1、行政办公建筑设计行政办公建筑设计1PPT课件o坡地建筑设计 坡地建筑设计应结合地形布置,同时也要综合考虑朝向、 通风、地质等条件。坡地建筑主要有三种布置方式: 1、建筑与等高线平行 平行等高线布置房屋,道路及阶梯容易处理。当坡度很小,如在10以下时,仅需提高勒脚高度,当坡度较大,如在10以上时,应将坡地进行挖填平整分层筑台,地形坡度在25以上时,可采取纵向错层布置,但底层通风及排水处理较困难,宜考虑采用垂直等高线或与等高线斜交的布置方式。2PPT课件2、建筑与等高线垂直 垂直等高线布置得的建筑,一般需采取错层处理,错层的多少可随地形而异。3、建筑与等高线斜交 与垂直等高线布置的方式相近,且有利
2、于根据朝向、通风的要求调整建筑方位,适用的坡地范围也很广,实际中采用的较多。 对坡地建筑主要是通过营造局部平地环境消除坡地对建筑物的影响,就是在建筑物的迎坡面设置永久性挡土墙,将坡地与建筑物脱开。 3PPT课件4PPT课件o高层建筑(办公楼)设计讲义一、高层建筑的概念(定义)、分类二、高层建筑的起源、发展及趋势概况三、高层建筑的利与敝及其合理控制的方法四、影响高层建筑平面与形体的因素五、高层建筑造型设计简介六、高层建筑标准层平面布局与空间组合设计(以办公楼为重点)七、标准层与高层建筑结构概念设计(兼谈变形缝概念)八、标准层与相关楼层设计九、地下车库简介5PPT课件o一、 高层建筑的定义 自古以
3、来,人类在建筑上就有向高空发展的愿望和需要。东西方古代建筑发展的历史已充分证明了这一点。 但是,真正实用、舒适、经济上可被普遍接受、技术上先进、安全可靠、实施快捷的高层建筑,是由十九世纪末诞生、二十世纪逐渐发展成熟的。6PPT课件o我国现行高层民用建筑设计防火规范规定: (1)10层或10层以上的居住建筑(包括首层设置商业网点的住宅); (2) 建筑高度超过24米的公共建筑。(不含单层主体超过24米的体育馆、剧院等及防空地下室); (3) 高度超过100米的所有居住及公共建筑均属超高层建筑。7PPT课件 o高层建筑的问题 1垂直交通问题 这是高层建筑大量人流、货物能否快捷上下,并保证安全的关键
4、所在,也是设计中建筑师的重要工作内容之一。 2结构问题 高层建筑的结构问题主要是抵抗侧向风力、地震力,尤其是风力。 3高层建筑的外观问题 处理不当,会造成严重的环境问题。从总体来说,既要处理好与周围环境的整体关系,又要寻求自身形体上的突破,创造有个性、丰富、符合建筑自身性格和时代审美特性的作品。8PPT课件横滨标志塔(70层+3层塔楼 296m 1993年 )9PPT课件10PPT课件o4密集高层建筑的出现对城市的影响 由于经济的发展,城市内的寸土寸金成为必争的目标。因此,市中心区往往高层建筑非常密集。处理不好会对城市环境产生严重的影响。如:天窄、人小、车拥人密、气污、声噪、风急、树稀、阴暗等
5、等。 位于纽约 曼哈顿区5马路和6马路之间的洛克菲洛中心,由14幢高楼组成,是处理较成功的世界上最集中的高层建筑群之一,历经十年左右才建成。11PPT课件12PPT课件13PPT课件o5高层建筑的环境心理问题 高层建筑与环境间的相互影响非常复杂。以下为几个主要方面: (1)阳光与阴影 根据不同地区的特定自然气候状况,对阳光需求有明显的差异。 高层建筑会留下一条长长的影子,但它具有流动性特点。 塔式高层建筑的终日阴影最小,板式则相对大的多。(见示图)因此,选址、布局时,应注意保持适当的间距,避免给高层之北侧建筑、环境造成日照问题;尤其地,应避免东西向街的南侧街道终日阴冷。 另外,现代高层建筑常使
