,造型变化遵从于序列规则之中;
(3)通过经典的建筑语言,达到细节的比例和模数的统一:
(4)具有多样性和灵活性,满足现代办公建筑需求。
(5)在保证环境友好的前提下,适度采用经济合理的新型材料,达到美观目的。
5.2总平面设计
总平面图布置在满足有关规范规定要求前提下,具有以下特点:
(1)建筑采用新古典主义风格,典雅、大气。
在古典元素的基础上进行简化,并加入现代新技术元素, 通过古典与现代的视觉碰撞,通过选用特定的材质和色调的搭配,使新的办公建筑形成大方、耐看的新古典主义风格,塑造城市新地标。
办公楼主体建筑平面采用规整方形与弧形相结合的方式,在满足科技办公楼的建筑要求的同时,其简洁明快的现代风格与四周建筑相协调,功能造型环境与人实现和谐统一。
(2)设立大型地下停车库满足员工停车要求。本项目24层办公主体地下室和下沉式地下车库联成一体,两者之间不设结构缝,实现了地下车库停车位最大化,停车位近百个。
(3)大厦的地下室安设有变配电间、风机房和水泵房等公用辅房,这样实现了动力站房公用管线至上部大楼的最短距离,方便对公用站房的管理,节省投资。
(4)建筑物北边位于城市交通要道,这里设定为在主要车行出入口,里面设有一条长为6m的环状消防通道,路网构架和现有市政道路相连,总体设计实现人、货分流,满足人流、物流和消防的需要,符合城建规划及交通安全管理规范,
(5)办公大楼主入口前面设置大面积绿化,营造出品位高雅、亲切宜人的景观环境,所建绿化面积达2400多平方米。此外,还对3楼商业群楼屋顶进行绿化,绿化面积达到达30%。使建筑物与附近景观环境协调呼应。
5.3建筑平面设计
本项目主要功能是为开发区高新技术产业提供办公和经营之用,为满足现代办公建筑的多样性和灵活性需求。经认真分析研究,确定本项目平面设计为大空间建筑平面布局模式,体现了对高科技产业的适应性、多样性和使用上的灵活性。具体特点如下:
(1)建筑有效空间的最大化。
大楼建筑平面为长方形规整布置,中间部分均为办公等多功能的建筑空间。以利于分隔和有效利用空间。建筑中间布置消防电梯和楼梯、客货电梯等交通核心单元,东西两端各设置公用生活设施及疏散楼梯间,解决垂直交通间题。以满足高科技产业的办公建筑要求。
(2)空间的灵活分隔。建筑设计内部可用轻质隔墙隔断,充分考虑了建筑空间的灵活分隔和布置,做到既可分层整体出租,也可局部灵活分隔,最大限度满足各种不同用户的需求,体现建筑较强的通用和灵活性。符合高新技术企业的特点。
(3)中庭的形象设计。建筑设置两层裙房,在底层裙房东面设置中庭,二层通高,轩敞气派,屋面设置采光天窗,使中庭创造良好的共享空间,为今后企业入驻提供良好环境。同时为今后布置总服务台、商务中心、银行、小型超市等造有利条件。
(4)良好的安全疏散通道。建筑的主出入口设置圆弧形底层办公及酒店入口,加强入口空间导向性。建筑南边设置了非机动车库入口,满足生产的需要。同时在东边两端各设置疏散的商业出入口。地下车库为一个防火分区,设五个人员疏散出入口;地上群房部分共享大厅作为一个防火分区,其余每标准层为一个防火分区。
建筑地上部分楼层均设三部防烟疏散楼梯和消防电梯。使整个建筑符合消防设计的要求该综合大厦立面采用经典的三段式,大楼逐层退台,为适应高新技术办公企业的使用需要,以简洁的形体与扇形的布局相结合,建筑外立面采用稳健清新的浅灰色为主色调,裙楼材料选用石材,塔楼选用仿石面砖,配以黑灰色铝合金型材竖向杆件以及银灰色透明玻璃,利用材料的虚实对比,以及色彩的明暗搭配形成挺拔
俊朗、浑然一体的远景效果(见图1),
而材质本身色彩的细微变化以及立面构件细部的处理又给人以层次丰富,富有质感的近景感受。
建筑平面中每层均匀设置空调机房平台,平台栏采用方形钢格栅隔断,使空调机组隐藏在里面,同时使立面有强烈的韵律感和阴影变化的虚实对比。
裙楼外墙采用厚度约13毫米的仿石面砖,通过设计分析及各种连接节点的试验,达到技术要求,并取得了良好的应用效果。让建筑物具有天然石材般的外观,坚硬的外表让建筑的线条更加清晰,轮廓更加明朗。(见图2)
5.4结束语
现代化办公建筑是城市重要的代表性建筑之一,正向着灵活、智能、高耸、综合的方向发展,广大设计人员,在对其进行设计前,要认真研究不同办公建筑的各自定位和需求,包括建筑物所在地的城市、交通、景观、空气等因素,以及办公企业文化等,设计出符合企业办公需要又安全、舒适的办公建筑。
Abstract:Natural ventilation is one of the most effective manners to improve the air quality of an office space and reduce energy consumption of air-conditioning system , By analyzing several spatial layout forms of office buildings , this paper summarizes some factors adverse to realize natural ventilation and gives the corresponding resolvents.
