超高层住宅开发的研究与思考

超高层住宅开发的研究与思考超高层住宅开发的研究与思考——宇鹏——深圳作为一个国际化大都市，土地的稀缺是显而易见的，但纵观深圳房地产住宅市场上，虽然各种类型的建筑产品层出不穷，但是，有一个很奇特的现象，深圳的超高层住宅属稀缺类！目前市场上的超高层住宅供应仅一个（纯住宅）港丽豪园，而且开发的不是很成功。深圳的许多超高层建筑都是写字楼，住宅皆以小高层、高层为主流，似乎与深圳住宅用地的稀缺不相映衬。许多国际大都市，比如与深圳隔了一条河的香港，超高层住宅比比皆是，北京、上海、广州超高层住宅的开发也接二连三，可以预见，不久的将来，深圳的超高层住宅将风声水起，引领深圳住宅楼市的风骚！本文对超高层住宅开发中的一些问题进行研究和思考，旨在与同行交流，共同研讨深圳超高层住宅开发中需关注的课题。全文排序如下：◆主要结论◆超高层建筑的界定◆超高层住宅建筑部分特点◆部分开发环节技术难点的研究与思考▲成本核算▲结构系统▲垂直交通设计▲消防弱电系统▲节能、环保措施及其他◆深圳市场超高层住宅物业研究与思考▲东海港丽豪园▲擎天华庭主要结论:◆超高层建筑的界定高层、超高层建筑的划分，不同国家有不同的规划。联合国1972年国际高层建筑会议将高层建筑按高度分为四类：（1）9～16层（最高为50米）；（2）17～25层（最高到75米）；（3）26～40层（最高到100米）；40层以上（即超高层建筑）。根据我国《高层民用建筑设计防火规范》，凡是超过100米的均为“超高层公寓”。(本文把40层以上楼定为超高层)◆超高层住宅建筑部分特点●结论：虽然超高层住宅建筑存在着一些明显的缺陷，但是通过国内外近些年对超高层建筑的开发研究实践，在建设开发上，技术条件已经具备。故而对于超高层住宅的开发更多需要思考的是技术难点的优化解决方案及市场导向的相关方面。◆部分开发环节技术难点的研究与思考●结论一：成本的增加势必使得开发物业销售价格上扬，同时也使得项目开发获取得利润率降低，所以，在开发成本和销售价格不可控的情况下，缩短超高层住宅物业的开发销售周期是保证利润率的一个关键。●结论二：由于超高层住宅建筑结构的特殊性，建筑内部的梁柱将会不可避免的存在，在结构设计中一方面考虑异型柱的使用，另一方面在户型设计中要充分全面考虑梁柱的影响、规避及利用。●结论三：超高层住宅建筑由于要最大化满足居住舒适性的需求，同时还要兼顾节能、环保、易于维护的特点，垂直交通设计需采用先进理念和工艺水平。分散核心筒设计理念相对较为符合超高层住宅的要求，但会增加一定程度的公摊面积。需通过多方案论证比较，找寻最优化方案。●结论四：百年大计，安全第一，超高层住宅建筑由于自身特点，消防保障是重中之重，全方位、现代化的智能消防保障体现一方面是建筑本身必不可少的要素，另一方面结合智能化系统也是项目营销推广中的重要卖点之一。●结论五：超高层住宅建筑后期维护费用较高，在设计过程中优先考虑后期维护的节省原则；前期投入一次到位，采用高品质优良材质，延长使用年限，便利后期维护；节能材料、节能工艺、节能设备广泛运用；采用优化建筑位置及朝向设计、优化围护结构墙体设计等方式来达到降低能耗的效果。◆深圳市场超高层住宅物业研究与思考●东海港丽豪园结论：港丽豪园的失败只能作为一个开发项目的失败，不能作为超高层住宅项目的失败个案来看，假使港丽豪园在开发进程中避开竞争锋芒、完善宣传推广系统，细部处理到位，价格定位合理，应该能够找到成功之路的。●擎天华庭结论：擎天华庭项目的失败可以说在产品设计完成之时已经确定了，5000平米的地块用以开发小户型是最安全的开发模式，已经是行业内共识，开发单位背离市场规律，结果只能是留下深刻教训。这个项目的失败对于超高层住宅物业的开发如何成功，借鉴意义不大。◆超高层建筑的界定根据我国《高层民用建筑设计防火规范》，凡是超过100米的均为“超高层公寓”。高层、超高层建筑的划分，不同国家有不同的规划。