超高層建筑消防設(shè)計規(guī)范范文

時間:2023-07-07 17:33:46

導(dǎo)語:如何才能寫好一篇超高層建筑消防設(shè)計規(guī)范,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

超高層建筑消防設(shè)計規(guī)范

篇1

【關(guān)鍵詞】滅火 高層 建筑

一、超高層建筑定義、建筑材料及結(jié)構(gòu)體系

建筑高度超過100米的高層建筑通常稱為超高層建筑。目前超高層建筑用于承受荷載的建筑材料主要有三種,分別為:鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)。

二、超高層建筑在防火設(shè)計上的特殊要求

在我國《高層建筑防火設(shè)計規(guī)范》有關(guān)內(nèi)容中規(guī)定超高層建筑除執(zhí)行高層建筑防火設(shè)計的有關(guān)規(guī)定外,對超高層建筑提出了特殊的防火設(shè)計要求,如:

(一)建筑高度超過100m的高層建筑,其應(yīng)在電纜井、管道井每層樓板處用相當(dāng)于樓板耐火極限的不燃燒體作防火分隔;

(二)建筑高度超過100m的公共建筑,應(yīng)設(shè)置避難層(間),并應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定;

(三)建筑高度超過100m,且標(biāo)準(zhǔn)層建筑面積超過1000m2的公共建筑,宜設(shè)置屋頂直升機停機坪或供直升機救助的設(shè)施,并應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定;

(四)當(dāng)建筑高度超過100m時,高層建筑最不利點消火栓靜水壓力不應(yīng)低于0.15MPa。當(dāng)高位消防水箱不能滿足上述靜壓要求時,應(yīng)設(shè)增壓設(shè)施;

(五)建筑高度超過100m的高層建筑及其裙房,除游泳池、溜冰場、建筑面積小于5.00m2的衛(wèi)生間、不設(shè)集中空調(diào)且戶門為甲級防火門的住宅的戶內(nèi)用房和不宜用水撲救的部位外,均應(yīng)設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng)。

通過對規(guī)范的研究,可以了解到超高層建筑從內(nèi)部人員的逃生疏散、火災(zāi)范圍的控制、排煙、供水、固定滅火設(shè)施上均提出了具體和更為嚴(yán)格的要求。

北京、上海等地相繼發(fā)生高層建筑外墻火災(zāi)后,國家對高層建筑外墻保溫材料的防火等級也提出了更高要求。

三、超高層建筑消防安全問題

超高層建筑在豎向的空間布置上得到了有效的延伸,從而使建筑業(yè)主對于建筑的內(nèi)部空間進行合理的區(qū)域劃分與功能的布置。正是超高層建筑的功能分區(qū)較為復(fù)雜,因此,消防監(jiān)審部門不能夠完全根據(jù)常規(guī)建筑的防火規(guī)范進行統(tǒng)一設(shè)計,需要針對不同功能分區(qū)采取必要的性能化設(shè)計。

四、超高層建筑火災(zāi)發(fā)生危險性

第一,可燃物較多,因此發(fā)生的火災(zāi)的負(fù)荷較大。超高層建筑的內(nèi)部裝修使用的材料主要是大量的可燃物,并且還敷設(shè)了很多的電纜電線。如果發(fā)生火災(zāi),可燃物會產(chǎn)生毒害氣體與大量的濃煙,并且沿著建筑的電梯井與垃圾井等豎向的.

第二,用電量大結(jié)構(gòu)功能復(fù)雜。超高層建筑用途很多,其使用功能也相對復(fù)雜,提供辦公、娛樂、餐飲、會議、商務(wù)、購物等功能為一體。并且,根據(jù)功能的需要,都會配置大量用電設(shè)備,因此其導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的可能性因素很大。

第三,設(shè)備的日常維護和管理落實不到位,存在安全隱患。在超高層建筑的產(chǎn)權(quán)較為復(fù)雜、人員的流動性較大、使用功能復(fù)雜等。因此超高層建筑的消防設(shè)施長時間的使用后耗損程度較大,有些建筑內(nèi)部甚至沒有設(shè)計自動化的消防設(shè)施。

五. 超高層建筑消防設(shè)計

5.1消防設(shè)計的難點和目標(biāo)

超高層建筑的高度一般超過100米,屬于綜合高層建筑,因此,消防設(shè)計難點主要體現(xiàn)在以下方面:

①消防撲救現(xiàn)場與撲救面難以確定。

②大型的地下停車庫的疏散通道和疏散口與鍋爐房的確定,以及柴油發(fā)電機房的位置。

③標(biāo)準(zhǔn)層的平面上的大空間的消防疏散設(shè)計。

④設(shè)計建筑避難層。

超高層建筑消防設(shè)計中,需要堅持:預(yù)防為主,防消結(jié)合“消防原則,并且完善超高層建筑消防自救能力,通過安全可靠消防防火措施,使建筑消防功能滿足實用、安全、經(jīng)濟、技術(shù)先進要求。

5.2超高層建筑消防設(shè)計

①確定撲救現(xiàn)場與撲救面。根據(jù)超高層建筑的地理位置與周邊環(huán)境,設(shè)計出合理的地形改造,最大限度的滿足超高層建筑和城市道路之間的關(guān)系,從而實現(xiàn)項目建設(shè)合理性、經(jīng)濟型與可執(zhí)行性。

②設(shè)計避難層。避難層提供給人員避難的安全場所,因此消防設(shè)計較為嚴(yán)格。根據(jù)《高規(guī)》:建筑高度如果超過了100米,其應(yīng)該設(shè)置避難層。設(shè)置避難層,從超高層建筑的第一層到第一個避難層或者是在兩個避難層間,但是不超過15層。其原因是火災(zāi)發(fā)生階段聚集在建筑15層的避難人員是不允許經(jīng)過樓梯進行疏散的,可以借助于室外登高云梯實現(xiàn)人員的疏散。所以,超高層建筑設(shè)計避難層,首先要考慮的是人員的安全疏散時間的控制,并且使室外消防登高車有效的施救高度,特別是第一個避難層需要充分的考慮消防裝備水平,在設(shè)置消防登高車最大限度的伸展高度范圍內(nèi)。如果避難層每平米可以容納5個人,并且適當(dāng)?shù)脑O(shè)計空余空間,因此好需要設(shè)計機械防排煙系統(tǒng)。

③標(biāo)準(zhǔn)層的平面空間上的消防疏散設(shè)計。根據(jù)超高層建筑的使用功能,進行規(guī)范設(shè)計,包括疏散寬度、疏散樓梯等。例如:如果屬于綜合辦公區(qū)域,根據(jù)其使用功能,其內(nèi)部的餐飲功能的消防難點是在第五層,如果按照消防疏散人員208個計算,疏散寬度應(yīng)該設(shè)計為2.08米。如果會議層的消防難點是在第十一層,其疏散人員按照220計算,其疏散的寬度應(yīng)該設(shè)計為2.2米。如果辦公功能的消防難點層是標(biāo)準(zhǔn)層,面積按照929平方米計算,疏散人員按照156計算,其疏散寬度需要設(shè)計為1.56米。并且在疏散樓梯的設(shè)計上一般要求至少兩部,每層都需要滿足消防疏散要求。

④借用大型的停車庫疏散口、鍋爐房和柴油發(fā)電機房的位置的確定。如果超高層建筑的用地面積受到外界因素的限制,需要在一定面積內(nèi)設(shè)計停車庫,需要采用的是普通停車庫和機械停車庫相結(jié)合的設(shè)計方法。大型停車庫的車輛出入口由于條件限制不能設(shè)計三個時,根據(jù)高度差關(guān)系,需要在建筑負(fù)2層或者是負(fù)3層分別設(shè)計通往到響鈴的地下停車庫的車行通道,并且借助于相鄰的地下停車可地面出入口,從而實現(xiàn)了車庫對外的出入口數(shù)量要求。但是,為了避免對主體超高層建筑的影響,需要在其周圍場地設(shè)計景觀造型和地面樓梯等外部造型。

結(jié)束語:

超高層建筑消防設(shè)計不但涉及以上幾點,還包括建筑裝飾材料的設(shè)計等。超高層建筑的設(shè)計基點都應(yīng)該遵循我國的設(shè)計規(guī)范,根據(jù)超高層建筑特點,立足于防火自救,并且主動性的預(yù)防火災(zāi)發(fā)生,在裝飾與保溫材料上避免使用可燃性的建筑材料,嚴(yán)格把關(guān)施工。提高人民消防安全責(zé)任意識入手,保障人民群眾的生命與財產(chǎn)安全。

參考文獻:

[1] 曹勝開. 淺談超高層建筑消防設(shè)計――以重慶銀行大廈為例[J]. 重慶建筑. 2012(11-25).

篇2

關(guān)鍵詞:超高層建筑,給排水,設(shè)計

Abstract: this article analyses the current water supply and drainage system design of several main aspects and existing problems in the design of high building and comprehensive utilization, launch concrete, this article has discussed for scientific and reasonable improve water supply and drainage system function, make the tall building water supply and drainage design, it has very important practical significance.

Keywords: tall building, water supply and drainage, design

中圖分類號:S611文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:

1 引言

我國經(jīng)濟的快速發(fā)展帶來了建筑業(yè)的興起和建筑技術(shù)的提高,建筑正在朝著超高的方向發(fā)展。這不僅能夠解決城市人口擁擠帶來的居住工作環(huán)境問題,還緩解目前緊張的城市用地壓力,因此,發(fā)展超高層建筑屬順應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展趨勢。但是隨著高度的增加,給建筑給水排水設(shè)計帶來的諸多困難,而且,超高層建筑越來越多,造成相關(guān)的給排水方面的規(guī)范條文相對滯后,為了適應(yīng)超高層建筑的給排水要求,加強對超高層建筑的給排水系統(tǒng)設(shè)計研究顯得十分必要。本文就目前超高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容出發(fā),重點討論了超高層建筑在給排水系統(tǒng)設(shè)計中存在的主要問題,并提出了相應(yīng)的解決方法,為提高超高層建筑給排水方面的功能提供幫助,確保辦公、生活用水、消防用水的充足等,具有非常重要的意義。

2 超高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計

高層建筑分類中指出超高層建筑在40層以上或者高度大于100m,這是1972年在美國召開的國際建筑會議上專門討論并確定的分類和定義。1976年,廣州白云賓館的建成(33層、115m)標(biāo)志著我國大陸自行設(shè)計的高層建筑突破100m,進入超高層建筑發(fā)展時期。經(jīng)過近40年的發(fā)展,目前主要在供水方式選擇、中間轉(zhuǎn)輸水箱的計算、消防給水及排水系統(tǒng)中存在主要的問題,以下進行詳細(xì)分析說明。

2.1 供水方式的選擇問題

單在供水方式選擇上,超高層建筑由于其自身原因,宜采用變頻供水和重力供水相結(jié)合的方式供水。超高層建筑都是每個15層設(shè)置一個避難層,此層兼?zhèn)湓O(shè)備層的作用,可以利用此層來設(shè)置中間轉(zhuǎn)輸水箱,同時,每30層可以設(shè)置一個大區(qū),然后在每個大區(qū)分區(qū)設(shè)置,有兩種設(shè)置方法:第一種,每個大區(qū)分成四個小區(qū),每個小區(qū)都設(shè)置一臺變頻泵,往上供水;第二種方法就是在每個大區(qū)分兩個小區(qū)設(shè)置兩套變頻泵,往上15層供水的同時,采用重力流往下供水15層。第一個大區(qū)都是在地下室,所以第一個大區(qū)內(nèi)沒有往下供水的情況出現(xiàn)。中間轉(zhuǎn)輸水箱兼職高位重力水箱,可以滿足每個用水的水壓在一定的壓力范圍。變頻泵采用壓力自動控制功能,而轉(zhuǎn)輸水箱是通過水位控制來實現(xiàn)供水。每15層設(shè)置一個避難層,而每30層設(shè)置一個大區(qū),中間轉(zhuǎn)輸水箱設(shè)置在每個大區(qū),不用每隔15層都設(shè)置,有效的減少了占用機房的面積。辦公樓的避難層設(shè)置較多,而住宅的避難層設(shè)置較少,一般情況可以進行上述設(shè)計。在管材設(shè)備承壓方面,30層高度的建筑,系統(tǒng)承壓在1.5~2.0MPa,目前的技術(shù)和設(shè)備都能承受此范圍的壓力,能夠滿足承壓要求。對于一些高層的酒店,供水壓力要求穩(wěn)定性高,為避免供水出現(xiàn)忽冷忽熱的情況,酒店采用屋頂水箱重力供水比較合理,二次污染問題可以通過物業(yè)管理來解決。酒店用水變化大,無法高效發(fā)揮變頻供水的優(yōu)勢,造成能源無法充分利用,因此,超高層的酒店建筑可以采用屋頂水箱重力供水。