Keywords: natural ventilation;office building;space layout
中图分类号:TU243;TU834.1
文献标识码:B
文章编号:1008-0422(2011)06-0056-02
1引言
办公建筑是人们长期从事脑力劳动的场所,室内空气的品质直接影响到办公人员的身心健康和工作效率。随着现代人对室内舒适度要求不断提高,使人们过度依赖空调设备创造的室内环境,这使建筑能耗大大增加,而且密闭的空调房明显不利于人体健康。自然通风是生态建筑设计的重要内容,通过合理的组织自然通风,可以有效地善室内空气质量和室内热环境,降低空调使用的能耗。
2河南地区自然通风的特点
要实现健康、舒适的自然通风,取决于季节和地区主导气候条件。对于河南地区夏热冬冷的气候特点,冬季应尽量避免通风以减少室内热量损失;在炎热的夏季,可以在夜间利用自然通风降低建筑构件的温度,减少白天空调制冷的能耗,并且改善室内空气品质;在过渡季节,由办公室内部热源(人、照明、电脑)造成的室内温度可以通过自然通风来满足冷却降温的需要,并大大地降低了全年空调运行时间和建筑能耗。
3办公建筑空间组合与通风分析
自然通风主要是依靠建筑物的一些开口(门、窗、烟囱)和空间组织(过道、天井、中庭)来组织气流实现空气流动。但是自然通风远非开窗那么简单,还需要考虑室内的空间布局,建筑平、剖面形式。合理选择空间布局,有目的的组织气流,能够有效的改善室内空气品质,热环境和建筑能耗。
办公建筑常见的空间布局有内廊式、中间核心筒式,内院式、中庭式办公楼。不同的平面形式在组织自然通风方面有不同的特点。
本节将借助建筑流体模拟软件,模拟分析办公建筑不同空间类型的室内空气流动情况,归纳总结出各种空间类型的利弊,探讨得出有利于办公建筑各种空间类型自然通风的应对方法。
3.1 内廊式办公楼
内廊式办公楼常见于政府部门、企事业单位的办公形,大都以多层建筑或小高层形式出现。传统的小空间办公楼,用走廊连接各个办公室,进深较小,一般在6~8m。
利用软件分析内廊式办公楼的通风情况,假设模型的条件为:平面采用中间走廊两侧房间的平面形态,建筑模型进深设置为12m;外墙开窗面积按照夏热冬冷地区窗墙面积比为50% ;室外风速定为河南地区平均风速3m/秒。
3.1.1门窗布置对通风的影响
分析结果如图1所示,内廊式办公楼满足风压通风条件,但是,当房间门关闭时,北向的房间基本无气流通过。因此,可以得出内廊式办公建筑只有一侧房间朝向好,不易组织室内穿堂风。且通风情况受到门窗开启位置和房间进深大小的影响。
当房房间门错开布置,气流会受到阻力从而影响通风;如图2。
房门错开时,在隔墙上开设高窗,可以保证气流顺畅。如图3。
3.1.2房间进深对通风的影响
当房间进深分别为6m、10m时,通过图4、5对比可以看出,进深增大后气流明显减弱,只有门窗附近有空气流动,且气流分布不均匀。
由分析得出房间的门窗设置尽量使通风线路短而直,减少气流阻力和迂回路程,保证风速。内廊式建筑如走廊较长,可在中间适当位置开设通风口,还可以利用天井、小厅、楼梯间等增加建筑物的开口面积,利用这些开口引导气流,形成穿堂风,改善通风效果。
3.2大空间核心筒式的办公楼
大空间核心筒式办公楼是规模较大的高层办公楼和超高层办公楼常见的平面形式。将垂直交通(楼梯、电梯)、辅助用房(卫生间、管道井)等集中起来形成核心筒,放置在建筑的中心,布置办公空间,从而形成一个连续的无阻隔的开放的大空间。这种形式可以将房间进深增加到10m左右,给办公空间的布局带来了极大的灵活性。
假设模型条件为:标准层面积为30×30m的高层核心筒式办公楼,高度为50m;室外风速定为河南地区平均风速3m/s。
