高层商住楼设计

高层商住楼设计（通用9篇）

高层商住楼设计 篇1

随着我国经济的快速发展, 高层商住楼的火灾也层出不穷, 并以其火势猛烈、蔓延迅速;烟雾浓、毒性大;人员密集, 疏散困难;建筑易倒塌为特点, 已成为我国城市火灾, 尤其是重特大火灾发生的重要场所。因此, 我国根据高层商住楼的特点, 贯彻预防为主, 防治结合的原则, 将高层商住楼的审核纳入到重点审核项目之中。

1 工程概况

1.1 基本情况

该建筑建筑地上28层, 地下1层, 建筑高度为99.45m, 建筑总面积为32521.71m2, 其中地上建筑面积30007.38m2, 地下建筑面积为2514.33m2。本建筑地上1至4层为商业用房, 第五层为办公, 6层至28层为公寓, 地下室为一个三类和四类机械立体停车库, 并做人防使用。

1.2 适用的规范

《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95 (以下简称《高规》) , 该商住楼建筑高度超过50m, 为一类高层建筑, 耐火等级一级。

2 安全疏散与消防电梯设计评析

2.1 安全出口

对于高层建筑, 楼梯是火灾紧急情况下逃生的主要交通路线, 大部分建筑要求至少有两个独立的楼梯。

1) 该建筑地下一层有两个防火分区, 两防火分区由甲级防火门连通。防火分区一区有2号楼梯及一、二区连通的甲级防火门为安全出口;防火分区二区有1号楼梯、一部直通室外地面的防烟楼梯及一、二区连通门为安全出口, 安全出口数量均大于2个, 符合《高规》6.1.12.1的规定。

2) 首层设有八个直通室外的安全出口;1至5层设有3号、4号两部防烟楼梯间, 贯通1至5层;6至28层为公寓, 设有1号、2号两部疏散楼梯间, 贯通整个楼层, 相对于1至5层独立, 且在一层直通室外, 为防烟楼梯间, 符合《高规》6.1.1的规定。

3) 首层八个直通室外的安全出口的宽度都大于1.40m, 且安全出口外1.40m范围内没有踏步, 符合《高规》6.1.11.2、6.1.11.3的规定。

4) 该建筑所有疏散门均超疏散方向开启, 符合规范要求。

5) 该建筑地下一层一区为三类停车库, 二区为四类停车库, 一区有两个安全出口, 二区有三个安全出口, 满足《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》 (GB50067-97) (以下简称《车规》) 第6.0.2的要求。

2.2 疏散距离

该建筑地上1至5层距安全出口最远处距离为27m;6至28层走道中间至疏散出口距离为20m, 均满足《高规》第6.1.5的规定。

2.3 疏散楼梯

1) 该建筑地下室与6至28层共用1号、2号防烟楼梯间, 因此, 在首层楼梯间前室设置了隔墙和乙级防火门将首层与地下出入口隔开, 隔墙采用厚度为200mm的普通粘土砖墙, 耐火极限大于2h, 符合《高规》6.2.8的要求。

2) 该商住楼6至28层公寓使用1号、2号疏散楼梯, 且两部楼梯独立设置, 与1至5层分隔, 符合《高规》6.1.3A的规定。

3) 1号楼梯间前室面积为8.74 m2, 2号楼梯间前室面积为19.31m2, 3号楼梯间前室面积为10.20m2, 4号楼梯间面积为5.22m2。其中1、2号楼梯间前室为防烟楼梯间与消防电梯合用前室, 根据《高规》6.3.3.2的规定, 因为1、2号供6至28层公寓所用, 因此, 前室面积只需大于6m2;3、4号楼梯间为独立防烟楼梯间前室, 根据《高规》6.2.1.2的规定, 前室面积不应小于6m2, 3号满足要求, 4号楼梯间前室面积不满足要求。

4) 该建筑1至5层为商用楼层, 根据《商店建筑设计规范》 (JGJ48-88) 4.2.5条的规定, 1、2层换算系数为0.85人/m2;3层换算系数为0.77人/m2;4层换算系数为0.6人/m2。该建筑2至4层营业面积为794.03m2, 首层面积为733.86m2, 各层疏散人数为624、675、612、477人;该建筑5层为办公使用, 办公面积为794.03m2, 根据《办公建筑设计规范》 (JGJ67—2006) 中第4.2.3第八条的规定, 普通办公室每人使用面积不小于4m2, 所以五层疏散人数为198.5人。该建筑一至五层使用3、4号楼梯进行疏散, 人数最多层为二层, 人数为675人, 疏散设计总宽度L计算如下:

由于1至5层疏散楼梯设计总宽度为4.2m, 小于6.75m, 所以不满足《高规》6.2.9的要求;该建筑6至28层为公寓用房, 所设1、2号楼梯各自的宽度为1.25m;大于《高规》6.2.9条规定的最小疏散宽度1.2m, 因此, 符合要求。

2.4 人防工程疏散

该人防建筑面积为476.17m2;掩蔽面积为243.41m2;掩蔽人数为:243人;疏散宽度为2m。地下室地面与室外出入口地坪高差不大于10m, 根据《人民防空工程设计防火规范》 (GB50098-2009) 第5.1.5的规定, 百人疏散指标不小于0.75m;因此, 疏散设计总宽度L计算如下:L= (243÷100) ×0.75=1.83 (m)

1.83m小于该建筑设计宽度的2.35m, 所以, 满足《人民防空工程设计防火规范》第5.1.5条的规定。

3 结论

该高层商住楼的安全疏散设计大部分符合现行规范的要求, 现将评析中发现的问题阐述如下:

1) 4号楼梯间前室面积为5.22m2, 不满足《高层民用建筑设计防火规范》第6.2.1.2条规定的前室面积不应小于6m2要求。

2) 该建筑1至5层为商用楼层, 计算设计疏散设计总宽度L为6.75m, 实际1至5层疏散楼梯设计总宽度为4.20m, 小于6.75m, 不满足《高层民用建筑设计防火规范》第6.2.9条规定的要求。

摘要：本文以某高层商住楼为研究对象, 依照相关审核规范、标准, 对其安全疏散消防设计进行了评析, 通过定性分析和定量计算, 找出该高层商住楼消防设计存在的问题, 提出了改进建议。

关键词：消防,高层商住楼,安全疏散,评析

参考文献

[1]中华人民共和国公安部.GB5045-95 (2005年版) .高层民用建筑设计防火规范[S].2005.

[2]王学谦.建筑防火设计手册 (第二版) [M].北京:中国建筑工业出版社, 2008.

高层商住楼设计 篇2

关键词：高层建筑；给排水设计；给水系统；消火栓系统；自动喷淋系统；给排水施工

引言

建筑的给排水系统的设计与施工质量的好坏，将会直接影响住户的生活质量，因此设计人员必须根据所设计建筑的布局以及综合考虑安全、技术和实用因素，从而设计出最优的给排水设计方案，同时施工人员必须按照给排水的设计要求，掌握施工要点，从而确保建筑给排水的施工质量。本文紧密结合某超高层商住楼给排水工程的设计与施工实践，对超高层建筑中给水系统、消火栓系统、自动喷淋系统以及管材选取和管道敷设等问题进行探讨，旨在为超高层建筑设施的给排水设计与施工提供参考借鉴。

1.项目简介

惠州东湖花园九号小区是惠州隆生集团开发的惠州市目前为止最大的商、住于一体的高档生活小区。项目位于惠州市惠城区西枝江桥头边上，总建筑总积为329041平方米，总占地面积为38839平方米，总建筑高度为120米。地下室二层车库，地上一至四层裙楼为大型商场及商场停车场，五层架空及住宅的大型屋顶大花园，五层以上有六栋塔楼，六至三十二层均为住宅，属于超高层建筑。本工程两路由DN150给水管接入室外给水管网，并于室外成环状布置。生活给水系统分为直接供水系统和水泵加压供水系统。根据甲方提供的市政条件，市政给水水压为0.20MPa，此系统直接供水至地下二层生活水池及消防水池、裙房商业一层的各用水点、一层绿化灌溉、冲洗道路及停车库用水等。本文针对其中的2号楼（总建筑高度为256米）建筑给排水专业的设计进行探讨与总结。

2.给排水设计

2.1 给水系统设计

（1）给水系统竖向分区。对于超高层的建筑物，当室外给水管网水压不能满足室内用水且一次加压无法满足高层用水时，应将其竖向分区，各分区可采用不同的给水方式，本工程给水系统竖向分区如下：市政直供区为地下二层～地上一层，由市政压力直接供给；商业加压区为二层～四层商业，地下室商业加压水泵、商业水池联合供水；住宅加压另外又分为三个区，分别是住宅低区加压区为五～十四层，住宅中区加压区为十五至二十五层，住宅高区加压区为二十六至三十五层，住宅加压区分别由地下二层住宅各区的加压泵组、生活水池联合供水。保证每个用水点压力不大于0.20MPa；生活用水在水箱或水泵出水供水主管上采用紫外线杀菌仪进行消毒。