6、用大片玻璃幕墙,会给城市环境造成眩光;并且,处于高反射玻璃的反射区内,气温会升高1015。对周围小气候环境影响较大。14PPT课件15PPT课件(二)功能对平面与形体的影响o 标准层平面形状与功能密切相关如:现代办公室流行采用巨大的灵活空间,根据需要,空间可大可小、可分可合。所以,高层办公楼的标准层平面形状自由度很大。而其它类型建筑的标准层则总是受到功能的种种限制。 平面形式与建筑形体应表现出功能要求和类型特征。但应注意形式的自主性和对功能的超越。16PPT课件o(三)基地形状对平面与形体的影响 这是显而易见的。如:窄长的地形适于建条式建筑,小块方整地宜建塔楼. 另外一些特殊地段(如十字口、丁
7、字口、锐角交叉口等),则应对用地形状仔细研究、经营,除满足功能外,尚应在形象上下工夫。17PPT课件o(四)环境对平面与形体的影响 1应与地形、地貌、周围景色浑然一体。 2争取好朝向和良好景观,使建筑平面形式、空间组合及形体处理反映出基地特点。 3城市生态环境要求高层建筑采用合理的规划布局。 4气候环境对平面与形体有明显的影响。(不能不考虑气候特点。盲目选用人工调节,经济费用高。因而,不同气候区如湿热地区与干冷地区的建筑有不同的特征。) 5现有建筑环境对平面及形体有一定的影响,有时还是决定性的。 (五)另外,结构、材料、技术、建筑师的创意,社会人士对建筑的平面和形体均有着重大的影响。18PPT
8、课件o2高层建筑形体的三种基本类型:(1) 纯几何体建筑形态的基本形式是规则几何体。如:西格拉姆大厦、原纽约世贸中心大厦。 o(2) 雕塑体即建筑形体有雕塑性。如香港的奔达中心。 (3) 象征体指建筑形体具有某种精神意味或象征性。如:北京铁路西客站造型象征北京西大门,巴黎德方斯巨门,以及巴西首都巴西利亚之国会大厦等。19PPT课件20PPT课件o五、 高层建筑标准层建筑布局与组合设计(一)标准层积层概念和意义 按竖向空间积层的相同楼层即构成了高层建筑意义上的标准层。 高层建筑标准层的平面布局和空间组织,不仅关系到高层建筑主体的大部分乃至绝大部分面积,而且决定着高层建筑形体的造型艺术效果。 高层
9、建筑的设计受到来自经济条件、使用功能、结构要求、设备组织、防火规范等各方面的限制和约束。这些约束在很大程度上集中地反映在标准层上。21PPT课件o有效的水平重叠指很多个标准层在垂直向的层层积累。 合理的垂直贯穿是在层层累叠的标准层之间,用一定形式、内容的垂直体以某种方式贯穿其中。 垂直体通常包含有结构支撑系统、维护构件、内部分隔构件、电梯井、楼梯井和设备管道井等内容。通过垂直体的贯穿,使各水平面(标准层)之间、水平面与地面之间形成支撑和联系,才形成高层建筑。22PPT课件o(二)标准层布局和组合设计 “核体”-在高层建筑设计中,通常将楼梯、电梯、设备辅助用房、管井等集中布置,竖向对齐、贯通,并
10、与相应的结构形式结合形成坚强的“核心”,用以抵抗巨大的风和地震侧移。该部分称为“核体” 。 “壳体”-用于办公、居住、娱乐、休息(如客房)等人们日常使用的部分。23PPT课件o就“核体”与“壳体”的相对布局和组合而言,反映在标准层平面中,可有:集中式、分散式、和综合式三种主要形式。 1集中式。 从使用功能出发,要求高层建筑的标准层有良好的采光、交通流线以及和工作和居住等功能相适应的空间划分(避免相互干扰)。“集中式”布置方式就是适应高层建筑的这些要求的一种典型方式。 它是将“核体”部分集中起来,在标准层中独立成区布置。 它与使用部分“壳体”的关系又可分:中心式、对称集中式、偏心集中式和独立集中