图6、7分别为1层平面和17层平面的气流分布情况,可以看出高层办公楼受外部风环境影响较大,随着高度的增加气流越大,对于高层办公建筑来言,室内外的空气压力差较大,直接开窗容易造成气流紊乱,风速过大,气流会干扰纸张作业,影响工作效率和人体舒适,因此不宜采用。“双层玻璃幕墙”可以实现高层办公建筑的自然通风,并在一定程度上改善了其室内空气质量。此外,即使采用“双层玻璃幕墙”,在高层建筑的较高层处风速还是很大,可以考虑在外层玻璃的通风口处设置通风格栅,这样可以有效解决这一问题。通风格栅通过机械调节来调整进风的气流速度。
3.3中庭式办公楼
中庭空间是现代办公楼比较常用的平面形式。在庭院、天井上加盖玻璃顶,形成有盖的中庭空间,是传统院落式建筑在现代建筑中的继承和发展。在此将庭院式归类于中庭式办公楼,统一进行研究。
在中庭建筑中,垂直方向有明显的温度变化,利于实现热压通风。与风压通风相比,热压通风不仅能适应外部不良的风环境,还可以降低空调或其他热环境调节设备的耗能,有效改善室内热环境。
核心式中庭在实际设计中的运用广泛性,以其作为主要模拟对象。核心式中庭四面均为主体建筑房间环绕,很难利用室外风压。因此,采用热压通风是中庭建筑节能设计中不可缺少的重要环节。
假设模型为中庭面积为10×10m的正方形,房间进深8m走廊2m,每层层高均为4m,开窗形式均为2×2m的方窗,模拟温度设定为:建筑室内温度为默认室温,室外环境温度为30℃,中庭顶部受热墙体温度为60℃,将中庭高度分别设定为20m、30m时进行通风比较。考虑到室外风向和风速的多变性,风压难以控制,此模拟为热压作用下的通风情况。
从图8的分析结果中能够看出,当建筑中庭高度为20m时,建筑内部受室外环境的影响较大,温度梯度变化不大,温度差在5°左右,气流较为紊乱,热压通风效果不明显。
如图9所示,随着建筑物高度的增加,中庭空间垂直方向温度梯度变化较大,上下温度差在12℃左右,中庭内部受热辐射范围较大。从气流分布图来看,室外气流从下部入口处进入,被加热的空气空顶部流出,风速在0.3m/s,能够形成良好的空气循环。
当中庭的剖面形式为上小下大的A字型时,由于顶部面积缩小,可形成类似文丘里管的渐缩断面,随着截面面积的减小,断面内由下而上的气流速度加快。这对于炎热的夏季降低室内温度是很有利的。
4结论
通过对河南地区办公建筑初步模拟分析表明,根据办公建筑的不同形式,采取相应的措施,能够在一定程度上改善自然通风。
4.1内廊式办公楼只有朝向好的一侧可以满足通风需求,且受房门开启影响较大,可以考虑加设高窗,便于空气流动。
4.2大空间核心筒式办公楼的通风情况受内部空间分割影响较大,规划布局时,可将核心筒放置在办公空间的,使内部空间开敞,气流不受阻碍;当开敞空间被分割成独立的房间时,可在隔断墙上开设气窗,便于实现自然通风。
4.3对于中庭空间的办公楼,增强热压通风的措施有提高中庭的高度,提高排风窗口的高度;扩大排风窗面积;改变中庭的剖面形状,上小下大的A字型剖面热压通风的效果更明显。
参考文献:
关键词:办公楼;设计;节能环保设计;探究
一、楼体围护结构的节能设计
(一)护结构的降能耗设计
楼体结构是否合理,是降低办公楼内能耗的重要手段之一。一般来讲,在建筑设计时要充分考虑门窗和外墙的围护设计。根据现代建筑的特点,多以面积比较大的玻璃外墙为主,这种外墙虽然满足了通透和采光的要求,但也增加了办公室内的能耗,也就是我们常说的“冷热桥”效应。因此,围护结构的设计中,有效地降低冷热桥效应,增加玻璃幕墙的隔热保温作用是降低办公室能耗的有效手段。
热桥效应的产生,是因为外界光、热等介质在经过玻璃幕墙时受到的分解比较小,导致光热等在室内过分集中。有效缓解热桥效应的的最简洁办法是设置双层玻璃幕墙。双层玻璃幕墙较单层玻璃幕墙其抗噪音和保温隔热性能更好,双层幕墙的存在人为的创造出了一个光、热介质的缓冲和交接空间,使室内不会因外界环境变化而出现环境的剧烈改变。更值得一提的是,双层幕墙可以配合室内设置有需要的进行采光和温控,双层幕墙增加了自然通风的可控性,使室内外气流得到了通过换气口进行了有效交换,一定程度上提高了室内的空气质量,避免长期使用空调,造成的电力等能源的过量消耗。