本工程最高日用水量为2888m3/d，地下二层设一座容积为320 m3的钢筋混凝土材质的住宅生活水池；一座容积为390 m3的钢筋混凝土材质的商业用水生活水池。

2.2 消火栓系统设计

正确地计算消防用水量对于民用建筑的消防给水起着重要的作用，在计算消防用水量是必须要清晰那些消防系统需要用水，从而确保用水量的计算正确。目前，一般民用建筑消防系统所需要的用水量主要是消火栓系统、自动喷淋系统以及水幕系统用水。本工程的消防水量如下：室外消火栓 30L/S.火灾延续时间3h；室内消火栓 40L/S.火灾延续时间3h.；自动喷水系统 30L/S.火灾延续时间1h。

图1 消火栓给水系统原理图

图1为本工程的消火栓系统设计示意图，本工程商业与住宅的消火栓泵组分开设置，室内消火栓系统分为三个区：低区为地下二层～21层（不包含商业部分），高区为22层～顶层，商业区为1～4层商业及商业停车库；高、低区消火栓系统合用消防增压泵，增压泵设于地下二层住宅消防水泵房内，低区系统通过可调式减压稳压阀减压后供给；商业区独立设置消防增压泵，增压泵设于地下二层商业消防水泵房内；消防水池、天面稳压水箱，住宅与商业合用，4栋储存消防水量18 m3；分别与各区消火栓环状管网相连。消防水池总容积共540m3，分为2格。

2.3 自动喷水灭火系统

在民用建筑中合理地设计自动喷水灭火系统，对于减小火灾危害，起着重要作用。在进行自动喷水灭火系统设计时，应根据建筑物的功能、火灾危险性以及当地气候条件等特点，合理设计自动喷水灭火系统类型，做到保障安全、经济合理、技术先进。

本工程在地下汽车库、裙房商业自喷系统危险等级按中（II）设计，其余均按中（I）设计。自喷系统分区同室内消火栓系统，共分三个区。高、低区自喷系统合用喷淋增压泵，增压泵设于地下二层住宅消防水泵房内；商业区自喷系统由地下二层商业喷淋增压泵供给，增压泵设于地下二层商业消防水泵房內。低区报警阀组设于地下二层消防水泵房，高区报警阀组设于21层避难层处，商业区报警阀组设于各层湿式报警阀间内，报警阀前设环状供水管道。

本项目室内净空高度超过12米的部位采用大空间智能型主动喷水灭火系统，设计流量为20L/S，火灾延续时间时间为1小时，喷头水压不少于0.6MPa。本系统消防加压水泵与地下二层商业区喷淋水泵合用.

3.设备和器材选取

3.1 管材选取

（1）给水管选用。室内给水立管及横干管均采用钢塑复合管及配件，卡箍连接；水表后给水管道采用国标PPR给水管及相应配件，热熔连接；生活给水泵房水泵吸水管采用卫生级不锈钢管。室外给水管采用钢丝网骨架PE管。

（2）排水管选用。雨水系统除塔楼屋顶重力排水管采用镀锌钢管外其他均采用柔性接口机制铸铁管，虹吸排水采用HDPE塑料管。排水系统重力排水管采用柔性接口机制铸铁管，地下室压力排水管采用热镀锌钢管，设备房水箱排水、放空管阀门前与系统材质一致，阀门后采用热镀锌钢管。室外排水管采用双壁波纹管。

3.2 自动喷水设备

本工程的喷头地下车库和厨房采用直立型喷头，商业、餐饮、走道、办公、采用吊顶型喷头，喷头公称动作温度除厨房为93°C外，其余均为68°C。喷头安装位置应根据本设计确定，如二次装修，则应根据天花装饰平面作相应调整，喷头安装完毕后，承包商应提供各种型号不少于喷头总数1%的喷头，以作备用.以上安装见国标 04S206。

4.管道敷设

给水管道的布置与敷设是给排水施工的重要步骤，在施工中要熟练施工要点。

（1）排水管按设计中规定坡度要求敷设，设计无专门说明者，则按标准坡度敷设。本工程所有管径类型以及对应的坡度与表1所示。

表1 工程所用管径类型以及对应坡度

（2）预留洞或预留套管，管道安装单位应配合土建施工预留管道穿墙，基础及楼板的孔洞或预留套管。特别是穿越水池水箱的管道，应预埋柔性防水套管，然后才能安装管道。设于水池壁上的支架，应预埋好钢板，然后在钢板上电焊支架，池壁禁止凿洞。穿越地下室外墙管道处预埋钢性防水套管，其它管道穿墙或穿楼板之处预埋普通套管。

5.结语

本文紧密结合某高层建筑给排水工程的设计与施工实践，对高层建筑中给水系统、消火栓给水系统、自动喷淋给水系统及给水管的管材选取和管道敷设等问题进行探讨，旨在为高层建筑设施的给排水设计与施工提供参考借鉴。

参考文献：

[1] 邓宏毅.建筑设施给排水设计施工的探讨[J].科技创新导报，2008，31（21）：21～23.

高层商住楼设计 篇3

随着城市化建设进程的加快, 近年来在房地产开发过程中, 临街多以高层商住楼为主, 而且还会向底部进行延伸几层来做为商业场所。上部多为塔式的普通住宅。这类商住高层的高度通常都会保持在100M以下。这类建筑在防火规范中属于属Ⅰ类高层建筑, 在灭火设计系统设计规范中则属于危Ⅱ级。目前在实际施工过程中这类工程项目较多, 因此, 需要对其内部的消防给水系统设计进行全面考虑, 确保这类高层建筑居住环境的安全性。

1 关于消防水池的问题

由于在民用建筑的贮水池设计时, 需要将生活饮用水和消防用的贮水也要分开进行设计。而且在当前消防系统中所包括的消火栓系统、自动喷淋系统、水幕系统及喷淋加密系统等总储水量大概需要保持在600立方米左右。作为消防用水, 贮水池中的水往往需要停留较长的时间, 水在贮水池中流动性较差, 而且存在一定的死角, 这就导致消防贮水池中的水质较差, 所以在建筑消防给水系统设计时需要对这个问题给予充分的重视。在当前高层商用建筑消防给水系统设计时, 需要在水池中进行导流墙的设置, 这样可以使流路变长, 从而有效的减少死角现象的存在。利用消防水泵本身来加旁路和减压阀等措施来确保水池内的水循环速度加快, 也可以设置循环水泵, 来使水池内的水循环速度加快。

2 关于消防给水系统水锤的问题

在消防给水系统设计过程中, 需要根据水泵扬程来进行给水加压系统的设计, 同时还要设置水锤消除装置。特别是在高层建筑中, 通常情况下消防水泵都具有较高的扬程, 这就需要合理对水锤消除装置进行设置, 避免出现管道破裂及消除系统中断情况的发生, 确保阀门能够保持完好性。由于水锤消除装置的种类较多, 在当前高层商住楼中多采用缓闭静音式止回阀, 在对其进行安装时, 多会将其旋转在水泵出水口处, 以避免水锤会对水泵带来不必要的损坏, 也确保其具有较好的使用效果。

3 关于消防给水系统增压设施的设置

在火灾发生初期, 在灭火过程中对水压具有较高地要求, 这就需要在高层商住楼消防给水系统设计过程中需要进行增压设施的设置, 通常会将其安放在消火栓系统的高位水箱出水管上, 多以增压泵和气压罐来共同组成增压设施, 可以有效地确保消防供电及控制回路敷设长度的增加, 但这样进行设施时, 会对日常运行和维护工作带来诸多的不便。而且在设备运行过程中还会产生一定的噪声和振动, 如果不能得到有效的处理, 则会对顶层住房的正常生活带来较大的影响。这就需要在高层商住楼消防给水系统设计时, 设计人员需要对高层建筑设计防火规范中的相关规定进行深入理解和掌握, 在设计中严格对高位消防水箱的高度在设计时进行有效控制, 使其能够有效的保证最不利点消火栓静水压力, 而且当水箱所设置的高度能够满足最不利点消水栓的静水压力要求时, 则可以不进行增压设施的设置, 在当前高层商住楼中, 通常会将高位消防水箱设计在屋顶机房等处, 这也就不需要再进行增压设施的设置也能够有效的满足灭火过程中对水压的需要。