联合国1972年国际高层建筑会议将高层建筑按高度分为四类：（1）9～16层（最高为50米）；（2）17～25层（最高到75米）；（3）26～40层（最高到100米）；40层以上（即超高层建筑）。日本建筑大辞典将5～6层至14～15层的建筑定为高层建筑，15层以上为超高层建筑。我国《民用建筑设计通则》（JG37—87）将住宅建筑层数划分为：1～3层为低层；4～6层为多层；7～9为中高层；凡超过100米均为超高层。无疑，现代超高层建筑从一定意义上是城市现代化标志。目前，深圳市已经建成的超高层住宅建筑包括万科俊园、东海港丽豪园、万科金域蓝湾、擎天华庭等几个项目。从住宅项目开发的层面来看，超高层住宅的开发相对其他形式的住宅开发有着较大的难度。◆超高层住宅建筑部分特点与普通高度住宅相比，超高层住宅视线无遮挡，看到的景观效果更好，而且高处的湿度小，不易潮湿，远离汽车尾气尘埃，空气质量优良，同时通风条件更好，受干扰程度小。超高层住宅土地利用率高，能够承载更多的居家。★超高层建筑由于其体型巨大，功能复杂，容纳人员众多，投资十分庞大。超高层楼宇无异于一条竖立起来的街道，存在着安全、内部交通、环境、能源消耗等多种难以妥善解决的问题，越是向高处发展，安全性、耐久性及适用舒适等问题就愈多，对结构工程师和建筑师、机电工程师都提出新课题。相对高层住宅而言，超高层住宅设计复杂，对项目设计及管理水平要求严格，因此设计、工程顾问及监理费用可能增加；超高建筑物中每隔一定距离须加设避难层，以可使用面积计，成本会较高；★超高层建筑的建设和维护要耗费大量财富。成本、能源的角度审视超高层建筑。超高层建筑在施工设计上的要求更加严格，尤其是对消防、防震、防风的指标要求很高，对例如玻璃等建筑材料的选择格外严格，同时由于高处的湿度、风力影响，对建筑结构构造方面也有特殊要求，由于这些特殊要求和设计，使整个建筑成本约增加1/4左右。因其体量高大、荷载强度高、地基处理及建筑成本高、电梯垂直爬升的耗能及运转成本也大。还有的专家指出，超高层建筑的结构寿命一般在100年以上，而其内部的许多设备系统寿命仅为十几年，维修、更换的难度很大，成本过高。有学者还指出，因建筑本身也是一种消耗性产品，日子长了会有磨损，钢筋混凝土也会逐步丧失其强度，其维修、保养将会是一笔不小的开销。★超高层建筑设计、施工和管理维护诸多方面与众不同之处，点点滴滴都要认真对待。超高层建筑绝不是普通建筑的拉伸或简单叠加。在一般建筑物中的一般问题，到了超高层建筑中都成了特殊问题，需要特别关切和处理。▲侧向风影响高层、超高层建筑要承受侧向的风力，这一点是勿庸置疑的。但是，对建筑物影响多大?一般说，在正常的风压状态下，距地面高度为10m处，如风速为5m／s，那么在90m的高空，风速可达到15m／s。若高达300-400m，风力将更加强大，即风速达到30m／s以上时，摩天大楼产生的晃动将十分剧烈。对大楼的这种晃动，首先要考虑它对电梯的影响，电梯被视为超高层建筑的“生命线”。当电梯高速运行的同时，如果大楼的晃动超过一定尺寸，电梯的钢缆就会因时紧时松的受力不均受到伤害，并造成危险。▲烟囱效应冬天，在气温较低的情况下，会由于低层(特别是一层大堂)和地下室的冷空气窜入电梯井，经烟囱效应形成强大气流，造成电梯关不上门。而且会将底层的一些气味带到高层，如厨房的气味、油烟味等，此时如在底层或地下室有电焊操作或燃气泄漏就可能将火源随气流带到高层，极端危险。同时，由于电梯轿厢与井壁间的缝隙很小，在电梯移动时，气流的摩擦会产生啸叫，这种现象在金茂大厦也有出现。据对于超高层建筑设计极有经验的美国SOM设计事务所说，这是个国际性难题，目前尚未找到很好的解决办法。▲消防安全问题超高层建筑存在诸多火灾事故隐患。建筑装修中使用了大量可燃性材料，建筑内部还分布着大量电线电缆，一旦火灾形成，火势会非常迅猛，电梯井和管道井就像一个个大烟囱，火借风势，蔓延很快。此外，超高层建筑中普遍使用的钢结构体系耐火性较差，在700℃度的高温下，其承重性能就会大大降低，导致楼体坍塌。