2.2 中間轉(zhuǎn)輸水箱的計算

超高層建筑中,中間轉(zhuǎn)輸水箱的作用非常明顯,基本上都是采用此方式來供水,它包括消防轉(zhuǎn)輸和生活轉(zhuǎn)輸水箱兩部分。

消防中間轉(zhuǎn)輸水箱容積計算根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施給水排水》(2003)中規(guī)定的:采用水泵轉(zhuǎn)輸串聯(lián)時,中間轉(zhuǎn)輸水箱同時起著上區(qū)輸水泵的吸水池和本區(qū)消防給水屋頂水箱的作用,其儲水容積按15-30min的消防設(shè)計水量經(jīng)計算確定,并且不宜小于60m³。假如超高層建筑消火栓用水量為50L/s,自動噴水用水量為40L/s,那么中間轉(zhuǎn)輸水箱的容積=(50+40)×10×60+(50+40)×5×60=81000L,其中10min的水量為屋頂水箱水量,5min為上區(qū)輸水泵的吸水池水量,如有其它水消防系統(tǒng)則把有可能在火災(zāi)時啟動的消防系統(tǒng)的水量疊加,結(jié)果作為中間轉(zhuǎn)輸水箱的容積。

生活給水系統(tǒng)中,《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(2009年版)中對于水量的規(guī)定:生活用水中途轉(zhuǎn)輸水箱的轉(zhuǎn)輸調(diào)節(jié)容積宜取5-10min轉(zhuǎn)輸水泵的流量。生活給水系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)輸水箱有兩個作用:第一,作為上區(qū)加壓水泵的吸水井,為上區(qū)水泵用水提供3-5min的用量,第二,為下區(qū)轉(zhuǎn)輸泵調(diào)節(jié)容積。第二個作用即為保證初級水泵啟動次數(shù)不大于六次每小時調(diào)節(jié)水量的要求。例如,當(dāng)上區(qū)水泵流量為6L/ s,轉(zhuǎn)輸水泵的流量為6L/s時,采用變頻供水系統(tǒng)時,計算的轉(zhuǎn)輸水箱的容積為6×5×60+6×10×60=5400L。當(dāng)采用重力供水系統(tǒng)時,中間轉(zhuǎn)輸水箱一是作為上區(qū)水泵的吸水井,二要具有一定的調(diào)節(jié)容積來儲存本區(qū)用水,此部分的容積計算按照重力供水區(qū)最大用水量的50%計。通過吸水井的容量疊加調(diào)節(jié)容積量來得到重力供水系統(tǒng)的中間轉(zhuǎn)輸水箱的容積。

2.3 消防給水系統(tǒng)設(shè)計

超高層建筑消防給水設(shè)計中水泵接合器的設(shè)置與否存在疑問,《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》中規(guī)定消防給水在一定條件下設(shè)置水泵接合器,在消防水車供水壓力范圍內(nèi)的分區(qū)中設(shè)置,且是在采用串聯(lián)給水方式下,上區(qū)用水由下區(qū)水箱抽水供給,可僅在下區(qū)設(shè)水泵接合器,供全樓使用?!蹲詣訃娝疁缁鹣到y(tǒng)設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定,當(dāng)水泵接合器的供水能力不能滿足最不利點處作用面積的流量和壓力要求時,應(yīng)采用增壓措施;且根據(jù)消防局的消防經(jīng)驗,規(guī)定在當(dāng)?shù)叵儡嚬┧芰咏鼧O限的部位,設(shè)置接力設(shè)施。兩種規(guī)范的規(guī)定存在一定的矛盾,高規(guī)中在消防車供水范圍外,不設(shè)置接合器,而噴規(guī)中規(guī)定在范圍之外需要設(shè)置接力裝置。從消防安全的角度考慮,消火栓系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng)都應(yīng)設(shè)置水泵接合器,一種方法是根據(jù)噴規(guī)中的進行設(shè)計,另一種就是從用途考慮,水泵接合器是在室內(nèi)水泵遇到問題或者室內(nèi)消防用水不足的情況下,從室外取水,通過接合器將水送到給水系統(tǒng)中。

2.4 排水系統(tǒng)設(shè)計

排水系統(tǒng)的問題是水氣混合的問題,超高樓層排水對管材的損害和水氣混合對衛(wèi)生器具水封穩(wěn)定的破壞。設(shè)計中要根據(jù)以下三點進行設(shè)計:第一,嚴(yán)格的水力計算,最大流量值的限定;第二,每隔一段距離設(shè)置耗能裝置,減少水流對管材的沖擊損害;第三,設(shè)置專用通氣管,調(diào)節(jié)排水管路里面的壓力與外界一致,保證空氣流通。

3 結(jié)束語

超高層建筑的復(fù)雜性和特殊性,使得在給排水系統(tǒng)設(shè)計中的考慮因素增多,設(shè)計難度加大,因此一定要做好超高層建筑的給排水系統(tǒng)設(shè)計。本文從給水系統(tǒng)的選擇、轉(zhuǎn)輸水箱的計算、消防給水和排水系統(tǒng)設(shè)計四個方面對存在的問題進行了分析解決,從一定程度上為超高層建筑的給排水系統(tǒng)設(shè)計提供了幫助。

參考文獻:

[1] 鄧宏毅.建筑設(shè)施給排水設(shè)計施工的探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2008,31(21)

篇3

關(guān)鍵詞:高層建筑;消防給水選擇;注意事項

前言:消防給水方式的選擇是超高層建筑消防系統(tǒng)設(shè)計中一個非常重要的環(huán)節(jié)。我國現(xiàn)在還沒有針對超高層建筑的消防設(shè)計規(guī)范,設(shè)計人員在設(shè)計時往往套用高層建筑的消防設(shè)計規(guī)范和經(jīng)驗,存在較大弊端。本研究提出了超高層建筑消防給水系統(tǒng)綜合評價的各項指標(biāo)并進行了論證,根據(jù)遞階層次結(jié)構(gòu)原理,建立了超高層建筑消防給水系統(tǒng)綜合評價法模型。

1. 高層建筑消防給水系統(tǒng)的應(yīng)用背景

高層建筑由于其功能復(fù)雜,人員眾多,流動性大,煙蒂等各類火種多;高層建筑物內(nèi)均設(shè)置有大量的電氣設(shè)備,一旦漏電走火,或者檢修焊接,均極易引起火災(zāi);更由于高層建筑室內(nèi)裝飾要求高,裝飾材料中有大量的可燃物質(zhì),均是火災(zāi)的隱患。加上高層建筑內(nèi)豎井多,一旦發(fā)生火災(zāi),均是火災(zāi)迅速蔓延的通路。高層建筑本身樓高風(fēng)大,自然形成的煙囪,拔風(fēng)助火,使火焰蔓延迅速,火勢更加兇猛。高層建筑的建筑高度都在24 m以上,甚至高達(dá)數(shù)百米,當(dāng)消防人員身負(fù)消防設(shè)備,快步登高到24 m以上時,呼吸和心跳都已超過限度,難以發(fā)揮正常的戰(zhàn)斗力,更由于豎井的拔風(fēng)作用,火勢煙霧的漫延極快,火災(zāi)熱幅射很強,煙濃霧厚,都給消防滅火帶來極大困難。高層建筑火災(zāi)時,由于火大煙濃,人多擁擠,疏散非常困難。因此,高層建筑一旦著火,如不能及時撲滅,將造成人員大量傷亡、經(jīng)濟損失極為嚴(yán)重的可怕后果。由于建筑高度大,發(fā)生火災(zāi)時國產(chǎn)消防車已不能發(fā)揮作用,高層建筑的消防只能立足于/自救0,因此必須認(rèn)真做好高層建筑的消防設(shè)計。高層建筑消防給水系統(tǒng)必須切實按照/高規(guī)0要求,根據(jù)高層建筑的類別和功能以及實際情況進行選擇。高層建筑消防給水系統(tǒng)可按滅火設(shè)施系統(tǒng)壓力、消防水箱和消防水池是否設(shè)置以及消防水供給方式,自動控制方式進行分類,設(shè)計時應(yīng)正確選取。

2. 基于層次分析法的超高層建筑消防給水系統(tǒng)的優(yōu)化

層次分析法是美國運籌學(xué)家于20世紀(jì)70年代提出的,它是對多個方案多個指標(biāo)系統(tǒng)進行分析的一種層次化、結(jié)構(gòu)化決策方法,它采用數(shù)學(xué)方法將哲學(xué)上的分解與綜合思維過程進行了描述,從而建立決策過程優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型。具有原理簡單、復(fù)雜問題結(jié)構(gòu)化和層次化、理論基礎(chǔ)扎實、定性與定量相結(jié)合等較突出的特點。按照層次分析的評價方法與標(biāo)準(zhǔn),綜合反映各種消防給水方式的優(yōu)劣,從中優(yōu)選最適合的消防系統(tǒng)給水方式。根據(jù)我國現(xiàn)有的水泵生產(chǎn)狀況,一般的離心式水泵系統(tǒng)最高工作壓力為1.6 MPa。當(dāng)壓力大于此值時,對設(shè)備的抗壓能力要求將大大提高,受水泵揚程、消火栓出口壓力和減壓閥關(guān)于減壓量的影響,一般水泵一級加壓可供至約150 m的高度。因此,在運行可靠性C6的指標(biāo)判斷里,建筑高度以150 m為界,高于和低于此范圍時,減壓閥和并聯(lián)系統(tǒng)的運行可靠性有極大的區(qū)別,故建立判斷矩陣時以建筑高度150 m為界。低于150 m的超高層建筑,其判斷矩陣為C6a,高于150 m則為C6b。

3. 高層民用建筑消防給水的注意事項

隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展,相繼出現(xiàn)了高層民用建筑。有安全消防的供水系統(tǒng)是大樓啟用最基本的條件之一。自來水廠通過城市輸、配水管道供水.水壓一般在Zkg/cmZ左右.夜間可達(dá)2.5一2.7kg/cm,所以六、七層以下的住宅樓通過設(shè)置屋頂水箱夜間市政管網(wǎng)水壓高時屋頂水箱進水供四層以上住戶正常用水是沒有問題的。而目前城市用地越來緊,不得不建造較高的樓房.高層建筑的投資規(guī)模大.建筑使用功能復(fù)雜.使得對設(shè)計的要求越來越高.特別是防火安全的設(shè)計。一般來說樓房常見的幾種供水方式是:1、水池一水泵(恒壓變頻或氣壓罐)一管網(wǎng)系統(tǒng)一用水點。此方式是集中供水對于一、二層是商業(yè)群房、群房上建有多幢住宅的建筑目前較多采用此種供水方案。一般設(shè)計有地下生活水池一座集中恒壓變頻供水不設(shè)屋頂水箱,最不利的用水點是頂層住宅主水泵一般有三臺,二開一備自動切換.付泵為一小流量泵夜間用水量小時主泵自動切換到副泵以維持系統(tǒng)壓力基本不變(氣壓罐一般不用于生活用水)。2、水池一水泵一高位水箱一用水點此方式也下面就我在高層民用建筑消防給水中的幾點體會,愿與大家交流:對于防火安全的設(shè)計首先要考慮到室外消火栓數(shù)量的確定?!陡咭?guī)》第7.3.6規(guī)定:‘’室外消火栓的數(shù)量應(yīng)按本規(guī)范第7.2.2條規(guī)定的室外消火栓用水量經(jīng)計算確定.每個消火栓的用水量應(yīng)為10-151/s”.但是((高規(guī))}的((條文說明》是這樣解釋:“室外消火栓的數(shù)量應(yīng)保證供應(yīng)建筑物需要的滅火用水量其中包括室內(nèi)、室外兩部分‘’。我認(rèn)為《條文說明》的解釋超越了《高規(guī)》的規(guī)定。室外消火栓是室外消防用水取水口.理應(yīng)按室外管網(wǎng)來考慮。但是《高規(guī)》第7.4.5.3規(guī)定“水泵接合器應(yīng)設(shè)在室外便于消防車使用的地點,距室外消火栓或消防水池的距離宜為15-40m“。從這個規(guī)定可以看出水泵接合器的15-40m范圍內(nèi)在一般情況下要設(shè)置室外消火栓。因此在工程設(shè)計中在布置水泵接合器時要考慮其相對集中以利于與經(jīng)計算的室外消火栓數(shù)量對應(yīng).一旦設(shè)計中有較多的室內(nèi)消防系統(tǒng)需要較多水尖接合器且分散布置時.則需要適當(dāng)增設(shè)“額外“的室外消火栓。最后要考慮到消防給水系統(tǒng)的形式。對高層建筑消火栓給水系統(tǒng)形式的選擇首先我們應(yīng)保證系統(tǒng)的安全可靠性其次我們應(yīng)盡量選用經(jīng)濟合理的供水形式。按服務(wù)范圍分:獨立的消防給水系統(tǒng)和區(qū)域集中的消防給水系統(tǒng)筆者建議盡量采用區(qū)域集中的消防給水系統(tǒng)就如上述所講。鄰近高層建筑共用消防水池但這往往得不到推廣。