4 关于防火分区间隔对消火栓布置的影响

在进行消火栓位置的设计时, 通常会将其设置在走道及楼梯附近一些较为明显和易取的地方, 而且在消火栓之间的间距设计时, 需要以同层任何部位有两个消火栓的水枪水柱同时到达为准。在当前很大一部分高层商住楼消防给水系统设计中, 在总体平面上进行的消火栓设计都能够与规范的要求相符, 但如果从每个防火分区的角度来进行考虑, 则会发现在消火栓的布置上存在着较多的问题, 无法满足两股水要求, 甚至部分一股水柱也保证不了。所在实际对消火栓的布置过程中, 需要以每一个防火分区来进行设计, 确保在任何一个防火分区内消火栓都能够满足分区内任何位置两股水柱到达的要求, 这样虽然需要增加消水栓的数量, 但可以有效地满足灭火的需要, 使建筑的在使用过程中安全度得以提升。

5 关于自动喷水灭火系统的设计流量

在高层商住楼的底部若干层中大多数都是作为商场或者餐厅等商业用途的场所, 所以在进行自动喷水灭火系统的流量计算时应该根据实际情况进行合理的设计。自动喷水灭火系统的喷淋管网覆盖范围较广, 但是由于受到商用楼的结构影响, 在布局时会喷水流量设计产生一定的影响。有些设计人员没有对现实情况进行详细的调查, 就盲目的将流量设计成30L/s或26L/s。按照建筑消防灭火系统中对于喷头间距、管网规模以及管道的布置等都有规定的数据参考, 不能够套用其他的数据, 应用根据现有工程的实际状况进行合理的设计, 确保自动喷水系统的流量在合理的范围内。设计人员应采用节点流量法计算最不利作用面积的喷头流量, 同时还要计算管网中存在的喷水不均匀系数, 经反复调整后方能确定。喷淋管网的设计管径不能靠估算确定, 也不能照搬GB50084-2001 (2005年版) 《自动喷水灭火系统设计规范》中关于配水管、配水支管控制的标准喷头数的规定, 而应通过水力计算来确定。

6 关于自动喷水灭火系统末端试水装置和试水阀处的排水

自动喷水灭火系统每个报警阀组控制的最不利处应设末端试水装置, 其他防火分区、楼层均应设Υ25mm的试水阀。在水消防系统的验收和日常的检查及维护保养中, 这些末端试水装置和试水阀均需要进行放水试验, 以检查系统的状态。但有些工程图纸只标示了末端试水装置和试水阀, 未标出放水试验时所需要的排水设施, 图纸上试水阀排水管只留了接口, 地面既无污水池, 也无排水管, 试水管试水时流量和水压都较大, 会造成满地淌水的情况, 这样将造成系统无法检查试验。GB50084-2001 (2005年版) 《自动喷水灭火系统设计规范》规定, 末端试水装置和试水阀应便于操作, 且应有足够排水能力的排水设施。

在实际工程中, 有些建筑的最不利点喷头处距卫生间或其他用水房间较远, 没有排水条件。这种情况下, 可将末端试水装置和试水阀的排水管通过吊顶内或建筑顶板下引至就近的污水池、雨水主管等处, 也可为末端试水装置和试水阀专门设排水管及相应的污水池。

7 结束语

随着建筑业的快速发展, 对于建筑的质量以及安全的要求越来越高, 消防给排水是建筑设计中最为重要的组成部分。尤其是对于商住楼的设计来讲更为重要, 因为是商住两用, 所以在结构以及功能分区上更为复杂, 这就需要在进行给排水设计的过程中, 一定要对商住楼的结构进行详细的调查分析, 然后按照消防给排水的规定进行合理的设计。高质量的消防设计是商住楼的关键环节, 所以应该不断地提升消防给排水设计水平, 为人们提供一个安全舒适的生活环境。

摘要：近年来城市化建设进程不断加快, 高层建筑成为城市的主要建筑形式。随着高层建筑层数的不断增加, 特别是高层商住楼超高层建筑越来越多, 这就给高层商住楼消防给水系统的设计带来了较大的难度。文中针对高层商住楼消防给水系统, 分别从消防水池、水锤、增压设施、消火栓布置、灭火系统的设计流量及试水装置等几个方面对高层商住楼消防给水系统的设计问题进行了具体的阐述。

关键词：高层商住楼,消防水池,水锤,增压设施,灭火系统,自动喷水

参考文献

[1]李宁.高层建筑给水排水设计[J].科技情报开发与经济, 2004 (11) .

[2]胡斌东.关于高层建筑给排水设计的思考[J].甘肃科技, 2008 (11) .

高层商住楼设计 篇4

关键词：高层建筑;后浇带;施工技术;质量控制

任何一种高层建筑在施工的过程中都需要对建筑的各个结构进行控制，其中地下室结构是比较常见的。在地下结构中，采用后浇带的施工工艺是对整个建筑荷载的一种传递，有助于提升建筑结构的整体稳定性。在采用后浇带形式来对地下结构进行施工的过程中，需要考虑到地质条件和施工环境等等。所以说应该对后浇带的施工工艺来说需要结合地下结构的特点来做好施工的处理工作，这样才能够降低施工的难度，对施工的质量进行高效控制。

1、工程概况

某建筑工程，总建筑总面积为27715.3㎡，建筑基底面积2582.6㎡。其中，地上18层，地下一层，高66.9m，梁筏基础，基础埋深-6.5m。本工程地下室底板采用厚度为60cm的C35、P6抗渗混凝土，壁板为30cm的C40、P6抗渗的混凝土，地下室顶板为45cm厚的C35、P6抗渗的混凝土，平面形状为“□”。地下室底扳、侧墙和顶板均设置纵横两道后浇带，后浇带宽度为1000mm，位置在1轴和5-6轴成十字形设置，后浇带总长度合计约为700m，厚度同梁板厚。底板与顶扳的钢筋均为双层双向，中间设有一道钢筋网片。后浇带位置的钢筋密集，该处位置的钢筋搭接长度为950mm，并有4mm厚的止水钢板，因此对后浇带的处理比较复杂。

2、后浇带的主要功能

2.1解决沉降差的问题

一些高层的商用建筑结构，在对其进行施工的过程中主要可以分为高层建筑和裙房结构两种，只有将其看成是一个施工整体，才能够保证整个建筑工程施工的整体性。为了降低施工的难度，提升施工的进度，通常都会采用后浇带的施工方式。在主体工程施工完毕之后，相关的施工人员就会在后浇带上浇筑质量的混凝土，实现高层建筑和裙房结构的高效连接。但是，由于两个部分在施工的过程中基本的受力状态会形成一定的差异，所以就会产生一定的沉降现象。进而严重影响到建筑工程施工的整体性。但是采用后浇带的施工方式就可以对这一问题进行有效的缓解。具体来说可以采用的施工方式有以下几种：

第一，施工人员可以采用降低土压和深埋的方式来进行，主要是由于高层建筑施工中的主楼荷载量比较大，主楼结构的沉降量会得到降低。另外，在对裙房结构的施工中，要将两个部分之间的沉降差进行控制，使其达到施工的标准。

第二，如果在施工的过程中没有受到其他条件的影响，需要先对主楼进行施工，待其稳定之后再对裙房结构进行施工，这样就可以降低两个结构之间的沉降量，使其能够达到科学的施工标准。可见，在解决沉降问题的过程中，采用后浇带的施工工艺是相对比较常见的，而且效果也非常明显。

2.2减少温度收缩影响

在完成混凝土浇筑之后要逐渐达到硬化，在这一过程中，混凝土的内部结构会产生一定的水化热的现象。在环境达到稳定的时候，很有可能会出现收缩以及膨胀的现象。一般来说，混凝土结构进行收缩都是在施工之后的一个月到两个月之内。因此，会受到温度应力的影响。如果温度应力超过了混凝土结构的抗拉应力，就会使得混凝土结构表面出现开裂问题，对整个建筑结构都会产生严重的影响。所以，在这种情况下设置后浇带可以为混凝土结构提供相对较大的收缩空间，降低了结构的收缩应用，在提升混凝土的抗拉能力上也体现出较大的优势。

3、后浇带的设置

在具体的施工工程中，对后浇带进行施工和设置需要遵循相关的原则，一般来说，实现以放为主的施工方式可以有效的提升混凝土结构的基本性能，还能够减少混凝土结构所受到的应力作用。同时还可以降低温度对混凝土结构的影响，在不同的工程中需要结合工程的特点来采用不同的后浇带设置方式，做到具体分体具体分析，对于后浇带的设计工作来说，施工人员按照施工的要求和原则来对后浇带之间的间距和宽度等进行控制，提升后浇带设置的高效性，进而保证建筑工程的高效性。