11、式等几种方式。(图)24PPT课件25PPT课件o(1) 中心式 中心式标准层的布局整体上最均衡,有效使用空间与核体的接触最充分,适合于不同面积大小、平面形状、纵横比例的标准层构成。 有效使用面积与主要核体面积的比例可调性好,易于满足不同功能、规模、层数的建筑布置。其应用十分普遍。26PPT课件27PPT课件o(2) 对称集中式 对称集中式是将核体置于标准层平面中部,两端布置有效使用空间,构成左右对称的功能格局。 特点是:核体不影响房间采光、通风,横向刚度好,交通方便。(如日本大阪阪急豪华大楼标准层图)28PPT课件29PPT课件o(3) 偏心集中式 将核体集中布置在标准层的一端或一侧,形成偏
12、心集中式布置。 当核体位于一端时,则另一端为使用空间,使用空间很集中、空敞,且自由性强。能较好地适应局促、不规则用地,或对建筑平面和空间有特殊设计要求的情况。 当建筑基地较小,总平面布置中人流、车流受到一定限制时,常采用核体偏于一侧的布置方式。 (图:一端可为任意多边形;美国纽约共和银行场地限制,立面需采用竖向线条;一侧香港爱群大厦)30PPT课件31PPT课件o(4) 独立集中式 将核体部分集中独立布置于高层建筑主体之外,则集中偏心式就变成为独立偏心式。 核体成为高层主体的附帖式独立体量。有效空间灵活、完整,有利交通、防火和疏散,且使总体造型有变化。(图:沙特阿拉伯吉加国家银行)32PPT课
13、件33PPT课件o2分散式 由于种种原因,很多情况下需要将高层建筑的每层面积设计的较大,这时就需要根据交通、防火分区,把电梯、楼梯、设备辅助用房及各种设备管井等,分散布置在每个防火分区的合理位置上,以满足垂直交通、紧急疏散等具体要求。 因为核体分散均匀布置,使交通短捷,有利于组织双向或多向疏散路线,且可以使平面布局灵活、造型丰富。34PPT课件o分散式分:对称分散式(两端式)、自由分散式、独立分散式。 (1) 对称分散式 将核体一分为二或一分为四,对称布置于两端或四角。 特点:交通路线可多向选择、不交叉干扰、符合防火疏散要求、中区空间灵活完整、结构刚度好。(图:两端设核体;东京都新市政大楼两大
14、两小)35PPT课件36PPT课件o(2) 自由分散式 根据标准层平面形式与功能组织需要,在兼顾防火疏散和结构合理性的前提下,灵活自由地安排核体布局,呈自由分散式布局。(图:上海华亭宾馆平面)37PPT课件38PPT课件o(3) 独立分散式 为了使建筑内部功能更为灵活或建筑形体塑造具有较大的可塑性,有时将核体移出平面以外,独立分散布置,可使建筑产生独特的艺术效果。(图:德国慕黎黑海波大厦平面)39PPT课件40PPT课件o3综合式 以上两种核体布置方式均是典型形式,但更为常用的是综合式布置。 有的可能以某种方式为主,而兼有另一种布局特点;有的可能将两种甚至三种方式融为一体。 它常兼有各种布局的
15、优点,但若处理不好,也会给使用和管理带来麻烦,降低使用效率。41PPT课件o(三)标准层平面规模 1影响标准层规模的因素和有效使用率 (1)因素 影响标准层平面规模的因素很多,有社会因素,也有美学因素。 如: 社会因素有:业主个人意愿、行政主管部门的想法;同时又有客观条件诸多因素的限制(如场地约束、工程投资与产出效益、环境与景观品质要求、城市规划及建筑法规控制等)。 美学因素有:讲求主体的造型比例、追求“宏伟”、“高耸”、“挺拔”、“秀美”等美学效果。42PPT课件o经研究表明:标准层面积规模小于1500或大于3000时,平面有效率下降较快。o 另外,标准层使用面积单位平均占外墙长度值应为0.