結(jié)語:綜上以上幾點的分析我們可以知道,高層建筑內(nèi)豎井多,一旦發(fā)生火災(zāi),均是火災(zāi)迅速蔓延的通路。因此,高層建筑的消防給水安全可靠是最重要的但要在保證安全的同時達(dá)到經(jīng)濟合理,盡量節(jié)省投資,使得維修管理方便.我們還要在設(shè)計當(dāng)中認(rèn)真考慮,細(xì)心比較.這樣才能把工程做的更好。■

參考文獻

[1] 袁杰.淺析影響自動噴水滅火系統(tǒng)整體效能的關(guān)鍵設(shè)計點[J].宜春學(xué)院學(xué)報.2008(04)

篇4

【關(guān)鍵詞】超高層建筑;燃?xì)夤艿?;設(shè)計;安全

中圖分類號:TU208文獻標(biāo)識碼: A

一、前言

我國《民用建筑設(shè)計通則》GB50352―2005規(guī)定:建筑高度超過100m時,不論住宅及公共建筑均為超高層建筑。超高層建筑燃?xì)夤艿涝O(shè)計工作比較復(fù)雜,由于超高層建筑設(shè)計存在一定的難度,具有一定的危險性,所以,必須要進一步的探討超高層建筑燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計和安全問題。

二、影響超高層建筑燃?xì)庠O(shè)計的因素

1.超高層建筑因體積和自重等因素,會遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通建筑,其地基下沉對燃?xì)庖牍艿挠绊戄^大。超高層建筑由于建筑以及設(shè)計的復(fù)雜性和特殊性,自然用到的材料就要多一些,這樣就導(dǎo)致了其體積和建筑重量的增加,使得地基承受的壓力自然加大,甚至?xí)鸬鼗鲁粒赡軙谷細(xì)夤芫€受到一定程度的影響,造成彎曲現(xiàn)象,甚至?xí)l(fā)生泄漏,這對于城市建筑物的影響是非常大的。

2.由于超高層建筑的高度較高,可能會造成燃?xì)獗戎嘏c空氣比重的差異所產(chǎn)生的附加壓頭不足,這樣就會使燃?xì)怆y以得到有效的供給,影響燃?xì)饩叩氖褂?,影響城市人們的生產(chǎn)生活,因此,必須要進行合理設(shè)計和規(guī)劃,克服高度障礙,保障燃?xì)饽軌蛴行Ч?yīng),提高人們生活質(zhì)量。

3.由于超高層建筑燃?xì)饬⒐艿淖灾厮鸬膲嚎s應(yīng)力,這會減少管道的供給能力。同時由于內(nèi)外環(huán)境的變化也會使管道伸縮,影響供給能力。

4、燃?xì)夤艿拦懿倪x用。經(jīng)過對各個地區(qū)的燃?xì)夤镜恼{(diào)查,高層燃?xì)夤懿囊瞬捎脽o縫鋼管,連接方式焊接連接。高層建筑非常重視防火,鍍鋅鋼管接性能不佳,螺紋連接易腐蝕,不宜作為高層建筑燃?xì)夤艿拦懿摹H當(dāng)樓層在15層以下時,可考慮用鍍鋅鋼管螺紋連接。根據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》GB50028-2006第10.2.4條,“在屋面上的燃?xì)夤艿篮透邔咏ㄖ赝鈮茉O(shè)的燃?xì)夤艿?,在避雷范圍以外時,采用焊接鋼管或無縫鋼管時其管道壁厚均不得小于4mm?!币虼嗽谠O(shè)計人員設(shè)計時,首先確認(rèn)燃?xì)夤艿朗欠裨诒芾追秶鷥?nèi)。

三、超高層建筑燃?xì)夤艿涝O(shè)計

1、超高層建筑的附加壓力

民用燃?xì)夤芫€系統(tǒng)多采用樓棟調(diào)壓箱后低壓入戶,在計算低壓燃?xì)夤艿雷枇r,對超高層建筑立管應(yīng)考慮因高程差而引起的燃?xì)飧郊訅毫θ細(xì)獾母郊訅毫Π聪率接嬎悖?/p>

H=9.8×(Pk-Pm)×h

式中:H――燃?xì)獾母郊訅毫Γ≒a);

Pk;Pm――分別為空氣燃?xì)饷芏龋╧g/m3);

H――燃?xì)夤艿榔瘘c至終點高程差(m)。

通過上式取Pk;Pm分別為1.205和0.7134可計算出H=4.818h,即高度上升一米,管道附加壓力增加4.818Pa。我國一般民用燃灶具額定壓力Pn為2000Pa,按GB50028-2006《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》要求,燃?xì)庠O(shè)備前的燃?xì)鈮毫?yīng)在0.75-1.5Pn范圍內(nèi),即1500Pa-3000Pa范圍內(nèi)波動,仍能達(dá)到灶具燃燒的要求若超出此范圍,則會出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定,出現(xiàn)脫火、回火或不完全燃料產(chǎn)生CO氣體,導(dǎo)致發(fā)生安全事故。按廣東地區(qū)一般調(diào)壓箱后壓力為2200-2500Pa,取最不利因素,沿途管線無用氣單位,管阻接近于0,壓力表取100Pa計算,則最高用氣點高程差在124米范圍內(nèi)灶具前壓力仍小于3000Pa,故在超高層建筑(高>100米)中,不計燃?xì)飧郊訅毫ψ饔萌阅軡M足供氣要求,但為減少用戶灶前壓力波動范圍,平穩(wěn)供氣,仍需采用分層變徑,增加管道阻力來減少附加壓力的影響。

2、超高層建筑地基沉降的影響

對于高層住宅的燃?xì)庖牍艹税础冻擎?zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》進行設(shè)計外,還應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況重點考慮超高層建筑沉降所引起的燃?xì)庖牍苎a償問題,以防止燃?xì)庖斯苡捎诮ㄖ锏某两刀粩D壓變形、斷裂從而產(chǎn)生安全事故燃?xì)庖牍芤话愫徒ㄖ锍纱怪辈贾貌⒋┰浇ㄖ锏膲w,受力情況主要是由于建筑物沉降對管道所產(chǎn)生的橫向剪切力。對于普通的民用建筑(10層以下、沉降量在50mm以下),一般采用大直徑套管來抵消建筑物沉降對燃?xì)庖牍芩a(chǎn)生的影響。而隨著建筑物高度的增加,顯然,一味地用增大套管直徑的方法來消除建筑物沉降對燃?xì)庖牍艿挠绊懯遣滑F(xiàn)實的。

3、超高層建筑燃?xì)饬⒐艿臏夭钣绊?/p>

超高層建筑立管的自重和熱脹冷縮產(chǎn)生有推力,在管道的固定支架和活動支架管道補償?shù)仍O(shè)計上是必須考慮的,否則燃?xì)夤艿揽赡艹霈F(xiàn)變形或拆斷等安全問題。同時因為超高層建筑的燃?xì)饬⒐荛L,其伸縮量絕對值受溫差影響也較大。管道的伸縮量按下式計算:

L=103×aL(t2-t1)

式中:L――為管道伸縮量(mm);

a――為管材結(jié)膨脹系數(shù);

L――為管道長度(M);

(t2-t1)――為安裝時與最冷或最熱時溫差。

四、超高層建筑的沉降安全問題的措施

超高層建筑一般整體較大,建筑基礎(chǔ)所承受的靜動載荷十分大,由此超高層建筑在某個層面上而言容易導(dǎo)致整體的沉降,超高層建筑的竣工后三年,建筑的沉降速度較大,大約可達(dá)到5~10cm。超高層建筑的沉降將導(dǎo)致燃?xì)夤艿涝獾狡茐模钪饕挠捎诮ㄖ飪?nèi)的燃?xì)夤艿离S著建筑物整體沉降,然而建筑物外部埋地或者架空管道則靜止不動,由此在管道的引入處產(chǎn)生了阻止建筑物下沉的力。隨著建筑物沉降的增加,燃?xì)庖牍苁艿降目沽υ黾?,沉降達(dá)到一定的數(shù)值后,燃?xì)夤艿缹a(chǎn)生形變和斷裂,最終導(dǎo)致燃?xì)庑孤?,?dǎo)致燃?xì)夤?yīng)中的事故。

超高層建筑沉降所帶來的對燃?xì)夤艿赖牟涣加绊懀诔邔咏ㄖ娜細(xì)夤艿涝O(shè)計中應(yīng)綜合考慮,并根據(jù)超高層建筑狀況調(diào)整燃?xì)夤艿拦に囋O(shè)計,從而實現(xiàn)更為優(yōu)化的設(shè)計。也可在燃?xì)庖牍芪恢冒惭b伸縮補償管或者金屬軟管抵消超高層建筑沉降所帶來的不良影響,由此超高層建筑的沉降過程中由于伸縮補償管吸收相應(yīng)的抗力,有效防止了燃?xì)夤艿赖臄嗔训绕茐摹M瑫r對金屬軟管的引入,利用波紋管隨著外力變化而撓變的特點,減少了燃?xì)庖牍芪恢盟馐艿膽?yīng)力,由此實現(xiàn)了超高層建筑沉降力度的補償,由此保護了燃?xì)夤艿馈=饘俨y管補償量較大、耐腐蝕、抗震、抗疲勞,具有良好的密封性、耐溫性,同時使用時間較長等特點,由此在各行各業(yè)中實現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用。

五、超高層建筑燃?xì)夤艿涝O(shè)計的消防安全措施

1、防雷、防靜電及防腐

超高層建筑燃?xì)夤艿婪览自O(shè)計必須針對直接雷擊、雷電感應(yīng)和雷電波侵入采取防護措施。設(shè)計中一般要求樓頂(包括轉(zhuǎn)換層)燃?xì)夤艿兰伴y門箱應(yīng)與樓頂避雷帶連接,其中樓頂管道與避雷帶連接不得小于兩處。避雷連接須采用不小于DN8mm的圓鋼雙面焊接,焊接長度大于圓鋼直徑的六倍以上,凡焊接處均須防腐。防雷接地裝置的沖擊接地電阻應(yīng)小于10Ω燃?xì)夤艿漓o電接地電阻應(yīng)小于100Ω,管道及設(shè)備法蘭連接一般采用銅片跨接,螺紋連接采用不小于DN8mm的圓鋼作跨接,其間電阻值不應(yīng)小于0.03Ω。

目前室外中壓無縫鋼管一般采用如下防腐程序:先進行徹底除銹,要求管表面呈金屬光澤。先刷一道P207防腐底漆,再刷一道P205防腐底漆,再刷兩道銀粉漆,并刷黃色標(biāo)志以示區(qū)別(5~8m)。室外低壓鍍鋅鋼管刷兩遍銀粉漆;室內(nèi)低壓鍍鋅鋼管刷一遍銀粉,低壓也可以按具體情況選用無縫管。

2、燃?xì)庠O(shè)計中安全設(shè)施的配備

燃?xì)馐且环N易燃易爆的氣體,燃?xì)夤艿酪坏┌l(fā)生泄漏、出現(xiàn)事故,尤其是超高層建筑人員密集,其傷亡和損失都很大,社會影響很深。因此在高層燃?xì)庠O(shè)計中,對安全防火問題國家有著明確嚴(yán)格的規(guī)定。故在設(shè)計中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范》GB50028-2006和《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95(2008)的有關(guān)規(guī)定。采取安全措施如下:在引入管室外設(shè)置燃?xì)饪焖偾袛嚅y門。在室內(nèi)管道上設(shè)置快速切斷閥門及自動切斷閥;在各用氣點及管道經(jīng)過的房間設(shè)置燃?xì)庑孤┌踩珗缶b置,且自動報警系統(tǒng)與自動切斷系統(tǒng)聯(lián)動,并集中監(jiān)控。其工作原理為:當(dāng)空氣中可燃?xì)怏w達(dá)到一定濃度時,探測器即發(fā)出與可燃性氣體在空氣中濃度成比例的電信號,該電信號傳送給報警控制器,報警控制器即顯示該可燃?xì)怏w濃度,當(dāng)被測可燃?xì)怏w濃度達(dá)到或超過設(shè)定的報警濃度時,報警控制器即發(fā)出報警并啟動有關(guān)開關(guān)控制信號,提示監(jiān)控人員采取安全措施或啟動自動控制裝置,切斷氣源,從而起到保障安全作用,避免重大火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生。

六、結(jié)束語

總而言之,我國超高層建筑燃?xì)夤艿涝O(shè)計工作一定要考慮到超高層建筑的特殊性,針對超高層建筑的特點展開分析,由此提高超高層建筑燃?xì)夤艿赖脑O(shè)計效果和安全性能。

【參考文獻】

[1]嚴(yán)銘卿等.燃?xì)夤こ淘O(shè)計手冊[M].中國建筑工業(yè)出版社,2009.