4、后浇带的施工

4.1地下室顶板混凝土浇筑

1）后浇带两侧的结构混凝土浇注厚度应严格按规范和施工方案进行，以免因浇注厚度较大造成钢丝网模板的侧压力增大而向外凸出，导致尺寸偏差。

2）采用钢丝网模板的垂直施工缝，在混凝土浇注和振捣过程中，应特别注意分层浇注厚度和振捣器距钢丝网模板的距离。为防止混凝土振捣中水泥浆的严重流失，应限制振捣器与模板的距离。采用Φ50mm振捣器时间距≮40cm;采用Φ70mm振捣器时间距≮50cm。

4.2浇筑地下室顶板混凝土后垂直施工缝的处理

对采用钢丝网模板的垂直施工缝，当混凝土达到初凝时，用压力水冲洗（水应呈雾状），清除浮浆、碎片并使冲洗部位露出骨料，同时将钢丝网片冲洗干净。混凝土终凝后将钢丝网拆除，立即用高压水再次冲洗施工缝表面。对于已硬化的混凝土表面，要使用凿毛机处理。

4.3地下室顶板后浇带混凝土的浇筑

1）不同类型的后浇带混凝土的浇注时间不同。伸缩后浇带视先浇部分混凝土的收缩完成情况而定，一般为施工后42～60d;沉降后浇带宜在建筑物基本完成沉降后进行。在一些工程中，如果设计单位对后浇带的保留时间有特殊要求，应按设计要求进行保留。

2）浇注后浇带混凝土前，用水冲洗施工缝，保持湿润24h，并排除混凝土表面的积水，在施工缝处铺一层与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆。

3）后浇带混凝土必须采用无收缩混凝土，可以采用膨胀水泥配制，也可用膨胀剂和普通水泥配制，混凝土的强度应提高一个等级，其配合比通过试验确定。宜掺入早强减水剂，且应认真配制，精心振捣。

4.4后浇带施工的质量控制要求

1）后浇带施工时，模板支撑应安装牢固，钢筋应进行清理整形，施工质量应满足钢筋混凝土设计和施工验收规范的要求，以保证混凝土密实、不渗水、不产生有害裂缝。

2）在后浇带接缝处加强防护，最好设置围栏，并作表面覆盖，防止后续施工对后浇带接缝处产生污染。

3）后浇带后浇砼在施工前一定要认真试配，符合要求后再进行后浇砼的施工;浇筑时，避免直接靠近缝边下料。

5、结语

总而言之，在建筑工程地下室结构施工的过程中，设置后浇带不仅可以有效的解决建筑基础结构的沉降问题，还提高了建筑结构的质量。目前，人们已经将后浇带施工技术广泛的应用在建筑工程当中，并且取得了不错的效果，相信在未来这种施工技术还有着更加广阔的发展空间。

參考文献：

[1]范冶.现浇混凝土结构中后浇带的施工方法总结[J].中小企业管理与科技（上旬刊）.2011（06）

[2]王雪梅.现浇混凝土结构中后浇带施工[J].黑龙江科技信息.2011（10）

[3]颜鹏运.混凝土现浇结构中后浇带的设置及施工[J].科技资讯.2011（09）

高层商住楼设计 篇5

关键词：消防,高层商住楼,防火设计评析,安全疏散

高层商住楼因其功能综合, 可容纳人数多等优点, 已成为当今建筑的一个趋势。同时, 高层商住楼也存在着较多消防方面的隐患。根据《中华人民共和国消防法》和公安部106号令《建设工程消防监督管理规定》的要求, 公安机关消防机构承担着消防设计审核的责任, 对落实消防技术标准和减少先天的火灾隐患具有重要意义。

本文研究对象为某高层商住楼, 工程为二类高层建筑, 总建筑面积18008m2, 建筑高度48.60m, 采用钢筋混凝土框支剪力墙结构体系。建筑地下一层为地下停车库和设备用房;地上共十六层, 一层为商业服务网点, 二层至十六层分为建筑形式完全相同的1、2号两栋住宅楼。建筑设室内外消防给水系统、防排烟系统、火灾自动报警系统, 地下一层还设有自动喷水灭火系统。

1 高层商住楼火灾特点

1.1 火灾蔓延途径多、速度快

高层商住楼由于建筑高度高, 竖直井道多, 如楼梯间、电梯间、电缆井、管道井等, 易形成竖向的“烟囱效应”, 由于火灾竖向蔓延的速度比水平蔓延速度快五倍之多, 因而在发生火灾时, 这些竖直井道就像一座座高耸的烟囱, 使火势迅速蔓延发展, 波及到较高楼层形成大面积的立体燃烧, 造成较大的经济财产损失。

1.2 持续时间长、损失大

高层商住楼内各类设备及建筑构件多, 一旦发生火灾, 燃烧将会持续很长时间。在长时间的高温作用下, 钢筋混凝土构件和钢结构虽然不能燃烧, 但会导致其力学性能降低, 建筑遭受破坏产生开裂而发生整体或局部倒塌, 造成严重财产损失和人员伤亡。

1.3 安全疏散困难

高层商住楼由于居住人数多、垂直高度大, 在火灾发生时, 大量居民同时疏散, 加之火场烟雾弥漫、能见度低, 逃生人员心理恐慌, 易造成人员拥挤、滞留甚至发生踩踏事故, 延误安全疏散时间。

2 防火防烟分区设计评析

2.1 耐火等级

该建筑为二类高层居住建筑, 根据《高层民用建筑设计防火规范》第3.0.4条“二类高层建筑的耐火等级不应低于二级”的规定[1], 该建筑耐火等级不应低于二级。根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》 (GB50067-97) 第3.0.1条和第3.0.3条, 该建筑地下汽车库停车数量为52辆, 为Ⅲ类汽车库, 耐火等级一级, 符合规范要求。

2.2 防火分区、防烟分区和防火分隔

2.2.1 防火分区

为防止高层建筑内火势快速蔓延扩散, 为人员安全疏散和灭火救援赢取更多时间, 防火分区是最行之有效的保护措施。

根据《高层民用建筑设计防火规范》第5.1.1条及表5.1.1“二类居住建筑每个防火分区的最大允许建筑面积为1500m2;地下室每个防火分区的最大允许建筑面积为500m2。当设有自动喷水灭火系统时, 面积可扩大一倍。”及《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》 (GB50067—97) 第5.1.1条、表5.1.1“地下汽车库每个防火分区的最大允许建筑面积为2000m2”及第5.1.2条“汽车库内设有自动灭火系统时, 其防火分区的最大允许建筑面积可增加一倍”的规定, 因此该建筑的防火分区具体划分如下:

1) 地下一层设自动喷水灭火系统, 共划分为三个防火分区, 第一、三防火分区为设备用房面积分别为407.7 m2和422.5m2;第二防火分区为地下汽车库面积为1717.1m2。该设计符合规范要求。

2) 一层为商业服务网点未设自动喷水灭火系统, 划分为一个防火分区面积为1949.7m2。该设计不符合规范要求, 应根据防火分区划分的规定, 重新划分至满足规范要求。

3) 二层至十六层住宅每层为一个防火分区面积均为417.6m 2。该设计符合规范要求。

2.2.2 防火分隔

1) 所有机房门及地下室门均采用甲级防火门, 防烟楼梯间及其前室门均采用乙级防火门, 管井检修门采用丙级防火门。防火门均采用平开门形式, 且均向疏散方向开启。

2) 所有穿楼板、穿防火墙、穿楼梯间的管道均采用套管, 施工后所有套管四周均用矿棉堵塞, 再用水泥砂浆封死。符合《高层民用建筑设计防火规范》第5.2.5条“管道穿过隔墙、楼板时, 应采用不燃烧材料将其周围的缝隙填塞密实”、第5.4.2条“防火门应为向疏散方向开启的平开门”的要求。这些防火分隔构件, 在火灾发生时可有效的减缓火势蔓延的速度, 把各防火分区相互分隔开[2]。

2.2.3 防烟分区

划分防烟分区可以把火灾烟气控制在一定范围内, 并通过排烟设施迅速排除, 从而有效地减少人员伤亡、财产损失和防止火灾蔓延扩大。根据《高层民用建筑设计防火规范》第5.1.6条“每个防烟分区的建筑面积不宜超过500m2, 且防烟分区不应跨越防火分区”的规定, 该高层商住楼的防烟分区具体划分如下:

1) 地下一层划分为3个防烟分区, 第一、三防烟分区为设备用房面积为407.7m2和422.5m2;第二防烟分区为地下汽车库面积1717.1m2。

2) 一层商业服务网点使用隔墙将每个商铺划分为1个防烟分区, 最大防烟分区面积为67.8m2, 因此该设计符合规范要求。

3 结论

本高层商住楼的防火防烟设计基本上符合规范标准。但是, 通过本文分析研究, 认为本工程还存在以下问题需要整改:一层防火分区面积超过规范要求的1500m2, 且该建筑一层为商铺, 人员密度大、可燃物多, 火灾危险性大。因此要重新合理划分防火分区, 不仅要满足规范要求, 更要切实考虑商铺的特点。

参考文献

[1]GB 50045-95 (2005年版) .高层民用建筑设计防火规范[S].

