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关于综合办公楼设计的优化应对方案分析

董方勇 张慧敏 刘贞强 吴有辉 殷鹏程
  
安家(建筑与工程)
2020年31期
中建八局装饰工程有限公司 上海市 200120

摘要:本文主要以某综合办公楼为例,探讨了其在设计的过程中,涉及到的与不同专业相关的重难点问题,如与建筑、结构、给排水及电气相关的设计问题等,并分别给出了设计思路和方法,希望可供相关单位借鉴和参考。

关键词:型钢混凝土;供配电设计;智能化设计;给排水设计

本案例中提到的综合办公楼,是一个大型的、功能配备齐全的综合性大楼,包含车库、超市、酒店、餐饮、办公及运动等场所。该项目具有两个相对独立的双塔结构,在功能上具有独立性,但在结构上具有连接性,即裙房可有效联系两栋塔楼。两个塔楼之间的连接,可有效降低办公楼自身受到的影响,并极大的降低其对城市本身带来的压迫。此外,两个塔楼相隔垂直布置,可避免其视线受到影响,从而在塔楼内观察到不同方向的景观,并避免其受到相邻塔楼的压迫。

1.建筑设计分析

1.1核心筒设计

核心筒在施工图设计中,是一项较为重要的设计任务。首先,楼梯与层高之间的要求。 在该项目中,甲方期望核心筒面积尽可能减小, 并希望保持面积一定的前提下,使整体建筑的高度最大程度的增高,从而使该建筑具有一定的代表性。因此,更改既定方案中对局部层高的设计,使其由5.1m转化为5.4m。该方案可极大的降低楼梯的长度,采取4跑楼梯代替双跑楼梯的方式,并将核心筒的面积大大降低,进而使建筑物的高度升高,从而满足甲方的设计要求。其次,管道井在核心筒中的位置。开始设计时,管道井的位置均处于核心筒中,在施工图阶段,建筑结构极易受到“风洞开口”和“管道穿剪力墙”的影响,而且在首层时,风管与电缆进出线之间会出现相互交叉,在一定程度上会对层高造成影响。

为避免出现管道缠绕的问题,后期对管道井的位置进行了调整,在距剪力墙墙垛600m处设置开洞位置,此外,该项目坡地建筑具有一定的高差,科通过错层设置风管及电缆的进出线。

1.2外立面设计

完整的建筑体采用的设计风格为现代简约系,建筑立面材料主要为石材和玻璃幕墙,建筑主体量的边角位置材料为石材墙面,中间大都用一些玻璃幕墙,这样可使建筑体量在虚实方面具有明显分界,且具有视觉上的强烈感受,即从不同的方向来观察该建筑,都能得到相对完整、灵动和形象的视觉体验,竖向线条从立面进行观察,可将建筑物的魁梧挺拔之态凸显。建筑色彩具有鲜明的对比,主要为暖色石材和深灰色型钢,但与周围环境之间又具有一致性。

在施工图设计阶段,为了使凹槽在设计上具有进深感,一开始采取外挂幕墙和石材的方式,然而其支撑就需采取长为0.6m钢龙骨。经与幕墙公司沟通后得知,该方法具有相对较高的造价,此外,由于高层建筑具有较大的风荷载,当钢龙骨较长时,建筑幕墙自身将相对较危险。因此,为了实现立面的效果,在设计中就需改变围护结构。

2.结构设计分析

2.1钢梁-压型钢板混凝土组合楼盖设计

建筑布局显示,具有大跨度的宴会厅、会议厅等存在于裙房中,跨度最高可达23.4m,结构可采取预应力结构或钢梁-压型钢板混凝土组合楼盖,经对比分析,在钢梁-压型钢板混凝土组合楼盖中,钢梁将结构自身的重量大大降低,压型钢材可发挥模板的作用,施工容易,可减少一些相对复杂的施工工序,如预应力结构的二次张拉及高空支模等。为此,可选择钢梁-压型钢板混凝土组合楼盖,其组成为钢梁和压型钢板组合楼盖。计算后可知,组合楼盖具有相对较高的抗弯承载力,钢梁与压型钢板之间在纵向上,具有相对较低的抗剪承载力,因此可将栓钉作为抗剪连接件布置到组合梁中,使其将混凝土翼板和钢梁纵向上的水平剪力进行相互传递,避免翼板与钢梁掀起。