篇5

您好,根據(jù)作者的專業(yè),這篇論文我把電氣內(nèi)容放在前邊,結(jié)構(gòu)內(nèi)容放后邊了

關(guān)鍵詞:高層;鋼結(jié)構(gòu)建筑;消防;電氣;結(jié)構(gòu);設(shè)計要點

中圖分類號:S611文獻標(biāo)識碼: A

前言:高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的電氣消防設(shè)計水平和結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全、可靠,直接關(guān)系到高層建筑物和民用建筑建筑物的安全使用性能,建筑行業(yè)在進行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計和消防電氣設(shè)計中應(yīng)該根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,做好建筑工程的消防電源及配電設(shè)計、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的設(shè)計工作,通過優(yōu)化建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計和消防電氣設(shè)計不僅可以有效避免安全隱患的出現(xiàn),防止重大安全事故的發(fā)生保障人員的人生安全。

一、高層鋼結(jié)構(gòu)建筑消防電氣設(shè)計的特點

高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)本身在高溫下容易失去承載力,室內(nèi)裝修的材料也是可燃的,加上存在人員及貨物過于密集、樓層過多的問題,高層建筑存在著嚴(yán)重的安全隱患。高層鋼結(jié)構(gòu)建筑容易發(fā)生的“煙囪模式”是由于豎井內(nèi)電氣管線多、管道敷設(shè)彎曲、電梯間通風(fēng)設(shè)備多等多種原因造成的。煙囪模式在遇到明火的時候,會加快火勢的增大和蔓延。經(jīng)過對許多火災(zāi)事故和現(xiàn)場的分析,相關(guān)部門發(fā)現(xiàn)火災(zāi)發(fā)生十五分鐘之后,火勢會不斷加大并以極快的速度蔓延,煙霧的擴散程度也會迅速加快。所以,高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的火災(zāi)撲救十分困難,假如發(fā)生火災(zāi),就會對人民的身體健康和財產(chǎn)安全造成極大的損害。

二、高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的消防電氣設(shè)計要點

1、供配電設(shè)計

高層建筑的防火規(guī)范必須按《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95執(zhí)行。國家標(biāo)準(zhǔn)《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50052-2009規(guī)定了供電負(fù)荷等級和供電要求。一級負(fù)荷應(yīng)由獨立的雙重電源供電,當(dāng)一電源發(fā)生故障時,另一電源不應(yīng)同時受到損壞。許多高層鋼結(jié)構(gòu)的建筑為一類高層建筑,所以它的供電負(fù)荷等級也應(yīng)該是一級。一類高層鋼結(jié)構(gòu)的消防控制室、消防水泵、消防電梯、防煙排煙設(shè)施、火災(zāi)自動報警、漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng)、應(yīng)急照明、疏散指示標(biāo)志和電動的防火門、窗、卷簾、閥門等消防電氣的負(fù)荷應(yīng)該是一級負(fù)荷別重要的負(fù)荷供電。

2、火災(zāi)事故照明和疏散指示照明

高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的樓梯間、前室、配電室、消防控制室、消防水泵房、防煙排煙機房、供消防用電的蓄電池室、自備發(fā)電機房、電話總機房以及發(fā)生火災(zāi)時仍需堅持工作的其它房間、人員密集的場所、公共建筑內(nèi)的疏散走道和居住建筑內(nèi)走道長度超過20m的內(nèi)走道應(yīng)設(shè)置應(yīng)急照明。疏散用的應(yīng)急照明,其地面最低照度不應(yīng)低于0.5Lx,疏散照明最少持續(xù)供電時間為30min。

3、先進可靠的火災(zāi)自動報警控制系統(tǒng)

高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的火災(zāi)報警系統(tǒng)按《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50116-98的要求執(zhí)行,將火災(zāi)報警系統(tǒng)分為三種基本形式:區(qū)域報警系統(tǒng),集中報警系統(tǒng)和控制中心報警系統(tǒng)?;馂?zāi)自動報警系統(tǒng)的保護對象應(yīng)根據(jù)其使用性質(zhì)、火災(zāi)危險性、疏散和撲救難度等分為特級、一級和二級。鋼結(jié)構(gòu)的高層建筑的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)基本上采用控制中心報警系統(tǒng)。控制中心報警系統(tǒng)中至少應(yīng)設(shè)置一臺集中火災(zāi)報警控制器、一臺專用消防聯(lián)動控制設(shè)備和兩臺及以上區(qū)域火災(zāi)報警控制器;或至少設(shè)置一臺火災(zāi)報警控制器、一臺消防聯(lián)動控制設(shè)備和兩臺及以上區(qū)域顯示器,應(yīng)能集中顯示火災(zāi)報警部位信號和聯(lián)動控制狀態(tài)信號,系統(tǒng)中設(shè)置的集中火災(zāi)報警控制器或火災(zāi)報警控制器和消防聯(lián)動控制設(shè)備在消防控制室內(nèi)的布置應(yīng)滿足規(guī)范要求,宜用于特級和一級保護對象。

4、火災(zāi)漏電探測報警系統(tǒng)

高層鋼結(jié)構(gòu)建筑內(nèi)火災(zāi)危險性大、人員密集,根據(jù)《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50116-98的要求需設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)?;馂?zāi)漏電探測報警系統(tǒng)主要探測線路的漏電電流、過電流等信號,發(fā)出聲光信號報警,準(zhǔn)確報出故障線路地址,監(jiān)視故障點的變化,并儲存各種故障和操作試驗信號不應(yīng)少于12個月?;馂?zāi)漏電的探測模塊安裝在供配電的每一個回路的空氣開關(guān)下端,探測每一路需要檢測回路的漏電電流、過電流情況。每一個探測回路只發(fā)出聲光信號報警,準(zhǔn)確報出故障線路地址,監(jiān)視故障點的變化,不切斷回路的電源?;馂?zāi)漏電探測報警系統(tǒng)的主機安裝在消防控制中心的墻上,給值班人員提供準(zhǔn)確的報警信號和故障點位置。

5、做好建筑物的防雷與接地

高層建筑的火災(zāi)中,由雷擊造成的原因占一定的比例。所以建筑設(shè)計時必須計安全可靠的防雷和接地裝置 ,防止直擊雷、側(cè)擊雷的直接破壞和雷電波的浸入造成的破壞。鋼材是良好的導(dǎo)電體,鋼結(jié)構(gòu)的高層建筑像一個導(dǎo)電的鐵籠子,所以更要做好建筑物的防雷和接地,還應(yīng)及時與結(jié)構(gòu)等專業(yè)溝通,合理確定位置,使其滿足規(guī)范要求,減少和預(yù)防由于雷擊造成的安全事故。

三、高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)注意的問題

1、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計要安全可靠

鋼結(jié)構(gòu)要做到安全合理、符合電氣專業(yè)相關(guān)要求、節(jié)點構(gòu)造方便可靠,并為構(gòu)件生產(chǎn)、運輸、安裝提供保障。 結(jié)構(gòu)方案盡可能節(jié)約鋼材,減輕鋼結(jié)構(gòu)重量;鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計生產(chǎn)盡可能縮短制造、安裝時間,節(jié)約勞動工日;鋼結(jié)構(gòu)必須有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性,保證整個結(jié)構(gòu)安全可靠,符合建筑物的使用要求,有良好的耐久性;結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)便于運輸、便于維護。而且還要注意鋼結(jié)構(gòu)使用價值和觀賞價值兼?zhèn)洹?/p>

2、鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計要實用、安全

鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計要發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,滿足電氣消防設(shè)計規(guī)范,建筑鋼結(jié)構(gòu)的平面布置應(yīng)力求規(guī)則、對稱,而且避免鋼結(jié)構(gòu)帶來的建筑平、立面單調(diào)呆板;注意設(shè)計深度,保證達(dá)到有關(guān)的規(guī)定要求;注意解決鋼結(jié)構(gòu)建筑建筑防腐蝕、防火、防震問題。做好鋼結(jié)構(gòu)防銹、防腐處理,使結(jié)構(gòu)布置符合規(guī)則性要求,提高防震能力,保證鋼結(jié)構(gòu)建筑的實用安全性統(tǒng)一。

四、高層鋼結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)要點

1、判斷鋼結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計中的適用性

在進行鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計、選用結(jié)構(gòu)設(shè)計方案之前,要充分考察建筑項目建設(shè)是否適合用鋼結(jié)構(gòu) 。鋼結(jié)構(gòu)通常用于大跨度、高層、荷載、體型復(fù)雜或有較大振動、密封性要求高、吊車起重量大、要求能便于安裝拆卸的結(jié)構(gòu)。為了避免不必要的經(jīng)濟損失,要認(rèn)真考察鋼結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計中的適用性。

2、確定結(jié)構(gòu)選型與結(jié)構(gòu)布置

“概念設(shè)計”這一理念應(yīng)貫穿于在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體過程中,運用概念設(shè)計可以在早期迅速、有效地進行構(gòu)思、比較與選擇,它在結(jié)構(gòu)選型與布置階段尤其重要。國內(nèi)常見的鋼結(jié)構(gòu)類型主要有:框架、塔桅索膜、網(wǎng)架、平面架、輕鋼等。在鋼結(jié)構(gòu)選型環(huán)節(jié),要注意依據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計中主體系與分體系之間試驗現(xiàn)象、破壞機理、工程經(jīng)驗、力學(xué)關(guān)系與震害等因素的綜合深入分析,從而全面性整體性的選擇最為科學(xué)、合理的結(jié)構(gòu),并且注意合理布置細(xì)節(jié)。

3、分析結(jié)構(gòu)、預(yù)估截面

建筑設(shè)計在確定鋼結(jié)構(gòu)選型和布置后要注意對鋼結(jié)構(gòu)進行分析,以便鋼結(jié)構(gòu)于在實際設(shè)計中的合理應(yīng)用,例如利用線彈性分析鋼結(jié)構(gòu)。另外還需對構(gòu)件截面作初步估算,包括梁柱和支撐等的斷面形狀與尺寸的假定。設(shè)計時應(yīng)及時與電氣等專業(yè)溝通,使設(shè)計更加優(yōu)化,這些也是鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。

結(jié)語:綜上所述,在高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的消防電氣設(shè)計以及結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,深入了解其消防電氣的設(shè)計特點以及結(jié)構(gòu)設(shè)計特點是關(guān)鍵,做好電氣和結(jié)構(gòu)兩個專業(yè)間的相互配合工作,這既是現(xiàn)代化高層建筑物得到安全保障的體現(xiàn),也是建筑火災(zāi)得到有效控制的體現(xiàn),極大地保障了人們的生命財產(chǎn)安全。并且隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展的同時,促進人們不斷在建筑電氣消防技術(shù)中引入了很多新型的現(xiàn)代化設(shè)備,不斷的完善結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,進而大幅度地提升了超高層建筑物的安全穩(wěn)定功能,使其更加符合現(xiàn)代化超高層建筑設(shè)計的新要求。

參考文獻:

[1] 郭艷靚.消防電氣技術(shù)在超高層建筑中的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?013,(08).