高层商住楼设计 篇6

湖南吉首某大厦是一幢办公、住宅、商业为一体的多功能的高层建筑, 总建筑面积近7万m2。地下2层 (局部3层) , 深10.9 m。裙房上3幢塔楼, 1幢18层、2幢24层住宅楼, 平面布置见图1。各楼层主要功能如下:裙房地下3层均为停车库和设备用房, 地下1层层高4.3 m, 地下二三层层高3.3 m。2#、3#住宅楼地下1层为自行车库, 层高4.3 m (有1 m厚管道夹层) , 地下二三层为六级人防, 层高3.3 m。1#办公楼地下1层为停车库, 层高4.3 m, 地下2层为设备用房, 层高4.6 m。地上1层为大堂, 商业和部分管理用房, 层高5.4 m。二三层为商务、商业和部分管理用房, 层高4.8 m。5层 (裙房屋面) 为层顶花园和游泳池等用于休闲娱乐, 层高6.0 m。5层 (裙房屋面) 为屋顶花园和游泳池等用于休闲娱乐, 层高6.0 m。办公楼6层～18层为办公用房, 层高3.4 m。公寓楼6层～26层为高档商住楼, 层高2.9 m。本工程全部采用现浇钢筋混凝土结构。

2基础结构处理方案分析与选择

地质勘探表明, 本场地地基稳定性较好, 场地属Ⅱ类, 上部为中软土, 基岩为灰岩, 基岩顶部埋深13.7 m～24.7 m, 强风化岩层厚度2.8 m～10.8 m, 中风化岩层厚1.1 m～0.9 m, 微风化岩顶部埋深20.6 m～30.5 m, 岩层节理完整, 胶结致密, 坚硬, 天然单轴抗压强度为28.8MPa。

由于塔楼与裙房的地上层数相差较大, 要满足塔楼与裙房之间的差异沉降在要求的范围内, 就必须根据本工程的特点选择结构方案。

对于处理沉降差的方法目前有“放”、“抗”、“调”三种方法。当房屋荷载明显不同时, 可能导致房屋产生过大的不均匀沉降, 会将基础、地面、墙面、屋面拉裂。这种情况下应设置沉降缝自基础到屋顶将整个房屋分开。让各部分自由沉降互不影响, 这种方法称为“放”。是一种传统的有效方法, 此法在结构、建筑和施工上都较为复杂, 而且在高层建筑中往往有地下室渗水现象。而采用刚性很大的基础, 利用本身的刚度来抵抗沉降差, 而不设缝, 这种方法称为“抗”, 此方法材料消耗较多, 不经济, 只粗在一般的情况下使用。而在符合下列条件之一时, 可用“调”的方法不设沉降缝。

(1) 采用桩基, 桩支承在基岩上或采取减少沉降的有效措施并经计算, 沉降差在允许范围内。

(2) 主楼与裙房采用不同的基础形式, 调整土压力使沉降基本接近。如主楼用箱基, 筏基, 或桩基, 群房采用条基等。

(3) 地基承载力较高, 沉降计算较为可靠时, 主楼与群房的标高预留沉降差, 先施工主楼, 后施工裙房, 最后使两者的标高一致。

首先, 对本工程塔楼与裙房之间是否设置沉降缝、后浇带进行了分析比较, 如表1;其次, 按照现行规范对塔楼、裙房的沉降值进行估算, 在估算塔楼、裙房沉降值暂不考虑基础与上部结构的共同工作, 而是对每幢塔楼与裙房分别进行计算。对采用不同桩型时沉降值的计算结果列于表2。

对表1的比较结果进行分析, 不难看出, 不设沉降缝和后浇带是最经济、最理想的结构方案。既能够满足建设方分期施工 (一期可能至4层, 也可能不分期) 的要求, 又能够最大限度地方便施工、缩短建设周期, 解决施工过程中降水时间长、水平交通不便、施工到塔楼时不能对裙房以下部分进行粗装修等诸多问题。方案初步确定了, 能否实施的关键在于各部分之间差异沉降能不能满足要求。

从表2的计算结果可以得出:当商住楼采用ϕ800灌注桩基础, 办公楼采用ϕ400复合桩地基, 而裙房采用天然地基时, 各部分之间差异沉降完全能够满足设计要求。从而确定了本方案 (即各部分之间不设沉降缝和后浇带) 的可行性。对地下室的防水主要采用抗渗混凝土和保证施工质量来控制。超长、超宽问题主要采取控制水灰比、添加外加剂、设计施工组织方案等措施来解决。

3 地下室结构设计

本工程设有3层地下室, 地下二三层为六级人防, 我们将该地下室按平战结合考虑设计。

3.1 荷载取值

地下停车场活荷载标准值为5.0 kN/m2, 设备房活荷载标准值为7.5 kN/m2, 人防经报请有关部门批准后, 人防地下室的顶板人防荷载取35 kN/m2, 底板人防荷载取30 kN/m2。

3.2 结构布置

由于地下室平时作停车场使用, 柱距较大, 东西和南北的跨度为8.4 m, 地下室3层顶板人防荷载远大于平时停车场荷载, 故以人防荷载控制。结构设计时主梁先按平时跨度和荷载计算配筋, 然后按战时跨度L战=L平/2=4.2 m, 战时荷载及材料强度验算截面与配筋。地下室底板和侧板由于承受地下水和土的压力, 其荷载必然大于战时荷载, 因此不作人防验算, 只按实际受力情况设计。

4 上部框剪结构设计与验算

上部结构由于高度和功能的不同而采用不同的结构形式。裙房部分采用框架结构;办公楼部分采用框架-剪力墙结构, 住宅部分采用剪力墙结构 (下部采用内外筒结构) 。各部分的关系、剪力墙及柱网的布置见图1 (首层平面) 。框架梁均采用宽扁梁, 楼板均采用密肋板。各部分的主要结构构件见表3～表4。

住宅楼转换层设在5层～6层之间, 上部住宅剪力墙布置较为均匀, 整齐, 可采用梁式转换层。但由于住宅设备管线较多, 许多管线需要在此处汇集, 因此采用箱型转换层兼做设备层将更为合理。转换层主要结构构件见表4。内墙上入孔及设备留洞最大高度可为1.0 m。

办公楼主入口大堂需要大空间, 即将原8.4 m柱网改为16.8 m (正常柱网的2倍) , 原5.4 m层高改为10.2 m (正常楼层的两层) 。为了满足这一功能需要在3层以上增加柱, 使柱网恢复成原来的8.4 m。因此在3层以上需要采用特殊的结构形式以便使上部结构荷载通史安全、可靠地传递到周围的柱或剪力墙上。为此我们在3层～4层间采用双向的两榀桁架作为托架支撑而增加柱子 (如图2) 。其中杆件5、6用于对3层梁的吊拉作用以减小该梁的跨度, 杆件1、2、4、7、8作为三角形桁架用于支撑增加的柱。对于这榀桁架采用了PK进行计算。结果是显示斜杆1、2、4、7的轴向力很大, 配筋率也很高。分析其原因是由于斜杆除了支撑上面新增加柱的荷载以外, 同时还参与了抵抗水平力的作用。这一结果显示了斜杆的实际工作情况。因此在设计时把这些构件作为重点进行考虑, 采用200 mm厚的混凝土墙来增加斜杆的稳定。为了不影响平面的使用, 将图中斜线部分开成门洞。

吉首市不在地震区, 但考虑到建筑物塔楼与裙房连成整体及耐久性, 整个工程按Ⅵ度抗震设防计算, 采用中国建筑科学研究院PDPMCAD、SATWE进行计算。主要数据的计算结果见表5、表6。

从表5、表6的计算结果可以看出, 结构构件的截面、剪力墙的布置都基本合理。虽然办公楼柱的截面偏小, 但配筋率较低, 可从构造上对其进行加强处理 (可采用箍筋加密或增加芯柱的方法) 。总体上看, 该工程的结构方案是比较合理可行的。

5结语

从以上结构设计分析计算可以看出, 带有塔楼的高层建筑框剪结构设计时, 由于其内部结构受力较为复杂, 竖向传递方向也不十分明确, 因此为满足业主的功能需求, 应在科学计算的基础上进行合理的结构布置, 尤其在细部结构受力上应作整体考虑, 以达到安全、实用经济的设计原则和目的。

参考文献

[1]GB50007-2002, 建筑地基基础设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社.