(二)节能材料的应用
在欧美发达国家,办公室设计者在外墙建筑材料,尤其是玻璃材料的应用上,更多的考虑了节能降耗的要求。比较有代表性就是一种低辐射Low.e玻璃,这种玻璃采用了先进的表面工程技术,将具有低辐射率的金属元素和化合物用特殊工艺镀在玻璃表面形成反射层,从而达到反射红外热辐射的效果。在夏、冬两个季节,这类特种玻璃既可以起到阻止室外热辐射通过玻璃进入办公室和反射热辐射的作用,从而使得办公楼的空调和取暖费用大幅下降。另外,还可以根据需要,在楼梯表面铺装苯板,能在气候变化比较明显的地区,很好的弥补冬季供暖和夏季降温措施的不足,使办公楼内的温度更加适宜,减少供热、供冷所消耗的电能、煤炭等,从而直接或间接的起到了节能降耗的作用。
二、遮阳系统和采光设计的有效应用
(一)集成遮阳系统的使用
大面积的玻璃幕墙是现代办公楼的主要外墙材料,除采用双层玻璃外,还可以在外墙安装遮阳系统,可以有效地降低炎热天气中的办公室制冷能耗。一般情况下,在已有的双层幕墙隔层中间安装集成遮阳系统,遮阳集成系统利用了大气层的保温、控温原理,通过特殊的装置。这种装置可以在室外温度超过30度、地面和建筑物表面温度持续升高的午后,有效减少室内遭受过量热能辐射而急剧升温。此外,在室内还可以利用百叶窗作为简便的遮阳装置,作为遮阳系统的辅助装置。
(二)自然采光技术的引进
办公室的建筑设计能够很好的进行采光,是节约大量电能的有效手段。在建筑结构上,一些西方国家的政府办公楼就摒弃了原有的封顶式建筑方式,将穹顶的建筑材料改为节能玻璃等特殊材料,并结合了一些先进的热能回收技术。这种设计方式,使得办公楼有了健全的空气交换系统,又在很大程度上利用了自然条件,实现了高效率采光。国外某著名设计师在设计某政府机构办公大厅时,就很好的利用了自然采光,这就是比较有名的伦敦卵形办公室。卵形办公室充分利用了办公楼周边的自然环境,设计师利用太阳光的照射角度将办公楼设计成南向形成错层,这样可以起到遮挡阳光的作用。室内房间尺寸较浅,并应用了独特的柱、梁结构和具有良好彩光效用的特殊材料,可以在采光时间充分利用自然采光,除非夜幕降临和天气突变,一般情况下,使用工人照明的时间很少,从而有效地节约了电能消耗。
三、新能源技术和空调控温系统的应用
(一)太阳能和地源热泵的应用
在经济技术条件允许的条件下,在办公楼中可以应用太阳能和地热能两种可再生能源。在瑞士等西方发达国家,有一部分太阳能在办公楼上已经得到了应用。太阳能的采集通常通过安装在屋顶的光伏电板来进行,这些光伏电板安装和使用非常方便,且外形美观、轻巧,可以根据不同的屋顶构造自由安装。太阳能光伏电板供电比较稳定,在夏季时完全可以满足办公楼供电需求,富余电量还可以作为管网内电能的补充,一举两得。除太阳能外,地热能的利用也是办公楼节能的一个重要手段。采用地源热泵采集地热能进行冬季采暖,在比较炎热的夏季再通过转换设备使之用于制冷。要注意的是,地热系能系统一定要和中央空调系统或新风系统相互配合才能发挥其调节办公楼内温度的作用。在实际建筑施工中,由于二者所需资金以及技术难度较高,所以推广普及还需要一定的时间。
(二)中央空调系统的应用
中央空调系统的冷热源控制是中央空调系统能否实现节能的核心问题,在国家新一轮的节能规划中热泵技术成为被认可的全新节能供热供冷技术,以我国武汉地区为例,在办公楼中应用热泵系统相比传统的用电直接供热、供冷节电约60%,且可实现能源的回收利用。热泵所采用的空气源热泵系统可以减少二氧化碳排放量65-70%,一次运行设备的节能约40%。在实际运行中,空气源热泵系统的综合运行费用要比传统的水冷式设备低,其实际供冷、供暖效果却比水冷式要好的多。除此之外,在距离水源地比较近的地区还可以利用水源热泵系统,在水源稳定充足的条件下,可减少电量消耗10%左右,综合节能40%左右。更具环保意义的是,应用水源热泵还可以应用先进的可再生能源技术,实现水源的循环利用。