[2] 劉海鷗.探析高層建筑設(shè)計中的低碳設(shè)計理念[J].價值工程,2011,(06).

[3] 燕日權(quán),任鵬.超高層建筑燃?xì)庠O(shè)施安全問題的探討[J].山西焦煤科技, 2004,(03).

[4] 陳穎輝,黃明.淺談高層建筑的發(fā)展[J].昆明大學(xué)學(xué)報,2005,(01).

[5] 郭彥杰.淺談超高層建筑節(jié)能設(shè)計[J].科技信息(科學(xué)教研),2008,(13).

[6] 楊小珊.對超高層建筑中泵送混凝土有關(guān)問題的分析[J].建材與裝飾(下旬刊),2008,(07).

[7] 呂明芳.超高層建筑的電梯設(shè)計的探討[J].科技致富向?qū)В?010,(26).

篇6

關(guān)鍵詞:超高層;建筑給排水;分區(qū);轉(zhuǎn)輸;減壓

1. 前言

我國自上世紀(jì)80年代以來至今,業(yè)已建成多座世界級高樓。作為衡量技術(shù)實力和綜合能力的象征,超高層建筑也是設(shè)計單位和設(shè)計師不斷追求突破的動力。因此我們設(shè)計人員必須重視超高層建筑給排水設(shè)計中的安全、可靠及經(jīng)濟性等等諸多問題,并不斷探索創(chuàng)新,力爭做到最好。

2. 系統(tǒng)豎向分區(qū)

由于超高層建筑的高度太高,在設(shè)計給水系統(tǒng)時,首要考慮的便是豎向分區(qū)問題。若不分區(qū),由于建筑底層的配水點受到過大壓力會造成很多問題:如開啟水龍頭時,易發(fā)生水流噴濺并有水錘產(chǎn)生,易使給水道管及配件受損并伴有噪聲等等。還有需合理選擇分區(qū)壓力值,過高仍會有以上問題出現(xiàn);過低則會增加分區(qū)數(shù)量,增大了給水設(shè)備及管道的工程造價和維修管理工作的難度等等。因此,必須根據(jù)規(guī)定要求對超高層建筑給水系統(tǒng)進行合理地豎向分區(qū)。需嚴(yán)格遵守《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB50015-2003中給出的建筑物內(nèi)生活給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)原則,并考慮以下幾點:首先要在室內(nèi)生活給水系統(tǒng)進行不同性質(zhì)的用水區(qū)域的劃分,分別進行給水加壓系統(tǒng)的設(shè)置。超高層建筑功能不一,要根據(jù)不同功能的用水區(qū)域,設(shè)置獨立的給水系統(tǒng)。并對其給水系統(tǒng)的供水方式進行確定。供水方式的原則性規(guī)定是 “建筑高度超過100m 的建筑,宜采用垂直串聯(lián)供水方式?!?,但對不同功能或多功能組合的超高層建筑要結(jié)合實際情況進行分析,確保最終選擇最為合理的供水方式或組合供水方式。而消火栓系統(tǒng)和自動噴淋系統(tǒng)的分區(qū)除了要達(dá)到所規(guī)定靜壓要求之外,通常還應(yīng)以設(shè)備層或避難層為界進行分區(qū),因為大多轉(zhuǎn)設(shè)備房和輸水箱都設(shè)置在設(shè)備層或避難層,所以在設(shè)備層或避難層敷設(shè)消火栓和自動噴淋的橫干管,防止了某一標(biāo)準(zhǔn)層敷設(shè)管線過多。消火栓或自動噴淋系統(tǒng)的分區(qū)通常采用水泵、減壓閥或減壓水箱來進行。直接用水泵來分區(qū)指的是每個分區(qū)有各自專用的消防泵,即并聯(lián)系統(tǒng)??紤]到經(jīng)濟因素,如今很少采用這種方法。隨著產(chǎn)品質(zhì)量不斷提升和產(chǎn)品功能的日益創(chuàng)新,減壓閥在系統(tǒng)分區(qū)中,減壓閥的作用愈加重要。若壓力小于2.4Mpa 則豎向分區(qū)可以選擇減壓閥來進行。

3. 轉(zhuǎn)輸水箱

超高層建筑大多采用的是垂直串聯(lián)供水方式,因此必須在中間避難層或設(shè)備層進行傳輸水箱的設(shè)置。設(shè)計轉(zhuǎn)輸水箱設(shè)計時要確定以下幾點:

1)、水箱容積:轉(zhuǎn)輸水箱兼?zhèn)涞臀毁A水箱和高位供水箱的特點,但計算水箱容積時卻存在著區(qū)別:(1)消防中間轉(zhuǎn)輸水箱容積:根據(jù)規(guī)定采取水泵轉(zhuǎn)輸串聯(lián)時,中間轉(zhuǎn)輸水箱不但起著上區(qū)輸水泵的吸水池作用還起著本區(qū)消防給水屋頂水箱的作用,其儲水容積按15~30min 的消防設(shè)計水量經(jīng)計算確定,且不小于60m3。(2)生活轉(zhuǎn)輸水箱容積:當(dāng)采取串聯(lián)供水,水箱不但供本區(qū)用水,也供上區(qū)提升泵抽水用時:水箱容為水箱服務(wù)區(qū)域內(nèi)最大小時用水量的50%+(3~5min)上區(qū)提升泵的流量;若為中途轉(zhuǎn)輸專用時,水箱調(diào)節(jié)容積宜取5~10min 轉(zhuǎn)輸水泵的流量。要使水泵每小時啟功不大于6 次,并起泵水位需高于最低水位0.2m 以上,則轉(zhuǎn)輸水箱容易宜>10min 轉(zhuǎn)輸泵流量。對于轉(zhuǎn)輸泵流量:本區(qū)提升泵流量為本區(qū)所負(fù)擔(dān)供水對象的最大小時用水量,轉(zhuǎn)輸泵流量與上區(qū)提升泵流量相同。

2)、水箱液位:生活轉(zhuǎn)輸水箱的液位一般有以下幾種:(1)低位報警水位;(2)起泵水位:根據(jù)水泵一小時啟動不大于6 次和宜高于最低水位不少于0.2m 來進行確定;(3)停泵水位:也即設(shè)計水位;(4)溢流報警水位:高出設(shè)計水位0.05m;(5)溢流水位:高出溢流報警水位0.05m。消防水箱液位一般有低位報警水位、設(shè)計水位(最高水位)、溢流報警水位和溢流水位。

3)水箱進水控制閥:生活轉(zhuǎn)輸水箱一般采取電動閥和液位來控制;消防轉(zhuǎn)輸水箱由消防轉(zhuǎn)輸泵供水,轉(zhuǎn)輸管上閥常開,有火災(zāi)時和被轉(zhuǎn)輸區(qū)消防泵聯(lián)動啟動,平時由所在區(qū)生活變頻給水補水,可采取遙控浮球閥。當(dāng)一組水泵供多個水箱進水時,宜在進水管進行電訊號控制閥的設(shè)置,由水位監(jiān)控設(shè)備來實現(xiàn)自動控制。

4. 減壓措施

超高層建筑的室內(nèi)給排水系統(tǒng)有諸多不穩(wěn)定因素,為避免發(fā)生意外和檢修需要,系統(tǒng)應(yīng)配有相應(yīng)的減壓穩(wěn)壓組件和技術(shù)措施。給水系統(tǒng)上的防超壓措施主要包括減壓閥、泄壓閥、安全閥、減壓穩(wěn)壓消火栓、減壓孔板及節(jié)流管等。給水系統(tǒng)的分區(qū)通常采用減壓閥來進行,分為可調(diào)式和比例式。對生活給水系統(tǒng)而言,可調(diào)式減壓閥的閥前閥后壓力差應(yīng)小于0.4Mpa,而環(huán)境安靜的場所要求小于0.3Mpa。所需較大減壓值的通??蛇x取比例式減壓閥和可調(diào)式減壓閥先后串聯(lián),即用比例式減壓閥以一定比例減壓后,再用可調(diào)式減壓閥減至所需閥后壓力。一個給水分區(qū)內(nèi)有可能存在超壓的管段也可借由可調(diào)式減壓閥將過剩壓力減去。管徑大于DN50的管段通常采取先導(dǎo)式可調(diào)減壓閥,小于等于DN50的管段常采取直接式可調(diào)減壓閥。消防給水系統(tǒng)分區(qū)也常采用減壓閥,但其區(qū)別與生活給水系統(tǒng)的地方在于消防給水系統(tǒng)減壓閥要求成組設(shè)置,即設(shè)置備用。生活給水系統(tǒng)上的減壓閥既是否成組設(shè)置都無礙。當(dāng)不設(shè)備用減壓閥時,需保證減壓閥失效時管道的壓力不會大于衛(wèi)生器具的最大可承受壓力。消火栓給水系統(tǒng)一般在超壓管上采取減壓穩(wěn)壓消火栓。安全閥及泄壓閥大多用于如水泵出口減壓閥組附近等系統(tǒng)壓力最大的地方,超高層建筑的水泵接合器需進行安全閥的安裝。減壓孔板和節(jié)流管能夠減壓限流,通常在管網(wǎng)末端減壓與自噴系統(tǒng)水流指示器前處使用,鑒于其會影響到流量,因此較少在配水管上使用。

5. 管材

超高層建筑中給水管的工作壓力若大于1.0Mpa 則應(yīng)選用強度較高的金屬管,而非塑料管。強度夠高的金屬管包含厚壁鍍鋅鋼管、不銹鋼管、無縫鋼管等。用于生活系統(tǒng)上的管材考慮到衛(wèi)生問題,可選擇涂塑鋼管等。在連接管材時可選擇法蘭、溝槽等方都能達(dá)到或超過管材本身的抗壓強度,在高壓管道連接中應(yīng)優(yōu)先考慮。螺紋連接通常用于DN100 以下的較小管道,其承壓能力較上述兩者略小。作為整個管道系統(tǒng)的薄弱點,塑料管熱熔連接點應(yīng)避免在高壓管道系統(tǒng)中使用。超高層建筑水平晃動相對較大,普通的排水鑄鐵管會被影響而使承口發(fā)生開裂,因此要選取具有接口可曲撓、抗震、快速施工等特點的承插式柔性抗接口的排水管。其柔性接口在徑、軸向震動、軸向拔出和角向位移時表現(xiàn)出良好的水密性。考慮到超高層雨水下落時的沖擊力,選擇承壓金屬管作為雨水管材。虹吸雨水排水管通常選取HDPE 管。PVC-U 排水管由于其本身強度稍差,尤其是以成品膠粘接的常易脫落,所以較少使用。

6. 結(jié)語:

在進行超高層建筑的給排水設(shè)計時,應(yīng)結(jié)合其自身最大特點――高度來考慮包括建筑高度、功能、材料及設(shè)備、安全可靠性、節(jié)能性、施工的可能性、可維護性等在內(nèi)的各類問題。不斷實踐探索,總結(jié)經(jīng)驗,力爭設(shè)計出最為安全可靠、經(jīng)濟節(jié)能的超高層建筑。

參考文獻:

[1] 王增長主編,《建筑給水排水工程》(第5 版)

[2] GB50045-95《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》,2005 年版

篇7

【關(guān)鍵詞】礦物絕緣電纜 天然不足缺陷 耐火電纜

1、引言

隨著人們對火災(zāi)危害越來越重視,規(guī)范加重了對防火的要求。從陸陸續(xù)續(xù)更新的規(guī)范條文中看出專家編者對防火措施一個比一個要求高,大力推薦使用礦物絕緣電纜,視乎只有礦物絕緣電纜才是消防設(shè)備正常運作的保證。但這樣也意味著更多的付出。