[2]JGJ3-2002, 高层建筑混凝土结构技术规范[S].

浅谈带转换层高层商住楼结构设计 篇7

多功能以及综合用途的现代高层建筑越来越多, 不同建筑功能的楼层, 需要不同大小的空间, 从而使得一个结构形式不能满足建筑的要求。在实际的高层商住楼中, 使用转换层结构形式, 建筑底部空间大, 空间使用灵活, 已在国内外得到了广泛的应用。然而该类结构仍然存在一定的缺陷, 如竖向构件不连续、结构刚度突变等问题, 易导致整个结构传力路线模糊、应力和变形集中, 不利于结构抗震。本文对高层商住楼转换层结构设计要点进行了归纳和总结, 供工程实践参考。

2 转换层结构的概念

为了实现建筑不同的功能要求, 结构在上部的竖向构件使用刚度较大的剪力墙, 在下部的竖向构件使用刚度较小的框架柱, 部分竖向构件不能连续, 上下部通过转换结构相互连接构成的高层建筑结构为高层转换层结构。

目前高层转换结构按转换结构的形式主要包括下面几种:梁式、桁架式、箱型、厚板等, 如图1所示。

3 高层商住楼转换层设计原则

⑴对于竖向结构构件, 应尽量连续贯通, 尤其是核心筒, 以保证传力明确。此外, 应避免采用多级复杂转换等传力不明确的转换层形式。

⑵在整体结构满足规范要求的前提下, 应尽量加强转换层下部主体结构刚度 (增大竖向构件截面、增设剪力墙等措施) , 尽可能减弱上部结构刚度, 以协调上下部分的剪切刚度。

⑶高位转换宜选择桁架式转换结构等, 此类结构形式可以避免框支柱 (边柱) 柱剪力过大、柱顶弯矩过大。

⑷在整体分析时, 应将转换结构作为重要结构部分建立正确的计算模型, 宜进行弹性时程分析补充计算, 同时进行弹塑性时程分析, 两种分析结果相互校核, 此外还应注意对整体结构进行重力荷载下准确施工模拟计算;对转换结构还应进行局部补充计算, 为模拟符合的实际边界条件, 局部计算模型中应取转换结构以上至少取2层结构。

4 转换结构主要设计方法

4.1 梁式转换结构

梁式转换结构是目前运用最为广泛的转换结构类型。梁式转换层一般在转换层的楼层顶部设置转换大梁, 来承托上部竖向传力构件。梁式转换结构受力清晰, 力学性能较好, 设计理论成熟, 施工方便, 费用也相对较低。但也存在一些缺点:尺寸大和刚度高, 容易形成“强梁弱柱”, 还会使楼层的有效高度减小;另外如果为了管道铺设而要在转换梁的腹部开设洞口, 也会引起应力集中的状况。

4.1.1 设计方法

⑴按普通梁进行受弯构件承载力计算, 但须采用高层建筑结构计算分析程序;

⑵按偏心受拉构件截面设计方法进行计算, 但必须把有限元分析得到的转换大梁的内力转化为截面内力, 然后进行正截面承载力和斜截面承载力计算。

⑶按深梁截面进行设计, 一般转换大梁跨度大于12m时, 要考虑上部墙体多于3层进行分析计算, 否则计算结果偏不安全。

⑷直接用应力进行计算, 利用高精度有限元法计算转换大梁截面沿高度方向的应力假设所有拉力都由钢筋承担。

4.1.2 设计要点及建议

⑴在实际应用中, 通常把转换层作为设备层来使用。因此, 在转换梁设计中要考虑腹部开口相对大小和开口位置。

⑵要充分考虑转换梁与上部结构共同工作的程度, 否则会造成梁的跨中弯矩和支座剪力与实际情况发生很大差异。

4.2 桁架式转换结构

桁架式转换层是由梁式转换层演变而来的, 根据结构布置大致可以分为:空腹桁架、斜杆桁架、混合桁架。当上部荷载相当大, 单层桁架转换无法满足结构需求时, 此时应叠层桁架。桁架转换层自重较轻、节省材料, 同时也方便管道的穿插, 但是施工较为复杂。

⑴根据“强节点、强斜腹杆”的原则设计桁架转换结构;根据“强柱弱梁、强边柱弱中柱”的原则设计桁架转换上部框架结构。

⑵满足转换层上下层等效剪切刚度比要求的桁架转换层结构, 结构的薄弱层为转换桁架上层, 受力较为集中, 地震时破坏也相对严重。因此设计时应分析结构出现塑性铰的地方, 确保塑性铰不出现在上层柱底且尽可能避免边柱出现, 还同时需要加强上部框架结构的延性, 加强上层柱与转换桁架的连接构造。

⑶主要根据轴压比和上下剪切刚度比确定桁架转换层的下部柱的截面, 严格控制转换桁架的下层柱的轴压比。当下层柱截面受到截面限制使得柱轴压比难以满足规范时, 可以通过采用提高混凝土强度, 使用型钢混凝土柱等有效措施来调整。

4.3 箱型转换结构

箱型转换层由上下层楼板、梁、层间墙体组成的箱体作为转换层, 形成刚度以及承载力加大的转换层结构。箱形转换层的刚度较大, 改善了整体结构的抗震性能, 有效降低应力集中的现象, 但是由于箱形转换层存在较大的刚度, 同时也增加了转换层上部结构的刚度突变, 使得地震反应在转换位置发生突变。

箱形转换结构可以采用三维空间分析程序, 将箱型梁离散 (墙板模型和梁模型) 后参与整体结构内力分析。对于局部设计, 可以在整体计算结果的基础上提取局部模型所需要的边界条件, 采用大型通用有限元软件对局部进行更深入的分析。

对于改善箱型转换层附近刚度突变的问题, 设计人员可以通过以下措施解决:

⑴合理增大转换层附近楼层竖向构件的截面尺寸, 以增加楼层刚度;

⑵调整转换层附近竖向构件, 严格控制轴压比进行改善;

⑶加强局部配筋。

4.4 厚板转换结构

当上下层既有结构类型的改变, 又有柱网的变化的时候, 加上上部墙体布置很不规则, 梁式转换层和桁架转换层难以布置时, 厚板式转换层可以解决这个问题。但在结构方面, 厚板自重大、刚度大, 对抗震极其不利。另外厚转换施工复杂, 成本高, 耗费大量的建筑材料, 因此在实际应用中很少用到。

4.4.1 设计方法

⑴刚性板的简化分析方法, 将转换板视为上部结构的固定端, 计算上部结构的内力和位移, 从而得到竖向构件传给转换板的荷载;按刚性层的计算方法, 计算下部结构内力和位移;根据上部结构与下部结构的分析结果, 计算转换板的内力。通过下部结构的各竖向构件在转换板处的变形协调条件, 求出转换板位移后即可求出下部结构各竖向构件的变形, 并求出相应的构件内力。

⑵等效交叉梁系的分析方法, 当转换板上、下部结构布置规则时, 可以把转换板划分为双向交叉梁系, 交叉梁系通过柱联节点或无柱联节点与上、下部结构的竖向构件相接, 参与结构的整体计算, 根据整体分析所得的等效交叉梁系的内力, 求得转换板板带的配筋。

⑶为了真实反映结构的受力特点, 可以采用有限元的分析方法对结构整体进行详细的分析。

4.4.2 设计要点及建议

⑴在条件允许的情况下, 优先采用有限元分析方法对厚板上3~5层范围内的楼层进行有限元分析, 以确定板厚。上部楼层墙体的总高度不超过主体结构平面长或宽的最大值。

⑵设防烈度较高的地区 (9度地区) 、场地土较差的地区 (IV类场地土) 或形状复杂奇特的高层建筑, 应避免采用厚板转换层结构形式。

⑶厚板内部应配置构造钢筋或受拉钢筋。配筋宜采用小直径、小间距, 增强钢筋对混凝土的约束能力。

⑷厚板在边柱外的净挑出长度不宜小于柱截面的边长或直径以及厚板的厚度。

参考文献

[1]博学怡.带转换层高层建筑结构设计建议[J].建筑结构学报, 1999 (2) .28-41.

[2]文青蓝.某混凝土桁架转换层结构设计方案对比分析[D].重庆大学, 2015, 5.

[3]李隽, 刘宏伟, 许建华.谈高层建筑梁式转换层结构设计[J].工程建设与设计, 2005 (10) :21-23.

[4]林元庆, 章少华, 赵柏玲.某箱型转换高层框支节点精细设计与施工控制[J].土木建筑工程信息技术, 2013, 5 (1) :61-67.