16、080.12m/。超高层的外墙造价很高,约占总造价的57%;并且,外墙过长还会在使用过程中损失大量能量。所以,外墙应尽可能简洁。43PPT课件o2高层办公楼标准层平面面积规模和设计要点 (1)规模 高层办公楼或写字楼平面空间应符合现代办公行为要求,一般采用大空间、可以灵活分隔的布置方式,标准层平面规模从1000至1500较合适。 我国有些资料集将标准层规模分为四级:小型600800,中型8001200,大型12001500,超大型1500以上 平面规模过小,平面有效利用率低,不经济,也不利于办公室或写字间的布置。44PPT课件o(2) 高层办公楼标准层设计要点 标准层平面形式应与体型选择紧密结
17、合,并符合用地、环境及城市规划要求; 精心组织平面功能与交通流线,并符合防火及安全疏散规定; 从最佳平面效益出发,合理地确定标准层平面规模,并注意提高标准层平面的有效利用率;45PPT课件o 标准层平面空间尺度选择,应考虑现代办公空间的多样性、灵活性、智能化及不断变革的特点。 柱网尺寸通常选择7.27.28.18.1m,或从控制单位面积外墙面长度的角度考虑,开间采用7.2、7.5、7.810.8m,进深则以8.012m为宜。46PPT课件o 高层办公建筑、写字楼的交通及辅助设施用房宜集中设置,布局应满足使用功能要求和结构刚度要求。 a. 电梯配置数量 电梯数量确定有专门的一套计算方法,自己查阅
18、资料集。这里介绍一些经验参考数值。 客用电梯数量建议按大楼主体总建筑面积确定,一般每30005000设一台; 或者,客用电梯数量也可按5分钟运送大楼12%15%工作人员标准进行计算。 服务电梯按客梯数量的1/31/4考虑。 消防电梯按高层民用建筑设计规范规定设置。一般高层建筑(100m以内)设12台;超高层建筑应不少于2台。消防电梯平时可兼作服务电梯。47PPT课件ob. 电梯服务方式: 全程服务每层停靠开门。10层以下采用。 分区服务奇偶数停靠、分区停靠、设空中转换厅方式。 在一般高层办公楼中,可采用奇、偶数层分开停靠的方式;在超高层办公楼中通常将电梯服务分区分段,以充分发挥电梯的输送能力。
19、有的尚采用空中转换厅接力方式。(图:分区服务的几种方式)48PPT课件49PPT课件50PPT课件c载人电梯布置与侯梯厅的一般要求:(图)51PPT课件d电梯剖面组成:(图)52PPT课件o七高层建筑结构概念设计 结构骨架是高层建筑成立的根本所在。 下面对高层结构概念作简介。 (一) 选用有效的建筑体型 标准层应简单、规整,以保证刚度均匀、减少因偏心而造成的扭转。建筑体型应对结构受力有利。 目前,公认的优化高效能体形:除平面为正方形或接近正方形的柱体外,还有全三角形(长金字塔形,泛美大厦)、横向尺寸上窄下宽形(收分形)、圆柱形、三棱形等。 这些形体的结构体系能有效地对侧向力形成三维反应,从而增
20、大整体结构的侧刚度。53PPT课件o(二)控制高宽比(H/B) 形体比例太细长时,刚度小,在风、地震侧应力作用下弯曲变形大。 几种结构类型相应适宜的高宽比值: 框架、框架剪力墙、单筒5,小于4为好; 剪力墙、筒中筒、束筒6,小于5为好。54PPT课件o(三) 高层建筑结构选型 1几种典型结构体系的适用范围 应采用合理的结构选型。这是高层建筑功能和艺术造型的依据。 目前,高层建筑中常见的结构体系有:框架体系、剪力墙体系、框架剪力墙体系、筒体体系等。它们有各自相应的适用高度范围。(见下表)55PPT课件56PPT课件o2几种常用结构体系简介 (1) 框架体系由横梁将柱与柱联系为整体,构成承重骨架。