2、礦物絕緣電纜性能區(qū)別

礦物絕緣電纜簡稱MI電纜,習(xí)慣稱為氧化鎂電纜或防火電纜,由礦物材料氧化鎂粉作為絕緣的銅芯銅護套電纜,礦物絕緣電纜由銅導(dǎo)體、氧化鎂、銅護套兩種無機材料組成。由于電纜全都是用無機物(金屬銅和氧化鎂粉)組成,它本身不會引起火災(zāi),不可能燃燒或助燃,由于銅的熔點是1083℃、氧化鎂的熔點是2800℃,因此該種電纜可以在接近銅的熔點的火災(zāi)情況下繼續(xù)保持供電,是一種真正意義上的防火電纜。但其造價高,雖能直接敷設(shè),但實際施工難度大。潮濕的環(huán)境會對電纜斷面的絕緣層造成了不利影響。因為礦物絕緣電纜在敷設(shè)后短時間內(nèi)不能進行接頭制作和電纜終端頭壓接,電纜截斷后,斷面會在空氣中暴露一段時間,容易造成濕氣滲入斷面,造成絕緣層的受潮。由于剛性礦物絕緣電纜在結(jié)構(gòu)設(shè)計上的天然不足,造成其在性能、生產(chǎn)及敷設(shè)等方面都存在著一定的缺陷。在發(fā)達(dá)國家特別是歐盟國家中,柔性礦物絕緣防火電纜的崛起,剛性礦物絕緣電纜的使用已被替代。在國內(nèi),相關(guān)技術(shù)掌握在少數(shù)廠家手里,產(chǎn)品各有弊端。目前還處于推廣階段,工人施工水平難以保證其性能發(fā)揮。

3、何時用礦物絕緣電纜

《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16―2008第13.10.4條規(guī)定:消防設(shè)備供電及控制線路選擇,應(yīng)符合下列規(guī)定: 1 火災(zāi)自動報警系統(tǒng)保護對象分級為特級的建筑物,其消防設(shè)備供電干線及分支干線,應(yīng)采用礦物絕緣電纜; 2 火災(zāi)自動報警保護對象分級為一級的建筑物,其消防設(shè)備供電干線及分支干線,宜采用礦物絕緣電纜;當(dāng)線路的敷設(shè)保護措施符合防火要求時,可采用有機絕緣耐火類電纜; 3 火災(zāi)自動報警保護對象分級為二級的建筑物,其消防設(shè)備供電干線及分支干線,應(yīng)采用有機絕緣耐火類電纜; 4 消防設(shè)備的分支線路和控制線路,宜選用與消防供電干線或分支干線耐火等級降一類的電線或電纜。而《住宅建筑電氣設(shè)計規(guī)范》J 1193 -2011第6.4.4 條規(guī)定:建筑高度為 100m 或 35 層及以上的住宅建筑,用于消防設(shè)施的供電干線應(yīng)采用礦物絕緣電纜;建筑高度為 50m~100m且 19 層~34 層的一類高層住宅建筑,用于消防設(shè)施的供電干線應(yīng)采用阻燃耐火線纜,宜采用礦物絕緣電纜 ;10 層~18 層的二類高層住宅建筑,用于消防設(shè)施的供電干線應(yīng)采用阻燃耐火類線纜。由此可見,超高層必需要用礦物絕緣電纜,其余可以不用。但在《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 GB50016-2014第10.1.10條第3款內(nèi):消防配電線路宜與其他配電線路分開敷設(shè)在不同的電纜井、溝內(nèi);確有困難需敷設(shè)在同一電纜井、溝內(nèi)時,應(yīng)分別布置在電纜井、溝的兩側(cè),且消防配電線路采用礦物絕緣類不燃性電纜。由此可見新防火規(guī)范要求更高,無論建筑高度,單單共井就要采用礦物絕緣電纜,試問開發(fā)商會為了省礦物絕緣電纜的錢而去設(shè)置兩個電井嗎,這樣將占用更多面積?;仡櫋睹裼媒ㄖ姎庠O(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008第13.9.13條中規(guī)定的各類消防用電設(shè)備在火災(zāi)發(fā)生期間的最少連續(xù)供電時間圖1所示。從規(guī)范上看,消火栓泵、防排煙設(shè)備、消防電梯需要持續(xù)供電3小時。筆者認(rèn)為,對于超高層建筑,需要更多消防疏散時間及救火時間,故應(yīng)按規(guī)范滿足其持續(xù)供電3小時要求,即采用礦物絕緣電纜。對于非超高層建筑用耐火電纜即可,即使是超高層建筑的地下室的防排煙設(shè)備,其與塔樓無著火的必然關(guān)系,也采用耐火電纜即可。

4、少用礦物絕緣電纜

按理應(yīng)多用礦物絕緣電纜全部滿足消防持續(xù)供電要求,但本身規(guī)范編寫的具有爭議性,麻木全部采用礦物絕緣電纜,將大大增加工程造價,且工人施工技術(shù)是個問題,廠家產(chǎn)品質(zhì)量是個問題,兩者結(jié)合在一起,當(dāng)真的火災(zāi)時,其能否起到作用有待實際考驗。有工程項目試過礦物絕緣電纜因施工及后期維護問題,需全部更換其它廠家產(chǎn)品。產(chǎn)品要放到實際環(huán)境長時間實驗才能驗證其真實性能,而不是單單短時的防火實驗。既然規(guī)范在大推礦物絕緣電纜,每本規(guī)范見解要求不一樣,我們應(yīng)從實際分析,根據(jù)需求選擇是否用礦物絕緣電纜。

結(jié)束語

相對礦物絕緣電纜,耐火電纜技術(shù)成熟,生產(chǎn)廠家眾多,在滿足實際工程項目消防需求供電時間時,應(yīng)盡量采用技術(shù)成熟的產(chǎn)品。產(chǎn)品可靠性才是最重要,畢竟防火工程不是產(chǎn)品的試驗田,待長時間使用后才發(fā)現(xiàn)天然不足,關(guān)鍵時候才發(fā)現(xiàn)無法使用,這樣就得不償失。

參考文獻

[1] 《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008

篇8

關(guān)鍵詞:高層建筑;消防工作;給排水

中圖分類號:TU97文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:

1.電梯間的消火栓數(shù)量確定

我國現(xiàn)行的關(guān)于高層建筑消防工作的主要意見中規(guī)定,消防電梯的內(nèi)部,應(yīng)該設(shè)置一定數(shù)量的消火栓。但是,對于這類的消火栓是否應(yīng)該計算在建筑物的整體消火栓數(shù)量范圍內(nèi),業(yè)內(nèi)的說法還不是很統(tǒng)一,有一部分人認(rèn)為,消火栓在消防電梯內(nèi),不屬于建筑物的整體結(jié)構(gòu)部分,由于電梯等一些設(shè)備是單獨采購的,而不是建筑工程方面生產(chǎn)的,所以不應(yīng)該計入整體的建筑消火栓總數(shù)。而另一種說法說的是,這種消火栓對于建筑物的整體也起到了消防的作用,應(yīng)該計入到總數(shù),不應(yīng)該因為不是施工單位生產(chǎn)的而將其除去在外。這兩種說法都有一定的道理,國家在2005年以及2009年頒布的《高層建筑消防設(shè)計規(guī)范》中也是對于這個問題給出了兩種截然不同的解釋,可見此問題的界定是很難的。一般這樣的情況,施工單位和監(jiān)理單位都是依照具體問題具體分析的原則進行,具體的情況如下,我們可以簡單的來看一下:

(1)不計入同層數(shù)量的情況

消防電梯的消火栓用于消防電梯內(nèi)部的防火以及消防電梯前室的防火滅火,這種情況是一般的消防電梯消火栓采用的方法,主要的功能是便于消防通道的滅火防火,使消防通道在出現(xiàn)火情時暢通,便于消防人員進行合理及時的施救,便于樓內(nèi)的居民逃生。這種消火栓的水帶不用過于長,因為工作的范圍很有限,同時,這類消火栓不應(yīng)計入到建筑物的同層消火栓總數(shù)。

(2)計入同層數(shù)量的情況

消防電梯前室位置的消火栓,除了對于消防電梯的前室發(fā)揮作用之外,有的消火栓還負(fù)責(zé)比較大的區(qū)域,比如消防電梯、日常通道的消防以及市內(nèi)的消防,這樣的消防栓首先它的水帶長度要足夠長,應(yīng)該在25米以上。這種情況下,在前室必須有送風(fēng)裝置,且送風(fēng)裝置的供電要由單獨的線路進行,保證在發(fā)生火災(zāi)的時候,不會使人被煙霧的倒灌傷害以影響逃生。這樣的消火栓要計入同層消火栓的總數(shù)。

這樣,我們就可以從兩個方面來確定這樣的消火栓是否可以計入同層的總量。即消火栓的影響范圍大小和是否適合送風(fēng)裝置。

2.超高層建筑的水箱設(shè)置

在一般的超高層建筑中,自來水的供應(yīng)以及市政的直接供水是不能夠滿足超高層的供水要求的,這就需要在高層或是超高層的建筑中配有水箱。我國的現(xiàn)階段高層及超高層建筑,其水箱分為消防水箱以及民用水水箱,其中的消防水箱一般要單獨設(shè)計,不能夠與日常的用水水箱混用,采取單路進水,單路供水的設(shè)計要求,這樣做既能夠保證平時的民用水質(zhì)量安全,又可以有效的防止在真正發(fā)生火災(zāi)時,水箱的供水充分。消防水箱一般設(shè)計在建筑物的中間偏上的樓層,通過水泵將水引入水箱,再利用加壓水泵實現(xiàn)二次消防供水。對于水箱的材質(zhì),我國的建筑規(guī)范中有明確的規(guī)定,不能夠用建筑物的本體作為水箱的底或是水箱壁,這樣做的后果會是建筑物出現(xiàn)滲水等現(xiàn)象,影響建筑物的使用,再則,可能會影響用水的質(zhì)量,造成水污染。消防水箱與消火栓及其他的消防設(shè)備通過水管連接,每個連接部分的水管都不能夠少于兩根,因為如果進行單路供水的話,很可能出現(xiàn)管道堵塞,不能夠及時的處理火情。

在火災(zāi)來臨的時候,由于建筑物的水泵能力有限,一般會用到臨時高壓消防給水設(shè)備。這種設(shè)備,在火災(zāi)沒有發(fā)生的時候處于休眠狀態(tài),而在火災(zāi)發(fā)生之后,狀態(tài)變?yōu)楣ぷ?。一般的高壓給水系統(tǒng)的壓力可以供五個消火栓同時使用,而一般的給水系統(tǒng)只能夠供兩個消火栓同時使用。超高層的消防給水系統(tǒng)最大的難點就是在高度上如何保證水壓正常,能夠保證消火栓能夠順利使用,為了節(jié)約成本,我們沒有必要將水泵的性能都加大到最大,而是可以因地制宜,采取具體問題具體分析的方式進行解決。

以近期剛剛竣工的“深圳證券交易所廣場”項目的消防系統(tǒng)為例,關(guān)于消防水箱設(shè)置情況就是比較典型的超高層建筑,現(xiàn)舉例分析如下:

(1)本工程為超高層辦公樓,總建筑面積 263528m2 ,地上辦公樓46層,裙房6層,抬升裙樓3層,地下3層,建筑高度237.10m。經(jīng)計算,室外消火栓系統(tǒng)用水量為324m3,考慮本項目市政兩路進水水源及市政水壓足夠,該部分水量不儲存于地下室消防水池內(nèi)。本項目室內(nèi)消火栓系統(tǒng)消防儲水量432m3,自動噴水滅火系統(tǒng)消防儲水量216m3,大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)消防儲水量54m3,故在地下三層設(shè)置消防儲水池容積702m3。依規(guī)范要求分為基本相等的2格。由市政水源直接補給。

(2)經(jīng)計算,在中間轉(zhuǎn)換層第16層,設(shè)置90m3消防水箱,供給本項目低區(qū)消防系統(tǒng)的火災(zāi)初期消防用水,同時補給大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)用水。此部分由生活給水系統(tǒng)作為平時水源,地下室三層消防水池及消火栓和噴淋轉(zhuǎn)輸泵提升作為消防時水源。此水箱需設(shè)置溢流管接至地下三層消防水池,以避免消防時管道超壓及保證消防時候的水量充足。

(3)經(jīng)計算,在47層屋面,設(shè)置18m3消防水箱,供給本項目高區(qū)消防系統(tǒng)穩(wěn)壓及火災(zāi)初期消防用水。同時通過管道及減壓閥接至低區(qū)消防系統(tǒng)的穩(wěn)壓及火災(zāi)初期消防用水。此部分由生活給水系統(tǒng)作為水源。