同时，超高层建筑内部人员疏散也会比较困难。▲其他管理维护问题一些超高层大楼都曾出现过断电、跑水等事故。从管理上看除了做好预案，防止事故发生和做好备用系统以外，一旦事故出现，如何抢救，是否有一位掌握全局、了解本系统一切细枝末节的人十分重要。上海金茂大厦的管理层就曾对没有一位掌握该建筑14000多个阀门的人感到十分遗憾。擦玻璃也成了管理这些庞然大物的一个麻烦。金茂大厦的幕墙有，1O．8万平方米，据说两架擦窗机连续工作，一年才能把所有的玻璃擦一遍，而且，由于建筑外形凹凸起伏太大，檐部又挑出很多，有的地方达3m以上，擦玻璃相当困难。●结论：虽然超高层住宅建筑存在着一些明显的缺陷，但是通过国内外近些年对超高层建筑的开发研究实践，在建设开发上，技术条件已经具备。故而对于超高层住宅的开发更多需要思考的是技术难点的优化解决方案及市场导向的相关方面。◆部分开发环节技术难点的研究与思考▲成本核算相对高层住宅而言，超高层住宅设计复杂，对项目设计及管理水平要求严格，因此设计、工程顾问及监理费用可能增加；超高建筑物中每隔一定距离须加设避难层，以可使用面积计，成本会较高；配套设施建设费或会因建筑物层数不同而收费基准有异。超高层住宅造价增加主要体现在以下四个方面：项目整体设计与建筑标准；基础及结构；屋面及外立面；机电。根据表示，假设开发商开发一座30层的毛坯房一般造价约2,200元／平方米，如设计转为50层超高建筑，经过下列简单测算，其额外造价约：330-545元/平方米，造价增幅约为15％-24％。●结论：成本的增加势必使得开发物业销售价格上扬，同时也使得项目开发获取得利润率降低，所以，在开发成本和销售价格不可控的情况下，缩短超高层住宅物业的开发销售周期是保证利润率的一个关键。▲结构系统对于结构设计来讲，按照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，一般分为六大类：框架结构体系、剪力墙结构体系、框架—剪力墙结构体系、框—筒结构体系、筒中筒结构体系、束筒结构体系。七十年代以前，我国的高层建筑多采用钢筋混凝土框架结构、框架—剪力墙结构和剪力墙结构。进入八十年代，由于建筑功能以及高度和层数等要求，筒中筒结构、筒体结构、底部大空间的框支剪力墙结构以及大底盘多塔楼结构在工程中逐渐采用。九十年代以来，除上述结构体系得到广泛应用外，多筒体结构、带加强层的框架—筒体结构、连体结构、巨型结构、悬挑结构、错层结构等也逐渐在工程中采用。为适应结构体系的多样化，结构材料向多样性发展，八十年代以前高层建筑主要为钢筋混凝土结构。进入九十年代后，由于我国钢材产量的增加，钢结构、钢—混凝土混合结构逐渐采用。如金茂大厦、地王大厦都是钢—混凝土混合结构。此外，型钢混凝土结构和钢管混凝土结构在高层建筑中也正在得到广泛应用。高层建筑结构采用的混凝土强度等级不断提高，从C30逐步向C60及更高的等级发展。预应力混凝土结构在高层建筑的梁、板结构中广泛应用。钢材的强度等级也不断提高。高层和超高层建筑在结构设计中除采用钢筋混凝土结构（代号RC）外，还采用型钢混凝土结构（代号SRC），钢管混凝土结构（代号CFS）和全钢结构（代号S或SS）。建筑高度100m，柱网为8.4m，抗震设防烈度为6度，采用框架—剪力墙或框—筒结构体系较为经济合理，这种结构体系的剪力墙或筒体是很好的抗侧力构件，常常承担了大部分的风载和地震荷载产生的水平侧力，总体刚度大，侧移小，且满足玻璃幕墙的外装饰要求。超高层建筑的楼板和屋盖具有很大的平面刚度，是竖向钢柱与剪力墙或筒体的平面抗侧力构件，同时使钢柱与各竖向构件（剪力墙或筒体）起到变形协调作用。一般钢结构建筑物的楼板和屋盖，都采用轧制的压型钢板加现浇钢筋混凝土（简称钢承混凝土）楼板和屋盖，厚度一般不小于150mm.目前在设计钢承混凝土楼板和屋盖时没有考虑钢承混凝土楼板和屋盖与钢梁共同作用。主要是对于板底呈波形的计算原理不甚了解或认为计算繁琐，就按平板计算，这样既不安全又增加了钢梁的用钢量