[5]黄彤斌.厚板转换层结构的分析与设计方法研究[J].工业建筑, 2002 (增刊) :741-747.

高层商住楼设计 篇8

家居花园位于中山市小榄镇兴宁路上, 该项目总建筑面积118966m2, 其中地下一层为设备用房及车库, 面积17750m2, 首~三层是家居商场, 面积38216m2, 四~十六层为住宅 (十六层为复式) , 建筑总高度58.25m, 是一座集商业与住宅为一体的高层建筑。该项目的土建施工已接近尾声, 在进行住宅部分的给排水管道安装时, 发现由于设计不当导致的一些问题难以解决, 业主希望能对原设计不合理处进行优化。

2 住宅生活给水系统的问题分析及优化设计

2.1 住宅生活给水系统问题分析

本工程住宅部分共260户, 每户1厨2卫, 16层复式1厨4卫, 为大底盘式3塔楼住宅。原设计生活给水系统分为3个区, 地下室-三层为低区, 由市政管网直接供水, 四-十层为中区, 十一-十六层为高区。中高区分别采用了一套变频供水设备, 流量均为3L/s, 中高区均为3台水泵2用1备, 中区单泵功率7.5Kw, 水泵扬程60m, 高区单泵功率11Kw, 水泵扬程80m。生活水箱及供水设备放置在地下室设备用房内, 生活水箱容积为72m3。依据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003 (2009年版) 中住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量计算公式, 计算出整个住宅部分的生活用水设计秒流量为12.27L/s, 扬程为80m, 原设计的供水设备流量不能满足用户的用水要求。

2.2 住宅给水入户管的压力分析

原设计所有住宅水表按业主要求放置在裙房屋面住宅外墙位置, 每处集中放置15块水表, 沿外墙敷设至各层住户, 以方便抄表。《建筑给水排水设计规范》中3.3.5A条已明确规定:居住建筑入户管给水压力不应超过0.35MPa, 而规范2.1.10条也已明确入户管指的是:住宅内生活给水管道进入住户至水表的管段, 本建筑裙房屋面标高为15.5m, 计算得出高区住户水表压力全部超过规范规定。

2.3 给水系统的优化设计

按照业主提出的减少设备用房面积, 增加停车位数量的要求, 考虑住宅部分设计流量不大, 中高区的扬程相差也不大, 本设计中高区拟采用一套供水设备, 本建筑周围市政给水为环状网供水, 供水管径分别为DN400和DN300, 供水压力为0.22-0.3MPa, 有条件采用叠压供水设备, 征得水务公司许可后, 采用了一套型号为AKK-28-50AABH14-59的叠压供水设备, 设备供水量为14L/s, 可利用管网余压按0.22MPa考虑, 叠压后扬程81m, 3台水泵2用1备, 单泵功率为5.5Kw。整个给水系统的分区仍按原设计, 只是增加了原设计未考虑的裙房屋面的绿化给水, 供水设备出水管分为2根, 一根采用可调式减压阀减压, 减压后压力为0.55MPa, 供中区用水, 另一根直接供高区用水。采用叠压供水设备最大限度地减小了泵房面积, 增加了2个停车位, 同时也降低了水泵运行费用, 满足了业主的要求。

因为建筑主体已基本完工, 在每层住宅的公共区域找出位置增加水表间已不可能, 而且施工现场沿外墙敷设的给水管已经安装了一部分, 因此与业主协调后, 保留中区水表位置不变, 高区水表分层敷设在楼梯间平台处, 再经由地面找平层敷设给各户, 这样中高区的给水入户管压力全部能满足规范的规定。

3 排水系统问题分析及优化补充设计

3.1 排水系统问题分析

原设计中空调冷凝排水全部间接排至四层露台, 有的直接排在了露台的硬化小路上, 这样既不美观也会造成路面湿滑不便。

因为裙房屋面的园林绿化设计滞后于主体工程的设计, 给排水设计时未考虑这部分的排水, 需要将这部分的排水图纸补充完整。

原设计住宅卫生间内设有降板, 每个卫生间内设D110污、废水立管各一根, D110通气立管一根, 靠墙敷设在一起, 厨房及两个阳台也各设有一根排水管。由于首-三层为商业裙房部分, 结构专业将四层楼面作为结构转换层, 又因为裙房屋面绿化的需要, 四层的住宅地面比室外高0.5m, 因此四层转换梁最高的1.9m, 最宽的0.9m, 原设计住宅的排水立管大部分都在转换梁的位置, 导致立管到了四层就无法继续安装。

其次原设计所有排水立管全部接入地下室内再接横管排出, 这样造成首-三层商场内柱子四周排水管众多, 业主要求将商场内排水立管数量减到最少, 以保证商户的最大使用面积。再者由于地下室面积大于首层面积, 所有多出首层外墙位置的地下室顶板全部做了1m的降板, 相应的结构梁也全部降低, 而原设计没有注意到这点, 按照实测的市政雨、污水管道标高进行复核, 沿降板梁下敷设的排水管道若穿地下室侧壁至室外, 则标高低于市政排水管道, 无法排出。

3.2 排水系统的优化设计

靠近绿化带的住宅空调冷凝水一律间接排至绿化带内, 其它的在三层吊顶内汇集排至三层卫生间或喷淋试水排水处。

裙房屋面面积8239m2, 暴雨时加上塔楼侧墙的雨水, 需要排走的雨水量非常可观, 而屋面的园林设计除大面积绿化外, 还有篮球场, 雕塑, 喷水池等, 需要排水的地方分散无规律。针对这种情况, 本工程采用暗沟排水的方式, 屋面先以变形缝为界划定5块独立的排水区域, 再在各自的排水区域内按照汇水面积的大小设置4-6条不等的排水暗沟, 在裙房屋面上设由排水波纹板, 土工织布等组成的滤水排水层以1%的坡度坡向暗沟, 暗沟两侧开孔便于覆土层内的水排入, 种植土下暗沟做法见下图。对于面积较小的铺装不透水地面, 则适当抬高铺装面高度, 找坡至两侧绿化带内, 对面积较大的不透水地面, 仅将暗沟做至地面处, 上铺花岗岩石篦, 这样即满足地面排水, 也可将种植土内渗入的水排走。按照暗沟距外墙距离远近及汇水面积的不同, 分别采用了重力与虹吸两种排水方式, 喷水池的排水系统则独立设置。

对于住宅排水, 首先取消了厨房内因转换梁原因不能敷设至三层的的废水立管, 将厨房排水与放置在生活阳台上的洗衣机废水排水管合并, 所有卫生间内排水管及通气管全部移位放置在没有转换梁的一侧, 对于降板内由于转换梁导致的卫生洁具需要变更位置的卫生间也与建筑专业协调进行了变更。

其次, 需要将所有的排水管道 (裙房屋面雨水管, 住宅污、废水, 阳台排水管, 住宅屋面雨水) 在三层吊顶内转换至靠外墙处, 而排水管道的转换有以下几个难点: (1) 商场地下室-三层被变形缝分成5个独立的区域, 排水管道要尽量避免穿越变形缝, 那么靠近变形缝位置的管道就要敷设很长距离。 (2) 商场的天花板做了多层次的造型, 所有管线必须全部敷设在吊顶内, 排水管道的敷设既要与其它专业协调又要避开大梁位置以严格控制吊顶高度。 (3) 对地下部分多出首层外墙的区域, 排水管道不能直接进入地下室内。

设计前先明确大梁位置及天花控制最高处, 以此来确定管道的大致走向, 因大梁原因不满足要求的排水管重新确定立管位置, 因管线敷设较长不满足要求的排水管调整管道走向, 最终所有排水管在梁高较小处分类合并, 四层所有排水支管单独接至立管转弯后1.5m后的排水横干管上, 转换后的排水管大部分放置在卫生间、杂物房内, 少数由于条件限制放在商场靠外墙柱子一侧。对于不能接入地下室的排水立管, 则敷设在地下室降板上的覆土层内, 地下室顶板覆土厚度为0.55m, 管顶覆土最厚处也只有0.4m, 为避免过车压坏排水管, 与园林专业协调, 修改了部分绿化带的位置, 将排水管由首层地坪处穿墙至室外绿化带内一直敷设直至能接入检查井。进入地下室的排水管道, 则接至已经预埋好的满足排水要求的排出管排出。