3.自動消防設(shè)備的入口減壓

國家關(guān)于自動消防設(shè)備的規(guī)定中明確指出,水的壓力應(yīng)該根據(jù)管道的直徑以及管道的材質(zhì)進行計算,還要結(jié)合管道的布局,由于一些管道在建筑物內(nèi)部不是專線設(shè)計,往往與其他的建筑設(shè)備在一起,這樣在真正的給水時可能會出現(xiàn)內(nèi)部的管道變形等現(xiàn)象,繼而導(dǎo)致一些建筑物的其他功能受到影響的后果,特別是在配水或是給水的入口處,這個部分的壓力不能過大,如果過大的話,可能會導(dǎo)致接口處斷裂,形成難以彌補的后果。根據(jù)這些實際中的情況,在不斷的設(shè)計調(diào)整研究的基礎(chǔ)上,規(guī)定在入口處的壓力不能夠大于0.4兆帕。筆者在實際的工作中,發(fā)現(xiàn)了一些很典型的問題,比如在高層建筑中,較低樓層的給水壓力,由于受到水的自重影響,往往會大于0.4兆帕,針對這樣的情況,我們可以采用的方式是,在入口處設(shè)計一些減壓孔板或是其他的一些減壓閥,達(dá)到減低水壓的目的。但是應(yīng)該注意的是,在減壓孔板或是減壓閥與供水口聯(lián)通時,其直徑應(yīng)該大于供水口直徑的30%,這樣才能起到減壓的效果,否則效果不明顯。

4.高層建筑中的地下車庫消防設(shè)備

地下車庫位于高層建筑的最下層,由于其特殊的位置以及用途,對于此類區(qū)域的消防設(shè)計是有別于地上設(shè)計的。首先,我們應(yīng)該認(rèn)識到,在地下車庫中,一些易燃易爆的物品數(shù)量要明顯的多于地上,汽油、柴油、輪胎等各種橡膠、汽車的一些內(nèi)飾等等,都是極其容易燃燒的。另外還有一些不易燃的,但是一旦燃燒就很難撲救的,比如汽車的主體框架等等。所以,這樣的情況是很復(fù)雜的,在消防的實際設(shè)計中也是要考慮的。其次,由于地下車庫在建筑物的底層,面臨的一個問題就是消防供水的壓力過大,上面我們說過,可以增加減壓閥的數(shù)量,也可以利用減壓孔板來進行減壓。但是我們需要注意的是,這個區(qū)域不是人們居住的區(qū)域,在發(fā)生火災(zāi)的時候,人們不會第一時間跑到這個區(qū)域來滅火,所以,在實際的設(shè)計中,在保證消火栓的規(guī)定數(shù)量后,應(yīng)該多設(shè)計一些自動滅火裝置,最好是可以遙控的滅火裝置,因為在車庫中,由于汽油或是柴油的原因,全自動的滅火裝置很可能會出現(xiàn)漏報或是誤報,所以筆者建議,還是應(yīng)該設(shè)計一些遠(yuǎn)程的遙控

滅火裝置。

由于近些年來,隨著車輛的增加,越來越多的高層及超高層建筑的地下車庫設(shè)計中增加了機械立體停車庫部分的設(shè)計。在此部分消防設(shè)計中,噴淋系統(tǒng)是我們重要考慮因素之一。按照《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》GB 50067-97

要求,“7.2.3.2機械式立體汽車庫、復(fù)式汽車庫的噴頭除在屋面板或樓板下按停車位的上方布置外,還應(yīng)按停車的托板位置分層布置,且應(yīng)在噴頭的上方設(shè)置集熱板。”此部分明確要求了雙層汽車庫的上下均需設(shè)置噴頭的設(shè)計。故在系統(tǒng)計算中需考慮此部分的流量計算,以合理選擇噴淋系統(tǒng)水泵的重要參數(shù)。

5.結(jié)語

在高層建筑的給排水系統(tǒng)中,消防供水是要得到優(yōu)先的保證的。我國在這一方面做的相對好一些,但是我們也要看到我們國家在這個方面存在的不足,比如在水壓的控制方面往往不能夠達(dá)到盡善盡美,在一些細(xì)節(jié)的把控方面也無法與發(fā)達(dá)國家相比,特別是在智能滅火的方面,與發(fā)達(dá)國家有著很大的差距,這些都是需要我們進行改良的。另外,我們需要注意到,除了一些新建的項目之外,對于老式建筑的消防滅火系統(tǒng),我們也要投入大量的力氣去改造,因為用現(xiàn)在的消防標(biāo)準(zhǔn)去衡量,這些建筑的消防能力已經(jīng)有明顯的不足。我們應(yīng)該對這部分建筑負(fù)責(zé)到底,用現(xiàn)代的標(biāo)準(zhǔn)進行消防系統(tǒng)的檢查與更新,已達(dá)到正常使用的目的。

參考文獻

[1] 王增長主編,《建筑給水排水工程》(第5版)

[2] GB50045-95《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》,2005年版

篇9

關(guān)鍵詞:超高層建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;抗震

超高層建筑不僅可以為用戶提供舒適的工作和生活環(huán)境,還可以很好地緩解大中城市由于人口增長帶來的用地緊張的局面;同時,超高層建筑可以憑借其高度高、外形美觀的特點而成為該地區(qū)的標(biāo)志性建筑。現(xiàn)根據(jù)在超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的實踐,就超高層建筑的特點、結(jié)構(gòu)方案選擇的主導(dǎo)因素以及混合結(jié)構(gòu)的設(shè)計等方面的內(nèi)容與同行探討。

1超高層建筑的特點

(1)超高層建筑由于消防的要求,須設(shè)置避難層,以保證發(fā)生火災(zāi)時人員能夠安全地疏散。由于機電設(shè)備使用的要求,還需要設(shè)置設(shè)備層。一般超高層建筑是兩者兼顧,設(shè)備層與避難層并做一層。而對于更高的有較多使用功能要求的超高層建筑,除每15層設(shè)一個避難層兼設(shè)備層以外,還需要設(shè)有專門的機電設(shè)備層。為提高結(jié)構(gòu)的整體剛度,可以將設(shè)備層或是避難層設(shè)置為結(jié)構(gòu)加強層。

(2)超高層建筑的平面形狀多為方形或近似方形,其長寬比多小于2。否則,在地震作用時由于扭轉(zhuǎn)效應(yīng)大,易受到損壞。

(3)超高層建筑在基巖埋深較淺時,可選擇天然地基作為基礎(chǔ)持力層,采用筏基或者箱基,若基礎(chǔ)持力層較深時,可采用樁基。較少采用復(fù)合地基。

(4)房屋高度超過150m的超高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的使用條件,滿足風(fēng)荷載作用下舒適度要求,結(jié)構(gòu)頂點最大加速度的控制應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范要求。

(5)超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計一般都需要進行抗震設(shè)防專項審查,必要時還須在振動臺上進行專門的模型震動試驗,才能確保工程得到合理地設(shè)計和建造。

2超高層建筑結(jié)構(gòu)方案確定的主導(dǎo)因素

2.1建筑方案應(yīng)受到結(jié)構(gòu)方案的制約

超高層建筑方案的設(shè)計與實施應(yīng)有結(jié)構(gòu)專業(yè)在方案階段的密切配合,保證結(jié)構(gòu)方案實施的可行性。另外,在與建筑方案設(shè)計的協(xié)調(diào)配合過程中,結(jié)構(gòu)方案設(shè)計應(yīng)力求做到有所創(chuàng)新,能獲得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

2.2結(jié)構(gòu)類型的選擇應(yīng)綜合考慮

(1)應(yīng)考慮擬建場地的巖土工程地質(zhì)條件

一個擬建在基巖埋藏極淺場地上的超高層建筑,具有采用天然地基的條件。一般這樣的場地其場地類別為Ⅰ類或Ⅱ類,在該地區(qū)抗震設(shè)防烈度較低的情形下,其所采用的結(jié)構(gòu)體系可優(yōu)先采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。而對于在第四紀(jì)土層上的抗震設(shè)防烈度為7度或8度區(qū)的超高層建筑,為降低地震作用,結(jié)構(gòu)選型應(yīng)考慮采用結(jié)構(gòu)自重較輕的混合結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)。

(2)應(yīng)考慮抗震性能目標(biāo)

一般抗震設(shè)計的性能目標(biāo)要求豎向構(gòu)件承載能力較高,達(dá)到中震不屈服;剪力墻底部加強區(qū)達(dá)到抗剪中震彈性。顯然,在抗震設(shè)防烈度7度區(qū),尤其是8度區(qū),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)就很難滿足這一條件。所以,為減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震作用下產(chǎn)生的內(nèi)力,應(yīng)優(yōu)先考慮選用混合結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu),這樣可以基本由型鋼承擔(dān)地震作用下產(chǎn)生的構(gòu)件剪力和拉力。若是采用全鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),豎向構(gòu)件則會因截面計算配筋量太大,導(dǎo)致鋼筋無法放置;單純增大構(gòu)件截面則會使結(jié)構(gòu)自重加大,同時地震作用產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)內(nèi)力也會相應(yīng)增加,截面配筋率仍得不到很好控制。

(3)應(yīng)考慮經(jīng)濟上的合理性

通常從工程造價上比較,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)最低,其次是混合結(jié)構(gòu),最高則是全鋼結(jié)構(gòu)。所以,超高層結(jié)構(gòu)方案的選用應(yīng)著重考慮工程造價的合理控制。另外,超高層建筑中的豎向承重構(gòu)件由于截面積大而會使建筑有效的使用面積減小。采用型鋼混凝土柱或鋼管混凝土柱作為主要承重構(gòu)件可較大提高主體結(jié)構(gòu)的承載能力,而且使整個結(jié)構(gòu)有較好的延性,柱截面比單純采用鋼筋混凝土柱減小近50%,增大了建筑有效使用面積。即使采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)方案,為減小柱截面,也可在一定標(biāo)高框架柱內(nèi)設(shè)置型鋼,可獲得較好的經(jīng)濟效益。

外框架采用型鋼混凝土柱或圓鋼管混凝土柱,混凝土核心筒構(gòu)件內(nèi)設(shè)型鋼;類似于這種混合結(jié)構(gòu),正普遍運用于超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。此種結(jié)構(gòu)相對全鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自重要小,尤其具有較大的結(jié)構(gòu)剛度和延性,在高烈度地震作用下易于滿足設(shè)計要求,同時具有良好的消防防火性能,其綜合經(jīng)濟指標(biāo)較好。

(4)應(yīng)考慮施工的合理性

眾所周知,房屋高度愈高,施工難度愈大,施工周期也愈長。一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑出地面以上的樓層施工進度約每月4層;混合結(jié)構(gòu)(型鋼混凝土框架+鋼筋混凝土核心筒,內(nèi)外框梁為鋼梁)約每月5層~6層;全鋼結(jié)構(gòu)約每月7層。因此,在結(jié)構(gòu)設(shè)計當(dāng)中,應(yīng)根據(jù)不同的房屋高度和業(yè)主對工程施工進度的要求,綜合考慮選擇合理的結(jié)構(gòu)類型。

另外,由于超高層建筑施工周期長,從文明施工和盡量減少對城市環(huán)境不良影響的角度考慮,應(yīng)盡量減少現(xiàn)場混凝土的澆搗量,使部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件能放在工廠加工制作,運到現(xiàn)場即可安裝就位。同時在樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計中考慮盡量減少模板作業(yè),采用帶鋼承板的組合樓蓋,這對于保證工程施工質(zhì)量和加快施工進度是極其有效的措施。

3.超高建筑結(jié)構(gòu)類型中的混合結(jié)構(gòu)設(shè)計

3.1型鋼混凝土和圓鋼管混凝土柱鋼骨含鋼率的控制

一般設(shè)計中,混合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的鋼骨含鋼率中都是由構(gòu)造控制,目前國內(nèi)相關(guān)的設(shè)計規(guī)范和技術(shù)規(guī)程的規(guī)定各不相同,但有一個共同點是框柱中鋼骨的含鋼率不宜小于4%,這是型鋼混凝土柱與鋼筋混凝土柱區(qū)別的一個指標(biāo)。在混合結(jié)構(gòu)設(shè)計過程當(dāng)中,設(shè)計者可根據(jù)計算結(jié)果來設(shè)計柱縱筋和箍筋,并設(shè)置大于4%的含鋼率的型鋼截面即可。