21、 15层以内一般采用钢筋混凝土材料。当跨度大、层数多、荷载大时,可采用钢框架。平面形式可有多种变化,视具体情况而定。 钢框架是早期高层建筑的主要结构形式。优点显而易见,缺点是刚度弱、怕火烧。57PPT课件58PPT课件o(2) 剪力墙体系 a. 剪力墙体系是利用外墙、内墙作为承重骨架的一种结构体系。 b. 以传统的墙代替梁、柱承载,同时兼有空间分隔、维护作用。 c. 剪力墙既承受垂直荷载,又承受侧向剪力,故得名。抗侧剪力性能好,最高可达50层。 d. 剪力墙形状无任何限制,矩形、弧形、三角形、角铁形等均可。(图) e. 剪力墙布置应与使用功能巧妙结合,并注意合理间距、分布均匀。(高层中的核体,
22、功能与结构合而为一。剪力墙间距太密则不便空间灵活;分布不均匀则使大楼各部分刚度不均匀,整体性差)(图:剪力墙平面布置示例) f. 剪力墙结构最适合于旅馆、住宅。(结构与使用空间能有机结合)59PPT课件60PPT课件o(3) 框架剪力墙体系 将框架与剪力墙相结合为一体的结构体系。竖向力共同承担,侧向力之80%90%由剪力墙承受,10%20%由框架承担。 适宜层数为1530层,适合于高层综合体,平面布局和造型均有很大灵活性。61PPT课件62PPT课件o(4) 筒体体系 这是60年代以后常用于超高层建筑(100m)的结构体系。 实际上,筒体是由框架和剪力墙结构发展而成。它是由若干片纵横交错的框架
23、墙或剪力墙所围成的筒状封闭骨架。 不仅能承受竖向荷载,而且能承受很大的水平荷载。(图:筒体示意) 根据筒体的数量、布置和组成不同,又可分为:框筒、筒中筒、组合筒等三种体系。63PPT课件o 框筒体系 a. 它分内筒外框和外筒内框两种。 b. 外筒内框使用较少。 c. 内筒外框更多使用。竖向荷载共同承担,主要侧载由筒体承担;内筒能与功能巧妙结合,外框可提供开敞的幕窗。64PPT课件65PPT课件o 筒中筒 内外设置两层或更多层筒,能承受很大的水平力。大多用于40层或100m以上的超高层。由于结构传力原因,采用正方形或接近正方形的平面为绝大多数。(圆形也可)66PPT课件67PPT课件o 组合筒(
24、也称束筒) 组合筒体系结构刚度比筒中筒更强大。组合方式是将若干个筒体组合在一起。(图)68PPT课件69PPT课件o(4) 其它结构体系 除以上介绍的几种常用高层建筑结构体系外,还有一些非常规的结构体系。 如:深梁体系、高层悬挂体系、钢管混凝土结构、巨型结构、结构外墙体系、空间井体体系、立面大开洞、设加强层。70PPT课件o(四)变形缝设置 变形缝是高层建筑结构中应首先考虑的问题之一。 分为:温度缝(温度伸缩缝)、沉降缝、和防震缝三种。 1温度缝 一般只需基础以上断开、设缝。 根据结构类型,建筑达到一定长度需设缝: 剪力墙50m; 现浇框架55m; 装配式75m。 具体尚有其它相关规定。(如室