4 结束语

商住楼的给排水设计看似简单, 却也涉及到很多方面, 对于设计人员来说, 应对肩负的责任培养良好的服务意识, 不断完善和充实自己的知识结构, 提升自己的业务水平。

摘要：文章针对某塔式商住楼的工程实例, 分析了对该工程生活给水、排水系统进行优化设计的原因, 提出了优化方法。

关键词：叠压供水设备,管道转换,优化设计

参考文献

高层商住楼设计 篇9

1. 解决问题的对应措施

本人在长期的建筑设计实践中, 对建筑消防设计进行过一些探讨和思考。本人认为, 在高层商住楼建筑中, 自动喷淋系统和消火栓系统是两个关键的部位, 对减少商住楼火灾的危害, 适应建筑物的新要求, 具有实质性的作用。总体来说, 无论设计人员还是业主单位的认识一定要到位;对自动喷淋灭火系统的设计和施工落实加以重视;在自动喷淋灭火系统和消火栓灭火系统的基础上应当有针对性地设置自救式室内消火栓。下面分别予以探讨, 就正于行家们。

1.1 深化认识建筑消防防范的重要意义

城市化的快速发展, 已经完全改变了建筑安全防范的局面。在高层建筑不多见的年代, 利用消防队员和消防车灭火的效果是比较明显的, 消防车灭火系统往往具有居高临下、水到火灭的优势。但是在高层建筑物雨后春笋般崛起的今天, 情况就发生了很大变化。

一是从技术层面来说, 由于高层的高度因素, 消防车灭火的居高临下优势不再, 架云梯登高和接水龙带都成了问题。

二是从避险的角度看, 商业建筑物里人员众多, 使得消防通道容易堵塞, 疏散难度加大。

三是从社会发展和人民生活条件显著改善的角度来看, 现在的住宅和商业场所等的装饰方式、装饰材料发生了很大变化, 火灾危险性也相应变大, 火情蔓延的波及面广、速度快, 建筑物内的风道、风管、管道竖井均存在隐患, 一旦发生火灾造成的伤亡和危害很大, 等等。这一切都十分紧迫地要求我们一定要正确认识严峻的事实, 用发展的眼光来看待消防安全问题。对于设计人员来说, 要强化以人为本的理念, 切实克服麻痹思想, 更加重视对生命财产的保护, 更加认真地抓好建筑物内全方位的消防灭火系统的设置工作。

1.2 理性认知设置自动喷淋系统的有效作用

自动喷淋灭火系统的最大特点, 在于不需要人员直接操作。只要值班人员在消防控制室就可以完全监控大楼的情况, 做到及时发现, 及时报告, 及时补救。一旦出现明火, 烟雾浓度达到一定程度, 自动喷淋灭火系统就会自动启动实施扑救, 在火灾萌芽状态就能控制其蔓延, 有效获取补救的宝贵时间, 其危害和损失就有可能大幅降低。据有关资料显示:自动喷淋灭火系统对扑救初期火灾具有良好的灭火效果, 其灭火、控火成功率达96%以上。

1.3 自动喷淋灭火系统的设计中须重视的几个问题

一是关于喷头间距。设计人员不能简单套用《喷规》中的喷头间距的规定。如喷头间距过密, 会有互相干扰的可能;而喷头间距过大, 又会使得地面漏有空白点, 达不到最佳效果。因此要根据火灾的危险等级、设计强度、作用面积以及管网的工作压力等因素综合布置喷头, 才能做到合理有效。如在地下室中, 根据《喷规》的要求, 结合地下室的柱网以及车库的布局, 可以在梁隔中及梁下布置。

二是关于喷头选型。喷头选型也是不容忽视的, 要根据建筑物的具体情况选择。对于人员密集以及空间宽阔的公共场所, 应选用快速响应喷头;对宾馆的客房则可以选用边墙快速响应喷头。

三是关于支管管径。许多人根据《喷规》上推荐的支管管径值来设计, 这当然无可厚非。但是, 从提高安全程度的角度来说, 在设计时, 我们应根据具体建筑物进行具体计算, 从而合理布置系统, 尤其是商场要放大支管及干管的管径, 留有一定的余地, 以满足今后的变动所需, 切不可随意应付。

还有一点需要特别强调, 这就是业主二次装修后的检查把关。建筑物在竣工验收时, 往往把关比较严格。但是业主如果进行二次装修, 其消防设施的规范要求则很有可能被忽略, 从而导致安全隐患加大。因此, 凡是业主进行过二次装修的房子, 都必须对喷淋系统、喷头的布置进行严格的设计校核, 以确保管网的安全可靠。

1.4 强化重视消火栓系统的重要补充作用

在强调自动喷淋灭火系统的同时, 我们也不能忽视消火栓的作用, 消火栓系统的设置无疑是自动喷淋系统的重要补充。有了自动喷淋灭火系统, 我们可以赢得宝贵的时间和补救的可能, 而辅之以消火栓系统, 则能够更大程度地控制火情, 对自动喷淋系统起到补充和支援作用。高层建筑的防火设计应立足于自救, 自动喷淋灭火系统是首选, 但消火栓的作用也是不可忽视的。在高层建筑扑救火灾中, 消火栓是保护楼梯间、电梯间、疏散通道及隔离火源的主要设备之一。

在设置消火栓时有几点是必须加以重视的:

一是消火栓设置不规范。消防规范中规定, 消火栓应设在明显易取的位置。但实际操作中, 有的业主尤其是商铺业主往往从美观角度考虑, 将消火栓放到某个角落里。这种本末倒置的做法是极不合理的, 必定会大大降低消火栓的功能和作用, 存在着极大隐患。所以, 消火栓的安置要严格按规范要求, 设置在楼梯边、通道处或一层商场的外墙。但考虑到外墙可能为卷帘门玻璃橱窗, 没地方设置消火栓, 对此, 建议在外墙柱边或装饰墙上设一消火栓栓口, 水枪水带可不设置。这样即美观又不占地方, 而且还保证消防队员到达时, 把自带的水枪水带顺利接上即可补救。

二是商业公共场所的消火栓应采用自救式的。在有关设计规范里有这个要求。但是目前的实际情况是很多建筑物没有照此严格执行。这与人们对自救式的消火栓不了解有关, 但是归根结底是思想上不重视的缘故。采用自救式消火栓的合理有效之处在于:消火栓一般是提供给专业消防人员使用的, 一般民众很难有效使用, 在消火栓出枪使用时, 它的充实水柱一般能达到10—13MH2O, 其水枪产生的作用力达到8—12kg左右, 未经训练的人员是难以操作的, 还有可能造成现场混乱, 效果适得其反。而自救式小水枪一般民众都能够使用。对于及时使用消火栓扑救初期火灾, 是很有用的。因此应在栓口配一个小口径的自救式小水枪, 即采用自救式消火栓。这样在消防人员到达火灾现场之前, 民众可自行进行扑救初期火灾, 一定程度上控制住火情, 赢得宝贵的时间, 更有利于专业消防人员到来时的扑救, 从而可大大提高建筑初期火灾的消防自救能力。

三是对高层商住楼上部的防火要重视。高层商住楼由于其底层为商业用途, 其火灾的危害性更大, 一旦发生火灾对上部的住宅会产生很大的影响, 所以高层住宅的公用走道及电梯前室和楼梯前室应设置自动喷淋灭火系统及自救式消火栓。对高档高层住宅及超高层住宅的客厅部位建议设置自动喷淋系统。这样有利于提高建筑的安全性。

2. 需要把握的几个方面

高层商住楼建筑的消防设计是整座大楼设计的重要组成部分, 要严格按照规范设计。在设计过程中要充分重视, 在考虑到建筑实用性的同时尽可能全方位设置自动喷淋灭火系统并辅之以自救式消火栓相组合。此外还需要做大量的相应工作。这里要注意把握以下几个方面:

2.1 设计人员和建筑物业主的思想认识要真正落实到位

提高设计人员和业主的思想认识不是一句空话, 要加大专业宣传和培训力度, 务必从认识上加以提升, 从管理上加以约束, 才能有效推行, 有效防范。

2.2 对已建的建筑物进行定期严格整改

对已建建筑物尤其是对那些公共娱乐场所、商场等, 防火是当务之急, 必须按照规范要求促成其认真整改。没有喷淋系统的要增设, 没有辅之以自救式消火栓的要采用补救措施。只有这样, 才能做到及时防范, 减少损失。

2.3 对新建的建筑物必须严格按规范设计

对已经建设的原有建筑物, 我们现在只能采取补救式的做法加以完善。但是对新建的建筑物则不能再听之任之, 必须在设计和施工阶段规范设计, 严格把关。在重视自动喷淋灭火系统的同时, 决不忽视室内消火栓的作用, 并尽可能设置自救式的消火栓, 切实发挥两者相得益彰的作用。

3. 结语

隐患险于明火, 防范胜于救灾, 责任重于泰山。我们必须真正从思想认识上充分地重视起来, 从设计上规范到位, 从实施上有效落实, 切实做到有备无患, 才能最大限度地减少和降低火灾损失, 确保人民生命财产的安全。