3.2鋼筋混凝土核心筒的型鋼柱的設(shè)置

在地震作用或風(fēng)荷載作用下,鋼筋混凝土核心筒一般要承受85%以上的水平剪力;同時筒體外墻還要承受近樓層面積一半的豎向荷載。所以,在筒體外墻內(nèi)設(shè)置型鋼柱既可保證筒體與型鋼混凝土外框柱有相同的延性,還可以減小兩者之間豎向變形差異。同時,筒體墻內(nèi)設(shè)置型鋼柱,可使剪力墻開裂后承載力下降幅度不大。尤其在抗震設(shè)防的高烈度區(qū),剪力墻底部加強區(qū)的抗震性能目標(biāo)要按中震彈性或中震不屈服設(shè)計,其地震作用下剪力、彎矩很大,更需在墻體內(nèi)設(shè)置型鋼柱。否則,內(nèi)筒邊緣構(gòu)件配筋面積太大,增加了設(shè)計和施工的難度。通過設(shè)置型鋼柱,可取代邊緣構(gòu)件內(nèi)的縱筋。

3.3關(guān)于結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度問題

超高層建筑混合結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土核心筒體是整個結(jié)構(gòu)的主要抗側(cè)構(gòu)件,所以筒體的墻厚尤其是外側(cè)墻厚,主要是由抗側(cè)剛度要求決定。因此,外框柱截面的設(shè)計除滿足承載力和軸壓比要求外,其剛度在整體結(jié)構(gòu)剛度設(shè)計中應(yīng)予以充分考慮。

在超高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中,由于框架-核心筒或筒中筒結(jié)構(gòu)(鋼筋混凝土或混合結(jié)構(gòu))的結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度有時不能滿足變形要求,需要利用避難層或設(shè)備層在外框或外框筒周邊設(shè)置環(huán)狀桁架或同時設(shè)置水平伸臂桁架。采用這種桁架式的加強層可使外框架或外框筒與核心筒緊密連接成一體,增大結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度和扭轉(zhuǎn)剛度,滿足結(jié)構(gòu)的變形(層間位移)要求。對于外框柱與筒體的剪力墻間設(shè)置的水平伸臂桁架,應(yīng)使設(shè)置水平伸臂桁架處筒體的墻定位與外框柱相對應(yīng),水平伸臂桁架平面應(yīng)與內(nèi)筒體墻剛心和重心重合,方能形成較好的結(jié)構(gòu)整體抗側(cè)剛度。

4結(jié)語

結(jié)構(gòu)設(shè)計是基于建筑的表現(xiàn),以實現(xiàn)建筑優(yōu)美的外觀和良好的內(nèi)部空間。因此在設(shè)計過程當(dāng)中需要建筑表現(xiàn)和結(jié)構(gòu)方案的完美統(tǒng)一,這就必須依靠建筑師與結(jié)構(gòu)工程師在整個設(shè)計過程中相互密切配合,綜合考慮結(jié)構(gòu)總體系與結(jié)構(gòu)分體系之間的傳力路線關(guān)系,并充分考慮結(jié)構(gòu)材料選用、施工的可行性和經(jīng)濟性,避免施工圖設(shè)計中產(chǎn)生不合理的結(jié)構(gòu)受力體系。

參考文獻:

篇10

【關(guān)鍵詞】可持續(xù)理念;超高層;綠色建筑

1、引言

超高層建筑具有大的建筑尺度和規(guī)模,是城市集約化發(fā)展的產(chǎn)物,對環(huán)境影響力巨大,消耗大量的自然資源,給環(huán)境帶來了巨大負(fù)擔(dān)。在快速發(fā)展的城市化進程中,超高層建筑數(shù)量迅速上升,建筑群體規(guī)模向著更高、更大的方向發(fā)展,特別是沿海地區(qū)和一線大城市地區(qū)發(fā)展速度驚人。建筑的可持續(xù)化、綠色化發(fā)展是今后建筑業(yè)發(fā)展的主要方向,且建筑節(jié)能和可持續(xù)在全球范圍內(nèi)得到人們重視??梢?,實現(xiàn)超高層建筑的可持續(xù)性和綠色發(fā)展對全球環(huán)境發(fā)展具有重要意義。

2、基于可持續(xù)理念的超高層建筑給排水內(nèi)容

為實現(xiàn)健康環(huán)保的辦公環(huán)境為設(shè)計目標(biāo),追求高品質(zhì)的建筑環(huán)境質(zhì)量,在當(dāng)?shù)刈匀毁Y源下實現(xiàn)建筑的可持續(xù)性和綠色化,則必須在建筑方法中融入綠色建筑和可持續(xù)發(fā)展理念,降低建筑能耗,共同實現(xiàn)環(huán)境舒適和節(jié)能環(huán)保。因此,基于可持續(xù)理念的超高層建筑給排水內(nèi)容包括居民的生活用水、生產(chǎn)、環(huán)境衛(wèi)生、工藝、水景和綠化等給排水,還有消防用水、回用水、熱水等,這些都將增加建筑能耗,是節(jié)能、綠色建筑的重要部分之一,實現(xiàn)建筑給排水降能可以進一步體現(xiàn)綠色建筑內(nèi)涵。

從事給排水工作的人員,必須正確認(rèn)識可持續(xù)理念的超高層綠色建筑中給排水節(jié)能技術(shù)應(yīng)用,有效降低我國超高層建筑能耗,促進建筑的可持續(xù)發(fā)展。

3、開發(fā)第二水源

3.1 中水回收利用

建筑生活排水是中水的主要來源,通常是日常生活中,人們排放的一些生活污水、廢水等。常見的生活廢水有冷卻排水、廚房排水、洗衣排水、沐浴排水和盥洗排水等,除去廚房排水的剩余排水綜合為優(yōu)質(zhì)雜排水。在《生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》下,通過凈化處理的部分生活優(yōu)質(zhì)雜排水達(dá)到了規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求,可廣泛應(yīng)用與生活、環(huán)境、市政等范圍的一種不可飲用水。據(jù)統(tǒng)計,在我國各種建筑的排水量中,住宅生活廢水占69%,辦公樓生活廢水占40%,將這些生活廢水進行收集和凈化處理,就可以變?yōu)橹兴鴱V泛應(yīng)用在日常的建筑施工、綠地澆灌、車輛沖洗、道路清潔、沖廁等用水,以代替緊缺的自來水資源,從而降低城市的總體供水總量。

3.2 雨水收集利用

通過收集建筑物屋頂、小區(qū)地面雨水等,在經(jīng)過凈化處理后符合規(guī)定用水水質(zhì)要求,實現(xiàn)雨水收集利用。根據(jù)雨水的水質(zhì)、水量和地區(qū)的水質(zhì)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)來選取相應(yīng)的雨水凈化處理工藝,如根據(jù)《污水再生利用城鎮(zhèn)雜用水水質(zhì)指標(biāo)要求》(GB / T 18920-2002)來處理使用于消防、車輛清洗、綠化、道路清掃、建筑施工、沖廁等的雨水;如根據(jù)《污水再生利用景觀環(huán)境用水的水質(zhì)指標(biāo)要求》(GB/ T 18921-2002)來處理應(yīng)用于景觀環(huán)境的雨水。

雨水經(jīng)過收集處理后,一般大都數(shù)應(yīng)用在車輛清洗、綠化、道路清掃、建筑施工等,處理技術(shù)效果好的也可以應(yīng)用在消防、沖廁、洗衣、冷卻循環(huán)等補充用水中。若城市嚴(yán)重缺乏飲用水源,雨水處理后也可以作為城市的飲用水。

4、超高層綠色建筑熱水供應(yīng)系統(tǒng)節(jié)能

(1)應(yīng)用空氣源熱泵

空氣源熱泵作為一種熱量提升裝置,可以有效實現(xiàn)熱量吸取作用,并將吸取的熱量傳遞給需要加熱的物體,同制冷機的工作原理相同,一般是根據(jù)逆卡諾循環(huán)實施的,唯一不同的是兩者在工作溫度范圍上的差異。空氣源熱泵在實際綠色建筑應(yīng)用中的熱水機組由幾部分組成,有壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、過濾器、膨脹閥、儲液罐、儲水箱等,其媒介為制冷劑,基本上在零下40度時制冷劑汽化,從而與外界環(huán)境之間形成溫度差,吸收外界溫度后的冷媒汽化,后在壓縮機作用下被壓縮而產(chǎn)生熱量,從而轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N高溫高壓氣體,通過水、熱交換器進行熱量交換后釋放壓力,重新變?yōu)榈蜏氐蛪籂顟B(tài)。在不斷循環(huán)的制冷劑、水之間的能量交換,逐漸加熱水罐中水,從而產(chǎn)生熱水和節(jié)能目的。

(2)太陽能利用

超高層建筑由于高度優(yōu)勢,將帶來大面積的接受太陽能輻射表面,且比低層建筑受到的遮擋少,更好的體現(xiàn)出利用太陽能的優(yōu)勢,降低建筑能耗,實現(xiàn)超高層綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展。利用太陽能這種取之不盡的清潔能源,通常選用光伏太陽能板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能為建筑提供能量,同時可以直接應(yīng)用太陽能熱輻射為建筑供能,廣泛應(yīng)用于熱水供應(yīng)系統(tǒng)。由于光伏太陽能需要較高的設(shè)備支持,且需要較高的建筑集成度,在設(shè)計光伏太陽能板時根據(jù)建筑日照條件優(yōu)化設(shè)計太陽能板位置,實現(xiàn)高效、最大化收集太陽能。

收集后的太陽能可直接加熱真空管式和熱管式設(shè)備,具有良好的保溫性能、高效率性、全自動運行,操作簡單、外界環(huán)境影響小、全年使用等優(yōu)點。

(3)完善熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)

高層建筑普遍采用集中熱水供應(yīng)系統(tǒng),這要求完善熱水循環(huán)系統(tǒng),提高建筑系統(tǒng)質(zhì)量,避免較大的能源浪費現(xiàn)象。特別是當(dāng)熱水裝置開啟后,產(chǎn)生的熱水不滿足溫度使用要求,必須將部分冷水放掉后才能使用熱水。這使得這部分冷水在沒有產(chǎn)生應(yīng)有的使用效益之前就被浪費掉,形成無效冷水。產(chǎn)生無效冷水的主要原因有設(shè)計、管理、施工等方面,如未合理設(shè)計或布置熱水管網(wǎng),使混合配水裝置冷熱水存在懸殊的進水壓力差,當(dāng)熱水壓力比冷水小時,基本上要浪費很多冷水之后才可以使配水裝置流出適宜的溫度;如熱水循環(huán)系統(tǒng)存在的多環(huán)路阻力問題在設(shè)計時沒有充分實現(xiàn)平衡,造成接近加熱設(shè)備環(huán)路時,循環(huán)流量出現(xiàn)了短流現(xiàn)象,從而造成遠(yuǎn)離加熱設(shè)備的環(huán)路溫度急劇下降。

超高層建筑中使用循環(huán)節(jié)水方式不同,具有不同的節(jié)水效果,其優(yōu)劣排序為支管循環(huán)、立管循環(huán)、干管循環(huán),且工程成本也從高到低依次下降?!督ㄖo水排水設(shè)計規(guī)范》(GB50015-2009)明確指出支管、立管、干管循環(huán)和立管、干管循環(huán)兩種方式,實現(xiàn)節(jié)能、節(jié)水。因此,在超高層綠色建筑中,選擇熱水供應(yīng)循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)綜合考慮成本、節(jié)水效果,選取合適的循環(huán)方式,降低無效冷水浪費。

5、結(jié)語

在可持續(xù)發(fā)展理念下,實現(xiàn)超高層建筑第二水源開發(fā),完善熱水供應(yīng)系統(tǒng),實現(xiàn)可再生能源利用與節(jié)能環(huán)保共舉。在建筑方法設(shè)計過程中,通過運用可持續(xù)理念,促進超高層建筑對太陽能、天然雨水等的利用,實現(xiàn)建筑的精細(xì)化設(shè)計和給排水設(shè)計,促進超高層綠色建筑發(fā)展。

參考文獻:

[1] 韓繼紅;范宏武.中國超高層建筑的綠色低碳之路――思考與實踐[C]. 第六屆國際綠色建筑與建筑節(jié)能大會論文集.2010年.