2.2型钢混凝土框架柱设计

在A塔楼的二至三层,需要在楼板开洞来满足功能要求,外围的三根框架柱需具有15m,框架柱的刚度由于长度太大而无法满足要求,在底部两层,其外围具有相对不均衡的刚度,从而造成的结构扭转效应较为严重,不利于结构的抗震。结合SATWE计算结果可知,一般的钢筋混凝土柱具有相对较大的配筋量,为保持配筋率合格,需将柱截面大大增加,而建筑的使用功能将受到很大影响。因此,可采取劲性混凝土框架柱取代一部分框架柱,从而提升其刚度和承载力,并使其延性大大增加,促使塔楼结构在底部具有较好的抗震性能。

3.电气设计

3.1供配电设计

结合建筑方的设计要求,需保持在市区停电的情况下,除了出租办公楼及空调系统,可不间断为其他场所供电,从而确保培训区及办公区用电正常。因此,对于出租办公楼及空调系统可采用三级用电负荷,其他为一、二级负荷。一、二级负荷具有较大的容量,需确保供电具有较大的可靠性,为此可通过供配电系统方式的设计来完成。该项目的供电电源为市电和柴油发电机相结合的方式,当实现电源的热备用时,可在双电源切换开关的作用下,将发电机应急母线分别与两个变压器的低压母线相连,当两变压器都处于断电状态时,发电机可自动启动,并为一二级负荷提供电力,三级负荷则无法再接受供电。

3.2智能化设计

对于本案例中的项目,建筑方在智能化水平方面具有相对较高的要求,在具体展开设计和打造时,严格按照“5A”智能化建筑展开,并将各个业主对不同功能的需求均考虑在内,从而确保在总体结构上,该建筑设计更具现代化,在技术方面,也更具先进化和实用化,在经济方面,也更具节约化和经济化,此外,还需确保智能建筑的各个系统之间具有相对较好的可扩展性和兼容性。

4.给排水设计

在具体设计中,为了实现节能目的,采用的给水方式为官网叠压供水。此外,为了确保该工程用水,采用的供水设备为差量补偿箱式叠压供水设备。根据通气方式的不同,建筑物内的排水系统可分为:不通气的排水系统、具有通气管的排水系统、真空排水系统及特殊单立管系统等。不同的排水系统,其特点和设计要求也有所不同,鉴于该工程具有较大的排水量,且可伸顶通气,因此可采取专用通气立管排水系统。

5.结语

综上,通过以上对某综合办公楼的全面设计和分析,我们可总结出相应的设计经验和常识,并将其有效的运用到与该办公楼相似的公共建筑设计过程中来,从而极大的提升不同专业的设计水准,并构建出一套更加全面和系统的知识体系。

参考文献

[1]李幸宁. 探讨综合办公楼的建筑设计[J]. 建材与装饰, 2019, 570(9):84-85.

[2]郑俊. 河北燕郊某综合办公楼结构优化设计及经验总结[J]. 城市建筑, 2016(29):64-65.

[3]李靖. 走走停停——凤阳行政新区综合办公楼设计与思考[J]. 建筑知识, 2017(5):136-137.

姓名:董方勇 出生年月:1984年10月性别:男 民族:汉族 籍贯:山东省临沂市 当前职务:分公司经理兼项目经理 当前职称:D3级 学历:本科  研究方向:关于综合办公楼设计的优化应对方案分析

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