25、内、土中、露天等)71PPT课件o2沉降缝 下列情况需设: a.当地基土层变化大,压缩性有显著差异时设; b.建筑物本身高度、荷载相差大时;(如主体与裙房之间) c.基础底面标高相差大时;(如部分设地下室,部分不设地下室,地基处理不一致时) d.沉降缝须从基础开始全部断开。72PPT课件o3防震缝 地震设防地区,当建筑外形复杂或各部分刚度、高度、重量相差悬殊时,设防震缝以将建筑划分为若干个简单形体部分。 缝宽应大于地震可能造成的顶点侧移之和,并留余地。一般大于5070mm,不得小于50mm。 4注意:三缝应统筹布设、尽可能合设,以免到处是缝。 另外,缝的构造处理应解决防水和外观问题。73PPT
26、课件o八、相关楼层问题 设备层 指有效面积主要用于布置设备的楼层。 一般高层建筑(100m以内)的主要设备层分设于地下层和楼顶即可;裙房与主塔交接处。超高层建筑则尚需设中间设备层。 设备层(间)的主要内容为:空调、给排水、电气和电梯等机房设备。要求承载能力大于标准层,层高也相对要求较高(4.06.5m不等)。74PPT课件o九、地下车库简介 高层建筑常利用地下层空间做车库。以坡道与地面相通。 每股车道的设计通过能力为每小时300辆小车。但考虑消防和战备,停50辆车以上的车库,至少须在两个方向上设两条坡道。注意以下几点: (一) 坡道要求 1道宽要求 单车直坡道宽:3.03.5m; 双车直坡道宽
27、:5.5m; 单车曲坡道宽:4.24.5m; 双车曲坡道宽:7.8m。75PPT课件2 坡道断面(图)76PPT课件o(二) 车位要求 1与周边关系 小车与小车间距:0.5m 小车与墙间距:0.5m 小车与柱间距:0.3m 2.小车库标准尺寸(单间停放) 我国:6.102.80,车库净高一般取2.3m。77PPT课件o(三) 车库柱距(以三车位为例) 柱面宽500时可取:7.57.5m; 柱面宽600时可取:7.87.8m; 柱面宽大于800取: 8.18.1m, 8.4 8.4m 高层建筑设计中,应注意协调好上部与下部的结构柱网,保持一致性,取得经济效率。确定柱网尺寸时,地下车库停车要求是必
28、须考虑的重要因素之一。78PPT课件79PPT课件o行政办公大楼一、办公楼应根据使用性质、建设规模与标准的不同,确定各类用房。空间容积计划、建筑物配置、行动路线计划、功能配置计划等。 县委:县委办、县政法委、县宣传部、县组织部、县纪委办、县统战部、县政协办、县老干局、县机关工委、县委机关党委、县政府机关党委、县企事业党委、县党办、党校、县妇联、团委、县科协、县总工会接待科。 县政府:县政府办、县人劳局、县民宗局、县司法局、县教科局、县交通局、县卫生局、县文体广电局、县统计局、县审计局、县财政局、县发改局、县商务局、县农业局、县民政局、县海洋与渔洋局、人口和计生局、县公安局、县监察局、县工业办、县建设局、县地税局。 80PPT课件 县人大:县人大办公室、财经工委、法制工委、教科文卫工委、代表工委、农村环资工委、办公室行政科、办公室秘书科、办公室信访科。 县政协:县政协办公室、县政协法制提案委员会、县政协学习文史委员会、县政协科技经济委员会、县政协祖统联谊民族宗教委员会。 县属企事业单位:县旅游局、县信访局、县水务局、县乡镇企业局、县三防办、县编委办、县扶贫办、县农技中心、县畜牧兽医局、残联、县物价局。81PPT课件