在超高层建筑中，核心筒的设计需要兼顾采光、节能、易维护、减少水池、统一不同业态的核心筒，这是建筑设计的难点之一。
高层建筑与其他建筑最大的区别在于，它有一个“核心”，竖向交通和管道设备集中在这里，在结构体系中起着重要的作用。而这个“核心”在形体构成中也起着重要的作用，决定了高层建筑空之间的构成模式。
随着高层建筑建设的发展、高度的增加和技术的进步，在高层建筑设计过程中，逐渐演化出了核心筒的"核心"空结构模式。
1.核心类型:中心核心管布局
在建筑处理上，为了使房间空尽可能宽敞，希望将电梯、楼梯、设备间、卫生间、茶炉间等服务用房集中在平面中央，使功能用房空占据最佳采光位置，力求视线好，交通方便。在结构方面，随着筒体结构概念的出现及其高度的增加，也希望有刚度更强的筒体来承受剪切和扭转。
在建筑的中心部分，有意识地利用那些功能相对固定的服务用房的围护结构，形成中心核心筒，筒位于几何位置的中心，也可以使质心、刚度中心和形状核心重合，更有利于结构受力和抗震。
这种“核心”空结构模式，经过长期的实践检验，以其结构合理、使用方便、造价相对低廉的优势，迅速成为高层建筑中空最流行的布局形式。
虽然中央核心筒布局周围的房间需要人工采光和机械通风，总会给人带来一些不适，但“核心”布局及其变体在数量上具有绝对优势，大多数著名的超高层写字楼也采用这种形式。但作为超高层住宅，这种核心布局存在诸多不便。
2.外芯类型:双面外芯管布局
随着时代的发展、技术的进步、人们对建筑需求的变化以及设计侧重点的不同，以中央核心筒为主流的高层建筑“核心”空构成模式受到了挑战。
第一次变化主要是由于造型的需要和建筑设计理念的变化，如70年代左右出现的“双核”构图模式。两侧外核心筒的布置不仅有利于人员疏散，而且使高层建筑的外观发生了很大的变化。贝聿铭设计的新加坡“华侨银行中心”和日本建筑设计的日本“IBM俱乐部大厦”是当时流行的双边外核设计手法的代表。
3.多核型:分布多个外核。
在第二次革命中，设备专业提出了第一个对核心管的革命建议。他们认为，随着施工设备数量和复杂性的增加，如果机房和管道井与核心筒分开，可能更有利于管理和维护。20世纪80年代以后，智能建筑的普及和电信设施的不断增加，导致计算机和电信设备在高层建筑中大量应用。即使在许多建筑物建成后，布线系统仍然频繁地被修改和添加新设备。在智能办公楼中，每层必须有三个以上的光缆和计算机网络管井、配电箱和中继装置，才算合理。这样，为了适应机电设备频繁变化的需要，“核心”开始分散，设置了几个机房和管道井，方便局部变化。
对于结构的特殊性，加强建筑物周围的刚度也会有效抵抗地震对高层建筑的破坏。因此，如果竖向交通和设备用房分散在建筑周围，无疑有利于结构的抗震。同时，分散外核的空结构模式也正好适合新兴的巨型框架结构，使得这种结构体系中的巨型支撑柱具备了使用功能。最典型的例子是葛覃谦三设计的日本“东京都厅”。
从建筑设计的角度来看，核心的移动、竖向交通、服务用房、管线井等分散在建筑周围，对于高层建筑空房间构成模式和立面造型的改变也是革命性的。既满足了其他职业的需求，又方便了疏散，创造了更大的使用空间空，解放了高层建筑的底层。这种空构图模式的灵活性和先进性很快被高度重视技术性能的欧洲建筑师发现，并创造性地运用到作品中。罗杰斯设计的伦敦劳埃德大厦，88号伍德街的写字楼，福斯特设计的汇丰银行，都是去中心化核心筒的代表作。从内部空房间到外部立面，都与中央核心筒的高层建筑有很大区别。
另外，在小尺度的高层建筑中，近年来出现了核心与主要用途分离的现象空。垂直交通、服务建筑和设备管道和井都是独立的，并与主建筑分开。主用空房比较完整，四面朝外，核心和主用空房由一条走廊连接。从结构上看，核心的刚性较大，而主体则较软。两部分分别工作，受力合理，相对经济。当然，连接部分的设计是这类高层建筑设计的关键，但这种设计方法给建筑外观带来的变化引起了建筑师的注意，并很快在欧洲和日本流行起来。德国汉诺威建筑博览会管理办公楼、埃森RWE公司办公楼、日本东京东吉南大经大厦、大阪凯恩斯总部办公楼。
核心与主要用途空的分散分隔，还可以使楼梯间、卫生间等直接利用自然采光通风，既节约了能源，又省去了消防所需的加压送风设备，更符合低能耗、可循环利用的现代设计原则。所以近年来强调生态节能的高层建筑大多采用这种布局模式。马来西亚建筑师杨景文设计了这座高层建筑，不仅有楼梯、厕所等。都是外部的，还故意用电梯井墙遮挡阳光，可谓是“一种分散外核空”的生态设计模式。“吉隆坡广场大厦”及其新设计的“新加坡展览大厦”都体现了这一设计特色。另一位欧洲建筑师赫尔佐格设计了上述德国汉诺威建筑博览会管理办公楼，其生态理念赢得了公众的赞誉。
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